Сближение частичек сырьевой смеси оболочки и ядра в гранулы достигается в результате действия гравитационных, капиллярных и молекулярных сил, возникающих в смеси при увлажнении и скатывании ее на тарельчатом грануляторе.
В лабораторных условиях были разработаны и в заводских уточнены технологические параметры производства гранулированных материалов.
Полученные гранулы с оболочкой из ГЦПВ выдерживались в естественных условиях при температуре 18+2?С и относительной влажности воздуха 60-90%, а на основе золоцементной смеси подвергались сушке при температур 85-95?С или пропариванию в лабораторных пропарочных камерах при изотермической выдержке 80-85?С по режиму 1,5+3+1,5 ч.
Результаты испытаний позволяют установить, что прочность и насыпная плотность гранул безобжигового слоистого пористого гравия из золоцементной смеси (БСПГ-1) и безобжигового слоистого пористого гравия на гипсоцементнопуццолановом вяжущем (БСПГ-11), подвергнутых сушке или ТВО, возрастают по мере увеличения расхода цемента. Наиболее значительное увеличение показателей плотности и прочности просматривается в случаях пропаривания гранул.
Физико-механические свойства безобжиговых заполнителей зависят не только от вида тепловой обработки, но и от времени их выдерживания перед тепловой обработкой, а также от ее продолжительности.
Результаты испытаний показывают, что с увеличением времени выдержки прочность гранул (как высушенных, так и пропаренных)возрастает, а насыпная плотность уменьшается за счет снижения влажности.
Динамика изменения прочности гранул связана с процессами твердения цемента и взаимодействием гидрооксида кальция с активными компонентами золы, наиболее интенсивно развивающимися в первые 3 ч, причем условия твердения в среде насыщенного пара более благоприятны для получения повышенной плотности по сравнению с высушиванием. Поэтому гранулы на основе золоцементной смеси подвергаются пропариванию при температуре 85?С в течение 3 ч, а заполнитель на основе ГЦПВ продолжает набирать прочность в естественных условиях.
Разработанные параметры получения гранул безобжигового слоистого пористого заполнителя на основе промышленных отходов направлены на создание единого материала "ядро-оболочка", которое обеспечивается не только физическим сцеплением, но и хемосорбционными связями. В результате прочность П200 вместо П75-П 100 для данной насыпной плотности слоистого пористого композиционного гравия объясняется созданием упрочненных активных контактных зон.
Безобжиговый слоистый пористый заполнитель выдержал 35 циклов попеременного замораживания и оттаивания без изменения свойств. Рентгеноструктурный анализ не зафиксировал признаков снижения химического потенциала для дальнейшего прохождения реакций.
Основные физико-механические характеристики полученного безобжигового слоистого гравия приведены ниже.
Насыпная плотность, кг/м3 --- 492/423
Предел прочности при сжатии,
МПа ------------- 4,29/2,4
Пористость,% --------- 51,6/55,8
Объем межзерновых
пустот, % ------------- 50,4/48,7
Теплопроводность,
Вт/(м-?С) ----------- 0,126/0,13
Водопоглощение по массе, % ----------- 26,1/30,4
Морозостойкость, потеря по массе после 25 циклов,
% ----7,2/9,2
Коэффициент формы зерна -- 1,23/1,2
Коэффициент размягчения--- 0,97/0,8
Примечание. Над чертой - значение для БСПГ-1, под чертой-для БСПГ-11.
На основе безобжигового пористого гравия были изготовлены легкие бетоны с применением в качестве мелкого заполнителя золы Белобережской ТЭС, кварцевого и керамзитового песков.
|
|
