Гидравлик болон агрессив орчинд тэсвэртэй шинэ төрлийн цемент гарган авах технологийн физик химийн судалгаа
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан
Төслийн дугаар :
Төслийн төрөл : Сэдэвт ажил
Хугацаа: 2014-2016
Санхүүжилт: 28000.00 мян.төг
Түлхүүр үг : Барилгын материал, Цемент, Клинкер Клинкерийн анхдагч түүхий эдийн хольц, Оксид болон Флюритын нэмэлтүүд, Гидравлик болон агррессив орчин, Бат бэх 56
Үр дүн
Calcareous болон argillaceous түүхий эдүүдээс ASTM II, Y төрлийн цементийн клинкер гарган авах түүхий эдэд “Хөтөл ЦШК” ХК-ийн өндөр болон нам титрийн шохойн чулууг сонгон авсан ба чулуунцрын анхдагч түүхий хольцод явуулсан ДТА-ын болон ДСК-ийн анализын 810.66°С дэх гүнзгий эндотерм пик “Хөтөл 2” ордын нам титрийн шохойн чулуу хэмээгддэг шаварлаг занарын СаСO3-ийн задралтай хамааралтай ба нэмэлт композит эрдэсжүүлэгчийн нөлөөгөөр чулуунцрын сорьцын найрлага дахь бага хэмжээтэй доломитийн эрдсийн задрал түргэсч 752.08°С-ийн температурт гүнзгий биш эндотерм пик өгч буйг тогтоов. Түүнчлэн кальцитийн задралын явцад үүсэх нүүрсхүчлийн давхар оксид ялгаруулалтын жилийн шууд өсөлтийг цементийн чулуунцар үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүнээр жишин Цемент болон Цемент суурьтай материалуудын үйлдвэрлэлийн CO2 Ялгарлын стандарт тооцооны олон улсын стандартын байгууллагаас тогтоосон аргад тулгуурлан тус тус гүйцэтгэж клинкерийн зарцуулалт цементэд 95% ба өндөр болон нам титрийн шохойн чулууны түүхий эд дэх кальцитын агуулга 78% үед нүүрсхүчлийн давхар оксид ялгарлын үзүүлэлт 0.49 тонн CO2/ нийт тонн клинкерт, ASTM V төрлийн холимог цемент гарган авах түүхий эдийн СО2 ялгарлын хэмжээг 0.40 тонн CO2/ нийт тонн клинкерт хэмээн жилийн нүүрсхүчлийн давхар оксид ялгаруулалтыг бууруулах боломжтой хэмээн тус тус тооцов.
Портланд цементийн Портланд-Пуццолан цемент IP болон P Төрөлд хамаарах холимог цементийн дүүргэгчдийн ТТхаягдал шавар болон ДЦС-ийн дэгдэмхий үнсний судалгаагаар цементийн хэвийн өтгөрөлтийг буюу ус-/цементийн харьцааг 0.4-ийн тогтмол утгад барих нь зүйтэй ба дүүргэгчийн харьцааг 15%д тооцон чулуунцрын хамт нунтаглан ХЦ бэлтгэхэд шахалтын бат бэхийн утга дангаар нунтагласан сорьцийн бат бэхээс 14,58 МПа-аар нэмэгдэж байгааг уг дүүргэгч нэмэлтүүд болон цементийн нунтагуудаас зуурмаг бэлтгэхэд тэдгээрийн хоорондын химийн холбоос илүү нэмэгдэж буйтай холбон үзэх үндэслэлтэй юм.
ASTM Төрөл II болон Y цементийн анхдагч түүхий эдийн хольцын хоёр компонетот системийн тохиргоо илүү өргөн сонголттой ба үүнд анхдагч түүхий эдийн хольц (97.5%) + MeО (1.5%) + F- (1.0%) харьцаагаар нэмэлт эрдэсжүүлэгч бүхий анхдагч түүхий эдийн хольц бэлтгэх нь оновчтой болохыг РФА, ДТА болон чөлөөт кальцийн оксидын кинетик судалгаа болон SEM анализын дүнгүүдийг үндэслэн тогтоов. Үүнд ДТАын дүнгээс: Calcareous болон argillaceous түүхий эдүүдээс ASTM II, Y төрлийн цементийн клинкер гарган авах түүхий эдэд Хөтөл ЦШК, ХКийн өндөр болон нам титрийн шохойн чулууг сонгон авснаар чулуунцрын анхдагч түүхий хольцын ДТА-ын болон ДСК-ийн анализын 810.66°Сд ажиглагдах гүнзгий эндотерм пик нь уг хольц дахь Хөтөл 2 ордын нам титрийн шохойн чулуу хэмээгддэг шаварлаг занарын СаСO3-ийн задралд харгалзах МgСО3-ийн задралтай холбоотой хэмээн үзэж, доломитийн эрдэс бага хэмжээгээр агуулсан ба нэмэлт композит эрдэсжүүлэгчийн нөлөөгөөр чулуунцрын сорьцын задралд эдгээр нь гүнзгий биш эндотерм пик 752.08°С-ийн температурт хүртэл буурч буйг тогтоов.
