Варо-пепелен цимент, производство и приложение на варо-пепелен цимент
Вашата кандидатура е изпратена успешно! Нашите мениджъри ще се свържат с вас скоро.
Няма продукти във Вашата пазарска количка.
Варово-пепелният цимент е хидравлично свързващо вещество, получено чрез съвместно смилане на суха горивна пепел или шлака с вар (бърза, гасена или хидравлична) или чрез пълно сухо смесване на същите отделно натрошени материали.
Черните въглища на редица находища са тясна смес от горими вещества, глина и някои примеси. Горивната шлака и пепелта се различават значително една от друга по състав и структура в зависимост от вида на изгореното гориво, степента на неговата дисперсия, конструкцията на горивните устройства, скоростта на охлаждане и редица други фактори. Основните компоненти на горивните шлаки и пепелта са изгорено глинесто вещество, стъкловиден компонент, кварц, разтопени топки, съдържащи магнетитни кристали, неизгорели въглища и органични вещества, импрегниращи порести зърна. Качеството на пепелта като активна минерална добавка намалява примеса на неизгорели въглища.
Варо-пепелният цимент се сравнява благоприятно с варо-глинестия цимент, тъй като пепелта не изисква специално изпичане и се нуждае само от смилане.
Летливата пепел, получена чрез изгаряне на въглища в пещи с прахообразни въглища при високи температури, почти няма свойствата на активна минерална добавка. Следователно, свързващо вещество на негова основа при обикновени температури, втвърдяване се характеризира с ниска активност. Въпреки това летливата пепел е ефективен материал за производството на продукти, подложени на топлинна и влагообработка, особено в автоклав.
Варо-пепелният цимент е бавно втвърдяващо се и бавно втвърдяващо се свързващо вещество. Съдържа повече алуминий,отколкото варо-пуцолановите цименти и следователно относително по-стабилни при съхранение на въздух. Силата му обаче също постепенно намалява. За да се постигне въздушно съпротивление на вар във варово-пепелното свързващо вещество, трябва да има поне 30%.
В зависимост от механичната якост варо-пепелният цимент се разделя според стандарта на два класа: 25 и 50. Циментите от тези класове след 7 дни трябва да имат якост на натиск най-малко 10 и 20 kg / cm 2, а при опън -2 и 4 kg / cm 2, съответно, за степени 25 и 50. Останалите изисквания на стандарта за варо-пепелен цимент са подобни на изискванията за варо-пуцоланов цимент . Получени при тестване на варово-пепелен цимент в уплътнени проби от разтвори с твърда консистенция от марка 25 и 50, те съответстват приблизително на марки 15 и 25 при тестване на проби от разтвори с пластична консистенция.
Специфичното тегло на варо-пепелния цимент варира от 2,4-2,8. цветът на този цимент поради наличието на остатъци от неизгорели въглища е тъмно сив.
Варово-пепелният цимент се използва в същите случаи като други цименти, получени на базата на вар и хидравлични добавки.
По-ефективно свързващо вещество се получава от горивна пепел и шлака, съдържащи най-малко 15% CaO, като пепел от нефтени шисти. Такава пепел, натрошена на прах, има способността да се втвърдява сама.
На базата на пепел от естонски нефтен шист-кукерсит, в зависимост от условията на горене, могат да се получат различни свързващи вещества-кукермити. Съставът на неорганичната част на шисти (кукерсит) включва 50-70% калциев карбонат; 25-35% глинени включвания и финозърнест кварц приблизително 3% магнезиев карбонат; 3-4% пирит, гипс и други материали. По време на изгарянето на шисти тяхната неорганична част се изгаря, образувайкидикалциев силикат и дикалциев алуминат. Към шистовата пепел се добавят 20-30% активни минерални добавки, чийто положителен ефект се дължи на факта, че кукермитите съдържат свободна варовик, която взаимодейства с хидравличните добавки, което води до образуването на калциеви хидросиликати и хидроалуминати. За да се ускори втвърдяването и да се увеличи устойчивостта на замръзване, към хидравличните кукерми се добавя 25 или 50% цимент.
Пепелта от други видове горива също може да придобие стипчиви свойства, ако се смеси с варовик преди изгаряне и двата материала трябва да бъдат фино разделени. Чрез изгаряне на въглища с добавяне на варовик е възможно да се получи свързващо вещество в централи за комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия, наречено CHP-цимент. Методът за производство на последния е разработен от E. Z. Yudovich и P. D. Keves. Съставът на това свързващо вещество включва частици пепел, свободен CaO, силикати, алуминати и калциеви ферити, образувани по време на изгарянето на прахообразна смес от въглища и. варовик в резултат на взаимодействието между съставките на вар и пепел. Този цимент се характеризира с неравномерни промени в обема при нормални условия на втвърдяване поради значителното съдържание на свободен калциев оксид.
Свързващ материал, подобен на варово-пепелен цимент, може да се получи с помощта на остатъци от огнище на тухлени пещи, които са пепел, получена от изгаряне на гориво, с малко натрошени тухли. Както показва работата на Всеруския изследователски институт Stroma, след смилане на остатъците от огнището, заедно с вар, се получава варо-пепелен цимент с по-висока якост от обикновения варо-пепелен цимент, особено при фино смилане. От остатъците от огнището на пръстеновидните пещи за изгаряне на вар е възможно да се получи задоволителен цимент чрез смилане без добавяне на вар.качество.
Трудно е да се изследва процесът на втвърдяване на варово-пепелните свързващи вещества. Това се обяснява с принадлежността им към сложна система: CaO-A l 2O3-Fe2O3-SiO2-SO3 - H2O, в която се образуват различни стабилни и метастабилни съединения.
В началния период на втвърдяване на варово-пепелни свързващи вещества при обикновени температури (20 ° С), в случай на добавяне или присъствие на гипс, се образува калциев хидросулфоалуминат (3CaO * Al2O3 * 3CaSO4 * 31H2O), а при липса на гипс - калциев хидроалуминат (4CaO * Al2O3 * 13H2O). В процеса на по-нататъшно втвърдяване се образуват калциеви хидросиликати и калциев карбонат.
Пропарването (при 95 C) води до образуването на калциев хидроалуминат 3CaO*Al2O3*6H2O или (ако има гипс) твърд разтвор на 4CaO*AI2O3*13H2O и 3CaO*AI2O3*CaS04*12H2O. Наред с тези съединения се образуват и калциеви хидросиликати.
По време на автоклавно третиране (175 ° С и повече) се образуват калциеви хидроалумосиликати-хидрогранати от типа 3СаО*А l 2О3 * n Si02 (6-2 n ) Н2О и хидросиликати от групата на тоберморита с частично заместване на Si02 с AI2O3. Количеството силициев диоксид, свързан в хидрогранатите, се увеличава с повишаване на температурата и увеличаване на времето за автоклавиране.
Устойчивостта на въздуха на продуктите, получени на базата на варово-пепелни свързващи вещества, се определя от устойчивостта на нови хидратни образувания, възникващи по време на тяхното втвърдяване, по отношение на ефектите на въглеродния диоксид. Калциевите хидросулфоалуминати и калциевите хидроалуминати се разлагат относително бързо от влажен въглероден диоксид. Хидрогранатите, от друга страна, са съединения, които са устойчиви на излагане на влажен въглероден диоксид и устойчивостта на хидрогранатите се увеличава с увеличаване на съдържанието на силициев диоксид в тях. Автоклавни продукти, в които се образуват хидрогранати и хидросиликати от типа на тоберморита с частично заместванеSi02 върху Al2O3, са напълно устойчиви на въздух.