ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

В оренбургском государственном университете был проведен эксперимент по подбору формовочных масс с использованием доменного гранулированного шлака в качестве вяжущего для получения силикатного кирпича.

Сырьем для получения силикатного кирпича служат известь. Полученная путем обжига известняка Кондуровского месторождения на ТОО «Силикат» при температуре 1000-1050 ⁰С в шахтной печи, доменный гранулированный шлак ОХМК, песок Архиповского месторождения.

На первом этапе было проведено исследование извести. Установлено, что воздушная строительная известь, по суммарному содержанию активных окисей кальция и магния, составляющая 70% - 3 сорта, по скорости гашения - известь среднегасящая. Удельная поверхность молотых компонентов извести - 504,96, шлака - 386,26, песка - 625,98 м ²/кг.

Из формовочной массы, полученной путем отдельного гашения извести с песком и последующего добавления молотого шлака, были изготовлены образцы - цилиндры высотой и диаметром 50 мм на прессе под давлением прессования 20 МПа, прессование одностадийное. Отформованные образцы запаривались в автоклавах под давлением 1,2 МПа (температура 191 ⁰С) на ТОО «Силикат», цикл запаривания 8 ч.

На втором этапе проводили подбор состава формовочных масс с использованием метода математического планирования эксперимента и обработки его результатов.

В качестве факторов варьирования было выбрано содержание известково-шлакового вяжущего состава:30% извести, 70% шлака и содержание песка крупностью до 0,63 мм.

Содержание вяжущего изменялось от 20 до 30% от массы формовочной смеси, а содержание песка изменялось от 70 до 80%.

В результате испытаний образцов и переводом их прочности на прочность стандартного кирпича, используя коэффициент пересчета, была получена марка кирпича 175-200.

Для получения более низких марок, пользующихся широким спросом (марки 100-150), снижается расход известково-шлакового вяжущего состава:30% извести и 70% шлака до 12-18%, а количество песка до 82-88%. В итоге была получена максимальная прочность кирпича 15,7 МПа.

Проведение математического анализа с построением изолиний по уравнениям регрессии для прочности и водопоглощения позволило определить оптимальный состав формовочной массы для получения кирпича марок 100-150 - вяжущего 16,35% (4,905% извести и 11,45% шлака) и 83,65 % песка.