Здесь http://yousteel.ru/catalog/kardio/skakalki/ выбор профессиональных скакалок.

Автоклавные ячеистые бетоны на золе прибалтийских сланцев

В прибалтийской части СССР имеются, как известно, огромные запасы горючих сланцев. При кидании их скапливаются большие отвалы золы, спадающей вяжущими свойствами.

Работами ряда научно-исследовательских организаций Эстонии и Ленинграда установлена возможность использования золы, образующейся три пылевидном сжигании сланцев, для изготовления изделий из ячеистых и легких бетонов. При этом изучалась главным образом зола, улавливаемая батарейными циклонами (мультициклонами) котельных установок. Основным затруднением в использовала улавливалась последовательно расположенными мультициклонами (две секции по 120 элементов диам. 250 мм) и электрофильтрами (двухсекционного типа, ДВП-2Х20).

При сжигании сланцев на ЛГЭС-1 образовывался однородный стекловидный шлак. На ЛГЭС-2 улавливали самые разнообразные по цвету и составу разновидности сланцевой золы.

По гранулометрическому составу (табл. 1) золы, улавливаемые мультициклонами и электрофильтрами, мелкодисперсны. Так, содержание фракций менее 13 мк в золе мультициклонов составляет— 259 %, а золе электрофильтров — 85,3%.

По химическому составу (табл. 2) зола из электрофильтров отличается меньшим содержанием СаО (27,8—29,4%), чем из мультициклонов (38,6%). или сланцевый шлак ЛГЭС-1 (41,9—43,0%).

Титрованием в свежей золе, уловленной электрофильтрами, обнаружено около 10% CaO+MgO (своб.), в золе из мультициклонов — до 23%. а в шлаке ЛГЭС-1 они отсутствуют.

Исследование свойств сланцевой золы показало, что она обладает слабой гидравличностью и характеризуется неравномерностью изменения объема.

В результате проведенных работ Ф. П. Кивисельг рекомендовал изготавливать пенобетонные изделия объемным весом до 800 кг/м3 на молотой сланцевой золе пригрузом в период гидротермальной обработки, а большего объемного веса — на предварительно гашеной золе при совместном помоле с песком в шаровых мельницах с пропариванием изделий в течение 5—8 час. при 80° и последующем запаривании их в автоклавах под давлением 12 атм.

Все эти меры не могут, однако, полностью предотвратить неравномерности изменения объема вяжущего при твердении, так как помол в шаровых мельницах сланцевой золы мало эффективен.

Свойства сланцевой золы и характер ее твердения при затворении водой обусловлены такими факторами, как гранулометрический состав сжигаемого пылевидного сланца, условия обжига его минеральной части и температура, при которой происходит сжигание сланца. К сожалению, эти факторы редко учитываются при исследовании свойств золы с целью ее использования как вяжущего материала.

Цель настоящей статьи осветить результаты проведенной силами Ленинградского инженерно-строительного института и Ленэнерго при участии автора работы по изучению свойств станцевой золы и шлака при длительном опытном сжигании эстонских сланцев на электростанциях Ленинграда (ЛГЭС А° 1 и № 2). При этом впервые были исследованы свойства гранулированного сланцевого шлака и золы, улавливаемой электрофильтрами.

Сжигание сланца на ЛГЭС-1 производили в циклонной топке Ковригина после предварительного тонкого помола в шаровой мельнице. Высокие напряжения топочного пространства обусловливали повышенную температуру сжигания (около 1400°), при которой минеральная часть сланца полностью превращается в жидко-плавкое состояние. Стекая в воду, жидкий шлак быстро застывает, и, распадаясь на мелкие фракции, гранулируется.

Результаты испытаний каждой пробы имели существенные различия. Так, лепешки из золы ЭС-1 при погружении в воду после суток воздушного твердения не размывались, а из золы ЭСП приобретали способность противостоять размыву только после трехсуточного твердения. Образцы (лепешки), изготовленные из зол, уловленных электрофильтрами, покрывались трещинами на 5—8 сутки, а на лепешках из зол, уловленных мультициклонами, трешины появились на третьи сутки.

Сроки схватывания и вяжущие свойства проб золы также оказались разными (табл. 3).

После 28 дней нормального хранения на воздухе прочность при сжатии образцов из раствора (1 :3) на золе, полученной из электрофильтров, находилась в пределах 146—208 кг/см2, а на золе из мультициклонов (образцы с трещинами) составляла 41.6 кг/см2.

I (осле трех месяцев хранения на всех образцах были обнаружены трещины, при этом на образцах из золы мультициклонов более глубокие, чем на образцах, изготовленных на золе из электрофильтров.

Сланцевые шлаки ЛГЭС-1 обладают (малой активностью и трудно поддаются размолу в шаровой мельнице.


Испытания на прочность образцов 3x3x3 см из теста нормальной густоты на немолотой и молотой золе ЛГЭС-2 и шлаке ЛГЭС-1 доказали значительную их реакционную способность при пропаривании и особенно запаривании (табл. 4).

