автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Силикатные бетоны и изделия на основе активированных известково-алюмосиликатных вяжущих

На правах рукописи. /

Цыдендамбаев Чингис Олегович

СИЛИКАТНЫЕ БЕТОНЫ И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННЫХ ИЗВЕСТКОВО-АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ВЯЖУЩИХ

05.23.05- Строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Улан-Удэ, 2003г.

Работа выполнена в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Цыремпилов Анатолий Дашиевич

доктор технических наук, профессор Бурученко Александр Егорович кандидат технических наук, Сиденов Сергей Александрович

Ведущая организация: ООО «Стамстрой»

(г.Улан-Удэ)

Защита состоится 17 декабря 2003г. в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д212.039.01 в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40 а, зал Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно-Сибирского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 17 ноября 2003г. Ученый секретарь .

диссертационного совета д.т.н., проф. Ямпилов С.С.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Дефицит материальных и энергетических ресурсов, сложившийся в России, настоятельно требует разработки прогрессивных малоэнергоемких и экологически чистых технологий производства строительных материалов. Одно из перспективных направлений в этой области - производство строительных материалов и изделий на основе мало- и бесклинкерных вяжущих веществ, в частности известково-алюмосиликатных композиций. В конечном счете создание эффективных известково-алюмосиликатных вяжущих (ИАСВ) сводится к выбору оптимальных условий интенсификации реакций гидратации в системе «известь-алюмосиликатный компонент-вода», где применимы все известные варианты активации процессов твердения: тепловой за счет пропаривания или автоклавной обработки, химической за счет введения химических добавок, интенсифицирующих твердение, и механической за счет тонкого измельчения компонентов. Если первые два варианта исследованы достаточно подробно, то традиционный процесс тонкого измельчения сравнительно недавно стал рассматриваться не как чисто механический, а как физико-химический процесс механоактивации вещества. Механоактивация ИАСВ позволяет использовать термодинамическую неустойчивость природных и техногенных силикатных и алюмосиликатных стекол, высвобождая часть внутренней энергии вещества, реализуемую в последующих процессах твердения.

Кроме того предполагается, что в результате совместного измельчения ИАСВ протекают твердофазовые реакции с возможным образованием силикатов, алюмосиликатов кальция, синтез которых позволит ускорить процессы твердения данных вяжущих веществ. Таким образом, активация ИАСВ позволит снизить энергетические затраты на технологические процессы получения материалов и изделий на их основе, что повысит экономическую эффективность от выпуска этих строительных материалов и изделий.

Работа выполнена в рамках научно-технической программы Республики Бурятия (РБ) «Бурятия: наука и техника» (1999-2003) и республиканской программы «Энергосбережение в РБ на 19992003гг.», подпрограмма «Энф$едб|(однед|^ви«'ЯЙоительстве».

Г БИБЛИОТЕКА 1 I С,Петербург луп^ »

? ОЭ 300^ мпуА</ \

Цель работы; Разработка составов и технологий получения силикатных строительных материалов и изделий автоклавного и безавтоклавного твердения на основе активированных ИАСВ.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

-разработка и оптимизация составов эффективных ИАСВ на основе природных и техногенных сырьевых материалов алюмоси-ликатных составов;

-повышение активности ИАСВ за счет комплексной механохи-мической активации;

-разработка составов и исследование строительно-технических свойств силикатных бетонов на основе активированных ИАСВ. -разработка технологии силикатных бетонов и изделий на основе активированных ИАСВ.

Научная новизна. Разработаны теоретические положения создания силикатных материалов и изделий повышенной эффективности на основе активированных ИАСВ с использованием сырьевых материалов алюмосиликатных составов.

Методами физико-химического анализа установлено, что в результате совместной диспергации извести и алюмосиликатного компонента в тонкоизмельченных смесях протекают твердофазо-вые реакции с образованием силикатов и алюмосиликатов кальция, синтез которых ускоряет процессы гидратации и твердения вяжущих композиций. С помощью рентгенофазового анализа идентифицировано образование преимущественно безводных и частично водных новообразований.

Исследовано влияние различных способов механоактива-ции на дисперсность, гранулометрический состав и физико-механические свойства ИАСВ.

Установлены удельные энергетические затраты на рост и изменение дисперсности и активности вяжущих композиций в зависимости от характера приложения разрушающей нагрузки. Выявлен наиболее рациональный и наименее энергоемкий измельчитель с точки зрения как диспергации, так и механоактива-ции ИАСВ.

Исследованы строительно-технические свойства автоклавных и безавтоклавных силикатных бетонов на основе активированных ИАСВ.

Исследованы строительно-технические свойства цветного силикатного кирпича безавтоклавного твердения на основе активированных ИАСВ.

Практическая ценность работы. Разработаны технологии производства эффективных бесклинкерных вяжущих.

Разработаны технологии производства плотных и ячеистых бетонов на основе активированных ИАСВ, твердевших в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки.

Разработаны технологии производства цветного силикатного кирпича на основе активированных ИАСВ, твердевших в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки.

Механохимическая активация ИАСВ позволяет сократить энергетические затраты на тепловлажностную обработку силикатных материалов и изделий и повышает эффективность их производства.

Технико-экономические расчеты показывают, что использование активированных ИАСВ при производстве безавтоклавных силикатных материалов и изделий позволяет снизить себестоимость их производства в среднем на 20-30% по сравнению с материалами и изделиями на традиционных вяжущих.

Внедрение результатов исследований. Разработанная технология безавтоклавного газобетона на основе активированного известково-перлитового вяжущего прошла апробацию в производственных условиях МУП «Улан-Удэнский завод КПД-2», где была выпущена опытно-промышленная партия ячеистых блоков. Полученные изделия соответствовали по своим физико-техническим характеристикам требованиям ГОСТ, и разработанная технология принята к внедрению на МУП «Улан-Удэнский завод КПД-2»

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на: XXXVIII, XXXIX научно-практических конференциях ВСГТУ, г.Улан-Удэ, 2001, 2002 гг.

Региональной научно-практической конференции «Молодые ученые Сибири», Улан-Удэ, 2003 г.

Публикация работы. По результатам исследований диссертационной работы опубликовано 5 статей.

Объем работы. Диссертация включает введение, литературный обзор, экспериментальную часть, изложенную в 5-ти гла-

вах, выводы, библиографическое описание отечественных и зарубежных источников.

Работа изложена на « /¿У » страницах машинописного текста, содержит «Л» таблиц, «ХГ» рисунков.

На защиту выносится: Теоретические положения создания эффективных силикатных материалов и изделий на основе активированных ИАСВ.

Результаты физико-химического анализа, подтверждающего протекание твердофазовых реакций в системе «известь-алюмосиликатный компонент» на стадии механохимической активации.

Результаты изменения дисперсности, гранулометрического состава и физико-механических свойств ИАСВ в зависимости от способа механической активации.

Сравнительный анализ удельных энергетических затрат на рост и изменение дисперсности и активности вяжущих композиций в зависимости от характера приложения разрушающей нагрузки.

Методика подбора состава и строительно-технические свойства газобетона на основе активированного известково-перлитового вяжущего (ИПВ).

Строительно-технические свойства силикатного бетона и цветного силикатного кирпича автоклавного и безавтоклавного твердения на основе активированных ИАСВ.

Результаты внедрения разработанного газобетона на основе активированных ИПВ и технико-экономическое обоснование его производства.

Содержание работы

Для современного строительства необходимы новые эффективные строительные материалы, характеризующиеся физико-механическими и специальными свойствами при низких энергетических и материальных затратах на их производство. Такие материалы, как показывают многочисленные исследования отечественных и зарубежных исследователей, могут быть получены на основе бесклинкерных вяжущих веществ с использованием механохимической активации.

