БЕЛОЕ ВЯЖУЩЕЕ НА ОСНОВЕ ДОЛОМИТОВ —
Рост промышленного и гражданского строительства в Горьковской области требует все более широкого применения отделочных материалов, в том числе белого вяжущего. Здесь имеются запасы доломитов с низким содержанием красящих окислов, которые могут быть использованы для изготовления белых вяжущих. Доломитовые вяжущие известны давно, однако они не нашли применения в промышленности из-за малой водостойкости изделий, изготовленных на их основе.
В настоящей работе приводятся результаты исследований по получению белого водостойкого местного вяжущего на основе горьковских доломитов с содержанием полуторных окислов в количестве 0,06%, МпО—0,15—0,28%, СаО —около 32%, MgO—20% (потери при прокаливании 46%). Доломиты представлены мелкозернистой, плотной породой от белого до светло-розового цвета с примесью обломочного кварца в виде одиночных зерен размером до 0,1 мм.
Результаты физико-механических испытаний обожженных доломитов ( f = = 700°С, выдержка от I до 3 ч) показали, что на их основе можно получать хлор- и сульфомагнезиальные вяжущие прочностью соответственно 450—470 и 250—350 кгс/см
Изучение обширного материала по химии, структуре и гидратации гранулированных электротермофосфорных и.доменных шлаков1-3 позволило предположить, что последние не только повысят водостойкость, не обеспечат твердение доломитошлаковых вяжущих в условиях тепловлажностной обработки. Это предположение базировалось на том, что гранулированные электротермофосфорные и некоторые доменные шлаки при взаимодействии с продуктами гидратации доломитового вяжущего благодаря фазовому составу и структуре (представлены стеклом с содержанием активного кремнезема до 20%) будут способствовать образованию труднорастворимых соединений типа гидросиликатов магния.
В качестве добавок, повышающих водостойкость, вводили доменные шлаки (запорожский, ждановский) и электро- термофосфорный шлак Куйбышевского химического завода в количестве от 10 до 50%. Удельная поверхность шлака составляла 3 500 см/г. В доломито-шлаковое вяжущее вводили сухую соль MgS04 в количестве 17% сверх 100% смеси; применение MgS04 в композиции доломит — шлак обуславливал ось сульфатно-щелочным пробуждением шлака
Зависимость коэффициентов размягчения и водостойкое доломитошлаковых образцов от времени хранения в воде; 1, 3, 5 — коэффициенты водостойкости образцов соответственно с куйбышевским, ждановским и запорожским шлаком; 2. 4. б — коэффициенты размягчения образцов с теми же шлаками
Увеличение добавки шлака от 10 до 40% приводит к возрастанию прочности примерно в 1,5 раза (от 180 до 320 кгс/ см). Поскольку в условиях г. Горького исследуемые шлаки являются привозным сырьем, представлялось целесообразным вводить их в минимальном количестве, обеспечивающем удовлетворительную прочность. Поэтому все дальнейшие эксперименты проводились при содержании шлака в количестве 20%, обеспечивающем прочность до 250 кгс/см2.
Водостойкость составов определяли аналогично водостойкости строительного гипса0. По мере возрастания времени хранения образцов со шлаком в воде коэффициенты их размягчения и водостойкости не только не уменьшаются, а даже несколько увеличиваются (см. рис.)
Так, например, через 6 мес водного хранения образцы с куйбышевским шлаком имели коэффициенты размягчения и водостойкости соответственно 1,57 и 1,7. Образцы со шлаком, твердевшие и условиях тепловлажносшой обработки (75°С, время выдержки 8 ч), также сказались водостойкими и характеризовались коэффициентами размягчения и водостойкости соответственно 0,95 и 1,2. Снижение значений этих коэффициентов объясняется большей пористостью образцов, прошедших тепловлажностную обработку. Коэффициент морозостойкости, определяемый после 35 циклов попеременного замораживания (—20°С) и оттаивания (+20°С), составлял 0,85.
Таким образом, введение в состав доломитового вяжушего электротермофосфорного шлака в Количестве не менее 20% обеспечивает водостойкость и морозостойкость материала. Указанный состав можно применять для получения изделий, подвергающихся тепловлажност- iroii обработке. Коэффициент белизны доломитошлакового состава равен 80— 81%) (по яркости молочного стекла типа МС-14).
Нами разработана технология получения белого доломитового вяжущего, включающая обжиг доломита в 40—50- метровых вращающихся печах при температуре 750—800°С, раздельный помол доломита и шлака и последующее смешение с MgSO. По этой технологии на горьковском заводе Керамик выпущена опытно-промышленная партия белого доломитошлакового вяжущего. Испытанные составы по декоративным свойствам не уступают высшим сортам белого портландцемента, хотя прочностные показатели на сжатие (300—320 кгс/см2) несколько ниже. Пределы прочности на изгиб (80—85 кгс/см2) и истираемость (1,17—1,20 г/см2), являющиеся важными параметрами для декоративных отделочных материалов, превосходят таковые для белого портландцемента.
Следовательно, горьковские доломиты являются ценным сырьем для производства белых местных вяжущих. Предварительные технико-экономические расчеты показали, что стоимость 1 т белого вяжущего на основе таких доломитов составляет 29 р., что на 17 р. дешевле белого таушского портландцемента.
Разработанная технология заложена в техническое задание на проектирование цеха по производству белого доломитового вяжущего.