автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Применение зол тепловых электрических станций для производства керамических изделий

на правах рукописи

{А,

Костерин Алексей Яковлевич

ПРИМЕНЕНИЕ ЗОЛ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.23.05. - Строительные материалы и изделия.

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново - 2005

Работа выполнена на кафедре "Химия и охрана окружающей среды" Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

Научный руководитель: член- корреспондент РАЕН, кандидат химических наук, доцент Федосова Нина Львовна. Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент Акулова Марина Владимировна, кандидат технических наук, доцент Сперанская Ольга Борисовна.

Ведущая организация: ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Защита состоится "_28_"_апреля_2005_г. в _13_ часов на заседании диссертационного совета Д212.060.01 в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 153037, г. Иваново, ул. 8-го Марта, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан "_25_"_марта_2005_г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Развитие теплоэнергетики, увеличение добычи полезных ископаемых, повышение объемов выплавки металлов привело к значительному накоплению различных видов отходов, образующихся как в процессе производства, так и на различных стадиях их переработки. Отходы загрязняют окружающую среду и вместе с тем представляют собой ценное минеральное сырье, которое может быть использовано для производства строительных материалов.

Для расширения сырьевой базы и обеспечения строительной индустрии необходимым сырьем, создания ресурсосберегающих технологий при производстве строительных изделий, снижения их себестоимости, а также решения в определенной степени экологической проблемы, назрела острая необходимость в более глубоком исследовании технологических свойств техногенного сырья и усовершенствования технологии производства керамических строительных материалов.

Производство керамических строительных материалов базируется, как правило, на местных месторождениях глины. Свойства получаемых из таких глин изделий ограничивают область их применения, что вынуждает использовать привозные строительные материалы. Для улучшения свойств получаемой керамики часто применяют специальные сырьевые добавки, рекомендуемым источником которых являются отходы местной промышленности. Одной из таких добавок является зола теплоэлектростанций. Несмотря на большой опыт в применении золошлаковой смеси в строительной индустрии, объем потребления золы остается незначительным на уровне 5-8% ее выхода, что приводит к необходимости дальнейшего совершенствования способов ее применения.

Выпускаемая в Ивановской области стеновая керамика на основе местных легкоплавких глин не обладает удовлетворительными теплоизоляционными свойствами, имеет повышенную плотность (1800 -

1980 кг/м3), значительную материалоемкость, высокую воздушную и огневую усадки, неудовлетворительный внешний вид, некачественную лицевую поверхность.

Настоящая работа посвящена исследованию глинистого и золошлакового сырья Ивановского региона, разработке принципов подготовки золы, определению рациональных составов шихт и усовершенствованию технологии производства различных видов стеновой керамики, позволяющей улучшить свойства производимой продукции.

Целью диссертационной работы является разработка эффективных керамических материалов с использованием местного сырья с заданным комплексом эксплуатационных свойств.

Для реализации этой цели необходимо:

1. Разработать рациональные составы шихт для производства изделий грубой строительной керамики с использованием местного сырья Мало-Ступкинского месторождения глины и отходов ТЭЦ - зол систем зологидроудаления.

2. Разработать технологическую схему производства эффективных керамических изделий на основании предложенного состава шихты и способа предварительной обработки золошлаковых смесей.

3. Разработать принцип управления свойствами получаемых изделий, с применением компьютерного проектирования.

4. Выполнить экспериментальные исследования свойств разработанных материалов.

5. Произвести экономический анализ разработки.

6. Разработать рекомендации для производства.

Научная новизна работы:

1. Исследован химический и минералогический состав глинистого сырья Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области, представленного глиной двух слоев, с различным

количественным содержанием примесей.

2. Изучен химический и гранулометрический состав золы ТЭЦ-2 г. Иваново. Показано, что многокомпонентный состав золы имеет выраженную зависимость от размеров фракций.

3. Разработаны критерии оценки исходного сырья и методы исследования составов шихт.

4. В результате комплексных экспериментальных исследований свойств керамических изделий, изготовленных с различным соотношением глинистого сырья и разделенной по фракциям золы, получены новые качественные и количественные характеристики материалов, позволяющие отнести их к эффективным теплоизолирующим.

Практическая значимость.

1. Предложено рациональное соотношение глинистого сырья, добытого из различных слоев Мало-Ступкинского месторождения глины Тейковского района Ивановской области, в шихте, используемой для производства изделий строительной керамики.

2. Разработаны рациональные составы шихт для получения золошлаковых керамических изделий с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

3. В результате выполненных экспериментальных исследований и обработке их результатов на ПЭВМ получены эмпирические уравнения, описывающие зависимость эксплуатационных свойств керамических изделий от состава смеси шихты.

4. Получены облегченные стеновые керамические изделия со следующими характеристиками: и конструкционно-теплоизоляционные изделия с R^ =18 МПа, рср = 1690 кг/м3.

5. Использование золошлаковых смесей в производстве стеновой керамики уменьшает объемы золы в золоотвалах, чем улучшает

экологическую ситуацию в районах их расположения.

6. Снижается материалоемкость производства стеновых керамических изделий на заводе "Ивстройкерамика" на 9.. 15%.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований минералогического состава глинистого и золошлакового сырья (Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области и ТЭЦ-2)

2. Результаты экспериментальных исследований процесса обжига керамических изделий различного состава шихты.

3. Эмпирические уравнения для определения механических и технологических характеристик изделий в зависимости от соотношения "зола/глина" и температуры обжига, а также теплотехнических характеристик готовых итзделий.

4. Технологическая схема производства стеновых керамических изделий предложенного состава.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на конференциях:

X Международной Научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа", Иваново, ИГАСА, 2003, II Всероссийской научно-практической конференции "Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем" Пенза, МНИЦ, 2004, Международной научной конференции "Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства". Иваново, ИГХТУ, 2004, Научно-технической конференцияи "Состояние и перспективы освоения недр. Охрана окружающей среды Ярославской области и Верхне-Волжского региона". Ярославль, 2004.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 104 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 26 рисунков и 3 приложения. Библиографический список включает 132 наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель исследования, обоснована научная новизна, изложены основные положения, выносимые на защиту и практическая значимость результатов диссертационой работы.

В первой главе даются определения и классификация строительной керамики. Приводится характеристика сырьевых материалов для производства строительной керамики: глинистого сырья и применяемых добавок.

Керамические свойства глинистого сырья определяются главным образом химичек им составом и кристаллической структурой, а также природой и количеством сопутствующих минералов. Подавляющую часть минералов, входящих в состав глинистого сырья составляет кварц, силикаты и алюмосиликаты. Преимущественное содержание того или иного глинообразующего минерала является одной из основных причин различных керамических свойств глинистого сырья.

Большинство применяемых в производстве строительной керамики глин не обладают требуемым комплексом технологических свойств, поэтому их приходится корректировать за счет введения добавок. П.И. Боженовым отмечены преимущества и недостатки добавок, а также целесообразность их применения. Наибольшее внимание в мировой и отечественной практике уделяется возможности замены традиционных добавок побочными продуктами производства.

Среди твердых промышленных отходов золы и шлаки

теплоэлектростанций занимают по своему объему ведущее место. Применение золошлаковых смесей ТЭС целесообразно при производстве стеновых керамических изделий благодаря подходящему минеральному составу, выгораемости органической составляющей и возможности их значительного содержания в изделии.

