Активные кремнеземсодержащие отходы промышленности сырье для автоклавных строительных материалов

Высокая энергоемкость технологии автоклавных силикатных материалов определяет направление научных исследований, связанное с уменьшением автоклавировании. Представляется перспективным использование активных кремнистых материалов техногенной природы. Известны формы кремнезема с различной растворимостью, гидравлической активностью и прочностью вещества. Для технологии силикатных строительных материалов особый интерес представляют материалы с высокой гидравлической активностью.

На Украине имеются кремнеземсодержащие материалы естественной и техногенной природы в объемах промышленного значения для применения в качестве сырья в производстве строительных материалов (см. таблицу).-

Проведены исследования по выявлению количественных условий интенсификации структурообразования твердой фазы силикатных материалов автоклавного твердения введением активных кремнеземсодержащих добавок с целью обоснования требований к техногенным кремнеземсодержащим продуктам как регуляторам процессов структурообразования.

Гидравлическую активность (Аг) кремнеземсодержащих компонентов в сырьевой смеси (определяемую в соответствии с ГОСТ 9758—77) меняли от 5 до 25 мг СаО на 1 г кремнеземсодержащего вещества. Достигали этого смешиванием в определенном соотношении молотого Вольского песка с Лг = 5,2 и особо активного диоксида кремния с Лг = 127. Количество особо активной части составило от 1 до 15% массы кремнеземистого компонента.

Сырьевую смесь получали из заданных кремнеземсодержащих веществ, эталонных извести и цемента. Составы смесей рассчитывали по условиям действующих нормативных документов. Из смесей формовали бетоны плотностью 500, 600, 700, 1000 и 1200 кг/м3, а также прессованные образцы плотностью 1800 и 1950 кг/м3.

Исследования кинетики структурообразования проводили электрокондукто-метрическим методом, а структуру новообразований оценивали рентгеноструктурным, дериватографическим и электронно-микроскопическим методами. Количественный анализ минералогического состава новообразований осуществляли экспериментально-расчетным методом.

Такое сочетание исследований позволило оценить влияние значимых факторов кремнеземсодержащего сырья на процессы синтеза новообразований.

Анализ результатов экспериментов позволил выявить наличие корреляционной связи между активностью компонента-регулятора синтеза новообразований, количеством связанного диоксида кремния и длительностью гидротермальной обработки до стабилизации структурообразования. Совокупность полученных данных аппроксимируется в следующее выражение: