Разработка технологии фосфогипсового вяжущего и изучение его свойств
Диссертация
По результатам рентгеноструктурного, дифференциально-термического и электронно-микроскопического анализа при твердении фосфоизвестковозольной смеси из безобжигового фосфогипса наблюдается обычный ход реакции характерный для гипсоцементно-пуццолановых вяжущих (ГЦПВ). В начальный период твердения образуется эттрингит, создающий структурный каркас, что приводит к упрочнению фоефогипсового камня… Читать ещё >
Содержание
- ВЕШНИЕ
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. II
- 1. 1. Получение гипеового вяжущего из фосфогипса и способы повышения его водостойкости. II
- 1. 2. Применение фосфогипса в цементной промышленности
- 1. 3. Фосфогипс, как возможный компонент твердеющей закладки в шахтных выработках
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- 2. ТЕХНОЛОГИЯ И СВОЙСТВА ПОЛУВОЕНОГО Ф0СФ0ГИПС0В0Г
- ВЯЖУЩЕГО МАТЕРИАЛА
- 2. 1. Характеристика используемых материалов
- 2. 2. Влияние водородного показателя на параметры производства полуводного фосфогипса
- 2. 3. Определение оптимальных параметров обжига двуводного фосфогипса
- 2. 4. Влияние удельной поверхности частичек фосфо-гипсового вяжущего на его свойства
- 2. 5. Влияние водогипсового отношения на прочность обожженного фосфогипса
- 2. 6. Влияние добавок на схватывание и твердение бета-полуводного фосфогипса
- 2. 7. Влияние необожженного фосфогипса на свойства бета-полуводного фосфогипса
- 2. 8. Влияние сорбции паров воды при различной относительной влажности воздуха на фосфогипсовый камень
- 2. 9. Выв од
- 3. ИССЛШВАНЙЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ
- СШ)ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
- 3. 1. Характеристика используемых материалов. б
- 3. 2. Изучение возможности повышения водостойкости фосфогипсового вяжущего с помощью добавок извести и шлакопортландцемента
- 3. 3. Влияние фосфорного шлака на водостойкость фосфогипсового вяжущего
- 3. 4. Изучение физико-механических евойетв фосфо-гипсобетона на основе барханных песков
- 3. 4. 1. Деформации набухания и усадки фосфо-гипсобетона при изменении влажности
- 3. 4. 2. Морозостойкость фосфогипсобетона
- 3. 5. Выводы
- 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВОВ ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ШАХТНЫХ ВЫРАБОТОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОСФОГИПСА
- 4. 1. Основные требования к твердеющей закладочной смеси
- 4. 2. Характеристика используемых материалов
- 4. 3. Оптимизация составов твердеющей закладочной смеси методом математического планирования эксперимента
- 4. 4. Влияние способа перемешивания компонентов смеси на физико-механические свойства тверд ещей закладочной смеси
- 4. 5. Исследование транспортабельности твердеющей закладочной смеси
- 4. 6. Технология строительных изделий из безобжигового фосфогипса. Ю
- 4. 7. Выводы. НО
- 5. ОПЫТНАЯ ПРОВЕРКА ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОСФОГИПСО-ВОГО ВЯЖУЩЕГО И ИЗДЕЛИЙ С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ТЕХНИКО--ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ. Н
- 5. 1. Опыт изготовления мелкозернистого бетона и изделий из фосфогипсового вяжущего и барханного песка
- 5. 2. Опытная партия твердеющей закладочной смеси. ИЗ
- 5. 3. Технико-экономическая эффективность применения фосфогипса для производства строительных изделий и закладочных смесей в шахтные выработки. П
Список литературы
- Основные направления экономического и социального развития СССР на 1.8I-I985 годы и на период до 1990 года. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. — М.: Политиздат, 1981, с. 148.
- Элькицд Л. С: К итогам всесоюзного совещания по гипау. Строительные материалы, Р 2, 1980, с. 12.
- Ласкарин Б.Н., Громов Б. В., Цыганов А. П. Проблемы развития безотходных производств. М.: Стройиздат, 1981, с. 149.