Из анализа литературных данных следует, что свойства материалов и изделий, полученных на основе техногенного сырья, оцениваются в большей степени по экспериментальным показателям механической прочности и водопоглощения. Изучение процессов формирования рациональной структуры, улучшающей эксплуатационные свойства изделий, уделено недостаточное внимание, что затрудняет поиск технологических решений производства стеновых керамических изделий.

Многообразие видов зол и шлаков ТЭС с различными химическим и минеральным составами осложняет возможность их использования в керамическом производстве. Поэтому предлагается дифференцированный подход при назначении добавок зол в зависимости от их гранулометрического и химического состава и пластичности глин. Таким образом для каждого месторождения глин и золоотвалов необходимо подбирать рациональное соотношение глины и золы.

Во второй главе диссертации приведены характеристики глинистых материалов и методы исследований. Объектом исследования является легкоплавкая глина Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области.

Глина Мало-Ступкинского месторождения, пригодная к использованию при производстве керамических изделий представлена двумя слоями озерно-ледниковых и водно-ледниковых отложений времени отступания поздних стадий московского ледника.

Исследованиями было установлено, что глинистое сырье верхнего горизонта является среднепластичным, низкодисперсным, с низким

содержанием включении, сырье нижнего горизонта - умереннопластичное, низкодисперсное, с низким содержанием включений с преобладанием средних включений.

Химический состав глинистого сырья приведен в таблице 1

Таблица 1

Горизо

нты Содержание оксидов, % по массе А1А Класси

полезн на фикаци

ой БЮг АЬОз РегО) СаО ЯОт пп

.П своб прока я

толщи л

вещее

тво

верхни 51 39- 12 67- 2 70- 5 47- 3 49- 0 19- 8 23- Полуки

й 60 60 1899 6 84 7 07 5 42 084 12 09 24 25 15 11 слое

нижний 56 62- 15 02- 4 35- I 76- 1 34- 001- 3 33- Кислое

75 10 21 94 8 01 4 11 3 48 063 9 82 33 12 13 07

Анализ полученных результатов показал, что глинистое сырье верхнего горизонта имеет более низкое содержание диоксида кремния, но повышенное содержание остальных оксидов. Потери при прокаливании при этом несколько выше, что обусловлено наличием в пробе растительных остатков. По содержанию А12О3 в пересчете на прокаленное вещество сырье верхнего горизонта относится к полукислому, а нижнего к кислому (ГОСТ 9169).

На кривой дифференциально-термического анализа эндотермические эффекты при 190°С и 240°С свидетельствуют о присутствии в глине смешаннослоистых минералов гидрослюда - монтмориллонит По данным ДТА проба нижнего горизонта отличается от пробы верхнего горизонта существенно большим содержанием гидросдюды и несколько меньшим монтмориллонита.

Минералого-петрографический анализ глины показал, что глины верхнего и нижнего горизонтов можно считать каолинит-хлорит-

гидрослюдистой с примесью монтмориллонитизированной гидрослюды.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно констатировать, что глинистое сырье относится к группе легкоплавкого кислого и полукислого сырья, с повышенной карбонатностью, но пригодное для получения изделий грубой керамики.

В ходе проведения лабораторно-технологических испытаний глинистого сырья соблюдались следующие режимы сушки и обжига изделий. Выдержка образцов в естественных условиях при температуре от 18°С до 21°С с относительной влажностью воздуха 75-80% с продолжительностью трое суток, затем в сушильном шкафу при температуре 80-95°С до остаточной влажности 6-8%. Обжиг осуществлялся по следующему режиму:

- подготовка (поднятие температуры до 400°С) - 3 часа,

- обжиг (повышение температуры от 400°С до 900-1000°С) - 3 часа,

- закал (выдержка при конечной температуре) - 4 часа,

- охлаждение в печи до 50-60°С.

Показатели, характеризующие основные керамические свойства сырья, приведены в таблице 2.

На основании выполненных исследований на спекаемость можно заключить, что глинистое сырье относится к группе среднетемпературного неспекающегося с водопоглощением от 6,4 до 28,4%. Интервал спекания очень небольшой (±50°С) и лежит в пределах 1130-1180°С. Водопоглощение в этих и интервалах уменьшается до 6,6-3,1% по глинам верхнего горизонта и до 5,0-2,9% нижнего. Таким образом для обжига изделий можно принять температуру не более 1060°С. Температура 1100°С является предельной, а при 1150°С появляются первые признаки оплавления образцов.

Выявлено, что схожие по фазово-минералогическому составу глины двух горизонтов по разному проявляют свои технологические свойства.

Глина обоих горизонтов характеризуется высокой чувствительностью к сушке, что требует введения отощающих добавок.

Таблица 2

Наименование показателя Верхний горизонт | Нижний горизонт

Температура обжига, °С

900 | 1000 900 | 1000

Формовочная влажость,% 17,60-28,40 17,90- 27,20

Коэффициент чувствительности к сушке 1,65-2,69 1,32-2,26

Воздушная усадка, % 6,8-12,4 6,3-9,8

Общая линейная усадка, % 6,84-11,56 7,12-12,48 6,38-9,47 6,53-10,98

Предел прочности, МПа при сжатии при изгибе 14,07-16,03 3,62-4,80 12,01-14,19 2,84-3,66 22,33-28,02 5,27-8,39 19,28-23,92 4,85-8,10

Водопоглощение,% 21,92-15,27 28,37-20,73 14,42-4,79 20,87-13,38

Средняя плотность, кг/м3 1670-1700 1530-1640 1830-1950 1740-1850

Морозостойкость 15 25

В третьей главе диссертации отражено исследование зол из золоотвалов Ивановской ТЭЦ-2.

Отвальные золы Ивановской ТЭЦ-2 представляют собой продукт сжигания каменных углей Кузнецкого бассейна.

При удалении отходов гидравлическим способом к золе примешивается небольшое количество шлаков, поэтому в золоотвалах наблюдается значительная неоднородность свойств золы по таким характеристикам, как гранулометрический состав, насыпная плотность, количество несгоревших частиц, а также физико-химическим и технологическим свойствам.

Гранулометрический состав определялся методом ситового анализа. Результаты представлены на рисунке 1.

В таблице 3 приведены усредненные данные по химическому

составу исследуемой золошлаковой смеси.

Анализ полученных результатов свидетельствует, что наблюдается зависимость изменения химического состава, от крупности фракций. Так по мере уменьшения размеров частиц содержание несгоревшего топлива падает, а содержание кварца и аморфизированных глинистых минералов возрастает.

32,4

23,3 21,5

13,8 6,2 2,8 I

0,063 0,125 0,315 0,63 1,25 2,5 размер отверстий сит, мм

Рис 1. Распределение содержания частиц по размерам на ситах. Химический состав золошлаковой смеси Ивановской ТЭЦ-2.

Таблица 3.

Содержание основных компонентов по фрахпиям, %

Компоненты 0.063- 0.125- 0.315-0.63 0.63-1.25 1.25-2.5

<0.063мм 0.125 мм 0.315 мм мм мм мм

ЗЮ2 56.76 54.00 47.67 37.07 27.73 19.25

А1203 + ТЮ2 14.22 13.10 11.20 9.59 5.17 5.32

Ре203(Ре0) 10.53 9.88 8.30 9.14 6.42 6.53

СаО 2.84 3.23 4.17 3.16 2.33 1.94

1^0 1.16 1.06 1.85 1.79 1.49 1.07

N320 1.12 1.14 2.12 2.01 1.67 1.28

К20 2.80 2.76 2.57 3.83 3.54 3.16

БОз 0.11 0.18 0.23 0.38 0.40 0.41

П. П. П. 10.46 14.65 21.89 33.03 51.25 61.04

Дифференциальный термический анализ различных фракций золы, проведенный на дериватографе Q-1500D, показал, что термические свойства, как и другие физические свойства зависят от дисперсности.

