Б01: 10.12731^8^2015-2-19 УДК 666.91
АКТИВАЦИЯ ПРИ ПОМОЛЕ КОМПОНЕНТОВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
Баширов Э.Г.
Цель работы - повышение эффективности производства сухих строительных смесей для внутренних и наружных работ путем оптимизации их состава с использованием различных активаторов, наполнителей и других компонентов.
Впервые для улучшения строительно-технических свойств сухих строительных смесей были использованы многокомпонентные вяжущие, суперпластификаторы, активизирующие химические вещества, а также обладающие вязкими свойствами полимеры.
Была теоретически и экспериментально подтверждена эффективность механохимической обработки компонентов смесей.
Были исследованы и показана эффективность применения активаторов нового поколения.
Была определена эффективность механоактивации компонентов смесей с использованием мельниц роторного типа.
На основании изучения современных научных достижений в области технологии сухих строительных смесей
выполнены исследования с использованием физико-химических методов и применения метода математического планирования многофакторного эксперимента получены высокоэффективный состав смесей для устройства наружных покрытий.
На основе проведенных исследований получены сухие смеси с использованием гипсового вяжущего с более высокими физико-механическими свойствами.
Изучение сырьевого запаса и спроса на компоненты ССС позволили сделать выбор основных материалов и для производства строительного гипса в качестве сырья был выбран гипсовый камень месторождения Верхний Агдже-кенд Геранбойскогорайона, в качестве минеральной добавки - известковый камень месторождения Даш Салахлы, что обеспечивает низкое содержание Fe2O3 и MgO при приготовлении облицовочных материалов светлых цветов.
Ключевые слова: сухие строительные смеси; гипс; суперпластификаторы.
ACTIVATION IN GRINDING COMPONENTS DRY CONSTRUCTION MIXTURES
Bashirov E.G.
The aim of work is to increase the efficiency of production of dry construction mixtures for internal and external works by optimating of their composition using different activators, fillers and other components.
For the first time to improve the construction-technical properties of dry construction mixtures were used multicompo-nent astringent, superplasticizers, activating chemicals, as well as the polimers having astringent properties.
The efficiency of the mechanochemical processing of mixtures components was theoretically and experimentally confirmed.
The efficiency of activators of a new generation have been investigated and shown.
The efficiency of mechanical activation of mixtures components was determined by using mills rotary type.
On the basis of the study of modern scientific achievements in the field of technology ofdry construction mixtures performed research using physico-chemical methods and the method of mathematical planning of multifactor experiment obtained a highly effective composition of mixtures for exterior coatings.
On the basis of conducted research obtained dry mixtures with the use of gypsum astringent with higher physical and mechanical properties.
The study of the raw stock and the demand for components of dry construction mixtures allowed to make the choise of basic materials and for the production of construction gypsum as a raw material was selected gypsum stone in the Upper Agjakend field of Geranboy region, as mineral supplements - limestone in the field of the Salakhly, that provides a low content of Fe2O3 and MgO in the preparation of bright colors coating materials.
Keywords: dry construction mixtures; gypsum; superplasticizers.
Как известно, в современном строительстве значительно повысились требования к качеству, надежности и долговечности, предъявляемых к строительным материалам для отделочных и монтажных работ, что обусловило применение сухих строительных смесей (ССС). Производство ССС в последние годы динамично развивается и, начиная с 60-х годов прошлого века. В объеме продукции цементных заводов во всем мире значительное место занимают ССС. Так, по данным российского рынка, в 2004 году выпуск ССС достигал 25%, то в 2008 году выпуск составил более 40%. Например, еще в 1993 в США в продукции цементных заводов доля ССС превысила 25% [1, 2].
Особое значение имеют смеси для устройства наружных облицовочных работ на основе цемента. Эти составы обеспечивают устройство облицовок на различные поверхности стен, в том числе на полимерные теплоизоляционные материалы, что имеет важное значение для современного строительства. При этом имеется возможность получать желаемую фактуру замены традиционных облицовок с использованием природного камня. Фасады обеспечивают привлекательность всего здания. Сухие строительные смеси для наружной облицовки должны иметь высокие показатели сцепления с различными поверхностями стен, в том числе и с поверхностью пенополистирольных теплоизоляционных материалов.
Для повышения эффективности использования ССС на основе гипса необходимо обеспечить производство, в том числе гипсовых вяжущих более высокого качества, повышенной прочности, водостойкости. В настоящее время имеется необходимость
расширения производства ССС и увеличения использования гипсового вяжущего в республике, что соответствует тенденции развития этой отрасли в мировой практике.
Цель и задачи исследования - повышение эффективности производства сухих смесей для наружных фасадов и для внутренних интерьеров путем комплексного использования механической подготовки сырьевых материалов.
Сырьевая база для производства компонентов сухих смесей
Для изготовления карбонатных наполнителей могут быть рассмотрены некоторые, имеющиеся на территории республики месторождения известняков.
