Второе основное преимущество — существенное снижение удельного расхода тепла на обжиг клинкера за счет уменьшения тепловых затрат на карбонизацию известняка (вследствие уменьшения доли известняка в составе сырьевой смеси), а также снижения влажности шлама на 7—8% без применения разжижителей. При использовании разжижителей влажность шлама может быть уменьшена до 24—26%. Общее снижение удельного расхода тепла на 1 т клинкера может составить 25—32%.

Определенные сложности в технологии использования нефелинового шлама в производстве портландцемента создают его специфические особенности: склонность к снижению текучести, загустеванию и схватыванию, а также повышению осаждаемости сырьевых цементных шламов. Первую особенность нефелинового шлама связывают с гидратацией содержащегося в нем двухкальциевого силиката. Склонность сырьевых шламов к оседанию объясняется повышенной плотностью нефелинового шлама (3,0—3,1 г/см3), а также меньшей водоудерживающей способностью, чем у глины. Для нейтрализации повышенной осаждаемости шлама применяют постоянное механическое и пневматическое перемешивание для обеспечения необходимой дисперсности шлама.

Нефелиновый и другие шламы в высушенном состоянии могут использоваться как активные минеральные добавки и компоненты смешанных цементов. Для повышения активности шламов эффективно увеличивать тонкость их измельчения до удельной поверхности порядка 5000 см2/г. Замена до 15% клинкера в портландцементе нефелиновым шламом не приводит к существенному снижению прочности, а введение 30—70% шлама в цемент снижает его марочную прочность на 20—50%. При содержании в цементе более 15% шлама существенно ускоряются сроки его схватывания.

Если нефелиновый шлам используется в качестве активной минеральной добавки, то в нем должно быть не более 2,5% щелочей, в том числе водорастворимых не более 0,5%.

Бетоны на смешанных нефелиновых цементах в возрасте 180 сут достигают прочности бетонов на портландцементе, а в более позднем — могут превысить ее. При этом они отличаются более высоким соотношением между прочностями на растяжение и на сжатие. Смешанные нефелиновые цементы низкотермичны и используются как вяжущие для массивных бетонных сооружений. При 50%-ном содержании Ьшама тепловой эффект твердения снижается на 20—35%, а при 75%-ном — на 40—50% в возрасте 1—7 сут.

Применение бокситовых (красных) шламов. Бокситовые шламы, отличающиеся от нефелинового высоким содержанием оксидов железа и алюминия, целесообразно применять в качестве комплексной корректирующей добавки при производстве портландцементного клинкера. Сырьевые смеси с добавкой бокситового шлама (12—15%) имеют повышенную текучесть, влажность их на 5—10% ниже влажности смесей, обычно применяемых в цементном производстве. Обжиг их идет при температуре на 50—70 °С ниже, чем смесей на основе традиционного сырья, чему способствуют высокая дисперсность бокситового шлама, его повышенная реакционная способность.

Высокая дисперсность в сочетании с особенностями строения частиц бокситового шлама предупреждает расслоение суспензий, и это выгодно отличает красный шлам от нефелинового.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