Особенно сильно взаимосвязь свойств золы с крупностью частиц проявляется при низкотемпературном режиме сжигания угля, приводящем к увеличенному содержанию аморфизированного глинистого вещества и углистых частиц.

Карбонаты СаСОз и MgCОз, характеризуемые эндотермическим эффектом при 630-800°С, присущи мелким фракциям и их содержание уменьшается по мере возрастания крупности частиц.

Выявлено, что низкотемпературное органическое вещество с экзотермическим эффектом при температуре 420°С и являющееся остатками угля, содержится в основном во фракциях 0.63-1.25 мм; а высокотемпературное (максимум при 650°С) - коксовые и полукоксовые остатки, содержится в основном во фракциях менее 0.315 мм.

В этой же главе приводятся результаты исследования изменения истинной и насыпной плотности от размера частиц золы. Зависимость истинной плотности золы от размеров зерен представлена на рис. 2.

2088 2070 2050

1920

1740

1880

0,063 0,125 0,315 0,63 1,25 2,5

размер отвертстий сит, мм

Рис. 2.Зависимость истинной плотности золы от размеров зерен. Проведенными экспериментами выявлена зависимость насыпной плотности отдельных фракций золы от характерного размера зерен, которая аппроксимирована в виде:

рн = 103,61 (х) + 434,26 (1)

Фракции размером от 0,125 мм до 2,5 мм, имеющие максимальное

количество частиц несгоревшего топлива рекомендуется использовать для получения облегченных стеновых керамических изделий. Фракции размером менее 0,125 мм с высокой насыпной плотностью и небольшим содержанием несгоревшего топлива можно использовать в бетонах, растворах, при производстве пористого гравия и для получения стеновых изделий с улучшенной лицевой поверхностью и пониженной теплопроводностью.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований керамических свойств системы:

- глины верхнего или нижнего горизонтов залегания

- глин верхнего и нижнего горизонтов залегания в различных соотношениях.

- глина и зола с эквивалентным размером ё > 0,125 мм

- глина и зола с эквивалентным размером ё < 0,125 мм,

а также теплопроводные свойства керамического изделия с рекомендуемым составов шихты для получения облегченного и теплоизоляционного кирпича с улучшенной лицевой поверхностью.

Увеличение в смеси глины нижнего горизонта повышает прочность изделий, при этом открытая пористость для 100% содержания глины нижнего горизонта ниже чем для 100% глины верхнего горизонта. При содержании около 60% глины нижнего горизонта открытая пористость максимальна (около 28%).

Эта зависимость аппроксимирована следующими выражениями. Ясж=12,548+0,0883 Х+ 0,000483X2 - 5,478 106 X3 (2)

Пот^р =27,53+0,0529 X + 0,00238 X2 - 2,094 Ю 5 X3 (3)

Общую усадку водопоглощение среднюю плотность

описывают следующие выражения:

Л"-45 .2,

= 8,684+1,255

28,75

(4)

(5)

(6)

В„ = (14,5 - 0,136 Х)/(1 - 0,01105 Х+ 1,683 10~3 X) рср = 1877,55 - 0,895Х- 0,024X2 + 2,65 10'4X3

где X - содержание глины нижнего горизонта в %

Анализ вышеприведенных зависимостей показывает, что для получения облегченных изделий рекомендуется соотношение 30% глин верхнего и 70% глин нижнего горизонтов залегания. Для конструкционно-теплоизоляционных изделий это соотношение рекомендуется 20% и 80% . При этом в облегченное изделие рекомендуется добавлять золу, с частицами размером 0,125-2,5 мм, а в конструкционно-теплоизоляционное изделие - золу мельче 0,125 мм.

При увеличении содержания золы, введенной в шихту предел прочности при сжатии уменьшается. Открытая пористость при этом увеличивается, уменьшается также усадка образцов, плотность, а водопоглощение возрастает. Предел прочности при сжатии открытая

пористость (П), усадка при сушке ( lsold), общая усадка (А1оВи1), водопоглощение средняя плотность определяются общей

эмпирической зависимостью

где Р - рассматриваемый параметр х - содержание золы в шихте в %

а, b, с - эмпирические коэффициенты, зависящие от температуры обжига. Таким образом, для получения облегченных изделий рекомендуется следующий состав шихты:

глина верхнего горизонта . . „ ,, 27% . ,-„,

-=—---—--+ зола (а > 0,125мм) --+ 10% ,

глина_нижнего горизонта 63%

что позволяет получить кирпич со следующими свойствами:

Конструкционно-теплоизоляционные изделия

что позволяет получить кирпич со следующими свойствами:

Коэффициент теплопроводности смеси при использовании рекомендуемых составов шихты определялся нестационарным методом, разработанным сотрудниками ИГХТУ и ИГАСА. Приводится принципиальная схема установки и методика эксперимента. Сущность метода заключается в следующем. Цилиндрическая диатермическая оболочка с малым коэффициентом теплопроводности и помещенным внутри его цилиндрическим образцом вводится в обогреваемую камеру с постоянной температурой среды. С помощью потенциометра измеряется изменение температуры на поверхности диатермической оболочки, на границе "диатермическая оболочка - образец" и в центре образца. На диаграмме получают три кривые

При известном коэффициенте теплопроводности диатермической оболочки по уравнению Фурье определяют тепловой поток в промежутке времени а затем рассчитывают коэффициент теплопроводности

испытуемого образца. Обработка полученных данных на ПЭВМ позволила получить следующие эмпирические уравнения для расчета коэффициентов теплопроводности смеси предлагаемых составов:

для облегченного кирпича Х= 0,23 ( 1 + 0,008 t), (10)

с улучшенной лицевой поверхностью Х.= 0,12 (1+ 0,0014 t) (11)

В пятой главе представлена разработанная технологическая схема производства керамических изделий на базе действующего предприятия и технико-экономическая эффективность производства. Технологическая

схема производства дополняется схемой подготовки золошлаковых смесей, включающей в себя: золозапасник, барабанную сушилку, шнековый питатель, гравитационный сепаратор, позволяющий разделять золошлаковую смесь на золу с эквивалентным диаметром менее 0,125 мм и выше, которая поступает в бункер основного производства, и в зависимости от того какой тип кирпича производится в данный момент, поступает в бегуны мокрого помола, где смешивается с глиной, а далее полученная смесь, пройдя соответствующие стадии действующей линии, формуется, подается на сушку и обжиг.

Установка дополнительного оборудования и повышение эксплуатационных расходов окупается за счет снижения материалоемкости керамических изделий и улучшения их качества. Технико-экономический эффект производства стеновой керамики с добавкой золошлаковой смеси за счет снижения материалоемкости изделий составит 207 773 руб./год, а общий эколого-экономический эффект - 234 773 руб./год, при производстве 30 млн. штук условного кирпича.

В заключении приведены основные выводы по диссертации:

1. С целью изучения и последующего улучшения физико-механических характеристик керамических материалов и изделий, производимых в Ивановском регионе, были проведены комплексные исследования глин Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области. Установлено, что глины месторождения имеют два горизонта залегания, и являются каолинит-хлорит-гидрослюдистыми с различающимся содержанием примеси монтмориллонитизированной гидрослюды. Глина верхнего горизонта является среднепластичной, низкодисперсной, полукислой, с низким содержанием включений, глина нижнего горизонта - умереннопластичной, низкодисперсной, кислой, с низким содержанием включений с

преобладанием средних включений.

2. Изучен химический и гранулометрический состав золы ТЭЦ-2 г. Иваново. Показано, что многокомпонентный состав золы имеет выраженную зависимость от размеров фракций.

3. Проведены экспериментальные исследования влияния различных соотношений глин верхнего / нижнего горизонта залегания / золошлаковой смеси, разделенной по размерам частиц, на свойства получаемого керамического кирпича. Проведенные экспериментальные исследования показали, что наиболее рациональным составом шихты для получения облегченного кирпича является следующий:

глина верхнего горизонта залегания -27% объема шихты глина нижнего горизонта залегания -63% объема шихты золошлаковая смесь ^ = 0,125 - 2,5 мм.) -10% объема шихты. Для теплоизоляционного кирпича с улучшенной лицевой поверхностью рациональной является шихта следующего состава: глина верхнего горизонта залегания -18% объема шихты глина нижнего горизонта залегания -72% объема шихты золошлаковая смесь ^ < 0,125мм.) -10% объема шихты.

4. Получены составы шихт, применение которых в производстве керамических изделий, дает энергосберегающий эффект, выражающийся в 15.. 19 кг. условного топлива на 1000 шт. условного кирпича по сравнению с традиционными, за счет частичной замены составляющих, потребляющих тепловую энергию при сушке и обжиге изделий на инертные и тепловыделяющие.

5. Проведены специальные экспериментальные исследования по определению теплофизических характеристик шихты для стадии сушки изделия. Экспериментальные данные обобщены эмпирическими выражениями для расчета коэффициента теплопроводности материала в зависимости от температуры, влажности и состава шихты. Особенностью

методики экспериментов является использование нестационарной модели. Кроме того, получены эмпирические выражения для определения предела прочности при сжатии, открытой пористости, усадки при сушке, общей усадки, водопоглощения, средней плотности.

6. Разработана технологическая схема производства керамических изделий облегченного и теплоизоляционного типов, отличительной особенностью которой является предложенный способ предварительного разделения золошлаковой смеси по крупности зерен.

7. Полученные керамические изделия имеют повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря снижению коэффициента теплопроводности с 0,7 до 0,45..0,5 Вт/м °С.

8. На основе теоретических и экспериментальных разработок, а также экономического анализа даны конкретные рекомендации для производства керамических изделий на заводах Ивановского региона Ивстройкерамика, Пелгусовстром. Ожидаемый экономический эффект составляет 207 773 руб./год, при производстве 30 млн. штук условного кирпича.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Экологический аспект золоудаления теплоэлектростанций. Материалы X Международной Научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа".-Иваново, ИГАСА,2003,-С. 172.

2. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Использование добавок на основе зол теплоэлектростанций в производстве строительных керамических изделий. Материалы X Международной Научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа".-Иваново, ИГАСА, 2003 ,-С. 169.

3. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Влияние систем золоудаления

теплоэлектростанций на геоэкологическую ситуацию. II Всероссийская научно-практическая конференция "Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем".-Пенза, МНИЦ, 2004,-С. 144

4. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Технологическое оборудование для применения фракционированной золы теплоэлектростанций в качестве многофункциональной добавки в производстве строительных материалов. Международная научная конференция "Энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства".-Иваново, ГОУВПО ИГХТУ, 2004, т. П.-С89..90.

5. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Применение фракционирования золошлаковых отходов теплоэлектостанций для увеличения экологической безопасности в производстве строительных материалов. Международная научная конференция "Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства".-Иваново, ГОУВПО ИГХТУ,2004, т. II.-С.38..39

6. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Утилизация зол теплоэлектростанций при производстве строительных материалов. Научно-техническая конференция "Состояние и перспективы освоения недр. Охрана окружающей среды Ярославской области и Верхне-Волжского региона". Ярославль, 2004.-С. 204..205.

7. Федосова Н.Л. Костерин А.Я; Рациональное использование глиняных сырьевых ресурсов в производстве глиняного кирпича. Научно-техническая конференция "Состояние и перспективы освоения недр. Охрана окружающей среды Ярославской области/и Верхче-Волжс; региона". Ярославль, 2004.-С. 206..207.

Печать офсетная Усл. Печ. л. 1,0. Тираж 80 ж>. Закат №22 '

Изготовлено по технологии и на оборудовании фирм^ XKROX ¡lie DocLment Company / /

ООО «Ренкид-Центр» г Иваново, ул. Степанова, 17, тел.: 41-00-33 /многоканальный/ Лицензия серия ПД № 5-0053 от I июля 2000 г.

Введение.

Глава 1. Опыт применения техногенного сырья (отходов теплоэлектостан-ций) в производстве строительных материалов.

1.1. Сырьевые материалы для производства грубой строительной керамики.

1.2. Грубая строительная керамика

1.3 .Техногенное сырье в производстве строительной керамики.

1.4. Геологическое строение Мало-Ступкинского месторождения.

1.5. Постановка задач диссертационного исследования.

Глава 2. Исследование глинистого сырья.

2.1. Исследования дообжиговых свойств глинистого сырья.

2.1.1. Макроскопическая характеристика сырья.

2.1.2. Определение влажности сырья.

2.1.3. Определение количества крупнозернистых включений и засорен-носи сырья.

2.1.4 Гранулометрический состав глинистого сырья.

2.1.5 Химический состав глинистого сырья.

2.1.6. Минерально-петрографический анализ глины.

2.1.7. Определение пластичности глинистого сырья.

2.2 Лабораторно-технологическое испытания глинистого сырья.

2.2.1. Сушка изделий.

2.2.2. Обжиг образцов.

2.2.3 Спекаемость

2.2.4. Керамические свойства.

Глава 3. Исследование золошлаковых смесей Ивановской ТЭЦ-2.

3.1. Гранулометрический состав.

3.2. Минерально-фазовый состав.

3.3. Термические свойства.

3.4. Химический состав.

3.5. Истинная и насыпная плотности.

Глава 4. Исследование керамических свойств системы «глина-золошлаковал смесь».

4.1. Методика проведения эксперимента.

4.2. Результаты эксперимента.

4.2.1. Керамические свойства смеси глин верхнего и нижнего горизонта залегания.

4.2.2. Керамические свойства золокерамического кирпича с добавлением крупной золошлаковой смеси.

4.2.3. Керамические свойства золокерамического кирпича с добавлением мелкой золы.

4.3. Определение коэффициента теплопроводности изделий с рекомендуемым составом смеси.

Глава 5. Разработка технологической схемы производства стеновых керамических изделий на основе сырья предлагаемого состава.

5.1. Обоснование применения в производстве керамического кирпича золошлаковых смесей ТЭС.

5.2. Принципиальная технологическая схема производства стеновых керамических изделий.

5.3 Технико-экономический анализ.

5.3.1 Оценка факторов снижения материалоемкости и расхода технологического топлива при использовании техногенного сырья в произволстве стеновых керамических материалов.

5.3.2. Технико-экономическая эффективность производства стеновой керамики с добавкой золошлаковой смеси.