Аналитический обзор содержал анализ имеющихся в литературе данных о физико-химических основах механохимии твердых тел, и известных особенностях механоХимической'Ьктивации ИАСВ веществ. Существенный вклад в область исследований механохимических процессов внесли отечественные ученые: В.В. Болдырев, Г.С. Ходаков, Е.Г. Аввакумов, П.Ю. Бутягин, И. А. Хинт и другие. Показано, что результатом тонкого измельчения является не только диспергирование твердого тела, но и существенное изменение его физико-химических свойств. Эффект меха-ноактивации не пропорционален приросту удельной поверхности и связан с необратимыми деформациями, происходящими при разрушении вещества. В результате механического воздействия на тело часть энергии, остающейся в твердом теле в качестве избыточной энергии, обеспечивает повышение химической активности механически обработанных систем.

В развитии известных разработок в области механохимии твердых тел автором сформулирована гипотеза о возможности создания эффективных силикатных материалов и изделий на основе бесклинкерных вяжущих веществ, активированных путем совместного помола извести и активных минеральных добавок до различной степени дисперсности.

При этом автор исходил из следующего: -совместное активирование ИАСВ должно способствовать протеканию твердофазовых реакций в системе «известь - алюмоси-ликатный компонент», в результате чего возможно образование силикатов и алюмосиликатов кальция уже в процессе измельчения;

-в зависимости от способа механического воздействия схема разрушения твердого тела будет различна, что соответственно должно сказаться на поверхностных свойствах измельченного продукта и его реакционной способности; -получение строительных материалов и изделий на основе активированных ИАСВ позволит перейти с традиционной используемой автоклавной обработки на безавтоклавную при сохранении физико-технических свойств, а значит снизить энергетические затраты и повысить эффективность их производства.

На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

В качестве исходных материалов для получения ИАСВ и изделий на их основе были использованы природные и техногенные сырьевые материалы Забайкалья: известь-кипелка, перлит-сырец Мухор-Талинского месторождения, кварциты Черемшан-ского месторождения, зола-унос Улан-Удэнской ТЭЦ-1, полевошпатовый песок, гипсовый камень Заларинского месторождения.

Химический состав сырьевых материалов приведен в таблице 1.

Известь-кипелка - активность 77%; скорость гашения -7мин. (быстрогасящаяся), высокоэкзотермическая (1=91°С)

Используемые пробы перлита содержали 70-80% стекло-

фазы.

Полевошпатовый песок месторождения «Береговой вал» (район г. Улан-Удэ) имеет в составе 76% масс 8Ю2 и не более 3% масс К2ОШа2С). Количество пылевидных глинистых и илистых примесей -2-5%. Мк=2.36

Гипсовый камень - содержание СаБС^ *2Н2 О- не менее 96% по массе, остаток на сите № 02 не более 13%.

Таблица 1

Окси- ды/комп онент 8Ю2 А1203 СаО Ре203 МвС к2о Ыа2( РеО БОз ппп

Перлит 74,7 12,1 0,52 0,77 0,37 3,21 5,2 0,43 - 5,87

Зола-унск 61,8 20,11 4,6 4,16 2,26 0,59 0,41 2,0 0,59 5,42

Кварцита 99,2 0,94 0,03 0,03 0,02 0,06 - - 0,13 0,01:

Полевошпатовый песок 76 15,1 3,45 3,50 2 0,05 0,12 1,6

На их основе совместным тонким измельчением до различной степени дисперсности были получены ИПВ, известково-зольное (ИЗВ), известково-кварцитовое (ИКВВ) вяжущие. При оптимизации составов вяжущих был использован метод математического планирования эксперимента.

Выбор измельчителей был обусловлен особенностями характера измельчения в мельницах различного типа. Механоакти-вацию известково-алюмосиликатных композиций осуществляли следующими способами:

-ударно-истирающим с различной интенсивностью воздействия (шаровая барабанная мельница и планетарная мельница МЗ); -истирающим (вибрационный измельчитель 75Т-ДрМ).

Основным варьируемым параметром при помоле вяжущих композиций в различных измельчителях была продолжительность измельчения. Продолжительность измельчения ИАСВ в шаровой мельнице составляла от 1 до 9 часов, в планетарной мельнице и на виброистирателе 0,5-5 мин.

Удельную поверхность вяжущих определяли на приборе ПСХ-2, гранулометрический состав измельченных смесей определяли на пневматическом рассеивателе РП-5-2 с использованием сит №004, 008, 016.

Форму и размер частиц и агломератов исследовали на световом микроскопе МБИ-15 с фотоприставкой.

Рентгенографический анализ проводили на установке ДРОН-2 с Cu-анодом. Дифференциально-термический анализ осуществляли на дериватографе системы MOM в интервале температур от 20°С до 1000°С.

Возможный разрыв химических связей или деформация в результате механоактивации были оценены с помощью инфракрасной спектроскопии на установке UR-20 фирмы «Carl Zeis» в области 400-4000CM"1.

Физико-химические свойства ИАСВ, силикатных бетонов и силикатного кирпича на основе указанных вяжущих определяли по известным методикам согласно ГОСТ 310.4-81, ГОСТ 2700586 на стандартном оборудовании. Для пропаривания образцов использовали камеру с автоматическим регулятором температуры, для автоклавирования - автоклав ОПМ. Испытания морозостойкости материалов проводили по ГОСТ 7025-91.

В работе было изучено влияние различных способов механической активации твердых тел на дисперсность, гранулометрический состав, структуру и свойства ИАСВ.

Для любого измельчителя рост затрат энергии на измельчение обеспечивает повышение удельной поверхности материала. Од-

;С

нако, в каждом случае и динамика ее роста, и достигаемые значения существенно отличаются (рис. 1)

В шаровой мельнице вследствие интенсивной агломерации даже через 4-6 часов помола не удается получить удельную поверхность более 600-700 м2/кг - рост удельной поверхности замедляется через 2-4 часа помола. Преимуществом применения энергонапряженных аппаратов (планетарная мельница, виброистира-тель) является достижение высокой степени дисперсности за короткое время измельчения: в случае измельчения ИПВ в планетарной мельнице за 1,5 минуты достигается удельная поверхность 1000 м2/кг, на виброистирателе за 3 минуты измельчения-800 м2/кг; при диспергировании ИЗВ за 1-2 минуты помола достигается поверхность 400-600 м2/кг, ИКВВ при том же времени измельчения - 300-500 м2/кг. Очевидно, при мгновенном измельчении вяжущих в энергонапряженных аппаратах не происходит интенсивной агломерации тонких частиц, что обеспечивает достижение высоких показателей удельной поверхности.

иле 1 икве

Рис. 1. Диаграммы измельчения ИАСВ на виброистирателе, в планетарной и шаровой мельницах

Удельная поверхность не дает информации о гранулометрии материала, которая также определяется типом измельчителя.

I

I

Исследования показали, что при постоянной удельной поверхности содержание отдельных фракций в высокодисперсных ИАСВ материалах может отличаться в 1,5-2 раза. При измельчении ИПВ, ИЗВ в планетарной мельнице и на виброистирателе содержание тонкодисперсных фракций менее 40 мкм на 15-20 % больше, чем в шаровой мельнице при одинаковой степени дисперсности. Этот факт объясняется зависимостью гранулометрического состава вяжущих от скорости приложения разрушающей нагрузки в измельчителях. Динамика и рост удельной поверхности ИАСВ при измельчении в шаровой мельнице незначительны, соответственно в этом аппарате имеет место постепенный переход крупной фракции (80-160 мкм и более 160 мкм) в более мелкую фракцию (5-20 мкм и 20-40 мкм), в то время как при измельчении в энергонапряженных аппаратах этот переход происходит с большей интенсивностью при увеличении дисперсности вяжущих.

Характер изменения гранулометрического состава в ИПВ аналогичен ИЗВ, но динамика этого процесса резко отличается-с увеличением удельной поверхности от 200 до 500 м2 /кг накопление мелких фракций (менее 40 мкм и 40-80 мкм) и уменьшение крупной фракции (более 160 мкм) в ИЗВ происходит более стремительно. Это связано с особенностями структуры исходной золы, в которой широко представлены микропоры, микротрещины и другие дефекты структуры (так называемые зоны ослабления), что интенсифицирует измельчение золы-уноса и повышает производительность помольного оборудования.

