Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Makarova I.A. Nikolaeva E.A.
Предприятия цветной металлургии являются поставщиками твёрдых техногенных отходов, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды. В связи с тем, что большинство твердых отходов являются по своему составу силикатными, их крупнотоннажная утилизация возможна в строительной отрасли. При этом целесообразно применение обжиговой технологии, в которой обеспечивается использование как минеральной, так и органической составляющей техногенного сырья.

В Братском Государственном Университете существует возможность получения гидратированных керамических материалов на основе микрокремнезема (МК) - высокодисперсного отхода производства кристаллического кремния Братского Алюминиевого Завода (БрАЗа). В составе МК преобладает высокоактивный аморфный кремнезем.

Изучено сочетание МК с термообработанным суглинком (СГЛ), содержащим 23% карбонатных примесей. Результаты исследований показывают, что температура термообработки СГЛ 500°С является оптимальной. Использование приема предварительной термообработки СГЛ основано на высокой эффективности применения сырьевой смеси, включающей МК и глиежи, которые являются продуктами самообжига глинистых пород.[1]

Применительно к производству кирпича в Братске глиежи являются привозным сырьём и поэтому целесообразна их замена на аналогичный компонент. Немаловажно, что на действующем кирпичном заводе принят порошково-пластический способ подготовки суглинка, включающий его предварительное измельчение и термическую обработку в тангенциальной молотковой мельнице.

Для активизации процессов спекания дополнительно предусмотрено введение в сырьевую смесь пыли электрофильтров (ПЭФ) - дисперсного отхода основного алюминиевого производства БрАЗа. Выбор ПЭФ обусловлен наличием в её составе ценных минерализованных составляющих - фтор содержащих соединений (хиолита, криолита), а также гематита и глинозема. Для выявления рациональных рецептур и параметров обжига проведен эксперимент в соответствии с математическим планом ВОХ-3.

Установленные рациональные рецептуры шихт, позволяющие получить при температуре 875 °С керамические образцы, характеризующиеся коэффициентами размягчения 1,1...1,3, что свидетельствует о приросте прочности обожженного материала на 10 - 30 % после дополнительного увлажнения. Очевидно, это связано с образованием низкоосновных гидравлически активных фаз, гидратация которых приводит к упрочнению материала при увлажнении.

Немало важно, что после испытаний на морозостойкость экспериментальных образцов, обожженных при температуре 875, 950 °С отмечен прирост прочности на 36 и 25 % соответственно. При этом марка по морозостойкости составляет 100 и 125 циклов, что свидетельствует о получении керамической продукции, отвечающей требованиям на лицевые изделия.

  1. Лохова Н.А., Макарова И.А., Патраманская С.В. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема. - Братск: БрГТУ, 2002. - 163 с., ил.