Производство керамических строительных материалов базируется, как правило, на местных месторождениях глины. Свойства получаемых из таких глин изделий, ограничивают область их применения, что вынуждает использовать привозные строительные материалы или более сложные конструктивные решения. Для улучшения свойств получаемой керамики часто применяют специальные сырьевые добавки, рекомендуемым источником которых являются отходы местной промышленности. Одной из таких добавок является зола теплоэлектростанций. Несмотря на большой опыт в применении зо-лошлаковой смеси в строительной индустрии, объем потребления золы остается незначительным на уровне 5-8% выхода, что приводит к необходимости дальнейшего совершенствования способов ее применения.

Выпускаемая в Ивановской области стеновая керамика на основе местных легкоплавких глин не обладает удовлетворительными теплоизоляцион

•з ными свойствами, имеет повышенную плотность (1800 - 1980 кг/м ), значительную материалоемкость, высокую воздушную и огневую усадки, неудовлетворительный внешний вид, некачественную лицевую поверхность.

Настоящая работа посвящена исследованию глинистого и золопшако-вого сырья Ивановского региона, разработке принципов подготовки золы, определению рациональных-составов шихт и усовершенствованию технологии производства различных видов стеновой керамики, позволяющей улучшить свойства производимой продукции.

Актуальность. Развитие теплоэнергетики, увеличение добычи полезных ископаемых, повышение объемов выплавки металлов привело к значительному накоплению различных видов отходов, образующихся как в процессе производства, так и на различных стадиях их переработки. Отходы загрязняют окружающую среду и вместе с тем представляют собой ценное минеральное сырье, которое может быть использовано для производства строительных материалов.

Для расширения сырьевой базы и обеспечения строительной индустрии необходимым сырьем, создания ресурсосберегающих технологий при производстве строительных изделий, снижения их себестоимости, а также решения в определенной степени экологической проблемы, назрела острая необходимость в более глубоком исследовании технологических свойств техногенного сырья та усовершенствования технологии производства керамических строительных материалов.

Целью диссертационной работы является разработка эффективных керамических материалов с использованием местного сырья с заданным комплексом эксплуатационных свойств.

Для реализации этой цели необходимо:

1. Разработать рациональные составы шихт для производства изделий грубой строительной керамики с использованием местного сырья Мало-Ступкинского месторождения глины и зольных отходов ТЭЦ.

2. Разработать технологическую схему производства эффективных керамических изделий на основании предложенного состава шихты и способа предварительной обработки золошлаковых смесей.

3. Разработать принцип управления свойствами получаемых изделий, с применением компьютерного проектирования. 4. Выполнить экспериментальные исследования свойств разработанных материалов.

5. Произвести экономический анализ разработок.

6. Разработать рекомендации для производства предлагаемых изделий.

Научная новизна работы:

1. Исследован химический и минералогический состав глинистого сырья Мало-Ступкинского месторождения Ивановской области, представленного глиной двух слоев, с различным количественным содержанием примесей.

2. Изучен химический и гранулометрический состав золы ТЭЦ-2 г. Иваново. Показано, что многокомпонентный состав золы имеет выраженную зависимость от размеров фракций.

3. Разработаны критерии оценки исходного сырья и методы исследования составов шихт.

4. В результате комплексных экспериментальных исследований свойств керамических изделий, изготовленных с различным соотношением глинистого сырья и разделенной по фракциям золы, получены новые качественные и количественные характеристики материалов, позволяющие отнести их к эффективным теплоизолирующим.

Совокупность решенных в диссертации вопросов направлена на решение актуальной зколого-технологической задачи, имеющей существенное значение для использования техногенного сырья при получении керамических изделий на местных сырьевых ресурсах с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Автор защищает:

1. Результаты исследований минералогического состава глинистого и золошлакового сырья (Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области и ТЭЦ-2)

2. Результаты экспериментальных исследований процесса обжига керамических изделий различного состава шихты.

3. Эмпирические уравнения для определения механических и технологических характеристик изделий в зависимости от соотношения "зола/глина" и температуры обжига, а также теплотехнических характеристик готовых изделий.

4. Разработанную технологическую схему производства стеновых керамических изделий.

Практическая значимость:

1. Предложено рациональное соотношение глинистого сырья, добытого из различных слоев Мало-Ступкинского месторождения глины Тейковского района Ивановской области, в шихте, используемой для производства изделий строительной керамики.

2. Разработаны рациональные составы шихт для получения золошлако-вых керамических изделий с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

3. В результате выполненных экспериментальных исследований и обработке их результатов на ПЭВМ получены эмпирические уравнения, описывающие зависимость эксплуатационных свойств керамических изделий от состава смеси шихты.

4. Получены облегченные стеновые керамические изделия со следующими характеристиками: Исж =18 МПа, Рср = 1680 кг/м3 и конструкционно-теплоизоляционные изделия с Ис-ж =18 МПа, р^ = 1690 кг/м3.

5. Использование золошлаковых смесей в производстве стеновой керамики уменьшает объемы золы в золоотвалах, чем улучшает экологическую ситуацию в районах их расположения.

6. Снижается материалоемкость производства стеновых керамических изделий на заводе "Ивстройкерамика" на 9. 15%.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на конференциях:

X Международной Научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа", Иваново, ИГ АС А, 2003, П Всероссийской научно-практической конференции "Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем" Пенза, МНИЦ, 2004, Международной научной конференции "Энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства". Иваново, ИГХТУ,

2004, Научно-технической конференции "Состояние и перспективы освоения недр. Охрана окружающей среды Ярославской области и Верхне-Волжского региона". Ярославль, 2004, и опубликованы в работах [135-141].

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из 5 глав, введения, содержащего актуальность, цели и научную новизну работы, выносимые на защиту результаты, практическую значимость и апробацию работы, заключения, библиографического списка и приложения. В первой главе рассмотрены аспекты применения техногенного сырья в производстве строительных материалов. Вторая и третья главы посвящены исследованию глинистого сырья Мало-Ступкинского месторождения и золошлаковых смесей Ивановской ТЭЦ-2. Четвертая глава содержит экспериментальные данные по изучению технологических, механических и теплоизоляционных характеристик зологлиняного кирпича. В пятой главе рассматривается технологическая схема производства строительных изделий с учетом использования техногенного сырья.

Работа выполнялась в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии под руководством член-корреспондента РАЕН:, кандидата химических наук, зав. кафедрой «Химии и охраны окружающей среды», доцента Федосовой Нины Львовны.

Ведущая организация: ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет».

Заключение

1. С целью изучения и последующего улучшения физико-механических характеристик керамических материалов и изделий, производимых в Ивановском регионе, были проведены комплексные исследования глин Мало-Ступкинского месторождения Тейковского района Ивановской области. Установлено, что глины месторождения имеют два горизонта залегания, и яв-» ляются каолинит-хлорит-гидрослюдистыми с различающимся содержанием примеси монтмориллонитизированной гидрослюды. Глина верхнего горизонта является среднепластичной, низкодисперсной, полукислой, с низким содержанием включений, глина нижнего горизонта - умереннопластичной, низкодисперсной, кислой, с низким содержанием включений с преобладанием средних включений.

2. Изучен химический и гранулометрический состав золы ТЭЦ-2 г.

Иваново. Показано, что многокомпонентный состав золы имеет выраженную зависимость от размеров фракций.

3. Проведены экспериментальные исследования влияния различных соотношений глин верхнего / нижнего горизонта залегания / золошлаковой смеси, разделенной по размерам частиц, на свойства получаемого керамического кирпича. Проведенные экспериментальные исследования показали, что наиболее рациональным составом шихты для получения облегченного кирпича является следующий: глина верхнего горизонта залегания -27% объема шихты глина нижнего горизонта залегания -63% объема шихты золошлаковая смесь (с! = 0,125 - 2,5 мм.) -10% объема шихты. Для теплоизоляционного кирпича с улучшенной лицевой поверхностью рациональной является шихта следующего состава: глина верхнего горизонта залегания -18% объема шихты глина нижнего горизонта залегания -72% объема шихты золошлаковая смесь ((1 < 0,125мм.) -10% объема шихты.