- Болдырев A.C., Добужинский В. И., Рекитар Я. А. Технический прогресс в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1980. с. 65.
- Патент ФРГ Р 1 274 488. Изобретение за рубежом. 1968, Р 31.
- O/ieaia Ж-Ж.Жя^ Jfo-ёесг Способ улучшения свойств гипса, образующегося побочно в мокром способе получения фосфорной кислоты. Патент Японии Р 43−4532. Изобретения за рубежом. 1972, Р 2.
- Сэнтораду Герасу К. К. Получение полуводного гипса с использованием кремнезема для улучшения свойств продукта. Патент Японии Р 48−9278. Изобретения за рубежом. 1973, Р 2.
- Патент США Р 3 574 648. Изобретение за рубежом 1971. Р 2.
- Патент ФРГ Р I2352II. Изобретение за рубежом. 1967, Р 8.
- Патент ФРГ Р 1 246 508. Изобретение за рубежом. 1967, Р 31.
- Патент США Р 3 489 583. Изобретение за рубежом. 1979, Р 2.
- Ломовцева С.Б., Савинкова Е. И., Вильненский I.E. Использование промышленных гипсовых отходов при получении газозолобе-тона. Известия вузов. Химия и химическая технология, Р 4, 1971. с. 599−601.
- Ейзен-Бах Н. Способ гидротермального получения альфа-полугидрата гипса. Патент ФРГ № 1 646 434. Изобретение за рубежом. 1976, Р 27.
- Гордашевский П.Ф. Способ получения гипса. A.c. 307 075 (СССР), опубл. в Б.И., 1970, Р 20.
- Гордашевский П.Ф. Способ получения гипса. A.c. I773I9 (СССР), опубл. в Б.й. 1965, Р 20.
- Иваницкий В.В., Плетнев В. П., Гордашевский П. Ф. Способ получения гипсового вяжущего. A.c. (СССР) 530 004, опубл. в Б.й., 1976, Р 36.
- Гордашевский П.Ф. Исследование и разработка технологии гипсовых вяжущих на основе фосфогипса. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: 1977, 34 е.
- Патент ФРГ Р 1 238 374. Изобретение за рубежом. 1967,1. Р 14.
- Патент США Р 3 773 533. Изобретение за рубежом. 1973, Р 3.420. ?Зоълта/га &. Уо/2 ?PAaj/zJo^u.yif га
- С^аи^/14 ?a&tio //?дЖм-б^ё,. /4 J/z /я /// s. WS-сW
- Вельма Ю., Стонис С. 0 гидратации фосфогипсового вяжущего в присутствии некоторых добавок. Тезисы докладов конференции: Развитие технических наук в республике и использование их результатов. Каунас, 1979, е. 44−46.
- Гершман М.И. К вопросу об использовании фосфогипса для получения штукатурного гипса. Гипс и фосфогипс. Труды НЙУиФ, вып. 101 — Л.: Гоехимтехиздат, 1933, с. 122−124.
- Ямада Тамацу, Ито Канаме, Такам Тацуясу. Влияние фосфатов на схватывание обожженного гипса.jfa5 ^^ с&лге1. Р 102, 1969, с. 251−255.
- Будников П.П. Гипс его исследования и применение. -М.: Стройиздат, 1943, с. 189.
- Симановская Р.Э. Исследования в области химии и технологии воздушных вяжущих материалов, полученных из фосфогипса. -М.: Труды НИУиФ, вып. 160, 1958. с. 207−301.
- Бачаускене М., Кукляускас А., Стонис С. Исследования влияния кислых примесей фосфогипса на его дегидратацию. Тезисы докладов конференций: Развитие технических наук в республике и использование их результатов. Каунас. 1979, с. 46−48.
- Розенберг Т.И., Ратинов В. Б. Классификация добавок к гипсу по механизму их действия. М.: Сб. трудов ВНИЙжелезобетон, вып. I. — Стройиздат, 1957, с. 49−70.
- Гордашевский П.Ф. Исследование некоторых свойств строительного фосфогипса. Сб. трудов РОСНИИМС, Р 20. — М.: 1961, с. I08-II8.
