Файл: Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей.pdf

8 Введение

зить железнодорожный транспорт или полностью исклю­ чить перевозки инертных.

По данным НИИЭС Госстроя СССР, замена каждого кубометра тяжелого бетона легким приводит к эконо­ мии стальной арматуры (в зависимости от района строи­ тельства) от 5—8 до 15— 18 кг, уменьшению комплексных трудовых затрат до 0,5 чел.-дня, снижению массы конст­ рукций на 0,8 т и получению экономического эффекта до 7 руб. на 1 м3 продукции. Вот почему за последние деся­

му) подразделяют на природные (вулканические и оса­ дочные) и искусственные (специально изготовляемые и побочные продукты — отходы промышленности).

К природным пористым заполнителям вулканическо­ го происхождения относятся: пемза — пористая сыпу­ чая порода губчатого или волокнистого строения от серовато-белого до коричневого цвета, представленная в

из вулканического стекла основного состава; вулкани­ ческий туф — мелкопористая порода, состоящая из сце­ ментированного вулканического стекла и пепла.

Кзаполнителям осадочного происхождения относят­ ся пористые известняки, известняки-ракушечники и из­ вестковые туфы; опока, трепел, диатомиты и спонголиты, состоящие в основном из водного кремнезема.

Кзаполнителям из отходов промышленности относят­ ся пористые (газистые) металлургические шлаки, обра­ зующиеся в результате естественного охлаждения рас­ плавов металлургических шлаков на отвалах; топлив­ ные шлаки пористого, часто ноздреватого строения, получаемые при кусковом (слоевом) или пылевидном сжигании ископаемых углей или при их газификации; грубодисперсные золы-уносы или золошлаковые смеси ТЭС; керамический бой — пористые кусковые материалы,

10 Введение

получаемые дроблением боя кирпича и других пористых керамических изделий.

К искусственным специально изготовляемым пори­ стым заполнителям относятся:

керамзит (в виде гравия, щебня и песка) и его раз­ новидности (шунгизит, зольный гравий и глинозольный керамзит, вспученные аргиллит и трепел), получаемые обжигом со вспучиванием во вращающейся печи и печи кипящего слоя подготовленных гранул (зерен) из глин, глинистых сланцев, в том числе шунгитсодержащих, кремнеземистых опаловых пород, золы-уноса или золо­ шлаковой смеси ТЭС и др.; в отдельных случаях керам­ зитовый песок получают дроблением и рассевом крупных фракций керамзита и его разновидностей (более 40, а иногда и 20 мм) или спёкэв (сваров);

аглопорит — сыпучий пористый материал щебнеили гравиеподобной формы; это продукт контактного спека­ ния на решетках агломерационных машин подготовлен­ ных гранул (зерен) песчано-глинистых пород, трепелов и других алюмосиликатных материалов, а также глинис­ тых углесодержащих пород (отходы от обогащения уг­

щебнеподобной или округлой формы, получаемая поризацией расплава шлака металлургического и химическо­ го производства;

гранулированный шлак — сыпучий пористый мелко­ зернистый материал, производимый путем быстрого ох­ лаждения расплава шлаков металлургического и хими­ ческого производств;

вспученный перлитовый щебень и песок — сыпучий пористый материал, получаемый обжигом со вспучива­ нием подготовленных зерен из вулканических водосо­ держащих пород (перлита, обсидиана и др. водосодер­ жащих вулканических стекол) во вращающейся печи и печи кипящего слоя;

вспученный вермикулит, получаемый обжигом подго­ товленных из природных гидратированных слюд зерен.

Кроме того, к искусственным заполнителям следует также отнести так называемый термолит — обожженные без вспучивания щебень или подготовленные гранулы из

кремнистых опаловых пород— диатомита, трепела, опо­

ки И Т . п.

Пористые щебень и песок из горных пород, отходов промышленности и специально изготовленных заполни­ телей получают рассевом, иногда после предварительно­ го дробления.

В соответствии с ГОСТ 9757—73, пористые заполните­ ли классифицируют по следующим физико-техническим свойствам.

По форме и характеру крупных зерен (5—40 мм) различают гравиеподобные (гравий) и щебнеподобные (щебень) заполнители. Гравиеподобные характеризуют­

ботки. Щебнеподобные получают главным образом дроблением исходного природного сырья или термически обработанного материала; они имеют угловатую (непра­ вильную) форму и шероховатую (ноздреватую) поверх­ ность. В отдельных случаях их получают обжигом фрак­ ционированной крошки.

По крупности зерен заполнители делят на следующие фракции:

По объемной насыпной массе (в кг/м3) щебень, гра­ вий и песок, высушенные до постоянной массы, делят на

12 Введение

Т а б л и ц а 1. Взаимосвязь марки пористого заполнителя по прочности с его прочностью при сдавливании

в цилиндре

при данной объемной массе, зерновому составу, форме зерен, долговечности.

Производство искусственных заполнителей начало развиваться сравнительно недавно: керамзита с 1957 г., шлаковой пемзы с 1958 г., аглопорита с 1959 г. и вспу­ ченного перлита с 1960 г. В 1965 г. в СССР насчитыва­ лось уже 105 предприятий, выпустивших около 7 млн. м3 этих заполнителей; к началу 1973 г. число предприятий превысило 180, а продукции произведено около

14 млн. м3.

За последнее время начинает развиваться производ­ ство искусственных заполнителей из шунгитовых слан­ цев, золы и шлака ТЭС, трепельных пород и отходов уг­ леобогатительных фабрик.

С учетом технико-экономических показателей произ­

ваться в первую очередь на использовании этих отходов. В районах металлургической и некоторых отраслей хи­

производство щебня, гравия и песка из шлаковой пем­ зы; в районах угольных бассейнов — щебня и песка из аглопорита на основе отходов углеобогатительных фаб­ рик; в районах расположения тепловых электростан­ ций— аглопоритового гравия, щебня и песка, зольного гравия и глинозольного керамзита, а также безобжигового зольного гравия. Общее количество отходов произ­ водств указанных отраслей промышленности превышает

венных заполнителей из местного природного сырья (глинистые и сланцевые породы, трепелы и диатомиты, вулканические стекла).

Из всех разновидностей искусственных заполнителей наибольшее развитие получил керамзитовый гравий (свыше 160 предприятий). Остальные виды искусствен­

промышленности пористых заполнителей не имеет науч­ ных и экономических обоснований. Гипростром (Киев) разработал прогноз научно-технического прогресса

структурный недостаток и, кроме того, предусматрива­ ется обязательное производство также пористых песков.

Производство изделий для ограждающих конструк­ ций эффективно при применении наиболее легких запол­ нителей (либо, как было указано, заполнителей, харак­ теризующихся наименьшим коэффициентом теплопро­ водности) : керамзитового гравия и песка (из высоковспучивающихся глинистых пород, шунгитовых сланцев

пемзы и легких разновидностей природных пористых по­ род (пемза).

Для изготовления изделий для несущих конструкций, а также инженерных сооружений более целесообразно использовать аглопоритовый щебень из глинистых пород,