Установлено, что процесс измельчения ИПВ и ИЗВ происходит значительно интенсивнее и содержание дисперсных фракций больше, чем у ИКВВ, так как увеличение содержания стекловидной фазы в породах приводит к снижению энергетических затрат на помол до аналогичной степени дисперсности закристаллизованных пород.

Полученные результаты по дисперсности и гранулометрии ИАСВ, активированных в различных измельчителях, позволили выявить наиболее эффективный диспергатор, исходя из этого, что реальный процесс измельчения включает три последовательные стадии: разрушение агрегатов, вторичная агломерация и ме-ханохимическое активирование. Анализ влияния удельных энер-

гозатрат (кДж'Кг/м2) на прирост Л Е/8уд и изменение дисперсности ДЕ/ДБуд ИАСВ в различных измельчителях показал, что наименьшие энергозатраты характерны для процессов измельчения на виброистирателе и в планетарной мельнице, что позволяет считать эти аппараты наиболее рациональными и наименее энергоемкими измельчителями с точки зрения диспергации.

Однако, прочность вяжущих композиций, механоактивиро-ванных в энергонапряженных аппаратах, в среднем на 20-30% ниже, чем прочность камня из вяжущих, измельченных в шаровой мельнице (рис. 2).

Рис.2. Влияние удельной поверхности на прочность ИАСВ на виброистирателе, в планетарной и шаровой мельницах

При увеличении степени дисперсности ИАСВ, измельченных в шаровой мельнице, на 100 м2/кг прочностные показатели увеличиваются в среднем на 5-10 МПа, в то время как при измельчении в других аппаратах динамика изменения прочности силикатного камня менее интенсивна- 3-5 МПа при увеличении дисперсности на 100 м2/кг, что свидетельствует о значительном повышении активности вяжущих композиций при незначительном росте дисперсности в шаровой мельнице. Прочность сили-

Lá

катных композиций в шаровой мельнице достигает в среднем 3035 МПа. Таким образом, в шаровой мельнице за счет длительного механического воздействия при небольшом росте удельной поверхности реализуется условия прямого перехода механической энергии во внутреннюю химическую энергию вещества, что позволяет рассматривать шаровую мельницу как эффективный ме-ханоактиватор. При этом нельзя забывать, что это происходит за счет большого перерасхода энергии, так как КПД такого прямого перехода весьма низок.

Минимальные энергозатраты на рост и изменение прочностных показателей характерны для виброистирателя и планетарной мельницы (8-10 кДж/МПа). Это позволяет рассматривать эти аппараты не только как эффективные диспергаторы, но и механо-активаторы.

'Результаты физико-химического анализа вяжущих композиций свидетельствуют о существенных изменениях в механоак-тивированнмх композициях. Механохимическая активация алюмосиликатов приводит к значительной аморфизации структуры вяжущих, о чем свидетельствуют снижение интенсивности полос поглощения у частот 1050-1080 см"1 в ИК-спектрах тонкоизмель-ченных смесей ИКВ (полоса колебания кремнекислородной связи) и рентгеноаморфность активированных вяжущих (рис.3).

Рис. 3. ИК-спектры ИАСВ

1-ИПВ, шаровая мельница (Syn = 220 м2/кг);

2- то же, (Syfl = 540 м2/кг);

3- то же, планетарная (Буд =430 м2/кг);

4- то же, виброистиратель (Буд=570 м2/кг);

5-ИКВВ, планетарная (Sy«=580 м/кг);

Г

Волновое число, см'

-i

Дифференциально-термический и рентгенофазовый анализ синтезированного камня на основе известково-перлитового вяжущего разной степени энергонасыщенности механоактивирова-нием показывает, во-первых, процесс образования устойчивых гидросиликатов типа С-Б-Н(1) в структуре камня с увеличением энергонасыщенности протекает более интенсивно и,во-вторых, в процессе совместного измельчения извести и перлита идут твер-дофазовые реакции с образованием силикатов и алюмосиликатов кальция, и,даже возможно, вследствие взаимодействия с химически связанной водой, входящий в состав перлитов, и образование гидратных новообразований.

I

с

Рис.4 Кривые РФА известково-перлитовых смесей 1- SyA = 400 м2/кг; 2- Sya = 460 м2/кг; 3-Sya = 500 м2/кг; 4- Зуд = 550 м2/кг.

Так, по данным РФА (рис.4) ИПВ, активированных до дисперсности 550 м2/кг на виброистирателе, отмечается уменьшение интенсивности пиков, относимых к исходному оксиду кальция СаО (d=2,76; 1,69 А). При этом одновременно наблюдается возникновение в значительном объеме алюмосиликатов кальция типа геленита C2AS (d=2,40 А), а у ИПВ с Буд = 550 м2/кг - моносиликата кальция CS (d=l,48 А). Образование новых фаз можно объяснить с позиций активации веществ по модели «магма-плазма». Согласно этой теории, развиваемой В.В. Болдыревым и

др., в местах соударения измельчаемого вещества и мелющих тел развиваются высокотемпературные процессы, приводящие, например, к спеканию или плавлению вещества. В результате, очевидно, создаются условия для синтеза из смеси СаО, 8Ю2, А12Оз вышеуказанных безводных соединений и в небольшом количестве водных соединений, наличие которых отражают пики с очень слабой интенсивностью ((1=6,81; 4,92 А). Таким образом, образование новых фаз в процессе диспергации позволяет ускорить процессы гидратации и твердения вяжущих веществ, и, соответственно,снизить уровень необходимых энергетических затрат на процессы твердения вяжущих композиций, материалов и изделий на их основе.

При изучении микроструктуры гидратированного камня установлено, что для механоактивированного перлита характерно развитие дефектности поверхности в структуре камня, что свидетельствует об интенсивном растворении частиц активированного перлита.

Повышение дисперсности вяжущих веществ приводит к увеличению водовяжущего отношения при одинаковой пластичности теста, что сказывается на снижении прочностных показателей. Введение классифицирующей добавки СДБ в состав вяжущих позволило снизить их водопотребность в среднем на 10-12% при увеличении прочности на 15-20%.

Одним из энергоемких компонентов ИАСВ является нега-шенная известь, снижение содержания которой приводит к повышению эффективности производства данных вяжущих и изделий на их основе. Но при этом необходимо учитывать, что известь играет важную роль, например, в создании пористой структуры ячеистых бетонов или в процессах синтеза ГСК, поэтому ее содержание должно быть снижено до оптимальных пределов.

Автор провел исследования по получению ИПВ, измельченного на виброистирателе до различной степени дисперсности, с использованием разного количества извести (рис.5).

Е £ « ЛИ«

II I 2000

6000 £ 5000 4000

с 10000'

Содержание извести, % по массе

15 16 30 Прочность при

сжатии, МПа

! Ш10% ■ 15% П 20% П 30%

Рис. 5. Влияние степени дисперсности и содержания извести на прочность ИПВ

Из представленных результатов очевидно, что МХА ИАСВ приводит к повышению активности алюмосиликатного компонента, в результате чего возможно получение вяжущих композиций с использованием меньшего количества извести (10% по массе) без снижения прочностных показателей.

Таким образом, механоактивация ИАСВ является причиной повышения скорости твердения вяжущих композиций и, как следствие, снижения совокупных технологических энергозатрат на производство строительных материалов и изделий на их основе.

На основе активированных ИАСВ с различными местными заполнителями были получены плотные и ячеистые силикатные бетоны автоклавного и безавтоклавного твердения.

Автором показано, что оптимальные режимы механоакти-вации ИПВ позволяют снизить давление автоклавирования плотных силикатных бетонов с 0,8 МПа до 0,4МПа и при сокращенном режиме тепловлажностной отработки (ТВО) 1-5-1 ч. получить силикатный бетон М 100-М 125 с использованием песка в качестве заполнителя (рис. 6).

