ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Крупнопанельное строительство диктует повышенные требования к теплофизическим свойствам ограждающих конструкций.

В соответствии со строительными нормами и правилами средняя плотность керамзитобетона для наружных стеновых панелей должна быть не более 1000 кг/м ³, что в свою очередь требует применения керамзитового гравия марок не выше 500. Такой керамзит можно получить из хорошо вспучиваемых легкоплавких глин различного возраста и генезеса морского, озерного и озерно-болотного происхождения с преимущественным содержанием глинистых минералов группы монтмориллонита, гидрослюд, вермикулита и гидрохлорита.

Однако, несмотря на огромные месторождения глинозема, глин с высоким коэффициентом вспучивания (К_в> 2,5) в европейской зоне России немного. В основном встречаются глины слабовспучивающиеся и невспучивающиеся.

К слабовспучивающимся глинам относятся и глины Белобережского месторождения Брянской области. Керамзитовый гравий, получаемый из этих глин, имеет насыпную плотность 550....650 кг/м ³ и поэтому является не конкурентноспособным на современном рынке строительства.

Не решает вопроса снижения насыпной плотности и введение до 40% сильновспучивающейся глины Тульского месторождения.

Керамзитовый гравий с применением этой глины имеет более низкую насыпную плотность, однако значительно увеличивается и его себестоимость за счет доставки Тульской глины.

В наших исследованиях рассматривались различные факторы, влияющие на повышение коэффициента вспучивания глинистых пород, представленных в основном минералами типа каолинита, галлуазита, гидрослюдой и кварцем. Такие породы практически не вспучиваются без добавок при обычных температурах обжига.

Для разработки составов керамзитового гравия сырьем послужили глины Белобережского месторождения двух видов, характеристики которых представлены в таблице 1.

Таблица 1

В качестве минеральных добавок применялись пиритные огарки, химический состав которых представлен в таблице 2, и мокрые асбестоцементные отходы асбестошиферного производства (АЦО). Они представляют собой волокнистую массу асбеста и частично прогидратированного цемента влажностью около 80%.

Таблица 2

Парообразователями были древесные опилки и стружки смешанных пород, по свойствам соответствующие требованиям ГОСТ 5244-79.

Формование гранул производили по пластическому способу вручную, варьируя вид и количество добавок.

Отформованные гранулы сушили в лабораторном сушильном шкафу типа СУОЛ с подогревом гранул до 200°С перед непосредственной загрузкой в печь. Обжиг керамзита осуществляли в лабораторной трубчатой электропечи сопротивления типа СУОЛ-0,4.4/12-М2-УЧ.2 с максимальной температурой нагрева 1250°С.

Размеры рабочего пространства печи: диаметр 50 мм, длина - 480 мм.

Отформованные гранулы представляли собой сферу диаметром 10±2мм. Диаметр гранул замеряли трижды: после формования, после сушки и после обжига (вспучивания). Также определяли насыпную плотность и прочность керамзита.

Результаты экспериментов представлены на рисунке 1 и в таблице 3.

Рис. 1. Зависимость коэффициента вспучивания от количества вводимых добавок: 1 - асбестоцементные отходы; 2 - опилки, 3 - стружки; 4 - пиритные огарки.

Сплошные линии - глина жирная, пунктирные - песчаная.

Таблица 3

Техническая характеристика керамзитового гравия

Примечание: В числителе приведены значения коэффициента вспучивания для жирной глины, в знаменателе - для песчаной.

На основании проведенных исследований установлено, что наиболее эффективной добавкой для повышения коэффициента вспучивания и снижения плотности керамзитового гравия служат древесные стружки. Асбестоцементные мокрые отходы хотя и повышают прочность гравия, но практически не влияют на вспучиваемость глин.

Положительный эффект оказывает введение в глиняную массу пиритных огарков. Положительный эффект дает и опудривание гранул сырца пиритными огарками.