Очень высокую активность даже при нормальных условиях твердения приобретает зола после виброизмельчения. Очевидно, при таком тонком измельчении значительную роль играет нарушение стекловидной оболочки, являющейся своего рода «панцырем» на зернах золы.

Проведенными опытами установлена зависимость активности и характера твердения минеральной части сланцев от условий их сжигания. Так, при температуре в циклонной топке около 1400° в продукте обжита не было свободной ‘извести, и скрытая активность молотого шлака обнаружилась только при воздействии извести и гипса.

Зола из электрофильтров, образовавшаяся в результате сжигания тонкомолотых фракций сланца при температуре около 1000°, обжигалась в более оптимальных условиях, чем зола из мультициклонов. Поэтому активность ее при меньшем содержании свободной извести оказалась в три раза большей.

Образцы пенобетона (10 X 10 X 10 см) готовили в лабораторной пенобетономешалке с использованием клееканифольного пенообразователя как на золе из электрофильтров и мультициклонов, так и на их смеси (1:9).

Некоторые образцы готовились с применением в качестве кремнеземистого компонента маршалита, в соотношении по весу — зола : маршалит 1 : 1. Маршалит (кварцевая мука) содержал: S1O2—96,12% и А1203—3,41%. Зерновой состав его характеризовался проходом 39,2% через сито с ячейками 53 мк.

Для предотвращения неравномерного изменения объема образцов производилось гашение предварительно увлажненной (до 6%) золы при давлении 4 атм в течение 40 мин., а затем она измельчалась в вибромельнице. При отдельных опытах вибропомол золы предшествовал ее гашению.

В результате проведенных экспериментов установлено (табл. 5), что пропаренные образцы пенобетона объемным весом от З0О до 900 кг/м6, изготовленные на одной сланцевой золе, имеют почти одинаковую прочность с аналогичными образцами после запаривания. Поэтому при эффективных мероприятиях по устранению неравномерности изменения Объема вполне возможно применение пропаренных сланцезольных пенобетонов для теплоизоляции. По прочностным характеристикам, водопоглощению и морозостойкости сланцезольные пеццфетоны не уступают пенобетонам на цементе.

Проведенные опыты показывают, что при запаривании для полного связывания свободной извести как имеющейся в самой золе, так и образующейся при гидролизе силикатов кальция, целесообразно предварительно вводить в массу кремнеземистый компонент (маршалит, молотый кварцевый песок и др.). При соотношении зола:кремнеземистый

Ниже приводится примерная технологическая схема производства сланцезольного пенобетона. Особенностями этой схемы производства являются тщательное перемешивание золы для усреднения ее состава, тонкий помол (желательно мокрый)., разрушающий наружные оболочки зерен золы, интенсивное гашение при повышенной температуре, смешение с кремнеземистым компонентом и пеной, запаривание под давлением 12—16 атм после предварительной выдержки, защитно-декоративная отделка некоторых изделий (ограждающих элементов зданий).

Подведем итоги сказанного выше.

Свойства сланцевой золы и шлака зависят прежде всего от тонкости помола сланца, а также от состава и условий обжига его минеральной части. Наибольшей активностью обладает уловленная электрофильтрами зола, образовавшаяся при сжигании пылевидного сланца при температуре 1000° и содержащая около 85% фракций размером менее 13 мк. Наименее активен шлак, получающийся от сжигания пылевидного сланца при температуре порядка 1400°. Поэтому при проектирозании энергетических установок с использованием сланневой золы для нужд строительства следует учитывать необходимость сжигания тонкомолотого пылезидного сланца при 1000°.

Сланцевая зола из электрофильтров характеризуется более высокой активностью (около 150 кг/см2) при меньшем содержании свободной извести (около 10%), чем зола из мультициклонов (активность 50 кг/см2 и наличие свободной звес — около 20%}- Для этих видов золы характерна неравномерность изменения объема.

Ввиду разнообразия свойств сланцевой золы необходимо при использовании ее для приготовления бетонов предварительно производить усреднение компонентов путем тщательного смешивания ИХ.

Для устранения неравномерности изменения объема сланцевую золу следует подвергать тонкому измельчению (вибропомолу), значительно увеличивающему активность массы Учитывал наличие в золе пережженной извести, необходимо перед использованием размолотой золы производить гашение ее паром при температуре 130—140°.

На смеси из предварительно-измельченной и гашения сланцевой полы и мелкодисперсного кремнеземистого компонента целесообразно изготовлять автоклавный пенобетон.

Изготовление изделий из сланцевой золы, может быть организовано на, действующих и строящихся заводах ячеистого бетона. Нужно будет только дополнительно смонтировать установки для подготовки золы (смешения, тонкого измельчения, гашения).

Применение сланцевой золы вместо портландцемента для производства автоклавных ячеистых теплоизоляционных бетонов имеет большое народно хозяйственное значение. Инициативу в этом деле должны проявить совнархозы, использующие прибалтийские сланцы в качестве топлива.