4. Получены составы шихт, применение которых в производстве керамических изделий, дает энергосберегающий эффект, выражающийся в 15.19 кг. условного топлива на 1000 шт. условного кирпича по сравнению с традиционными, за счет частичной замены составляющих, потребляющих тепловую энергию при сушке и обжиге изделий на инертные и тепловыделяющие.

5. Проведены специальные экспериментальные исследования по определению теплофизических характеристик шихты для стадии сушки изделия. Экспериментальные данные обобщены эмпирическими выражениями для расчета коэффициента теплопроводности материала в зависимости от температуры, влажности и состава шихты. Особенностью методики экспериментов является использование нестационарной модели. Кроме того, получены эмпирические выражения для определения предела прочности при сжатии, открытой пористости, усадки при сушке, общей усадки, водопоглощения, средней плотности.

6. Разработана технологическая схема производства керамических изделий облегченного и теплоизоляционного типов, отличительной особенностью которой является предложенный способ предварительного разделения золошлаковой смеси по крупности зерен.

7. Полученные керамические изделия имеют повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря снижению коэффициента теплопроводности с 0,7 до 0,45.0,5 Вт/м °С.

8. На основе теоретических и экспериментальных разработок, а также экономического анализа даны конкретные рекомендации для производства керамических изделий на заводах Ивановского региона Ивстройкерамика, Пелгусовстром. Ожидаемый экономический эффект составляет 207 773 руб./год, при производстве 30 млн. штук условного кирпича.

1. Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров.- М.: Стройиздат, 1972. 552 с.

2. Гурвич P.M., Роговой М. И., Черток М.Ю. Улучшение качества глиняного строительного кирпича. М.: Легкая индустрия, 1964. - С. 17 - 20.

3. Долгорев A.B. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1990. - 455 с.

4. Крупа A.A., Городов B.C. Химическая технология керамических материалов. Киев: Вища школа, 1990. - 399 с.

5. Грим P.E. Минералогия глин. М.: Мир, 1959. - 452 с.

6. Звягин Б.Б. Структуры глинистых минералов. М.: Госгеолитиздат, 1947.-368 с.

7. Павлов В.Ф. Легкоплавкие глины в керамических массах. // Стекло и керамика. 1983. - № 9. - С. 17 - 18.

8. Павлов В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики. -М.: Стройиздат, 1977. 239 с.

9. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: недра, 1981. - 178 с.

10. Строительная керамика: Справочник / Под ред. Рохваргера Е.Л. М.: Стройиздат, 1976. - 493 с.

11. Козлов В.В., Павлов В.Ф. Термохимические свойства материалов на основе глиняных масс. // Стекло и керамика. 1982. - № 10. - С. 16 -18.

12. Красильникова З.С., Дущенко В.П., Дринь А.П. Влияние добавки золы ТЭС на влагопроводные свойства глиномасс. // Строительные материалы. 1975. - № 2. - С. 22 - 23.

13. Ничипоренко С.П. К теории обработки пластических керамических масс. Киев: Изд. Акад. архитектуры УССР, 1955. - 196 с.

14. Хигерович М.И, Меркин А.П. Физико-химические и физические методыисследования строительных материалов. М.: Высш. школа, 1968. - 191 с.

15. Куликов O.JI. Способ увеличения прочности пористого керамического кирпича // Строительные материалы. 1995. - № 11. - С. 18 - 19.

16. Красильникова З.С. Зола как добавка, улучшающая сушильные свойства глинистых масс. // Реф. информ. ВНИИЭСМ. Серия: Пром-сть керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. 1976, вып. 8. - С. 9-10.

17. Лотов В.А., Воронова Н.Ф. Выбор оптимального состава керамической массы при производстве глиняного кирпича // Строительные материалы. -1982.-№ 6.-С. 15-16.

18. Ничипоренко С.П. Основные вопросы теории процессов обработки и формования керамических масс. Киев: Изд. АН УССР, 1960. - 362 с.

19. Ничипоренко С.П., Комская М.С. О формировании керамических масс в ленточных прессах. Киев: Наукова думка, 1971. - 126 с.

20. Фадеева B.C. Формуемость пластичных дисперсных масс. М.: Строй-издат, 1961. - 127 с.

21. Нагибин Г.В. Технология строительной керамики. М.: Высшая школа, 1968.-357 с.

22. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. - 319 с.

23. Тимашев В.Ф., Зудова Н.М. Влияние количества и фракционного состава кварцевого песка на термическое расширение и усадку керамики при обжиге. // Стр. материалы и изделия на основе отходов промышленности. Челябинск, 1987. - С. 80 - 86.

24. Ананьев А. .И. К вопросу нормирования теплотехнических свойств керамического кирпича и камня // Строительные материалы. 1993. - № 6. -С. 17-21.

25. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1989. 112 с.

26. Кондратенко В.А., Пономарев В.П. Теплоэффективный золоизвестковый керамический кирпич. // Сб. тр. ВНИИстром. М., 1985, № 53 (31). - С. 48-54.

27. Швайка Д.И., Шкарлинский О.Ф., Виговская А.П. Энергосберегающие технологии производства стеновой керамики. Киев: Буд1вельник, 1987. -118 с.

28. Шлыков A.B. Некоторые вопросы теории и практики производства пористо-пустотелых керамических стеновых материалов при вводе топлива в шихту. М., 1957. - 115 с.

29. Сайбулатов С.Ж. Ресурсосберегающая технология керамического кирпича на основе зол ТЭС. М.: Стройиздат, 1990. - 248 с.

30. Августиник А.И. Керамика. Изд-е 2-е, перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1975.- 592 с.

31. Кашкаев И.С., Шейнман Е.Ш. Производство глиняного кирпича. М.: Высш. школа, 1970. - 283 с.

32. Боженов П.И., Глибина И.В., Григорьев Б.А. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности. М.: Стройиздат, 1986. - 193 с.

33. Кравченко C.B. Совершенствование технологии производства керамического кирпича с использованием побочных продуктов промышленности: Дисс. канд. наук: 05.23.05 Санкт-Петербург, 1998. - 169 е.: ил.

34. Боженов П. И., Мавлянов A.C. Подбор гранулометрического состава многокомпонентной сырьевой смеси для производства глиняного кирпича. // Строительные материалы. 1979. - № 3. - С. 5 - 9.

35. Галибина Е.А. Автоклавные строительные материалы из отходов ТЭЦ. -Стройиздат, Ленинградское отд-е, 1986. 127 с.

36. Глибина И.В., Зверев В.В. Побочные продукты промышленности сырье для изготовления кирпича. // Строительные материалы. - 1978. - № 1.-С. 27.

37. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. М.: Изд-во АСВ, 1994. - 264 с.

38. Глибина И.В. и др. Рекомендации по использованию отходов различных отраслей промышленности в качестве добавок при изготовлении керамических стеновых изделий. М.: МПСМ СССР, 1978. - 70 с.

39. Сергеев А.М. Использование в строительстве отходов энергетической промышленности. Киев: Бущвельник, 1984. - 120 с.

