Виготовлення білого цементу при низькотемпературному випалі

Анотація

Об’єктом дослідження стали силікатні системи на основі оксидів CaO–SiO₂–AL₂O₃ для виготовлення білого цементу за умови зменшення максимальної температури випалу та енергоємності продукції. Для дослідження було обрано комплекс сировини різного генезису – крейду, пилокварц, гідроксид алюмінію. Критеріями вибору сировини слугували підвищена реакційна здатність при випалі та мінімізація вмісту барвних оксидів. При проведенні дослідження комплексно застосували методи фізико-хімічного аналізу силікатів та стандартизовані тестування властивостей. Визначення раціональних складів сировинної суміші проводили з застосуванням створеної комп’ютерної програми «РоманЦем». На основі аналізу результатів розрахунків визначено вагоме значення кількісного співвідношення алюмо-кремнеземвмісних компонентів Ca/Cp. Встановлено, що в інтервалі кількісного співвідношення Ca/Cp від 0,4 до 0,6 кремнеземний модуль в’яжучого змінюється в обернено пропорційній залежності в межах n=3,8–2,5 при низькому вмісту барвних оксидів заліза на рівні C=0,14–0,17 %. Визначено склади сировинної суміші на основі крейди із застосуванням алюмо-кремнеземвмісного комплексу гідроксид алюмінію-пилокварцу, що дозволяють при максимальній температурі випалу 1100–1200 °С отримати мінеральне в’яжуче, що перевищує натуральний або романцемент за показниками міцності (21–27 МПа проти 10–15 МПа) та білизни (80–85 % проти 55–60 %). Відзначено особливості фазових перетворень у матеріалі при низькотемпературному випалі як фактору структури та властивостей. Розробка та практичне використання білого цементу, отриманого при зменшенні максимального температурного випалу та відповідно питомих витрат палива, розкриває додаткові резерви виробництва мінеральних в’яжучих, сприяє комплексному вирішенню питань ресурсозбереження та технології виробництва силікатних будівельних матеріалів.