3) свідчать про те, що для всіх порід із збільшенням їх дисперсності міцнісні показники при повітряно-вологісного твердінні збільшуються. Більш помітний приріст міцності характерний після прогріву зразків при 150 ° С. З досліджених порід найбільш активні глауконітовий піщаник і поліморфна модифікація кварцу - халцедон.
Таким чином, показана можливість отримання принципово нових видів високоміцних в'яжучих з модифікованих дисперсних гірських порід. Внаслідок спільного каталітичного впливу малих добавок шлаку і луги №ОН в кількості 2% при підвищенні температури вище температури кипіння гранично-насиченого в мікрокапілярах розчину лугу (150 ° С) прискорено протікає синтез високоміцних цементуючих з'єднань. При цьому виявляється радикальна активирующая роль шлаку в твердінні гранично-наповнених гірськими породами композицій. Тому ставлення до шлаку як активуючого початку для створення геополімери з гірських порід має бути переглянуто. І чим швидше відбудеться така позитивна переоцінка, тим значніше буде внесок в економіку будівельної індустрії.
Проведені дослідження дозволяють прогнозувати зачительному розвиток нових мінерально-шлакових композиційних будівельних матеріалів, і особливо геошлакосінтетіческіх. Це обумовлено наступними факторами:
прогресуючим накопиченням мінеральних відходів гірничо-видобувних і рудно-збагачувальних виробництв;
достатньою кількістю шлаків, які надають в малій кількості инициирующее дію на процеси твердіння гірських порід в мінерально-шлакових композиціях;
мінімальною витратою лужних активаторів;
поліпшенням окремих фізико-технічних і функціональних властивостей у порівнянні зі шлакоще-лочно в'яжучими з великими дозировками лужних активаторів;
можливістю заміни лугів шляхом проведення в обсязі композиційних шлакових в'яжучих реакцій каустифікації соди вапном;
можливістю зниження вмісту шлаку до 10-20% в мінерально-жужільному в'яжучому при оптимальному хіміко-мінералогічному співвідношенні шлаку і гірської породи;
малими витратами тепла в порівнянні з витратами його при виробництві вапна та цементу;
високими фізико-механічними властивостями. [11]
. 1 Активація електромагнітним полем
У розвиток відомих розробок в області отримання БЕЗКЛІНКЕРНІ в'яжучих на основі вулканічних шлаків була сформульована гіпотеза про можливість створення ефективних шлакосілікатних в'яжучих (ШСВ), отриманих шляхом електромагнітної активації в'яжучих, які складаються з вулканічних шлакюв і силікат-брили, в рідкому середовищі. Твердіння в'яжучих здійснювалося в умовах сушіння при I=80, 150 і 200 ° С, час термообробки 1,5 + т + 1,5 год, де т - мінлива тривалість ізотермічної витримки, рівна 1; 1,5; 2 і 3 ч.
Зі збільшенням ступеня дисперсності силікат-брили, активованої електромагнітним полем, поступово збільшується розчинність силікат-брили (рис. 1). При диспергуванні * силікат-брили відбувається не тільки її інтенсивне подрібнення, але й зміна фізико-хімічного стану і структури, тобто підвищення реакційної здатності. Ефект електромагнітної активації НЕ пропорційний приросту питомої поверхні і пов'язаний з необоротними деформаціями, що відбуваються при руйнуванні матеріалу.
При порівнянні способу активації силікат-брили (рис. 1) очевидна ефективність електромагнітної активації: 95-98% розчинність твердих силікатів натрію спостерігається при подрібненні в присутності води
при 8уд=350-400 м2/кг, при температурі теплової обробки 150 ° С. Підвищення розчинності силікат-брили, а отже, фізико-хімічної активності ШСВ за рахунок електромагнітної активації відбувається в результаті підвищення фізико-хімічної активності середовища, що приводить до збільшення активної поверхні твердих компонентів в'яжучих.
Рис. 2.1. Дослідження розчинності силікат-брили, активованої різними способами (3=400 м2/кг): 1 - суха механоактивація; 2 - гідромеханоактівація; 3 - електромагнітна активація
диспергації частинок зерен в'яжучих речовин відбувається за рахунок взаємодії активних форм молекул води (радикалів) утворюються при резонансному поглинанні водою електромагнітних коливань в області частот 13-20 кГц.
В умовах теплової обробки підвищена температура і лужна середа сприяють розчиненню. з поверхні вулканічного шлаку частинок аморфного кремнезему, що знаходиться в тонкодисперсном стані. В результаті чого утворюється розчин орто-кремнієвої кислоти і частково рідке скло.
Наявність у складі шлаку оксиду кремнію призводить до локальної зміни рН на кордоні розчин - зерно, внаслідок чого рідке скло гід...