- Ломовцева С.Б., Савинкова Е. И., Вильнянский Я. Г. Вяжущие свойства полугидрата сульфата кальция отходы производства экстракционной фосфорной кислоты. — Химическая промышленность. — М.: Химия Р II, 1971. с. 842−844.
- Ломовцева С.Б., Савинкова Е. И., Вильнянский Я. Е. Смешанное вяжущее на основе фосфогипса отхода производства экстракционной фосфорной кислоты. — Химическая промышленность. -М.: Химия Р 12, 1977, с. 912.38. cf. 'ifez'Zt&zeiui^. zw/z
- Загвоздина В.Н., Гашкова В. И., Гриневич A.B., Курис Л. И. О схватывании и твердении альфа-полугидрата сульфата кальция в присутствии фторидов. Сб. трудов УПЙ им. С. М. Кирова, вып. 3.4.2 — Свердловск, 1971, с. II2-II8.
- Гриневич A.B. и др. Способ получения вяжущего. A.c. (СССР) 534 433. Мкл С04 В 11/02.
- Савинкова Е.И. и др. Исследование возможности переработки.- полугидрата сульфата кальция на гипсовые стеновые блоки. М.: ж. «Строительные материалы», Р 4, 1977. — с. 28−30.
- Гордашевский П.Ф. 0 влиянии некоторых технологических примесей на свойства фосфогипса Сб. трудов РОСНЙЙМС, вып. 6, 1963, с. 84−90.
- Патент бельгии Р 695 609. Мкл С04 В II/00. Способ изготовления полуводного сульфата кальция.
- Стонис С. и др. Особенности получения строительного гипса из фосфогипса. Строительные материалы. Р 2, 1980, с. 14−16.
- Волженский A.B. Использование тепла гашения извести на «обжиг» фосфогипса. М.: Коммунальное строительство, Р б, 1938. — с. 32−36.
- Волженский A.B. Производство известково-гипсовых смесей и повышение их водоустойчивости. «Промышленность строительных материалов». — М.: Р I0-II, 1940. с. 43−49.
- Волженский A.B. Использование фосфогипса для штукатурных растворов. М.: ж. «Новости науки и техники», Р 24, 1940.
- Палагин Г. С., Курацапов М. С. Повышение атмоефероустой-чивости гипсовых изделий. Промышленность строительных материалов. М.: Стройиздат, Р 3, 1941, с. 18−21.
- Некрасов В.П. 0 повышении атмосферостойкости и водостойкости гипса. Строительная промышленность. М.: Стройиздат Р 8, 1942. с. 26.
- Волженский A.B. Гипсовые растворы повышенной водоустойчивости. Строительная промышленность. М.: Стройиздат, Р 18, 1943, с. 12−14.
- Волженский A.B. Гипсовые растворы повышенной водостойкости. Сообщение института строительной техники АН СССР, вып. 13, 1944, е. I-I9.
- Копелянский Г. Д. Стойкость гипсовых вяжущих против влажностных влияний при нормальных и пониженных температурах. -Сб. трудов РОСГМПРОГЙПС вып. 4, 1947. с. 14−25.
- Волженский A.B., Ферронская A.B. Гипсовые вяжущие изделия. М.: Стройиздат, 1974, с. 28−78.
- Волженский A.B., Роговой М.й., Стамбулов В.й. Гипсоце-ментные и гипсошлаковые вяжущие и изделия. М.: Госстройиздат, i960, с. 6.
- Волженский A.B., Буров Ю. С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества: учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1979. с. 58.
- Гордашевский П.Ф., Плетнев В. П. и др. Фосфогипсовое вяжущее повышенной водостойкости и области его применения. -Строительные материалы. М.: Стройиздат, Р 2, 1980, с. 12−13.
- Крешков А.П., Мышляева JI.B. Повышение водостойкости гипсовых изделий. Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, вып. ХУ, -М.: PI, 1949, с. 75−79.
- Юшкевич М.О., Забежинский Я. А., Спиридонова И. Я. Гидро-фобизация гипса с помощью кремнийорганических добавок. Сб. трудов ВНЙИжелезобетона. — М.: 1957, с. 42.
