Введение
ГЛАВА 1. Научно-технические предпосылки состояния и перспектив развития технологических основ комплексной утилизации Аl-, Тl- и FE- силикатных горнопромышленных отходов 21
1.1 .Целесообразность использования отходов-горнодобывающей про мышленности в строительной индустрии и строительстве. 22
1.2. Современное состояние комплексной переработки и использова ния техногенного сырья для развития безотходных технологий 31
1.3.Теоретические основы технологии производства и формирования физико-технических свойств конструкционных легких бетонов на основе заполнителя с использованием горнопромышленных отходов 38
1 .^Формирование структуры пористого заполнителя с использованием горнопромышленных отходов в процессе обжига и охлаждения. 47
ГЛАВА 2. Исследования природного сырья и горно промышленных отходов бокситовых и титановых руд, как сырьевой:базы промышленности пористых заполнителей и керамики на севере 50
2.1.Изучение горнопромышленных отходов, содержащих гидраты глинозема и железистомагниевые силикаты 51
2.2.Главные типы бокситовых пород 53
2.3.Методы исследования сырья и минеральных добавок 57
2.3.1. Химический и дифференциально-термический анализы 57
2.3.2,Оптическая и электронная микроскопия 57
2.3.3.Рентгенофазовый анализ 58
2.3.4.Ртутная порометрия 58
2.3.5.Анализ кажущейся пористости способом насыщения пор жидко стью под вакуумом 58
2.3.6.Исследование микропористости методом адсорбции красителей 59
2.3.7.Измерение скорости распространения волн ультразвуковой частоты в гранулах с помощью импульсного метода 60
2.3.8.Исследование количества стеклофазы 60
2.3.9.Исследование предела прочности при сжатии и раскалывании гранул 60
2.3.10.Масс-спектрометрический анализ газов, вспучивающих сили катный расплав 61
2.3.11.Акустический метод исследования кинетики высокотемпературной деструкции пористого заполнителя и керамики 61
2.3.12.Методы определения прочностных, деформативных и водонепроницаемых свойств конструкционного легкого бетона 62
2.4 Выбор и характеристика сырьевых материалов 62
2.5.Физико-механические и химические свойства глинистых пород и горнопромышленных отходов месторождений бокситовых и титановых руд Республики Коми и Архангельской области 64
ГЛАВА 3. Результаты исследования технологических и теоретических основ производства керамического заполнителя из природного сырья с утилизацией попутных пород бокситовых руд, влияющих на его стойкость в условиях пониженных температур 73
3.1.Разработка теоретических основ и технологических параметров получения керамического заполнителя в лабораторных условиях 73
3.1.1. Влияние вида, количества и степени измельчения глинистой по роды и минеральной добавки из попутных пород бокситовых руд на прочность 74
3.1.2.Исследование влияния состава газовой атмосферы на структуру заполнителя 88
3.1.3.Исследование оптимального режима охлаждения и минеральных добавок на термические свойства заполнителя 98
3.1.4.Исследование влияния железистых бокситовых пород на струк туру заполнителя 105
3.1.5.Исследование качественных и количественных закономерностей процесса формирования структуры и фазового состава керамического заполнителя из легкоплавких глин и бокситовых пород ПО
3.2.Планирование эксперимента и оптимизация технологических па раметров термической обработки при изготовлении заполнителя с по мощью метода математической статистики и моделирования 121
3.3.Выводы по главе 3 125
ГЛАВА 4. Исследование технологии производства эффективных материалов с использованием горно промышленных и техногенных образований в со временных обжиговых агрегатах 127
4.1 .Исследование параметров получения керамического заполнителя в опытной вращающейся печи 128
4.2. Исследование оптимальных параметров получения в лабораторных условиях заполнителя методом агломерации 129
4.3.Исследование возможности получения керамического заполнителя в опытной печи кипящего слоя с твердым теплоносителем и аэрофонтанной установке 132
4.4.Исследование влияния базальтовых туфов, как горнопромышленных отходов, на термомеханические свойства пористого заполнителя 136
4.5.Исследование влияния лейкоксенсодержащих титановых руд на физико-технические свойства пористого заполнителя 142
4.6.Исследование вспучивающих и опудривающих техногенных образований для создания местной восстановительной атмосферы 145
4.7.Исследование прогрессивного метода производства керамзитовогогравия из переувлажненных, некондиционных пород Севера России 157
4.8.Исследование жидкостекольных композиций для теплоизоляционных и керамических изделий с использованием продуктов ферросплавов 165
4.9.0ценка технологических параметров получения, структуры и
свойств высокоактивных вяжущих веществ из карбонатных пород
Республики Коми 170
ГЛАВА 5. Исследование влияния теоретических и рецептурных факторов технологии получения керам зитового песка в виде микросфер и свойств заполни теля на эксплуатационные характеристики бетона 176
5.1.Исследование технологии получения керамзитового песка в виде полых микросфер, вспучиванием глинистых пород в коротких печах 176
5.2.Влияние на физико-технические свойства и структуру поверхностной оболочки керамического заполнителя соотношения между глинистой породой и горнопромышленными отходами 182
5.3.Выводы по главе 5 193
ГЛАВА 6. Исследование и разработка технологии производства строительной керамики из некондиционного природного сырья, в том числе лицевого кирпича объемного окрашивания 193
6.1.Исследование возможности применения скоростного режима сушки и обжига керамического кирпича из пресс-порошка 195
6.2.Исследование и разработка технологии производства строительной керамики из некондиционного сырья, например глины Ветлосянского месторождения по шликерному способу подготовки глиномассы 204
6.3.Исследование технологии производства лицевого керамического кирпича объемного окрашивания 213
6.4.Исследование технологических параметров производства керамического кирпича на предприятиях малой мощности и грунтоблоков на установке «Терра-блок» (США) 225
6.5.Исследование технологии получения базальтовых волокон из магматических магнийсодержащих горных пород 228
ГЛАВА 7. Промышленный опыт изготовления и испытания заполнителей и изделий из конструкционного легкого бетона классов в 30...в 50 и выше 237
7.1 .Выпуск опытно-промышленной партии керамического заполнителя во вращающейся печи 237
7.2.Выпуск опытно-промышленной партии аглопоритового гравия на ленточной агломерационной машине 241
7.3. Выпуск опытно-промышленной партии мелкозернистого керамзитового гравия на аэрофонтанной установке 249
7.4.Выпуск опытных партий конструкций на Ухтинском заводе ЖБИ и Коряжемском КПП 253
7.5.Выпуск опытной партии напорных виброгидропрессованных труб на заводе ЖБИ-7 треста «Железобетон» (г. Самара) 264
7.6.Комплексные исследования по технологии производства пористых заполнителей с использованием бокситовых пород 266
7.7.Сравнительные испытания вращающихся печей переменного сечения с расширенной зоной вспучивания и выпуск опытных партий керамзита на Сургутском и Ухтинском заводах 269
7.8.Испытание аглопоритового гравия опытно-промышленной партии в аглопоритобетоне 272
7.9.Экологически безопасное развитие регионов севера России 277
7.10.Технико-экономическая эффективность производства и применения пористых заполнителей для конструкционных легких бетонов и изделий строительной керамики с использованием горнопромышленных отходов 280
Заключение 284
Библиографический список
