ДОСЛІДЖЕННЯ СИЛІКАТНИХ СИСТЕМ З ТЕХНОГЕННОЮ СИРОВИНОЮ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЦЕМЕНТУ

Анотація

Виробництво цементу відзначається великою ресурсоємністю та базується на використанні природної сировини, родовища якої є вичерпними та невідновлювальними. З цим пов’язана актуальність проблеми заміни природної сировини відходами інших галузей промисловості як техногенною сировиною. Досліджено силікатні системи для виготовлення цементу на основі композицій різновидів природної та техногенної сировини. Як техногенну сировину використано багатотоннажні відходи агропромисловості – рисову лузгу та теплоенергетики – золу виносу. В роботі комплексно використовувались методи фізико-хімічного аналізу силікатів та стандартизовані технологічні тестування властивостей в’яжучого матеріалу. Розрахунки складу сировинних сумішей проводили із застосуванням комп’ютерної програми «РоманЦем». Відзначено особливості хіміко-мінералогічного складу рисової лузги як джерела аморфного кремнезему підвищеної реакційної здатності та золи виносу з підвищеним вмістом оксидів заліза і розвиненою склофазою. Проведено розрахунки можливої концентрації вказаної техногенної сировини у сумішах при заданих значеннях гідравлічного і кремнеземного модулів цементу. На основі аналізу комп’ютерних розрахунків визначено нові склади вихідних сировинних сумішей на основі систем вапняк-каолін-рисова лузга та вапняк – рисова лузга – зола виносу із вмістом від 20,0 до 48,5 мас. % компонентів техногенного походження. Показано особливості фазового складу цементу з сировинних сумішей на основі досліджених силікатних систем при випалі з максимальною температурою 1100 °С та можливість регулювання властивостей мінерального в’яжучого матеріалу при варіюванні розроблених складів вихідних сумішей. Зроблено висновок, що оцінка можливості та ступеню ефективності використання окремих різновидів техногенної сировини як компонента силікатних систем має враховувати особливості їх агрегатного стану, хіміко-мінералогічного складу та реакційної здатності в процесах фізико-хімічних перетворень в технологічних циклах. При цьому науково обґрунтоване використання відходів промисловості дає можливість комплексного вирішення задач ресурсозбереження та хімічної технології силікатів.