40. Руденко П.М., Зоненберг М.Е., Павлова Л.Н. Использование зол ТЭС в производстве стеновых керамических материалов. // Реф. инф. ВНИИ-ЭСМ. Сер. Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. М., 1972, вып. 4. - С. 21- 22.

41. Козлова К.В. Использование зол тепловых электростанций в производстве строительных материалов. — Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1975. 50 с.

42. Воробьёв Х.С. Состояние и перспективы использования вторичных отходов и продуктов промышленности в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 1985. - № 10. - С. 6-7.

43. Чистяков Б.З., Лялинов А.Н. Использование минеральных отходов промышленности в производстве строительных материалов. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1984. - 152 с.

44. Пантелеев В.Г., Милентьев В.А., Добкин Э.Л. Золошлаковые материалы и золоотвалы. М.: Энергия, 1978. - 295 с.

45. Сайбулатов С.Ж. Золы ТЭС керамическое топливосодержащее сырье. // Стекло и керамика. -1984. - № 6. - С. 16-19.

46. Сайбулатов С.Ж., Соколова С.Е., Носкова В.П. Об использовании зол ТЭС в производстве керамических стеновых материалов. // Комплексное использование минерального сырья. 1981. - № 6. - С. 60 - 64.

47. Сайбулатов С.Ж., Сулейменов С.Т., Ралко A.B. Золокерамические стеновые материалы. Алма-Ата: Наука, 1982. -291 с.

48. Сайбулатов С. Ж., Сулейменов С. Т., Кулбеков М. Золы ТЭС в производстве строительной керамики. Алма - Ата: Казахстан, 1986. - 260 с.

49. Волженский A.B., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. М.: Строй-издат, 1984.- 255 с.

50. Чубатюк Н.В. Строительные материалы на основе зол ТЭС. // Реф. информ. ВНИИЭСМ. Сер. Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. M., 1988, вып. 2. - С. 47.

51. Указания по испытанию золы и ЗШС тепловых электростанций как добавок при производстве стеновых керамических изделий.-М., 1972.-26 с.

52. Рекомендации по использованию золы и ЗШС тепловых электростанций в производстве стеновых керамических изделий. М.: ВНИИСтром, 1973.-18 с.

53. Иванов И.А., Калашникова И.Г. Опыт изготовления глинозольного кирпича полусухого прессования. // Строительные материалы, -1976. № 4. -С. 23-25.

54. Косодрига А.Д. и др. Использование золы уноса ТЭС в производстве кирпича. - Реф. информ. ВНИИЭСМ. Сер. Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. -М., 1980, вып. 6. - С. 12.

55. Элинзон М.П. Васильков С.Г. Топливосодержащие отходы промышленности в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1980.-223 с.

56. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. М.: Гос-геолитиздат, 1957. - 265 с. >

57. Браун Г. Рентгеновские методы изучения структуры глинистых минералов. М.: Мир, 1965. - 599 с.

58. Зевин Л.С., Хейкер Д.М. Рентгеновские методы исследования строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1965. 361 с.

59. Макаров В.Н., Боброва A.A., Крашенинников О.Н., Пак A.A., Трупиков М.Ю. Физико химические аспекты комплексного использования зо-лошлаковых смесей тепловых электростанций. - Апатиты: изд. КНЦ АН1. СССР, 1991.-115 с.

60. Чиркин B.C. Теплопроводность промышленных материалов. Изд. 2-е перераб. и доп., Гос. научно-техн. издат. машиностроительной литературы, М., 1962, с 248

61. Сокольский А.И. Сушка дисперсных материалов в аппарате с активной гидродинамикой двухфазного потока: Дисс. Канд. техн. наук: 05.17.08. Иваново, 1988, - 136 с.:ил.

62. А. С. 1265003 СССР, МКИ3 В07 В7/08. Центробежный воздушно-проходной сепаратор. Б.И., 1986, № 39.

63. А. С. 1643120 СССР, МКИЗ В07 В7/08. Способ центробежной классификации. Б.И., 1990, № 15.

64. А. С. 899165 СССР, МКИ3 В07 В7/08. Сепаратор для разделения порошкообразных материалов. Б.И., 1982, № 3.

65. А. С. 899166 СССР, МКИЗ В07 В7/08. Центробежный сепаратор для разделения порошкообразных материалов. Б.И., 1982, № 3.

66. A.C. 1766876 (СССР). Керамическая масса для изготовления кирпича. // Абдрахимов В.З., Махрушин Ю.М., Оразаев Ч.С., Туркстанов К.Т.-Опубл. В Б.И, 1992, № 37, С. 101.

67. Акимов К.Э., Смирнов Г.В., Сучкова Н.В., Печерская Г.А. Использование золошлаковых отходов ТЭЦ в производстве стеновых материалов на основе кембрийской глины, 1990, № 8. С. 26 - 27.

68. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. - 464 с.

69. Ахмедов К.С. Структурообразование в минеральных дисперсиях. М.: Стройиздат, 1979. - 248 с.

70. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии ихимической технологии. М.: Высш. школа, 1978. - 319 с.

71. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высш. школа, 1987. 415 с.

72. Баженов Ю.М., Комар А.Г., Сулименко Л.М. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Высш. школа, 1984.

73. Барский М.Д., Ревнивцев В.А., Соколкин Ю.В. Гравитационная классификация зернистых материалов. М.: Недра, 1974. - 232 с.

74. Берг Л.Г. Введение в термографию. Второе дополненное издание. М.: Наука. 1969.-396 с.

75. Будников П.П., Блох Г.С. Причины образования трещин при испытании на морозостойкость кирпича полусухого прессования. // В кн. Химия и технология строительных материалов и керамики. М.: Стройиздат, 1965.-С. 184-204.

76. Будников П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твёрдых веществ. -Изд-е 3-е испр. и доп. М.: Стройиздат, 1971. - 488 с.

77. Быхова А.Ф., Ничипоренко С.П., Хилько В.В. О выборе технологии производства керамических масс. Киев: Наукова думка, 1980. - 49 с.

78. Воробьев Х.С. Безотходные технологии и использование отходов вторичных продуктов в производстве строительных материалов. // Строительные материалы. 1989. - № 8. - С. 5.

79. Гекузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1967. - 360 с.

80. Горлов Ю.П., Меркин А.П. Ресурсосберегающая технология строительных материалов. Сб. статей. М.: Стройиздат, 1995. - С. 60-74.

81. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М.: Стройиздат, 1968.-238 с.

82. Захорович В.С, Шукуров В.Д. Производство кирпича // Комплексная механизация и автоматизация. Л.: Стройиздат, Ленинградское отд-ние, 1988.-232 с.

83. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. Технология заполнителей бетона. М.: Высш. школа, 1991. - 272 с.

84. Кингери У.Д. Введение в керамику. М.: Стройиздат, 1964. - 533 с.

85. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности М.: Энерго-атомиздат, 1987. - 125 с.

86. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М. Технология производства строительных материалов. М., 1990. 195 с.

87. Косичкин В.М., Ганцева М.А., Трупиков М.Ю., Боброва A.A. Разработка технологии безотходного гидрозолоудаления теплоэлектростанций. // Экологические проблемы Ивановской области. Тез. докл. научно-практической конф. Иваново. - 1987. - С. 11.

88. Котлярова Л.В., Петренко Б.Т, Новиков И.С. использование зол Шах-тинской и Каменской ГРЭС в производстве кирпича. // Реф. инф. ВНИИЭСМ. Сер. Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. - М., 1973, вып. 11. - С. 28.