I

' 1

••токлявироаа

имя. МП*

Рис. 6. Влияние давления автоклавирования

и содержания ИАСВ на прочность силикатного бетона

-При безавтоклавном твердении (ТВО по режиму З-8-Зч., 1=90°С) были получены силикатный бетон М200-М250 с использованием песка в качестве заполнителя и М 100-М 150 с использованием золошлаковых отходов ТЭЦ, что равнозначно прочности силикатных изделий автоклавного твердения и дает возможность полностью отказаться от использования энерго- и металлоемких автоклавов. Водопоглощение силикатного бетона зависит от расхода вяжущего, в нашем случае, при расходе вяжущего в составе бетона 33% по массе оно составило после 2-суток хранения в воде менее 15%.

Силикатный бетон на основе ИАСВ обладает достаточной водостойкостью - Кр=0,77-0,80, марка по морозостойкости-Р50, теплопроводность 0,92 Вт м/°С. Свойства силикатного бетона удовлетворяет требованиям ГОСТ, а по ряду свойств (теплопроводность, морозостойкость и др.) превосходят обычные стандартные бетоны тех же марок.

На основе ИПВ были получены ячеистые бетоны безавтоклавного твердения с использованием в качестве мелкого заполнителя золы-уноса Улан-Удэнской ТЭЦ-1 с различной тонкостью помола. Подбор составов бетонов производился в лабораторных условиях на образцах - балочках 4x4x16 см. и в заводских - на образцах 10x10x10 см. Дисперсность вяжущих лежала в пределах 450-600 м2/кг.

Подбор составов ячеистобетонной смеси включало определение оптимальных: соотношения заполнителя и вяжущего в

I »>

л <.

смеси, активности вяжущего в смеси, пластичности (текучести) растворной смеси и соответствующего ей отношения В/Т.

В результате оперирования данными факторами можно выйти на более качественную структуру газосиликата. Меняя дозировку газообразователя, а также водотвердое отношение силикатной смеси, можно регулировать пористость и плотность газосиликата, от которых зависят его физические и механические свойства: теплопроводность, водопоглощение, прочность и др. В проводимых исследованиях количество алюминиевой пудры оставалось постоянным - 0,1 % от массы смеси, при этом менялось водотвердое отношение силикатной смеси в пределах 0,35-0,50.

На оптимальных составах газосиликатной смеси по вибрационной технологии были получены конструкционно-теплоизоляционные безавтоклавные газосиликаты.

Основные показатели строительно-технических свойств разработанного безавтоклавного газосиликата приведены в табл 2.

Получен конструктивно-теплоизоляционный бетон с маркой по прочности М50 и маркой по плотности Д900 при равных расходах заполнителя и вяжущего. При сравнении коэффициента конструктивного качества (ККК) газозолобетона на основе ИПВ (ККК=40-60) и газозолобетона, выпускаемого Иркутским сельским строительным комбинатом на основе цемента (ККК=50-60) очевидна эффективность производства неавтоклавных ячеистых бетонов на бесклинкерном вяжущем. Это позволяет снижать энергетические затраты на термообработку изделий, исключить дорогостоящий цемент, использовать местные природные материалы и отходы промышленности и значительно снизить себестоимость их производства.

Таблица 2

Строительно-технические свойства неавтоклавного газосиликата на основе ИПВ*

Состав бетона, % с=з/в Активность, % В/Т Пластины. Свойства бетона (ТВО по режиму НЮ°С; т=1,5-6-1,5ч.) клас с.

по массе Вяжу щего смеси поСут-тарду, см. плотность, кг/м3 водопо-глоще-ние по массе водо-погло ще-ние прочность при сжатии МПа Кр К Вт/ м°С ккк бето на

ИПВ зола % по объему % сухи X во-до на- сы щ.

100 0 . 0 20 20 0,35 8,5 800 21,3 20,6 3,2 3,1 0,97 0,169 40 2,5

67 33 0,5 20 13 0,4 9,0 850 20,4 19,8 3,9 3,7 0,95 0,146 46 2,5

57 43 0,75 20 11,4 0,37 9,0 900 24,4 23,5 4,2 2,3 0,54 0,144 47 2,5

50 50 1,0 20 10 0,4 9,5 900 23,9 23,9 5,3 3,0 0,55 0,139 59 3,5

*Удельная поверхность вяжущего составляла 470±20м /кг.

2 С

В таблице 3 приведены оптимальные расходы материалов газосиликатной смеси на основе активированного ИПВ.

Таблица 3

Оптимальные расходы материалов газосиликатной смеси на основе активированного ИПВ.

Класс Сред- Материалы, кг/м3 Рас- Рас-

(мар- няя из- пер- гип зо- ПАП ПА ход плыв

ка)™ плот- вест лит с ла В во- по

проч- ность ь ды, л Сут-

ности кг/м3 тар-

МПа ДУ см

В 2,5 800 100 291 25 31 0,727 0,0 255 8-9

(М35) 1 36

В 3,5 900 98 286 25 40 0,818 0,0 287 8-9

(М50) 9 40

Автором проведены исследования по получению цветного силикатного кирпича автоклавного (Р=0,8МПа, т=1-8-1ч.) и безавтоклавного (^95°С, х= 1,5-8-1,5 ч) твердения на основе активированных ИПВ, выпуск которого позволяет повышать архитектурную выразительность строящихся зданий и сооружений.

При подборе составов силикатных смесей менялись: соотношение вяжущего и заполнителя и соответственно активность смеси, вид заполнителя, вид и количество пигментных добавок, способ введения пигмента в силикатную смесь.

На основе ИПВ получен кирпич безавтоклавного твердения марок М 100-М 150, что практически равнозначно прочности силикатного кирпича автоклавного твердения этого же состава, в связи с чем снижаются энергетические затраты и стоимость получаемых изделий. Кроме того, образцы безавтоклавного твердения имели более высокую степень окрашиваемости по сравнению с образцами автоклавного твердения.

Замена традиционно используемого песчаного заполнителя доломитом позволили получить силикатный кирпич М75-М100 с лучшими цветовыми показателями при различных способах вве-

дения минеральных пигментов. На основании проведенных исследований разработана технология цветного силикатного кирпича неавтоклавного твердения на основе активированных ИПВ.

Общие выводы.

1. Показана эффективность использования активированных ИАСВ для производства силикатных материалов и изделий автоклавного и безавтоклавного твердения с использованием МХА. Механохимическая активация ИАСВ позволяет ускорить процесс твердения вяжущих композиций, повысить их прочность и как следствие, снизить технологические энергозатраты на их производство.

2. Исследовано влияние различных способов механоактивации на дисперсность, гранулометрический состав, структуру и физико-механические свойства ИАСВ.

3. Установлены удельные энергетические затраты на рост и изменение дисперсности и прочности ИАСВ в зависимости от характера приложения разрушающей нагрузки. Это позволило выявить эффективные измельчители для ИАСВ с точки зрения как диспергации, так и механоактивации. Такими аппаратами явились шаровая, планетарная мельницы и виброистиратель.

4. Установлено, что в результате механоактивации ИАСВ про-г текают твердофазовые реакции между исходными компонентами

с образованием силикатов и алюмосиликатов кальция, что ускоряет процесс твердения вяжущих веществ. ) 5. Доказано, что структура и химико-минералогический состав

измельчаемых материалов определяют как эффективность механоактивации, так и необходимые энергетические затраты на производство вяжущих веществ и бетонов.

6. Установлено, что механохимическая активация ИАСВ позволяет снизить расход извести в составе вяжущих без изменения прочностных показателей.

7. Выявлены основные закономерности протекания физико-химических процессов в активированных ИАСВ, определен качественный состав новообразований. Механохимическая активация приводит к значительной аморфизации структуры алюмоси-ликатных компонентов, что приводит к интенсивному разрушению частиц перлита и образованию гелеобразных гидратов.

8. Исследованы строительно-технические свойства плотных и | ячеистых силикатных бетонов на основе активированных ИАСВ. | Получены плотные силикатные бетоны М100-М250 безавтоклав- i ного твердения с использованием различных видов заполнителей ' и М150-М250 при пониженном давлении автоклавной обработки,

а также ячеистый газозолобетон безавтоклавного твердения с I

маркой по прочности М50-М75 плотностью 800-1000 кг/м3.

