Виробництво шлакової пемзи М600 гідроекранним способом

1 Загальна частина

1.1 Номенклатура і основні властивості продукції, яка виробляється.

Вимоги до готової продукції.Шлакову пемзу виробляють у вигляді щебеню трьох фракцій: 5... 10, 10.. .20 та 20.. .40 мм і піску (рядового з зернами крупністю менше 5 мм, дрібного -менше 1,25 і крупного - 1,25...5 мм).

Згідно з ДСТУ Б В.2.7-17-95 за насипною густиною щебінь із шлакової пемзи розподіляють за марками від 300 до 800, пісок - від 700 до 1000. Марки щебеню за міцністю залежно від марок за насипною густиною становить від ПІ5 до П50, що відповідає міцності при стискуванні у циліндрі від 0,5 до 1,5 МПа. Маркам за насипною густиною 900 та 1000 відповідають марки за міцністю П75 та ПІ00 відповідно, тобто міцність змінюється від 1,5 до 2,5 МПа.

Зерновий склад кожної фракції щебеню повинен відповідати наступним вимогам. Повний залишок на ситі: D –не найменше 95%, D_H6 - не більше 5% за об'ємом. Коефіцієнт форми зерен - не більше 2; об'єм міжзернових пустот - не більше 50%.

Марку щебеню із шлакової пемзи за морозостійкістю визначають кількістю циклів поперемінного заморожування та відтавання, причому втрати маси не повинні перевищувати 8%. Морозостійкість щебеню повинна становити не менше 15 циклів.

Стандарт передбачає випробування шлакопемзового щебеню на стійкість проти силікатного розпаду: втрати маси не повинні перевищувати 5%.

Пісок щебенеподібної форми з шлакової пемзи повинен мати марки за насипною густиною від 700 до 1000. Зерновий склад крупного піску повинен складати, % за об'ємом: повний залишок на ситі 5 мм — 0,5; на ситі 2,5 мм - 20.. .70; на ситі 1,25 мм - 100. Зерновий склад дрібного піску характеризується такими показниками, % за об'ємом: повний залишок на ситі 1,25 мм - 0...15; 0,63 мм - 15...30; 0,315 мм - 35...70; 0,16 мм-50...90.

Використання.На основі шлакової пемзи виготовляють легкі бетони двох різновидів: конструкційно-теплоізоляційний, який має середню густину 1300... 1600 кг/м³ при міцності 5...7,5 МПа і конструкційний з середньою густиною 1500... 1800 кг/м³ та міцністю 10...20 МПа. Внаслідок меншої теплопровідності можливе використання шлакової пемзи для одержання бетону підвищеної міцності без погіршення його теплозахисних властивостей у порівнянні, наприклад, з керамзитобетоном: шлако пемзобетон середньою густиною 1400 кг/м³ характеризується такою ж теплопровідністю, як керамзитобетон густиною 1200 кг/м³.

Шлакова пемза марок 750.. .900 може використовуватися при одержанні високоміцних бетонів для несучих конструкцій. Але необхідно мати на увазі можливість виникнення корозії сталевої арматури в шлако пемзобетоні внаслідок вмісту у складі шлаку сірки. При виготовленні попередньо напружених конструкцій, особливо з дротяною арматурою, стійкість останньої повинна бути перевірена спеціальними дослідженнями.

1.2 Характеристика сировини

Металургійні шлаки. Шлаками називають штучні силікатні матеріали, які утворюються під час плавлення чорних та кольорових металів із руди і спалювання твердого палива .

Металургійні шлаки можуть мати відносно постійний хімічний склад при використанні стабільної сировини. Під час плавлення руд в залежності від етапу переробки (виробництво чавуну або сталі) утворюються доменні або сталеплавильні шлаки.

За хімічним складом шлаки поділяють на основні, нейтральні та кислі. Основні шлаки характеризуються модулем основності

М_о= (CaO+MgO)/ (Si0₂+Al₂0₃) > 1, нейтральні - М =1, кислі – М_k<1.

Властивості шлаків значної мірою визначаються їх структурою, яка залежить від їх хімічного складу і режиму охолодження.

Таблиця 1. - Хімічний склад металургійних шлаків

При швидкому охолодженні шлак набуває склувату структуру, а при повільному - кристалічну.

За структурно-текстурними ознаками шлаки можуть бути щільні, пористі, ніздрюваті, кристалічні, склуваті та перехідної структури.

Основні мінералогічні сполуки, які містять шлак, представлені псевдоволастонітом (СаО Si0₂), діопсидом (СаО MgO 2Si0₂), ларнітом (а-2СаО SiO ), шаннонітом (CaOSiO та CaOSiO ), монтичелітом (CaOMgOSi0₂), окерманітом (2СаО MgO 2Si0₂), мервінітом (ЗСаО MgO 2Si0₂), геленітом (2СаО А10₃ Si0₂), анортитом (СаО AL,0₃2Si0₂), кордієритом (2Mg02Al,0₃'5SiO) та мадісонітом (2СаО2MgO А1₂0₃3Si0₂) .

Процес довільного руйнування кусків шлаку називається розпадом і є основним якісним показником, за яким визначають можливість використання шлаку в будівництві.

Розрізняють три групи шлаків: шлаки зі стійкою структурою, шлаки, які здатні до розпаду з часом та ті, що здатні до саморозпаду.

До першої групи належать шлаки, розпад яких проходить досить повільно і може тривати декілька місяців або років. Розпад шлаків буває вапняний, силікатний, залізистий та марганцевий.

Вапняний розпад відбувається під час повільного приєднання води до вільного вапна (СаО) і супроводжується збільшенням об'єму зерен шлаку та його руйнуванням. Вапняний розпад частіше спостерігається у мартенівських шлаків і рідко у доменних.       '