ТД АсбоЦем. Все права защищены. www.asbocem.ru (495) 799-40-54
О вещественном составе и вспучиваемости глинистых пород
Вещественный состав легкоплавких глин, отличающихся различной способностью к вспучиванию при обжиге с целью получения из них керамзита, исследован весьма недостаточно. Противоречивы и неясны данные о влиянии химического состава на вспучивание глин и еще более неясны и недостаточны сведения о влиянии на это свойство минерального состава собственно глинистой части и примесей, а также их дисперсности.
Известно, что необходимой предпосылкой вспучивания глин при нагревании является наличие в процессе обжига благоприятной для образования закрытых пор вязкости и поверхностного натяжения размягченной массы и совпадение этого состояния во времени с выделением газообразной фазы. Эти необходимые для проявления эффекта вспучивания условия, по-видимому, должны быть тесно связаны с минеральной формой слагающих глину компонентов, с ее химическим и гранулометрическим составом.
В лаборатории Центральной геологоразведочной экспедиции Геологического управления центральных районов в 1959-1961 г.г. выполнена работа по классификации более 200 разновидностей глин по степени и характеру их вспучиваемости при обжиге на керамзит и исследованию их состава и свойств. Исследовались глины, отличающиеся по литологическим признакам, генезису и возрасту; из них наиболее характерные разновидности подверглись затем углубленному изучению, продолжавшемуся и в течение 1962-1963 г.г.
Результаты этой большой работы лишь частично и в сжатой форме опубликованы в сборнике Госстроя РСФСР. Там же приведен краткий литературный обзор по теме. Объем настоящей статьи не позволяет привести полные фактические данные по изучению глин и материалы всех проведенных экспериментальных исследований и дает возможность лишь кратко остановиться на некоторых итогах этой работы, в частности, на особенностях вещественного состава глин, которые благоприятствуют их способности вспучиваться и образовывать керамзитовую структуру, затронув тем самым и вопрос о природе и причинах вспучивания глин, до сих пор являющийся дискуссионным.
При обобщении результатов испытаний глин в качестве керамзитового сырья они были разделены нами на ряд групп по степени вспучиваемости - высокой, повышенной, средней и низкой - при обжиге в окислительной газовой среде в чистом виде и с органической добавкой. Кроме того, были выделены глины вспучивающиеся, но не пригодные для производства керамзита из-за быстрой слипаемости, затрудняющей обжиг во вращающейся печи (обычно это глины с повышенным содержанием карбонатов), или из-за неудовлетворительного строения керамзита, характерного, в частности, для глин с чрезмерной насыщенностью органическими примесями.
Распределение данных химико-гранулометрического состава для 215 разновидностей глин по группам вспучиваемости обнаружило некоторые закономерности между вспучиваемостью и химикогранулометрическим составом. Так, способность глин к вспучиванию, как правило, резко понижалась с повышением содержания кремнезема от 50 до 80% и соответственно с понижением содержания глинозема от 20-24 до 8-10%, окислов железа от 8-12 до 3,5%, а также с уменьшением количества частиц мельче 0,01 мм от 90-95% до 42-46%.
Эти закономерные связи прослеживались совершенно четко лишь при некоторых условиях, а именно: при оптимуме содержания органических веществ (1-3%) и при невысоком количестве карбонатов в глинах. Нарушаются эти закономерности также и в случае преимущественно каолинитового состава глин. Так, каолинитовые глины даже при благоприятном химико-гранулометрическом составе не вспучивались (см. ниже), а, с другой стороны, некоторые бентонитовые и другие глины вспучились в небольшой степени и при отсутствии органических примесей.
Из всех этих глин наиболее характерные 55 разновидностей были подвергнуты детальному исследованию минералогического состава, углубленному изучению вспучиваемости, пиропластической вязкости, керамических свойств. Итоги исследования позволяют сделать некоторые выводы, касающиеся природы вспучивания глин, влияния состава глин на их вспучивание.
Содержание кварца в глинах - основной задерживающий вспучивание при обжиге компонент. Так глины, из которых можно получить керамзит самых легких марок "200" и "250", содержали от 5,5 до 10% кварца , в единичных случаях до 18%, а легкоплавкие глинистые породы, но совсем не обладающие способностью вспучиваться, содержали 43-50% кварца и более.
С количеством кварца связано, очевидно, упоминавшееся выше закономерное снижение вспучиваемости у глин по мере повышения в них содержания общего кремнезема и соответственных этому изменений содержания окиси алюминия и глинистых частиц.
Исследование состава глин показало большое значение минерального типа глинистого вещества для вспучивания глин при обжиге. Так, две разновидности из изучавшихся глин (воскресенские Московской области и валовские Липецкой области) несмотря на благоприятные показатели химического и гранулометрического состава и содержание оптимума органических примесей - около 2% и окислов железа свыше 7% - не обладали вспучиваемостью. Как показало исследование, обе они имели существенно каолинитовый состав и не размягчались при обычных температурах обжига керамзита (они были не легкоплавкими, а огнеупорными глинами). В то же время ряд глин преимущественно монтмориллонитового состава при таких же примерно показателях химико-гранулометрического состава и оптимуме органических примесей и окислов железа обнаружили самую высокую и стойкую вспучиваемость и допускают замедленный обжиг, т.е. обжиг в наиболее производительных длинных вращающихся печах. Кроме того, некоторые бентонитовые глины (ханлар, асканглина, келес, верейская гидро-слюдисто-монтмориллонитовая глина Сычевского месторождения, обр. 44-45) обнаружили небольшое вспучивание и без обычного участия органических веществ.
|
КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ
|
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
(495) 799-40-54 asbocem@mail.ru
Т о р г о в ы й Д о м А с б о Ц е м