9. Оптимизированы составы и исследованы строительно-технические свойства цветного силикатного кирпича на основе активированных ИАСВ, твердевшего в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки. Получен цветной силикатный кирпич М100-М 150 безавтоклавного твердения на основе ИПВ. Разработана технология производства данного кирпича, которая принята к внедрению на ОАО «Силикатный завод».

10. Разработаны технологии силикатных бетонов и изделий на основе активированных ИАСВ.

11. Была выпущена опытная партия ячеистых силикатных бетонов безавтоклавного твердения с маркой по прочности М50 и по плотности Д1000 при равных расходах заполнителя и вяжущего на МУП «Улан-Удэнский завод КПД-2».

12. Технико-экономические расчеты показывают, что использование активированных ИАСВ при производстве безавтоклавных I силикатных материалов и изделий позволяет снизить себестоимость их производства в среднем на 20-30% по сравнению с материалами и изделиями на традиционных вяжущих. <

Основные положения диссертации опубликованы:

1. Дамдинов Ц.Д., Цыдендамбаев Ч.О. Материалы на основе минерального сырья и отходов промышленности для повышения тепловой защиты зданий и сооружений // Сб. науч. тр. ВСГТУ,-Улан-Удэ, 2001г.

2. Урханова Л.А., Цыдендамбаев Ч.О. Вяжущие вещества на основе сырьевых материалов и отходов промышленности Бурятии //Сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. «21 век - прогрессивные технологии». - Дархан: МГТУ, 2001г.

3. Цыремпилов А.Д., Эрдынеев C.B., Цыдендамбаев Ч.О. Силикатные бетоны на основе местного сырья // Сб. тр. науч. конф. ВСГТУ. - Улан-Удэ, 2002г.

4. Цыдендамбаев Ч.О., Эрдынеев C.B., Цыремпилов А.Д. Эффективные вяжущие и бетоны на основе местного сырья Бурятии.// Сб. тр. регион, науч.-практ. конф. «Молодые ученые Сибири». -Улан-Удэ, 2003 г.

5. Цыдендамбаев Ч.О., Эрдынеев C.B., Цыремпилов А.Д. Силикатные вяжущие и изделия на их основе с использованием сырьевых материалов Забайкалья. // Сб. тр. междунар. науч-техн. конф. «Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений». - Вологда, 2003 г.

I

2ооЗ -Д

ж 19 5 5 2

Подписано в печать 12.11.03. Формат 60x84 1/16 Усл.п. л.1,36. Тираж 100 экз. Заказ №116. печать операт., бум. писч. Отпечатано в типографии ВСГТУ. г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 42.

1. Введение

2. Аналитический обзор "'

2.1 Физико-химические основы механохимии твердых тел

2.2 Влияние способа измельчения твердых тел на их свойства

2.3 Активация известково-алюмосиликатных вяжущих веществ

2.4 Твердение известково - алюмосиликатных вяжущих веществ

2.5 Цель и задачи исследований

3. Характеристика исходных материалов и методов исследований

3.1 Характеристика исходных материалов

3.2 Условия приготовления известково - алюмосиликатных вяжущих

3.3 Характеристика методов исследования

4. Влияние способа механической активации на дисперсность и гранулометрический состав известково-алюмосиликатных вяжущих

4.1 Выводы по главе

5. Влияние механохимической активации на свойства известково - алюмосиликатных вяжущих

5.1 Выводы по главе

6. Силикатные бетоны на основе активированных известково-алюмосиликатных вяжущих

6.1 Выводы по главе

7. Цветной силикатный кирпич на основе активированных известково - алюмосиликатных вяжущих

7.1 Выводы по главе

Дефицит материальных и энергетических ресурсов, сложившийся в России, настоятельно требует разработки прогрессивных малоэнергоемких и экологически чистых технологий производства строительных материалов. Одно из перспективных направлений в этой области - производство строительных материалов и изделий на основе мало- и бесклинкерных вяжущих веществ, в частности известково-алюмосиликатных композиций. В конечном счете создание эффективных известково-алюмосиликатных вяжущих (ИАСВ) сводится к выбору оптимальных условий интенсификации реакций гидратации в системе «известь-алюмосиликатный компонент-вода», где применимы все известные варианты активации процессов твердения: тепловой за счет пропаривания или автоклавной обработки, химической за счет введения химических добавок, интенсифицирующих твердение, и механической за счет тонкого измельчения компонентов. Если первые два варианта исследованы достаточно подробно, то традиционный процесс тонкого измельчения сравнительно недавно стал рассматриваться не как чисто механический, а как физико-химический процесс механоактивации вещества. Механохимическая активация (МХА) ИАСВ позволяет использовать термодинамическую неустойчивость природных и техногенных силикатных и алюмосиликатных стекол, высвобождая часть внутренней энергии вещества, реализуемую в последующих процессах твердения.

Кроме того, предполагается, что в результате совместного измельчения ИАСВ протекают твердофазовые реакции с возможным образованием силикатов, алюмосиликатов кальция, синтез которых позволит ускорить процессы твердения данных вяжущих веществ. Таким образом, активация ИАСВ позволит снизить энергетические затраты на технологические процессы получения материалов и изделий на их основе, что повысит экономическую эффективность от выпуска этих строительных материалов и изделий.

Работа выполнена в рамках научно-технической программы Республики Бурятия (РБ) «Бурятия: наука и техника» (1999-2003) и республиканской программы «Энергосбережение в РБ на 1999-2003гг.», подпрограмма «Энергосбережение в строительстве».

Целью работы является разработка составов и технологий получения силикатных строительных материалов и изделий автоклавного и безавтоклавного твердения на основе активированных ИАСВ.

Научная новизна работы:

- разработаны теоретические положения создания силикатных материалов и изделий повышенной эффективности на основе активированных ИАСВ с использованием сырьевых материалов алюмосиликатных составов;

- методами физико-химического анализа установлено, что в результате совместной диспергации извести и алюмосиликатного компонента в тонкоизмельченных смесях протекают твердофазовые реакции с образованием силикатов и алюмосиликатов кальция, синтез которых ускоряет процессы гидратации и твердения вяжущих композиций. С помощью рентгенофазового анализа идентифицировано образование преимущественно безводных и частично водных новообразований;

- исследовано влияние различных способов механоактивации на дисперсность, гранулометрический состав и физико-механические свойства ИАСВ;

- установлены удельные энергетические затраты на рост и изменение дисперсности и активности вяжущих композиций в зависимости от характера приложения разрушающей нагрузки. Выявлен наиболее рациональный и наименее энергоемкий измельчитель с точки зрения как диспергации, так и механоактивации ИАСВ;

- исследованы строительно-технические свойства автоклавных и безавтоклавных силикатных бетонов на основе активированных ИАСВ.

- исследованы строительно-технические свойства цветного силикатного кирпича безавтоклавного твердения на основе активированных ИАСВ.

Практическая ценность работы:

- разработаны технологии производства эффективных бесклинкерных вяжущих;

- разработаны технологии производства плотных и ячеистых бетонов на основе активированных ИАСВ, твердевших в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки;

- разработаны технологии производства цветного силикатного кирпича на основе активированных ИАСВ, твердевших в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки; механохимическая активация ИАСВ позволяет сократить энергетические затраты на тепловлажностную обработку силикатных материалов и изделий и повышает эффективность их производства.

- технико-экономические расчеты показывают, что использование активированных ИАСВ при производстве безавтоклавных силикатных материалов и изделий позволяет снизить себестоимость их производства в среднем на 20-30% по сравнению с материалами и изделиями на традиционных вяжущих.

Диссертация включает введение, литературный обзор, экспериментальную часть, изложенную в 5-ти главах, выводы, библиографическое описание отечественных и зарубежных источников, состоящее из 131 наименований, приложение.

8. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Показана эффективность использования активированных ИАСВ для производства силикатных материалов и изделий автоклавного и безавтоклавного твердения с использованием МХА. Механохимическая активация ИАСВ позволяет ускорить процесс твердения вяжущих композиций, повысить их прочность и как следствие, снизить технологические энергозатраты на их производство.