89. Круглицкий H.H. Физико-химическая механика дисперсных систем всильных импульсных полях. Киев: Наукова думка, 1983. - 192 с.

90. Крупа A.A., Иванова Е.Г., Доценко Б.М. Оптимизация формовочных свойств керамических масс для получения крупноразмерных изделий. // Строительные материалы. 1990. - № 8. - С. 9 - 10.

91. Кустанович И.М. Спектральный анализ. М.: Высш. школа, 1972 -351 с.

92. Макаров В.Н., Боброва A.A., Косичкин В.М. Гидроциклоны для фракционирования золошлаковых отходов ТЭЦ. Иваново: Энерг. стр - во. — 1988. - № 22. - 80 с.

93. Макаров В.Н., Косичкин В.Н., Боброва A.A. Исследование и разработка технологической схемы гидрозолоудаления на ИвТЭЦ-2 с утилизацией золошлаковых отходов: закл. отчет о НИР № 02.85.0044298 (х/д) Иваново: ИИСИ, 1984. - 68 с.

94. Масленникова Г.Н., Мамаладзе P.A., Мидзута С., Каумото К.; Керамические материалы-М. :-Стройиздат, 1984.152с.

95. Морозов В.И. Физические основы пластического формования глиняного кирпича. М.: Стройиздат, 1973. - 365 с.

96. Мчедлов-Петросян О.П. Изменение глин при нагревании // Физико-химические основы керамики. -М.: Госстройиздат, 1956. С. 95-113.

97. Мчедлов-Петросян О.П. Кристаллохимическая природа термических эффектов глинистых минералов. // Исследование и использование глин. Львов, 1958. - С. 745 - 750.

98. Надеев С.И. Отчет о разведке кирпичных суглинков на Мало-Ступкин-ском месторождении в Тейковском районе Ивановской области. Иваново, 1974.-473 е., 13 и. граф. прил.

99. Нехорошев A.B., Цителаури Г.И., Хлебионек Е., Жадамбаа Ц. Под общ. ред. Нехорошева A.B. Ресурсосберегающие технологии керамики, силикатов и бетонов. Структурообразование и тепловая обработка. М.: Стройиздат, 1991. - 488 с.

100. Ничипоренко С.П. Физико-химическая механика дисперсных структур втехнологии строительной керамики. Киев: Наукова думка, 1968. - 76 с.

101. Нормы радиационной безопасности, НРБ 76/87. - М.: Энергоатомиз-дат, 1988. - 85 с.

102. Павлов В.А., Добрынина Г.П. Методические основы расчета экономии топлива при использовании топливосодержащих отходов в производстве керамического кирпича. // Строит, материалы. — 1990. № 7. С.-6,7.

103. Палагин Г.С. Морозостойкость керамических строительных материалов. М.: Промстройиздат, 1957. - 247 с.

104. Пиевский И.М. Гречина В.В. Сушка керамических стройматериалов пластического формования. — Киев: Наукова думка, 1985. 423 с.

105. Плаченов Т.Г. Порометрия. Л.: Химия, 1988. - 174 с.

106. Попов H.A., Иванов И.А. Характеристика несгоревших частиц в золах ТЭЦ. // Западно-Сибирский ф-л АС и АСССР. Сб. трудов. Вып. 5. -Новосибирск: 1961. - С. 18 - 26.

107. Ралко A.B. Термодинамические и термографические исследования процессов обжига керамики. Киев: Вища школа, 1980. - 184 с.

108. Ралко A.B., Сайбулатов С.Ж., Кулбеков М.К. Изучение тепловых эффектов обжига зол, глин и их смесей. // Вестн. Киевского политехнического ин-та, 1980. Вып. 17. - С. 72 - 77.

109. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика основа оптимальной технологии строительной керамики. - Ташкент: изд-во ФАН, 1968. - 123 с.

110. Ребиндер П.А., Ахмедов К.С. Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. Ташкент: ФАН, 1966. - С. 9 - 25.

111. Румщинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.- 192 с.

112. Сайбулатов С.Ж. Жанкубаева Т.А. Особенности фазовых превращений и формирования прочной и пористой структуры при обжиге золокера-мических материалов. // Комплексное использование минерального сырья. 1982. - № 12. - С. 45 - 48.

113. Сайбулатов С.Ж. Механизм структурообразования золокерамики. // Стекло и керамика. 1983. - № 11. - С. 15 - 16.

114. Рентгеновские методы определения минералов глин. // Сборник статей под редакцией Бриндли Р.В. 1955. - 258 с.

115. Уманский Я.С. и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. -М.: Металлургия, 1982. 631 с.

116. Уэндландт У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978. - 526 с.

117. Фадеева B.C. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной переработке. М.: Стройиздат, 1972. — 222 с.

118. Физико-химическая механика дисперсных структур. // Сб. статей. Отв. ред. Ребиндер П.А. М.: Наука, 1966. - 400 с.

119. Хигерович М.И., Байер В.Е. Производство глиняного кирпича. Физико-химические способы улучшения свойств М.: Стройиздат, 1984 — 248 с.

120. Черняк Я.Н. Очерки по истории кирпичного производства в России X нач. XX в.в. / Под общ. ред. Лукьянова П.М.-М.: Стройиздат, 1957.-79 с.

121. Шестак Я. Теория термического анализа. М.: Мир, 1987. - 455 с.

122. Федосов C.B. Процессы термической обработки дисперсных материалов с фазовыми и химическими превращениями. Дисс. докт. техн. наук.Л. ЛТИ им. Ленсовета, 1987.

123. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Экологический аспект золоудаления теплоэлектростанций. Материалы X Междун. Науч.-техн. конф. "Информационная среда ВУЗа'\-Иваново, ИГАСА, 2003,-С. 172.

124. Федосова Н.Л. Костерин А.Я. Использование добавок на основе зол теплоэлектростанций в производстве строительных керамических изделий. Материалы X Междун. Науч.-техн. конф. "Информационная среда ВУ-За".-Иваново, ИГАСА, 2003,-С. 169.

125. Список нормативной литературы

126. ГОСТ 530-95 «Кирпичи и камни керамические. Технические условия»; ГОСТ 9169-75 «Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация»,

127. ГОСТ 21216.4-81 «Сырье глинистое. Метод определения крупнозернистых включений»,

128. ГОСТ 21216.9-81 «Сырье глинистое. Метод определения спекаемости глин». ГОСТ 21216.10-81 «Сырье глинистое. Метод определения минерального состава»

129. ГОСТ 21216.11-81 «Сырье глинистое. Метод определения огнеупорности легкоплавких глин»

130. ГОСТ 2409-95 «Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения» ^

131. ГОСТ 2642.0-86, ГОСТ 2642.14-86 «Материалы и изделия огнеупорные. Методы анализа»;

132. ГОСТ 2642.2 86 «Материалы и изделия огнеупорные. Методы определения изменения массы при прокаливании».

133. ГОСТ 2642.3-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения двуокиси кремния».

134. ГОСТ 2642.4-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определенияокиси алюминия»

135. ГОСТ 2642.5-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения окиси "железа».

136. ГОСТ 2642.6-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения двуокиси титана».

137. ГОСТ 2642.7-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения окиси кальция»

138. ГОСТ 2642.8-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения окиси магния».

139. ГОСТ 2642.11-86 «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения окисей калия и натрия».

140. ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости». ГОСТ 8462-85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе»

141. ГОСТ 8735-88 "Песок для строительных работ. Методы испытаний" ГОСТ 9758-86 «Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний».