влияние термоактивации шлака на активность шлакощелочного вяжущего

Статьи с интернет-конференций БГТУ им. В. Г. Шухова

Каушанский В.Е., член-корр. РИА, д-р техн. наук, проф.,
Баженова О.Ю., канд. техн. наук, доц.

Московский институт коммунального хозяйства и строительства

Как известно, шлакощелочное вяжущее (ШЩВ) получают путем затворения молотого доменного гранулированного шлака (ДГШ) раствором щелочного компонента. При этом скорость твердения ШЩВ определяется в основном двумя факторами: видом и свойствами щелочного компонента и активностью шлака. Что касается щелочных компонентов, то в качестве их используют NaOH, КОН, метасиликат натрия и другие вещества, дающие щелочную среду. Кроме этого можно использовать отходы промышленности, такие как, например, содощелочной плав (отход производства капролактама). Активность этих компонентов можно регулировать, меняя концентрацию и температуру. Известно, что оптимальной концентрацией следует считать такую, при которой содержание щелочного компонента составит примерно 7% от массы шлака.
Что касается активности шлака, то одним из способов повышения их активности является увеличение степени дисперсности, это связано с ростом энергозатрат на помол. Поэтому оптимальной дисперсностью шлака для производства ШЩВ считается удельная поверхность до 300 м2/кг. Другим способом изменения активности шлаков является оптимальный режим охлаждения шлаковых расплавов.
Технология производства ШЩВ включает в себя сушку шлака, причем установлено, что повышение температуры сушки выше 800 С вызывает кристаллизацию шлака и снижение его активности. Поэтому целью работы было изучение влияния режима термообработки шлака при сушке на его активность.
В работе использовались материалы: Липецкий ДГШ, сода и метасиликат натрия в виде растворов плотностью 1200 кг/м3, речной песок барханного типа. Исходный и термообработанный при температурах 400-800 С шлак измельчался до удельной поверхности 300 м2/кг. Образцы после 12 часов выдержки в воздушно-сухих условиях твердели в пропарочной камере по режиму 3+6+3 ч. при изотермическом прогреве при 95 С.
ДТА исходного шлака показал, что на термограмме присутствуют три эффекта: эндоэффект при 775 С. обусловленный разложением кальцита, наличие которого подтверждается РФА, и 2 экзоэффекта при 915 и 960 С. Первый из них обусловлен началом кристаллизации шлакового стекла, второй - практически полной его кристаллизацией. РФА исходного шлака и термообработанного при температурах 500 и 800 С показал, что с повышением температуры термробработки в шлаке увеличивается степень кристаллизации шлакового стекла и в значительном количестве появляются инертные шлаковые минералы.
Результаты определения прочностных показателей ШЩВ с различными затворителями приведены в таблице.

Как следует из полученных данных, термообработка шлака повышает его активность и способствует повышению прочности независимо от вида затворителя. Особенно эффективна термообработка шлака при температуре 500 С, при которой кристаллы, появляющиеся в шлаковом стекле, весьма дефектны и обладают повышенной активностью, что существенно сказывается на скорости взаимодействия шлака с жидкой фазой. Эта закономерность подтверждается при определении в затвердевших образцах химически связанной воды по потерям при прокаливании.
Поскольку 500 С является оптимальной температурой термообработка, то для определения времени сушки шлака его обрабатывали при этой температуре от 10 до 60 минут. Лучшие результаты были получены при термообработке в течение 20 мин. Именно в это время достигается максимальная прочность и скорость гидратации ШЩВ.
Таким образом, проведенные исследования показали, что термообработка шлака повышает активность ШЩВ, а саму термообработку вполне можно поводить в обычном сушильном барабане.

http://conf.bstu.ru/conf/docs/0029/0590.doc

Дополнительно:

Copyright © 2007-2023, Интернет-журнал о цементе РуЦЕМ. РУ (RuCEM. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34787 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций от 25 декабря 2008 года, Отраслевой портал ЦЕМЕНТ. РУ (CEMENT. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34786 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 25 декабря 2008 года. Учредители: Очкин Ю.И., Ерокин Ю.А. Главный редактор: Ерокин Ю.А. Адрес электронной почты Редакции: yerokin@yandex.ru Телефон Редакции: +7 (8453) 68-33-82 Администрация портала не несет ответственности за содержание информации и рекламы оставленной третьими лицами. При использовании информации, активная ссылка на RuCEM.RU обязательна 16+