2. Исследовано влияние различных способов механоактивации на дисперсность, гранулометрический состав, структуру и физико-механические свойства ИАСВ.

3. Установлены удельные энергетические затраты на рост и изменение дисперсности и прочности ИАСВ в зависимости от характера приложения разрушающей нагрузки. Это позволило выявить эффективные измельчители для ИАСВ с точки зрения как диспергации, так и механоактивации. Такими аппаратами явились шаровая, планетарная мельницы и виброистиратель.

4. Установлено, что в результате механоактивации ИАСВ протекают твердофазовые реакции между исходными компонентами с образованием силикатов и алюмосиликатов кальция, что ускоряет процесс твердения вяжущих веществ.

5. Доказано, что структура и химико-минералогический состав измельчаемых материалов определяют как эффективность механоактивации, так и необходимые энергетические затраты на производство вяжущих веществ и бетонов.

6. Установлено, что механохимическая активация ИАСВ позволяет снизить расход извести в составе вяжущих без изменения прочностных показателей.

7. Выявлены основные закономерности протекания физико-химических процессов в активированных ИАСВ, определен качественный состав новообразований. Механохимическая активация приводит к значительной аморфизации структуры алюмосиликатных компонентов, что приводит к интенсивному разрушению частиц перлита и образованию гелеобразных гидратов.

8. Исследованы строительно-технические свойства плотных и ячеистых силикатных бетонов на основе активированных ИАСВ. Получены плотные силикатные бетоны М100-М250 безавтоклавного твердения с использованием различных видов заполнителей и М150-М250 при пониженном давлении автоклавной обработки, а также ячеистый газозолобетон безавтоклавного твердения с маркой по прочности М50-М75 плотностью 800-1000 кг/м .

9. Оптимизированы составы и исследованы строительно-технические свойства цветного силикатного кирпича на основе активированных ИАСВ, твердевшего в условиях автоклавной и безавтоклавной обработки. Получен цветной силикатный кирпич Ml 00-М 150 безавтоклавного твердения на основе ИПВ. Разработана технология производства данного кирпича, которая принята к внедрению на ОАО «Силикатный завод».

10. Разработаны технологии силикатных бетонов и изделий на основе активированных ИАСВ.

И. Была выпущена опытная партия ячеистых силикатных бетонов безавтоклавного твердения с маркой по прочности М50 и по плотности Д1000 при равных расходах заполнителя и вяжущего на МУП «Улан-Удэнский завод КПД-2».

12. Технико-экономические расчеты показывают, что использование активированных ИАСВ при производстве безавтоклавных силикатных материалов и изделий позволяет снизить себестоимость их производства в среднем на 20-30% по сравнению с материалами и изделиями на традиционных вяжущих.

146

1. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. -Новосибирск: Наука, 1986.-С.363.

2. Аввакумов Е.Г., Болдырев В.В., Стругова А.И. //Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1971. -№4. С. 122-124.

3. Айлер П.К. Химия кремнезема. -М.: Мир, 1982.

4. Акунов В.И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета. Изд. 2-е, перераб. -М.: Машиностроение, 1967. -С.263 .

5. Ананенко Н.Ф., Ткачев В.Б., Пестина Р.А. Исследование процесса сухого самоизмельчения и внедрение промышленных агрегатов. -В кн.: Сухой способ производства цемента. Труды НИИ Цемента. Вып. 50. М., 1988.- С. 100-110.

6. Ахмед-Заде К.А., Ваптизманский В.Ф., Закревский В.А. // ФТТ. 1972.- т. 14.-С. 422-430.

7. Бергер А.С., Менжерес Л.Т., Кацупало Н.П., Болдырев В.В. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1983-№5-С.91-95.

8. Быстриков А.В., Берестецкая И.В., Стрелецкий А.Н.// Кинетика и катализ.- 1990.-Т.21. -С. 765-769.

9. Берестецкая И.В., Быстриков А.В., Стрелецкий А.Н.// Кинетика и катализ.- 1990.-Т.21. -С. 1019-1021.

10. Берестецкая И.В., Быстриков А.В., Бутягин П.Ю.// Кинетика и катализ.-1990.-Т.21. -С. 1148-1153.

11. Биленко Л.Ф. Закономерности измельчение в барабанных мельницах. — М.: Недра, 1984.-С.200.

12. Бобков С.П., Блиничев В.Н., Клочков Н.В. Влияние скорости механического воздействия на степень активации материалов при измельчении. В кн.: Тез докл. 8 Всес. симп. По механоэмиссии и механохимии. - Таллин 1981,- С. 162.

13. Болдырев В.В. Чайкина М.В., Крюкова Г.Н. и др. // Докл. АН СССР. -1986.-Т.286.-С. 1426-1428.

14. Болдырев В.В. // Изв. СО АН СССР. Сер. Хим. наук. -1983. -№3 -С.3-8.

15. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. — Новосибирск: Наука, 1983.

16. Болдырев В.В. Кинетика и катализ. 1972. -Т.13, -С.1411-1417.

17. П.Болдырев В.В. Развитие исследований в области механохимиинеорганических веществ. // Механохимический синтез в неорганической химии. Сб. науч. тр. Новосибирск: Неука. Сиб.отд-е, 1991.-С.259.

18. Болдырев Б.В., Регель В.Р., Уракаев Ф.Х. // Докл. АН СССР 1975. -Т.221,- С. 634-636.

19. Болдырев В.В., Гольдберг E.JL, Еремин А.Ф. Коллективный эффект при измельчении. // Докл. АН СССР.- 1987. 293 Тез докл VII Всез симп. По механоэмиссии и механохимии. - Ташкент 1979, С.133.,№1 -С.123-125.

20. Болдырев В.В., Гольдберг Е.Л. Эффект "плотной упаковки при измельчении".// Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1988, вып 2-С.51-53.

21. Болдырев В.В., Аввакумов Е.Г., Логвиненко А.Г. и др. // Обогащение полезных ископаемых. Ротапринт/ИГД СО АН СССР. — Новосибирск, 1977.-С. 3-10.

22. Браницкий Г.Б., Свиридов В.В. Гетерогенные химические реакции. Минск.: Высшая шк., 1960.-С.20-25.

23. Бутт Ю.М., Воробьева М.А., Янг О.И. Исследование скорости растворения кремнезема и оксида кальция в присутствии различных неорганических добавок. // Тезис докладов совещ. По прим. Добавок в произв. Автоклавн. Строит. Матер.-М, 1973.-С. 1-3.

24. Бутт Ю.М., Полляк В.В. Технология стекла.-М.: Стройиздат, 1971.-110с.

25. Бутт Ю.М., Рашкевич Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах.-М.: Изд.лит. по строительству, 1965.-С.231.

26. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов.-М.: Высшая школа, 1973-С.468.

27. Бутт Ю.М.,Тимашев В.В., Сычев М.М. Хим. технология вяжущих материалов.-М.: Высшая школа, 1980.- С.455.

28. Бутт Ю.М., Куатбаев К.М. Долговечность автоклавных силикатных бетонов. —М.: Гос стройиздат, 1966.

29. Бутягин П.Ю.//ЖВХО им. Д.И. Менделеева. -1973г. -т.18. -С. 90-95.

30. Бутягин П.Ю., Берлин А.А., Колмансон А.Э. и др. // Высокомолекулярные соединения. -1989. -№1. -С. 865-869.

31. Бутягин П.Ю. Химическая физика твердого состояния. Диффузия и реакционная способность. М.: МФТИ, 199I.-C.116 .

32. Волженский А.В. Водотермическая обработка материалов в автоклавах: Тепловой баланс автоклава для запаривания силикатного кирпича — М.,1944. -С.130.

33. Ваврыжин Ф. Влияние химических добавок на процессы гидратации и твердения цемента. М.:1996. -т.2., кн. 1.-С.6-11.

34. Воолма Х.М., Мюллер Л.Ф., Саармитис Х.Ю. // Тез. докл. V Всесоюз. Симпозиума.-Таллин, 1987.-С.3-4.

35. Волженский А.В., Бобкина И.И. Композиции из отвальных зол и известковогипсоцементных вяжущих для приготовления для приготовления легких бетонов. // Строительные материалы. 1983. -№7.

36. Вольдман P.M., Зеликман А.Н., Ермилов А.Г. .// Изд.СО АН СССР Сер хим. наук. -1979, вып 4-C.33-37.

37. Восель С.В., Васенин К.Г., Помощников. Э.Е. и др. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1986-№б-С.102-104.

38. Гольдберг Е.Л., Павлов С.В. Моделирование разрушения при стесненном ударе. // Порошковая металлургия, 1999 №7.-С. 1-5.

39. Добавки в бетон. Спр. пособ. Под редакц. Рамачандрана В.С.-М. :Стройиздат, 1988.

40. Дуда В. Цемент. -М: Стройиздат, 1981. С.464.

41. Желтова Г.В. Газообразование в системе в присутствии сульфата, и фосфата и алюмината натрия: Дисс. к.т.н., М.,1990.

42. Жирнов Е.Н. Характер разрушения вещества при активации в планетарных мельницах. В кн.: Тез докл VII Всес. симп. По механоэмиссии и механохимии твердых тел. — Ташкент, 1979. -С. 132.

43. Кирилишин В.П. Кремнебетон. Киев: Будивельник, -С. 1975-91.

44. Козлов В.И., Козырев С.А., Редькин В.Ф.// Изд.СО АН СССР Сер хим. наук. -1983, вып 5-С.25-30.

45. Колбанев И.В., Бутягин П.Ю. //Механоэмиссия и механохимия тв. Тел.-Фрунзе: Ил им, 1971.-С. 215-218.

46. Колбанев И.В., Берестецкая И.В., Бутягин П.Ю.// Кинетика и катализ.-1980.-Т.21. -С. 1154-1156.

47. Колобердин В.И., Ражев В.М., Бутников Н.А. .// Изд.СО АН СССР Сер хим. наук. -1983, вып 6-С.42-46.

48. Колобердин В.И. // Интенсификация процессов механической переработки сыпучих материалов. Иваново, 1997. — С.50-62.

49. Колмагоров А.Н. О логарифмически нормальном законе распространении размеров частиц при дроблении. // Докл. АН СССР, 1941. -31, №2 —С.99-101.

50. Кузнецов В.А., Липсон А.Г., Саков М.Д, О пределе измельчения кристаллов. // ЖФХ. -2000. Т67.- №4.

51. Курдюмов В.И. Искусственные песчно-известковые, так называемые силикатные и насыщенные кислотой. -С-Петербург, 1990.

52. Логвиненко А.Т., Савинкина М.А., Логвиненко В.А. // Изв. СО РАН. Сер. Хим. наук. -1992. -вып. 5 с. 140-147.

53. Майснер Ш. Влияние механоактивации на свойства цементных сырьевых шихт. Дисс. на соискание уч ст к.т.н. -М.: МХТИ, 1983.

54. Мамонтов В.Н. Исследование структуры кремнеземистого компонента автоклавных материалов при различных способах измельчения. Диссерт. на соиск. уч. степени, кант. техн. наук. — М.: МХТИ, 1969.- С. 147.

55. Меркин А.П. Безавтоклавный ячеистый бетон на бесцементном вяжущем. // Строительные материалы. — 1989. -№11.

56. Мидзогути Т. Практические результаты работы мельницы типа "Аэрофол" (для измельчения известняка). Перевод. — Фусэн, 1990. -№2. -С. 15-17.

57. Митякин П.А., Розенталь О.М. Жаропрочные материалы на основе водных керамических вяжущих суспензий. —Новосибирск: Наука, 1987.

58. Молоцкий М.И. // ФТТ.-1976.-Т.18. — С.13-253-1257.

59. Молоцкий М.И. // Из. СОАН РАН. Сер. Хим. наук. 1983.- Вып. 5. -С.30-37.

60. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988 - С.208.

61. Мори С. Механохимия и практическое применение ее в технологии // Нижон киндэоку гаккаи каихо, 2000, т.24, №8,- С. 639-645.

62. Овчиников П.Ф. Динамика процесса механоактивации минералов // Дезинтеграторная технология. Тезисы докл. УШ Всесоюзного семинара. Киев. -1991.

63. Павлюхин Ю.Г., Медиков Я.Я., Болдырев В.В. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. —1983-№5-С.46-53.

64. Павлюхин Ю.Г. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1987-№4-С.45-57.

65. Паэ А.Я., Уйбо Л.Я., Хинт И.А. // Докл. АН СССР. -1971.- 199.-С.66-68.

66. Пивинский Ю.Е. Кварцевая керамика. -М.:Химия, 1974.

67. Пироцкий В.З. Состояние и направление развития техники измельчения и интенсификации процессов помола цемента. Обзор. — М. В НИИ ЭСМ, 1973.-С.64.

68. Полтавцев С.И., Егоров Ю.В., Убеев А.В. Бесцементные и малоцементныевяжущие для монолитного строительства.// Бетон железобетон, 1993 .-№3-С.19

69. Петере К. Механохимические реакции. В кн.: Труды европейского совещания по измельчению. 1962. Франкфурт / М. — 1966, -С.80-103.

70. Радциг В.А. // Кинетика и катализ.-1979.-Т. 20. С. 456-464.

71. Радциг В.А.,Халиф В.А. // Кинетика и катализ.-1979.-т. 20. С. 705-712.

72. Рамачандран B.C., Фельдман Р.,Дж.Бодуэн. Наука о бетоне.-М.: Стройиздат, 1986.

73. Сватовская Л.Б., Сычев М.М., Активированное твердение цементов. — Ленинград: Стройиздат, 1988.

74. Сенна М. Реакционная способность твердых тел и механохимия. // Сэрамикусу, 2000. Т. 19, №11,- С. 948-963.

75. Сенна М. Механохимия — область высокой технологии. // Кэмикару энд знияринту. 2001. Т. 29. №3 - С.276-280.

76. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. Изд. 2 —е, перераб-М.: Химия, 1977.

77. Сизова С.В., Мизонов В.Ш., Беснохорова О.А. Об одном направлении улучшения характеристики сепарирующего оборудования. // Дезинтеграторная технология. Тез. докл. VIII Всесоюзн. Семинар. —Киев, 1991г.

78. Совещание по применению вибропомола промышленности строительных материалов. М.: 1965. - Труды / ред. кол Бутт Ю.М. и др. — М.: Промстройиздат, 1957.-С.224.

79. Судина Н.К. Исследование состава жидкой и твердой фаз при гидротермальном твердении известково-кремнеземистых материалов.: Дисс. к.т.н., ВНИИ СТРОМ, Красково, 1968.

80. Сулименко JI.M. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе. М.: Выш.шк., 1983. -С.320.

81. Сулименко Л.М., Майснер Ш. Влияние механоактивации портландцементных сырьевых смесей на процесс клинкерообразования. // ЖПХ, №2, 1985. С.300-306.

82. Суханова В.В. Интенсификация процессов твердения известково-кремнеземистых материалов в присутствии солей лития, натрия и калия: Дисс. . к.т.н.-М., 1978. -С.208.

83. Тимашев В.В., Сулименко Л.М., Майснер Ш. Влияние механоактивации на структурно-химические параметры перерабатываемого сырья. — Журнал: "Неорганические материалы", Т.21, №3, 1986, С. 489-493.

84. Тимашев В.В., Воробьева М.А., Убеев А.В. Влияние Щелочных добавок на свойства композиционных материалов на основе извести. // Новые композиционные силикатные материалы: Тр. МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1977. -Вып. 98. -С.57-69.

85. Тотурбиев В.Д. Строительные материалы на основе силикатнатриевых композиций. М.: Стройиздат, 1988.

86. Федынин Н.И. О гидравлической активности каменноугольной золы и процессах ее взаимодействия с известью и гипсом.// Цемент, 1992, №6.

87. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике.- Изв. Академия наук АН СССР.-М., 1947

88. Хайнике Г. Трибохимия: Пер. с англ. М.: Мир, 1987.-С.584.

89. Хинт И.А. Об основных проблемах механической активации. — Таллин: Эстон. НИИ НТИ и техн.-экон. Исследований, 1977.

90. Хинт И.А. Основы производства силикатных изделий. — Л. : Госстройиздат, 1962. -С.222.

91. Хинт И.А. УДА-Технология: проблемы и перспективы. -Таллин: Взяпус, 1981.-С.36.

92. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Главная редакция физико-математического лит-ры изд-ва "Наука", 1972.

93. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. — М.: Стройиздат, 1972.-С.299.

94. Ходаков Г.С., Кудрявцева H.JI. О взаимосвязи между активностью цемента и особенностями его измельчения. // ЖПХ, 1970, Т.43, №7. -С. 1453-1457.

95. Чемоданов Д.И. Химия и технология силикатных бетонов // Докл. межвуз. конф. по изучению автоклавных материалов и их применение в строительстве.- JL, 1959. — 41с.

96. Цыремпилов А.Д. Эффективные бесцементные вяжущие и бетоны на основе эффузивных пород.: Дисс. . д-ра техн. наук, МГСУ.-М., 1993.

97. ЮО.Шрадер Р. Новые представления в области механохимии. — В кн.: Механоэмиссия и мехонохимия твердых тел. — Фрунзе: Илим, 1974, С.57-64.

98. Ю1.Энс Н.И., Павлюхин Ю.Г., Медиков Я.Я. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1985-№5-С.24-29.

99. Юбельт Р., Шрайтер П. Определитель горной породы.- М.: Мир,1977.-С.179.

100. Akunow V.I. Deschbo J.I. Entwicklungstendenzen der Zementrohmaterial-und Klinkermahlung.- Zement Kalk- Gips, 1978, N.l, S. 10-11.

101. A tox a new coal ,mill developed by FLS .- World Cement Technology, 2001, n.4, p. 142.

102. Barret P., Menstrier D., Cottin B. Study of silicalime solution reactions // Cement and Concrete Research, 1987, Vol. 7, №1, p. 61-67.

103. Baumgardt S., Buss В., May P., Schubert H. Zum Vergleich von Zerkleinerung sergebnissen der Einzelkonzerkleinerung bei verschiedenen Beanspruchungen.- Powder Technology , 1973, n. 8, p. 107-115.

104. Baumgardt S. Beitrag zur Einzelkornschlagzerkleinerung sproder Stoffe.-Freiberger Forschungshefle , 1976, A.Nr. 560, S. 29-106.

105. Веке В., Fine grinding andagglomeration. -Part 1. //Cement Technology , 1986. v.7, №5, p.165-168.

106. Веке В. Grinding body size and the hardening of cement // Cement Technology . 1983 , Vol.4, №2, p. 47-56.

107. Boldyrev V.V., Heinicke G. // Zeit fur Chemie . -1979. -Bd.19- S.353.

108. Borjakow V.F., Akunow V.I. Die Abhongigkeit der 361. Gestait der Zementteilchen vom Mahlverfahren. Silicat Technik , 1966, № 11 , S. 352355.

109. Butyagin P. // Reactivity of Solids.-1986.- v. l,№4.-p. 345-361.

110. De Silva P.S. and Glasser F.P. «Phase relations in the system СаО-А12Оз-Si02-H20 relevant to metakaolin calcium hydroxide hydration». Cement and Concrete Research , Vol.23, No.3, pp. 627-689, 2002.rr

111. Dombrowe H., Hoffman В., Scheibe W. Uber Wirkungsweise und Einsatz moglich Seiten von Mahlhilfsmittel // Zement -Kalk -Gips, 1982, №11. S.571-580.

112. Cong X., Kirpratrick R.J. «Effects of the temperature and relative humidity on the structure of C-S-H gel» Cement and Concrete, Vol. 25, No.6,pp.l237-1245, 2001.

113. Faradey M., Stodard Y. Quart Journal Science, 9, 1820, p.319.

114. Haese U. Zerkleinerungstechnische Stoffeigenschaften von • Zementrohmaterialien und Klinker.

115. Teil 1. Zement — Kalk — Gips, 1978, Nr. 9, S. 439-448.

116. Reil 2.-Zement-Kalk-Gips, 1979, Nr. 1, S. 10-13.rw

117. Hedvall J.A. Uber Rinnmmans Griin .- Bei der chem. Ges. 1912 , Nr. 45, S.2095.

118. Hint I. Uber den Wirkungsgrad der mechanischen Aktivierung. Einige Ergebnisse der Aktivierung von Feststoffen mittels grober mechanischer Energien. -Aufbereitung- Technik, 1979, Nr. 2, S. 194-197.

119. Husemann R., Jackel H.-G. Prinzip und Moglichkeiten der Planetenkugelmuhle.- Silicattechnik, 1991, Nr. 8, S. 242- 244.

120. Katz A. «Microscopic study of alkali — activated fly-ash». Cement and Concrete , Vol.28, No2, pp. 197-208, 1998.

121. Ostwald W. Lehrbuch der allgemeinen Chemie. 2. Band. Verwandtschafitslehre.- Leipzig , 1887, S.616-653.

122. Ostwald W. Handbuch der allg. Chemie Band 1: Die Chemie Literatur und die Organisation der Wissenschaft. -Leipzig, 1919, S. 70-79.

123. Papadakis M. Contribution a Petude des broyeurs a bodets industries. Revue Mat. Constr., 542, 1960, p.295-308.

124. Smekal A. , Klemm N. Mechanische Messung chemischer Binder Festigkeit.-Monatshefte j.Chemie, 1951, 82,H.3, S.411-421.

125. Schrader R., Ham G., Hoffmann B. Mechanische Aktivierung von Magnesiumoxid fur chemische Reaktionen. — Krist. und Techn., 1973, 8, Nr. 1-3, S.369-378.

126. Schrader R., Hoffmann В., Peanits H., Uber aktiviertes Calciumoxid. -Zement- Kalk -Gips, 1970, Nr.5, S.194-199.

127. Tamman G. Chemische Reaktionen in pulverformigen Gemengen zweier Kristallarten. — Z. anorg. Chemie, 1925, Nr. 149, S. 21-98.

128. Tanaka T. Bes umming bes Mahimechanis mus in typischen Trommelmuhlen Staub, 18,1958, p. 157-168.

129. Tkachowa K., Hochmanowa I., Bejda J. Studium der mechanochemischen Veranderungen von Karbonaten im Prozess einer ultrafeinen Mahlung. Freiberg. Forschungen, 1976, A, Nr. 553, S. 47-55.

130. Wang X., Yang N., Zhong B. «Study of reaction mechanism of fly- ash -line-water system» Journal Chin. Ceram. Soc., 24, №2., 2000, p.p.137-141.1. УТВЕРЖДАЮ:

131. Технический акт о вне; научно-технической разр«^л «г.1. Министерства ^спублики1. Баранников2003 г.

132. Состав бетона, в % по массе: известково-перлитовое вяжущее (активность 20+2%), полученное совместным помолом извести, перлита, гипсовых отходов в количестве 26,70 и 4 масс.%соответственно 50%зола-унос 50%алюминиевая пудра 0,1%

133. Расход сырьевых материалов на 1 куб.м. бетона (кг): известь-кипелка 105 перлит-сырец - 305 гипсовые отходы - 26 зола-унос - 436,5 алюминиевая пудра - 0,873

134. Результаты испытаний следующие: марка бетона по прочности М50

135. В 3,5), средняя плотность 1000 кг/куб.м., коэффициент размягчения - 0,55, теплопроводность - 0,139 Вт/м°С, отпускная влажность - 25%», морозостойкость F35.4. Заключение.

136. Акт подписали: Зам. генераль"~-лдиректора

137. Гл. технолог Зав. лаборато Аспирант ВС

138. Никитин О.А. Поселенов Ф.А. Премудрова С.Ю. Цыдендамбаев Ч.О.