Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

Способы утилизации микрокремнезема в легковесной керамике

Косых А.В. Лохова Н.А. Лужнова Е. В.
Специфика регионов Восточной Сибири состоит в том, что в них отсутствуют пригодные для промышленной переработки залежи глинистого сырья.

Основная масса ТЭЦ Восточной Сибири использует в качестве топлива угли Ирша - Бородинского месторождения КАТЭКа. Зола - унос от сжигания этих углей в соответствии с ГОСТ 34-70-542-81 относится к высококальциевым, т.е. не пригодным для использования в тяжелых бетонах, строительных растворах и золокерамике. Для полного связывания вышеназванных оксидов в безопасные силикатные и алюмосиликатные новообразования, необходимо введение в шихту дополнительного кремнеземсодержащего компонента. Эффективный поставщик кремнезема многотоннажный отход производства цеха кристаллического кремния, который содержит 90-94 мас.% SiO2 и 0,7-1,5 % Al2O3. Сочетание золы-унос и микрокремнезема позволяет синтезировать техногенные шихты.

Для повышения реакционной способности основных составляющих шихты в систему вводили дополнительные компоненты. Введение кальцинированной соды в композицию «Зола + микрокремнезем» приводит к росту пластической прочности массы. Нами изучены методы создания легковесной керамики на основе газообразования и пенообразования в сочетании с эффектом воздухововлечения.

Сочетание компонентов золы с высокоактивной кремнеземистой составляющей микрокремнезема (в соотн. 0,65:0,35) позволяет получить прочный керамический черепок, используемый в дальнейшем в качестве матрицы для поризации.

Базой для создания эффективных пенообразователей выступают отходы и побочные продукты сульфатной переработки древесины. Наиболее эффективен на наш взгляд комбинированный способ получения пористости: воздухововлечение за счет использования сульфатного мыла и газообразование при введении Alпудры.

Предлагаемые технологии изготовления изделий из сырьевой смеси на основе золы и микрокремнезема позволяют получать легковесные керамические материалы, отвечающие требованиям ГОСТ 530-95. Изделия на основе представленного состава в сравнении с аналогичной продукцией (кирпич полнотелый) одинаковой марки (М100) на основе глинистого сырья, характеризуется  более  низкой  средней  плотностью (1230 и 1800 кг/м3 соответственно) и теплопроводностью (0,057 и 0,83 Вт/(м С)).

Опытно-промышленное изготовление материала (состав: 65% золы-унос, 35% микрокремнезема и 32% эмульсии таллового пека окисленного гипохлоритом натрия), изготовленного способом вибропрессования на линии «РИФЕЙ-УНИВЕРСАЛ» и последующей термообработкой в условиях Братского керамического завода показало, что изделия соответствуют марке М100 по прочности на сжатие и марке F25 по морозостойкости при средней плотности 1230 кг/м3 и теплопроводности 0,3 Вт/(м0С).

Таким образом, для изготовления легковесной керамики из дисперсных отходов целесообразно применение следующих научно-обоснованных подходов:

1) формирование в структуре сырца комбинированной пористости путем сочетания приемов воздухововлечения и пено или газообразования; 2) ускоренный набор сырцовой прочности по гидратному механизму отверждения (омоноличивание) сырца путем обогащения смеси добавками микрокремнезема и кальцинированной соды; 3) интенсификация минералообразования при обжиге путем создания пневматолитотермических условий, обеспечиваемых применением предварительно окисленной добавки и дегидратацией гидратных фаз сырца.


Библиографическая ссылка

Косых А.В., Лохова Н.А., Лужнова Е. В. Способы утилизации микрокремнезема в легковесной керамике // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 12. – С. 81-82;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15578 (дата обращения: 22.05.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252