- A.c. (СССР) 201 946 Мкл C04B. il/00.1. Ш j^w.gl, Jb. f
- Патент США 3 333 974. кл. 106−109.
- Патент ФРГ Р I24I334 кл. 80 В 19/05.
- Черкинский Ю.С. и др. Гипсополимерцементные составы для наружной отделки. Строительные материалы. Р I, 1969, с. 25.
- Патент Франции Р 2 026 477 Мкл С04 В 13/00.
- Лагздинь Э.А., Рудзиге M.JI. Гидрофобные покрытия гипсовых изделий. В сб. Неорганические стекла, покрытия и материалы. вып. 2 — Рига, 1975, с. I87-I9I.
- Григорян Г. С., Караханян С. С., Башкова Л. Г. Способ сушки фосфогипса. A.c. (СССР) 245 630, опубл. в Б.й., 1967, Р 19.
- Классен П.В. и др. Способ гранулирования фосфата. A.c. (СССР) 480 438, опубл. в Б.Й., 1975, № 30.
- Классен П.В. и др. Гранулирование фосфогипса методами схватывания и прессования. Химическая промышленность М.: Химия, Р 10, 1976, с. 757−759.
- Никифиров Ю.В. и др. Фосфогипс заменитель гипса при помоле клинкера. Цемент — М.: Стройиздат, Р I, 1976, с. 19−20.
- Тихомиров Й.М. и др. Гранулированный фосфогипс эффективный регулятор сроков схватывания цемента. — Реферативная информация ВНИЙЭСМ. Серия: Использование отходов Р I, 1977, с. 6−8.
- Запольский C.B. и др. Способ гранулирования фосфогипса. A.c. (СССР) 541 828, опубл. в Б.И., 1977, Р I.
- Накогава Тамиро и др. Вяжущее на основе регенерированных гипсовых отходов. Патент Японии Р 53−4003 кл. 22(3).
- Гомпо Йоситэру и др. Гранулированный материал, состоящий в основном из альфа-полуводного гипса. Патент Японии Р 50 --20 559. Мкл COI 11/46.
- Таджиев Г. Х., Атакузиев Т. А., Таджиев В. Х. Исследование процесса твердения безводного сульфоалюмината и сульфосиликата кальция. Неорганические материалы, Р 9, 1972, с. 1634−1637.
- Атакузиев Т.А., Таджиев Т. Х., Сайдазов Я. Т. Сырьевая смесь для изготовления вяжущего. A.c. (СССР) 392 021 опубл. в Б.И., 1973, Р 32.
- Мирходжаев М.М. Исследование технологии получения суль-фоалюминатно-силикатного цемента низкотемпературного обжига на основе фосфогипса. Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ташкент, 1974, 30 с.
- Пащенко A.A., Старчевская Е. А., Калита Л. Г. Сульфосо-держащие цементы. Новые цементы. Киев, иБуд"1вельникп, 1978, с. 189.
- Пащенко A.A., Старчевская Е. А., Алексеенко А. Е. Напрягающий портландцемент. Киев: Буд вельник, 1981, с. 7−23.
- Волькин Б.А. и др. Обоснование необходимой прочности твердеющей закладки при сплошной выемке руды на Гайском руднике. Труды института УНИпромедь, вып. X — Свердловск, 1967, с. 43.
- Гертман Л.К. и др. Вяжущее для закладочного материала. A.c. (СССР) 316 856 опубл. в Б.И., 1971, Р 10.
- Шушаков А.И. и др. Технология приготовления твердеющей закладки для отработки охранных целиков Таштагольского рудника. Труды ВостНИГРЙ, вып. 13, 1973, с. 178−185.
- Кравченко В.П., Куликов В. В. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1974, с. 28−97.
- Цыгалов М.Н. Технология твердеющей закладки из отходов производства. М.: Недра, 1967, с. 25−70.
- Репп К.Ю. и др. Вяжущие и инертные материалы для создания искусственных целиков на Райском Гоке. Известия вузов. Горный журнал Р 4, 1966, с. 137.
- Руденко В.В., Грибанов В. И. Применение твердеющей закладки в условиях Первомайского рудника. В кн.: Применение систем разработки с твердеющей бетонной закладкой выработанного пространства. — М.: Цветметинформация, 1967, с. 72−84.
