Низкообжиговая, энергосберегающая, экологически безопасная технология производства керамических материалов на основе глинистых сланцев

Резюме

Актуальность работы. В настоящее время, с целью энерго- и ресурсосбережения в производстве строительных материалов для строительной отрасли ставятся задачи разработки эффективных стеновых материалов нового поколения, предусматривающие отказ от традиционных обжиговых стеновых материалов, применение которых значительно удорожает стоимость зданий и сооружений. В этой связи разработка и внедрение энергосберегающих строительных материалов нового поколения, произведенных по низкообжиговой и безобжиговой технологиям с использованием природного минерального и техногенного сырья является весьма актуальной задачей. Цель работы. Обоснование нового научного направления в технологии производства керамических строительных материалов, а именно безобжигового материала из нерудного минерального сырья на примере низкообжиговых глинистых сланцев, результаты использования которого позволят предположить возможность получения аналогичных строительных материалов и из других видов нерудного сырья (аргиллиты, бентониты, кремнеземистые породы и т. д.). Методика работы. Для выполнения комплексных физико-химических исследований нерудного сырья – глинистого сланца были проведены дифференциально-термический, рентгенографический и петрографический анализы глинистого сланца. А для определения нормальной густоты, сроков схватывания, нормальной консистенции стандартных растворов были также применены стандартные методики (ГОСТ 310.1-76…310.3-76, 310.4-81). Физико-технические свойства разработанного безобжигового стенового керамического материала определяли по стандартным методикам в соответствии с ГОСТ 530-95 и ГОСТ 8462-85. Результаты работы. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали возможность получения безобжигового керамического материала из низкообожженного (600°C) глинистого сланца, при совместном помоле с негашеной известью до удельной поверхности 2500 см2/г, путем введение нанодисперсных полисиликатов натрия и перемешивания с водой, и формования из полученной массы изделий, твердение которых происходит как в естественных условиях, так и при тепловлажностной обработке (80–90°C) за счет взаимодействия извести с нанодисперсными частицами полисиликата натрия, а также алюминатными и силикатными составляющими сланца с образованием соответственно гидроаллюминатов и гидросиликатов кальция. Новизной этих исследований является возможность получения производства керамических материалов по безобжиговой технологии из низкообженного нерудного минерального сырья – глинистых сланцев, обжиг которых осуществляется до формования изделий и при низких температурах 500-600°C при этом содержание его в составе смеси составляет до 90-95%, общей массы, что позволяет называть полученный материал керамическим.