ASTM II, Y төрлийн цементийн чулуунцар бэлтгэх судалгаагаар calcrious болон argillaceous түүхий эдүүдэд өндөр титрийн шохойн чулуу болон занар буюу долмитын агуулга өндөртэй нам титрийн шохойн чулууг сонгон авах нь илүү үр дүнтэй хэмээн үзсэн ба 2 компонентот системийн түүхий эдийн оптималь харьцааг Киндийн аргаар, эрдэсжүүлэгч нэмэлтгүй чулуунцарын анхдагч түүхий эдийн хольц дахь кальцийн оксид нийлбэр утгаар: СаО=66.86% ба цахиурхөнгөнцагааны оксид: нийлбэр утгаараа 27.38% тус тус агуулагдаж буйг химийн найрлагын болон РФА-ын судалгаагаар тогтоов. Үүнд 2 компонентот системийн чулуунцрын ханалтын коэффициент утгыг ХК=0.94; силикатын модулийг n= 3.2, ба алюминатын модулийг р = 5.0 байх нь тохиромжтой хэмээн хоёр компонентот системийн химийн анализын дүн ба Боггийн тооцооны аргыг үндэслэн тодорхойлов.
ASTM Төрөл II болон Y цементийн анхдагч түүхий эдийн хольцын хоёр компонетот системийн тохиргоо илүү өргөн сонголттой ба үүнд анхдагч түүхий эдийн хольц (97.5%) + MeО (1.5%) + F- (1.0%) харьцаагаар нэмэлт эрдэсжүүлэгч бүхий анхдагч түүхий эдийн хольц бэлтгэх нь оновчтой бөгөөд РФА, ДТА болон чөлөөт кальцийн оксидын кинетик судалгаа болон SEM анализын дүнгүүдийг үндэслэн ХК, болон алюминат, силикатын модулийн утгыг дүгнэлт 1-д зааснаар тохируулах нь зүйтэй ба цементийн чулуунцар боловсруулах процесст СuО болон СаF2 ийнхүү катализаторын нөлөөгөөр клинкерийн гурван кальцит силикатын буюу алитын мөн хоёр кальцит силикатын буюу белитийн фазуудын үүсэх химийн урвалын хурдыг нэмэгдүүлснээр, чулуунцрын эрдсүүдийг синтезлэх температурын утга 100-200°С-аар буурч, 1350оСд чөлөөт кальцийн оксидууд 99,02% д хүртэл үндсэндээ бүрэн холбогдон, алит болон белитийн бетта фазын хэмжээг нэмэгдүүлж, СаОчөл=0,98% хүртэл буурч буйг тогтоов. Үүнд фазуудын үүсэх дэс дараалал өөрчлөгдөхгүй бөгөөд цементийн клинкерт хэрэглэгдсэн дээрх эрдэсжүүлэгчдийн идэвхийг харьцуулан үзвээс: СаF2 < ZnО+ СаF2 < СuО+ СаF2 гэсэн эгнээний дагуу эрдэсжүүлэх идэвхи нэмэгдэнэ хэмээн уг суурь судалгааны сэдэвт ажлын хүрээнд дүгнэлээ.
Мөн ГСК-ийн ан цавын сүвэрхэг зайд Са(ОН)2-ийн зүү хэлбэрийн талстууд уртаашаа мэдэгдэхүйц өсөж, улмаар хөндлөн сүлжсэн бүтэц үүсгэснийг SEM болон гэрлийн давхар ойлт бүхий микрофото судалгааны дүнгээр тогтоов. Хорин найм хоног гидратжуулсан Кхолимог цементийн чулууны структурт бүтэц нь улам нягтарч, гидрат шинэ үр хөврөлүүд сайтар талстжин, хоорондоо барьцалдан ургах замаар ГСК-ийн жижиг дугуй хэсгүүдийн хэмжээ өсч, Порландитын зайд том том салбан хавтангууд давхарлан барьцалдаж ургаснаар, нүх сүвүүдэд C3A*CaSO4*12H2O ба Гурван Кальцит Гидро Алюминат (ГАК)ын давхарласан мөлгөр дугуй талстууд чигжиж дүүрсэн бөгөөд нүх сүвийн диаметр 5-7 микрон хэмжээтэй зарим хэсэгтээ эттрингитийн призмлэг талстууд сууснаар цементийн зуурмагийн хатаалтын авчилтыг бууруулж буй химийн холбоот нэгдэлүүд үүсгэснийг тогтоов.