- Семигин Р.И. и др. Механизация закладочных работ и процесса до закладки отработанных камер на Гайском подземном руднике. В кн.: Горная электромеханика. Сб. статей, вып. 2 М.: Недра, 1972, с. 201−207.
- Головачев Н.К. Опыт применения гидравлической закладки твердеющих материалов за рубежом. М.: Цветная металлургия, 1. Р I, 1973, с. 17.
- Р. ???е^г^/г^ ??ёгх/гяУя&о ?Ьг^За. ?елЯзляс???р. «'94. X/?о/гев ЛссА££ ¿-к> ?>/ ?Ъ^а^а. /тгии'/г^. а--теба&^^аг т. Ж, р. 70/
- Генте М. Возведение околоштрековых полос из гидравлических вяжущих материалов Глгокауф Р 2, 1970, с, 25.
- Патент ФРГ Р 1 297 563. Изобретение за рубежом, 1973, Р 9.
- Кудяков А.И. Закладочные твердеющие смеси на нефелиновых вяжущих. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук Л.: 1975, 167 с.
- Соколов Г. В. и др. Использование тонкой фракции песков обогащения для твердеющей закладки на Лениногорском полиметаллическом комбинате цветной металлургии. Изв. Вузов Горный журнал, Р 9, 1974, с. 31.
- Коган Е.И. Новая технология закладочных работ. Безопасность труда в промышленности. М.: Недра 1978, Р 7, с. 46−47.
- Волженский A.B., Тиранова Т. М. Бесклинкерные вяжущие вещества из фосфорных шлаков. Строительные материалы. М.: Стройиздат, Р 6, 1963, с. 31−32.
- Патент ФРГ Р 1 950 658. Мкл С04 В И/00.
- Патент Японии Р 51−16 124. Мкл COI И/46.
- Ратинов В.Б., Иванов Ф. М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1977, с. I07-I4I.
- Резняков А.Б. В кн.: Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики, вып. 4 — Алма-Ата, Наука, 1967, с. 28−40.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971.
- Баженов D.M., Вознесенский В. А. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1974, 191 с.
- Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981, с. 167.
- Чебуков М.Ф. К вопросу о мокром размоле кислых доменныхшлаков. Труды УПИ им. С. М. Кирова, сб. Р 55, 1956. с. 124−137.
- Штернбек Э.О., Кравченко В. П. Транспортабельность закладочных смесей Изв. вузов Горный журнал Р 10, 1968, с. 162.
- Кравченко В.П. и др. Методика оценки транспорбатель-ности твердеющей закладочной смеси. Известия Вузов. Горный журнал, 1970, Р 10, с. 125.
- Бутт Ю.М., Тимашев В. В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1973, с. 225.
- Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. Киев. Знание Укр. ССР, 1978, с. 28.
- Прейскурант Р 06−13−01. Оптовые цены на кирпич, известь, вяжущие гипсовые и др. местные материалы. М.: Прейску-рантиздат, 1980.
- Прейскурант Р 06−01. Оптовые цены на цемент. М.: Прейскурантиздат, 1980.1. П Р ЙЛОЖЕНЙЯ
- Расход сырьевых материалов на I м бетонной смеси при объемо ной массе 16СО -1700 кг/м составил: строительный фосфогипс 617 654 кгбарханный песок 617 ~ 654 кгка зейно-и звестковый замедлитель 2 кг вода 370 392 л
- Прочность образцов в высушенном состоянии составила 67 72 кгс/см^, что удовлетворяет требованиям на бетон для стеновых блоков.
- Усредненная проба из 5 тонн опытной партии вяжущего испытана по ГОСТу 125−79 для определения физико-механических свойств и сведены в таблицу.
- Примечание:температура обжига фосфогипса 150−170°С в течении 2-х часов, 3/г= 0,6.
- Результаты испытании свойств полученной опытной партии вяжущего-, бет она дают возможность максимально использовать отходы химической- промышленности и барханных песков.
- Т./ к,^ф/Зёйз.лайоратории:-• доце нт: