Введение к работе
Актуальность темы. Развитие строительной индустрии Республики Казахстан в условиях перехода на рыночный путь ставит перед исследователями решение задач рационального использования материальных ресурсов, внедрение прогрессивной технологии в производство строительных материалов, а также более широкого вовлечения дешевых местных сырьевых ресурсов и отходов различных отраслей промышленности.
Одним из приоритетных направлений в настоящее время является разработка и совершенствование технологии производства арболита, который относится к эффективным видам легких бетонов, являясь при этом типичным местным строительным материалом, так как его производство базируется на использовании отходов лесозаготовок, лесопиления, деревообработки и ТЭЦ, а также отходов сельскохозяйственного производства.
Известно, что существующий состав конструкционно-
теплоизоляционного материала - арболит на цементно-зольном вяжущем, имеет относительно невысокую прочность из-за недостаточной реакционной способности золы-уноса, и, следовательно, системы «вяжущее+вода». Это связано с тем, что применяемый способ активации, основанный на повышении удельной поверхности измельчаемого материала мокрым помолом в шаровой и вибрационной мельницах, желаемого эффекта не дает, так как не обеспечивает полного использования потенциальной энергии частиц золы-уноса, а также на ее основе цементно-зольного вяжущего.
В связи с этим возникает необходимость разработки способа активации вяжущего вещества, предусматривающий дополнительную обработку измельчаемых частиц электрическим полем во время мокрого помола с целью улучшения адгезии контактируемых поверхностей компонентов арболита, и повышение прочности изделия на его основе.
Использование же рисовой лузги и зол ТЭЦ для производства арболита способствует не только развитию промышленности строительных материалов, но и решению вопроса использования крупнотоішажньїх отходов, что в сущности улучшает экологическую обстановку региона.
Работа выполнялась в соответствии с научно-техническими программами по комплексному исследованию сырьевых ресурсов Казахстана "Стройпрогресс - 2000".
Целью диссертационной работы является разработка эффективного способа активации цементно-зольного вяжущего и получение арболита на его основе.
В соответствии с этим в работе были поставлены следующие задачи:
разработка конструкции шаровой мельницы для механо-электрополяризационного (МЭП) способа активации;
исследование механизма активации при МЭП воздействии на систему «вяжущее+вода»;
изучение особенностей твердения активированного цементно-зольно Г( вяжущего и исследование основных; свойств арболита на его основе;
разработка технологии производства арболита на основе вяжущего активированного МЭП способом;
внедрение результатов исследований в производство;
определение технико-экономической эффективности производства арболит; на вяжущем, активированном по предлагаемому способу.
Научная новизна работы. Теоретически обосновано и экслериментальш доказано применение МЭП способа активации, что позволило полнее использовать потенциальную энергию частиц вяжущего, т.е. электрическук природу в формировании поляризованной структуры системь: «вяжущее+вода».
Механизм МЭП способа активации вяжущего вещества осуществляется за счет повышения удельной поверхности измельчаемого материала и одновременным воздействием электрического поля на (сквозь) внутренние участки зерен вяжущего (пред. патент РК №7101) в барабанной электрополяризациошгой мельнице (пред. патент РК №7745) с созданием арболита нового состава (пред. патенты № 7888,7890).
Достигнута интенсификация процесса коагуляции вяжущего за счет совмещения явления роста удельной поверхности частиц с эффектом уменьшения электрокинетического (^-дзета) потенциала во время мокрого домола.
Установлено, что МЭП способ активации улучшает условия адгезии контактируемых поверхностей составляющих компонентов арболита, впоследствии позволяет повысить его прочность. Практическое значение работы:
Разработанный эффективный способ активации вяжущего в барабанной электрополяризационной мельнице специальной конструкции позволяет повысить прочность цементно-зольного камня, и, впоследствии, изделия на его основе;
Альтернативный способ утилизации отходов промышленности и сельского хозяйства при производстве арболита является конкретным примером решения вопросов не только стройиндустрии, но и проблемы экологии и охраны окружающей среды.
Автор защищает:
механизм активации цементно-зольного вяжущего при совмещении процессов мокрого домола и электрической поляризации;
конструкцию устройства шаровой мельницы для реализации механо-электрополяризациониого способа (МЭП) активации вяжущего;
технологию производства арболита на вяжущем, активированном МЭП способом;
результаты опьггао-промьшглеігаьгх испытаний и технико-экономические показатели арболитовых блоков на активированном вяжущем.
Апробация работы и публикации. Результаты экспериментальных работ
і 1999 году прошли производственную проверку в условиях
Сызылординского домостроительного комбината путем выпуска
фболитовых блоков на основе рисовой лузги.
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждеїш на научно-технических конференциях Кызылординского Государственного университета им. Коркыт Ата, а также Южно-Казахстанского государственного университета им. М. Ауэзова. Основные положения дассертационного исследования опубликованы в 8 печатных работах.
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений, содержит 143 страниц текста, 40 рисунков, 19 таблиц, список литературы из 126 наименований.
