Пористые пески из кремнистых пород —
Одним из перспективных путем повышения качества, снижения массы и стоимости железобетонных изделий является использование различных легких мелких заполнителей.
При изготовлении искусственных песков очень сложно получить высокопористую прочную и легкую песчинку. Как показали исследования -2, мелкие гранулы из глинистых пород большинства месторождений слабо вспучиваются или спекаются со значительным увеличением объемной массы. При дроблении керамзитового и аглопоритового щебня на песок на 60—70% теряется объем исходного продукта, песок становится вдвое дороже исходного материала. У керамзита и аглопорита при дроблении разрушаются крупные поры размером от 0,75 до 3 мм. Средний размер пор в песчинке очень велик (от 52 до 312 мк), в их количество в единице объема весьма мало. Основная масса песчинок состоит из плотного вещества, поэтому объемная масса таких песков велика. Вследствие этого дробление керамзита и аглопорита для получении песков нельзя считать эффективным из-за значительных потерь продукции, большой объемной массы песков и их высокой стоимости.
Кремнистые породы, широко распространенные в нашей стране, в основном имеют малую объемную массу :(600— 1400 кг/м3) и позволяют получать путем дробления и обжига весьма пористые, легкие и прочные песчинки. Термолнтл- аыс пески легче значительной част керамзитовых и аглопоритовых (600— 700 кг/м3).
При исследовании кремнистых пород двадцати шести областей, ряда республик и краев установлено, что сырье в естественном состоянии весьма пористое (до 60% и более), крупные поры отсутствуют, средний размер их весьма мал, а количество их в единице объема довольно велико. Поэтому при дроблении кремнистых пород, а также полученных на их основе термолитовых заполнителей разрушений по крупным порам происходит потерь объема и утяжеления песков.
Нами исследованы легкие пористые пески, полученные в лабораторных и заводских условиях 4Д Химическим состав кремнистых пород представлен в табл. 1, а их физико-механические свойства и свойства термолитовых песков на их основе — в табл. 2.
Мергелистый трепел Сапоговского месторождения имеет светлый бледновато-желтоватый цвет, образцы породы легки, пористы и нежны на ощупь, в воде незначительно размокают, при действии соляной кислоты вскипают. Порода состоит в основном из опала, карбонныых и глинистых минералов, а также небольших примесей халцедона, кварца, глауконита и мусковита.
Карбонатная тонкозернистая опока Нагорного месторождения имеет светлосерый цвет, нолураковистый излом, в воде не размокает, при действии соляной кислоты бурно вскипает. Основным компонентом этой полиминеральной породы является опал, в значительном количестве присутствует почти обезвоженный кремнезем (в виде тонкоагрегатного халцедона).
В иммерсионных препаратах обнаруживаются карбонаты кальция и в значительно меньшем количестве — доломит, обычно ожелезненный. Тонкозернистый глинисто-железистый комплекс, равномерно распределенный в массе породы, представлен гидрослюдами типа иллита.
Заводские испытания показали, что газовый поток в печи должен быть ослаблен, иначе наблюдается вынос мелких фракций в пылеосадительную камеру и атмосферу. Температурный интервал обжига песков должен быть на 40— 60°С ниже, чем при производстве гермодитового щебня из этих же пород. Керамзитовый гравий и термолитовый песок можно получать в одном технологическом цикле. Для этого температурный интервал обжига должен быть более высоким, чем глинистого гравия- сырца. При этом опудривание гранул более огнеупорными пылевыми частицами и повышение температуры обжига увеличивает вспучиваемость глин.
Термолитовые пески можно получать наиболее дешевым («сухим») способом в различных вращающихся печах. Этот процесс проще и экономичнее производства керамзитового песка пластическим методом. Думается, перспективно обжигать термолитовые пески в кипящем слое.
Исследования и производственный опыт показали, что кремнистые породы различных месторождении являются сырьем, па базе которого можно организовать производство искусственных легких мелких заполнителей для бетонов.