Применение твердых отходов содового завода в качестве активной минеральной добавки при производстве портландцемента
Объекты исследования: твердые отходы содового производства, шлам очистки рассола, гашеная известь, известь, известняк, гипс, портландцемент, бетон, хлорид кальция, хлорид натрия.
Цель работы: Разработка химико-технологических основ получения и изучения строительно-эксплуатационных свойств многокомпонентного портландцемента с использованием твердых отходов содового производства в качестве карбонатсодержащего наполнителя и интенсификаторов твердения.
Методы исследований: химический, рентгенографический,
дифференциально-термический, электронно-микроскопический. Методы физико-механических испытаний цементов, растворов и бетонов в соответствии с действующими стандартами.
Полученные результаты и их новизна: Получены высокопрочные и солестойкие цементы, растворы и бетоны на основе твердых отходов Кунградского содового завода улучшающих их свойства и снижающих себестоимость.
Установлено, что применение добавки твердых отхода производства соды в количестве 1-30% в качестве интенсификатора гидратации и твердения портландцемента ускоряет процесс гидратации алитовой составляющей к 28-суточному сроку соответственно на 17-45%. Отмечено, что портландцементы, содержащие эти отходы, лучше твердеют в нормальных условиях и при тепловлажной обработке; цементные растворы (и бетоны), также в этих условиях продолжают твердеть со скоростью нормального твердения и имеют достаточно высокую прочность. Также установлено, что тонко измельченные дисперсные твердые отходы способны играть роль активного микронаполнителя цемента, что позволяет снижать его расход. Зона контакта «цементный камень - наполнитель» имеет более высокие значения микротвсрдости вследствие адсорбции портландита твердыми отходами, наличием стабильных гексагональных соединений гидроалюминатов, гидроферритов, гидрокарбоалюминатов и гидрохлоралюминатов кальция.
Практическая значимость: Впервые в Узбекистане установлена возможность в больших объемах утилизации твердых и жидких отходов содового производства путем их введения в портландцемент в качестве тонкомолотого минерального наполнителя и интенсификатора твердения с получением эффективных, цементов, превосходящих по строительноэксплуатационным показателям как традиционный, так и сульфатостойкий портландцемент.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Предложенные технологии апробированы в промышленном масштабе при разработке многокомпонентного цемента на Ангрснском цементном комбинате. Получен цемент, отвечающий требованиям марки М-500. Выработанные партии цемента использованы на ООО «Бетон инвест» в городе Алмалык Ташкентской области. Выпущены изделия: плита ограждения ПО, лоток кюветный ЛК и фундаментные блоки ФБС 24.4.6, отвечающие требованиям марки М-300. Экономия цемента составляет до 20% при достаточно хорошем качестве бетонной смеси и железобетонных конструкций. Общий объем изготовленного цемента 100 т. Экономический эффект при производстве опытно-промышленной партии портландцемента М500 Д20 с твердыми отходами составляет 4422469,8 суммов. Ожидаемый экономический эффект при объеме 1 млн.т/год многокомпонентного цемента составит более 33 млрд.сум.
Область применения: АК «Узкурилишматериаллари».