Известняки используются в качестве сырья для производства вяжущих - цемента, извести, а также для производства стенового и облицовочного камня. Только на Апшеронском полуострове функционирует более 30 предприятий, вырабатывающие стеновые и облицовочные материалы. При разработке карьеров образуется до 50% отходов в виде мелких и крупных обломков. Использование этих отходов имеет важное экологическое значение. По основным показателям (цвету, прочности) представляют интерес известняки Дашсалахлинского и Гюльбахтского месторождений.
Основные физико-механические характеристики и химический состав представлены в таблице 1 и 2.
Таблица 1
Основные физико-механические свойства известняков
и я « 5 и § в "С ■а н и о в н о ^ Л н и о о4 л н и о4 в в и 1? Прочность при сжатии, МПа
я 5 ч 3 в о о -
и 8 в и в м ев 13 И в и № № в & и о ч В и в & о в о в о ч о со в сухом состоянии в водонасы щенном
Дашсалахлинский 1,462,73 2,582,73 29,030,0 0,1544,5 24-88,8 17,0-66,0
Гюльбахтский 1,721,80 2,662,73 26,037,0 1,254,48 8,64-19,2 6,5-13,61
Месторождения доломита Боянатинской группы находится в Гобустанском районе, в 40-45 км к северо-западу от г. Баку. Доломиты мощностью 6-10 м приурочены к диатомовым слоям и представлены двумя пачками. Доломиты - кремнистые, брекчи-евидного строения. В коренном залегании они встречаются по южному склону гг. Кырдаг и Кутурташ в виде нагроможденных глыб по вершинам увалов и возвышенностей.
Таблица 2
Химический состав известняков
Наименование наполнителя СаО SiO2 а12о3 ^2о3 MgO ^3 п.п.п. СаСО3
Известняк Даш-салахлинский 55,35 0,30 0,12 0,06 0,29 0,07 43,60 98,52
Известняк Гюльбахтский 52,3 3,42 0,94 0,68 0,51 0,39 41,67 93,09
Таблица 3
Химический состав доломитов месторождений Боянатинской группы
№ п.п. место взятия проб Компоненты, %
А12°3 ^Оз СаО MgO Ппп Н2О
1 г. Кырдаг 1,0311,05 0,582,13 1,282,33 27,0331,83 16,2219,07 15,9344,17 0,340,76
2 г. Бояната 3,97 1,61 1,98 29,42 18,24 43,64 0,57
3 Кышлаг Сарыдаш 5,59 2,45 2,44 28,64 17,48 42,80 0,75
4 кышлаг Ала 2,89 1,22 1,89 31,80 17,58 44,24 0,57
5 г. Котурдаг 10,8012,66 2,452,50 2,965,21 26,2723,36 15,9116,51 38,5539,14 0,410,42
6 г. Караджа 3,86 1,54 1,16 29,95 19,23 44,15 9,4
7 Кечикая 4,54 1,31 0,67 29,88 19,89 43,71 н/о
Результаты анализов Боянатинских доломитов не отличаются от Кечикаинских, которые используются в качестве стекольного сырья, поэтому Боянатинские доломиты можно рекомендовать в качестве стекольного сырья.
По данным лабораторных исследований щебень и песок, полученные из доломитов, можно использовать и в качестве сырья для получения тяжелого бетона.
Известный ученый Х.С.Мамедов отмечал, что в архитектурных памятниках Азербайджана установлено применение вяжущих на основе гипса и гажи, что связано с распространенностью сырья в республике.
В Азербайджане кварцевые пески сосредоточены в основном на Абшеронском полуострове, Гобустане и Губинском районе. Адживелинское месторождение кварцевых песков расположено
в Гобустане. По гранулометрическому составу пески неоднородны, преобладающая фракция 0,2-0,1 мм составляет 59,8% массы песка. Содержание фракции >1 мм в среднем 1,1%, фракции 0,315-1,0 мм в среднем 23,01%, фракции < 0,063-14,5%.
Изучение данных по сырьевым ресурсам Республики и требования к материалам, предъявляемым к компонентам сухих смесей, позволило сделать выбор основных материалов. В этой связи были рассмотрены следующие материалы:
■ гипсовый камень Верхне-Агджакендского месторождения Геранбойского района в качестве сырья для производства строительного гипса;
■ в качестве наполнителя смесей наибольший интерес представляет Дашсалахлинское месторождение в районе Казаха, отличающееся незначительным содержанием примесей Fe2O3 и MgO, что обусловливает их пригодность для получения облицовочных составов.
Исследование
Как известно, первым этапом изготовления сухих строительных смесей является тонкое измельчение вяжущих и наполнителей. В связи с этим исследования начались с диспергирования наполнителей вяжущих.
Измельчение наполнителей известняка нескольких месторождений, доломита, трасса проводилась до различной тонкости помола.
Оценка тонкости помола известняка и доломита устанавливалась по остатку на сите с ячейками 0,045 мкм, а цемента и трасса по остатку сита 0,08 мкм.
Опыты проводились в лабораторной шаровой мельницы объем
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.