ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Вопрос утилизации цементной пыли очень важен. Цемент производится в больших количествах, в том числе и на территории Брянской области. При производстве цементного клинкера во вращающихся печах образуется попутный продукт — пыль, оседающая на электрофильтрах при обжиге сырьевой смеси. Это высокощелочной компонент. И этот ценный продукт необходимо использовать в строительной отрасли при производстве плотных и ячеистных бетонов.

Для решения задачи получения бетонов с использованием цементной пыли были первоначально проанализированы различные вяжущие вещества, которые могли бы быть применены.  Щелочные и щелочноземельные вяжyщиe были сoздaны еще в 1957 году  с учетом гидравлических вяжущих свойств у соединений щелочных металлов - лития, натрия  и калия. Это позволило получить  эффективные натриево-калиево-кальциевые цементы, в которых сочетаются щелочное алюмо-силикатное и кальциевое силикатное вяжущие.

За последнее время было предложено много вариантов составов шлакощелочных вяжущих. В качестве щелочного компонента  использовались разные материалы, в том числе и отходы  цементной пыли с добавкой гипса, и композиты пыли и цеолита. Однако, все эти исследования не завершены.

Классическим вариантом является использование в качестве шлакового компонента доменного гранулированного шлака. Но доменный гранулированный шлак – ценное сырье. Поэтому было предложено использовать ваграночный шлак. Он более низкого качества. Был проведен эксперимент,  в котором было решено опробовать естественное  твердение  составов без тепловлажностной обработки (ТВО). Этот метод получения материала позволяет обеспечить существенное энергосбережение.

В эксперименте взяты составы на основе пылешлакового вяжущего без помола с добавкой гипса.

Образцы размером 2,02х2,02х2,02 см изготавливали в соответствующих формах.

При постоянном расходе песка и добавки гипса на 1 м³ бетона принимали постоянное водовяжущее отношение, равное 0,4. Состав пылешлакового вяжущего варьировался при соотношении компонентов 4 : 1; 3 : 1; 2 : i; 1 : 1 по массе (цементная пыль : шлак ваграночный чугунолитейный).

Однако, отсутствие тепловлажностной обработки негативно сказалось на прочности бетона, так как был использован ваграночный шлак, требующий интенсификации твердения.

Результаты испытаний образцов на прочность при сжатии (рис. 1) показывают, что прочность при сжатии находится в пределах от 11,8 до 23,6 кгс / см² (1,2…2,4 МПа).

Рис. 1. Влияние содержания цементной пыли на прочность при сжатии бетона

на основе пылешлакового вяжущего

Очевидно, что прочность при сжатии бетона на основе пылешлакового вяжущего увеличивается с повышением содержания цементной пыли.

В результате проведенных исследований показана принципиальная возможность получения плотных бетонов на основе пылешлакового вяжущего