Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Комплексное использование отходов добычи и обработки вулканического сырья для производства строительных материалов
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Комплексное использование отходов добычи и обработки вулканического сырья для производства строительных материалов"
И'З
1. 8 ъ
№ ^
Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени < химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева
На правах рукописи
БАДАЛЯН МАРТЫН ГАИКОВИЧ
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ДОБЫЧИ И ОБРАБОТКИ ВУЛКАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
11. 00. 11 — Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
ДИССЕРТАЦИЯ
доктора технических наук о форме научного доклада на соискание ученой степени
Москва — 1991
Работа выполнена в НПО «Камень -и силикаты» (ЕреЬан) и в Армянском научно-исследовательском институте строительной индустрии "Министерства строительства Республики 'Армения (бывший Ереванский филиал ВНИИжелезоб.етона Госстроя СССР).
Официальные оппоненты: доктор технических паук, профессор Т. В. Кузнецова; доктор технических наук, профессор В. Н. Соков; доктор технических наук Н. Н. Чаплыгин.
Ведущая организация — ВНПО стеновых и вяжущих материалов «Союзстройматериалов».
ронянного совета Д. 053.34.11 прп Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева (125820, г. Москва, Миусская пл., дом 9,), ауд,
С диссертацией можно ознакомиться в на-учно-информацнсниом центре МХТИ имени Д. П. Менделеева.
Диссертация в форме научного доклада ра-
Защита диссертации состоится в ........... часов на заседаю
часов на заседании специализи
зослана
1991 г.
Ученный секретарь специализированного совета, к. х. н.
Н. Е. КРУЧИН И НА
,' к'- :
\ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Гта'гл 11 Актуальность проблеск. Вопроси охраны природы и рационального использования его ресурсов, снижения энергоёмкости и материалоёмкости» широкого вовлечения в хозяйственный оборот вторичных ресурсов имеют большое народнохозяйственное значение. В современной технологии стремятся полнее попользовать материалы попятной, добычи, вторичное сырьё, отходы промышленности, создать малоотходные и безотходные технологии, широко применять ресурсосберегающие ахокы. Этим требованиям отвечают разработки технологии производства новых строительных материалов на основе отходов прокышленнсоти, в том -деле нерудной, способствующих комплексному использованию природных и материальных ресуроов, реоуроо- и энергосбережению.
Вопрос комплексного использования нерудного сырья, в особенности туфовых кзстороэдениЯ, очеат. актуален. Это связано с большими объёмами добыча туфа и образующихся в процеосе его добыла и обработка производственных отходов, Только по Армении объём ту ;о-ií'jx отходов е.чегодпо лровшает м^ и составляет примерно GOí добиваемой горпой каоаы. Большие производственные отходы образуйся в основном со? естественной трещиноватоотн (до 40$) и от превращения часта порода в шткб в процессе резания камня при добыче и его обработке (20-255). В настоящее вре?ля более ЮОмлв гР отходов занимают 'больпйе хорриторяд рзопублики, что в условиях малоземелья ещё бодало ебострязт экологические а народнохозяйственные проблеет» Загрязнзниз окруяаичвй среды отходами нерудной промышленности приобретает retí гозраотакцаэ размеры, принимая по своим последствиям угра-га'-'.ццй. характер. Изъятие из хозяйственного оборота земель для размещения твердых отходов нерудной промышленности несёт не обрат:" последствил» Помимо собственно 'оттерхеаия земель вулканические отходы являютоя постоянным источником загрязнения воздуха, подземных и поверхностных еод в результата процессов га ЕЕЦтлачивания под действием атмоофзршк агентов, Помимо огромного акологачеокого ущорба, овязанаого о воздействием на окружандую ■ среду отходов, ограниченность тохлологдй перэработкк минерального сырья оборачиваете" невооподниыьид эноноыичзакиьш, потерями..
Отходы камнедобычи а камкаобработаа являются ценным а очень дешевый оырьём для производства строительных материалов, в том чи-оле тошюгзодяцнопиш:, яялуаш вощзогв» дсяуостззшшх сор&атых за~
полнителвй, жароупорных и других изделий.
Принимая во внимание актуальность проблемы Совет Министров гесцублпки Армения включил её Е республиканскую комплексную программу, которую возглавил автор. Кроме того проблема утилизации вулканического сырья вои;яа в координационный план "строительный ко£.-ллекс" АН и ГКНТ ииОР в раздел "Комплексное использование отхода промышленности в производство строительных материалов".
проведённые промышленные испытания и внедрение подтвердили актуальность и ексн сдаче скую объективность работы.
Диссертация посвящена теоретическому, научному и экспериментальному обоснованию высокой Биологической и экономической еффек-тивности ликвидации отходов вулканического оырья эа счёт дополнительной продукции в гиде строительных материалов о разработкой их технологии по энергосберегающим схемам и максимальным использованием залеченного в сырье энергетического потенциала.
Цель работы - решение основных экологических проблем путем значительного снижения потребности в исходном минеральном сырье при производстве строительных материалов путём вовлечения в производство накопленных и вновь образующихся запасов техногенного сырья на основе внедрения комплексных безотходных и малоотходных технологий его переработки.
В процессе выполнения работы решались следущие 8адачи:
- исследование вулканического сырья с установлением закономерности изменения физических, физико-механических, физико-химических и химических свойотв, количества содержащихся в основной и-ассо вулканической породи отекло-[ази и твёрдых и'ирродных 'включений, трещиноватсоти массива и выхода камня по глубине залегания дая решения проблелш более полного использования горной маасы;
- опишизацая'Есех процессов организации переработки отходов камнедобычи и камнеобработки на воех стадиях - от месторождения камня до выпуска готовой продукции в виде строительных материалов о использованием отходо^, в качестве основного оырья;
- разработка технологии получения строительных материалов -водостойких искусственны^ камней-конгломератов *пу тем формирования новых структурных сьязей через гидратационное и контактное твердение (бетоны), плаадение и спекание (стекло в керамика);
обоснование потребности и соотношения сырьевых материалов, рационального размещения вновь создаваемых мощностей до производству искусственных пористых заполнителей (гранулированное дено-
отекло), теплоизоляционных высокотемпсратуркнх .».-.атерпалов (керамика), вяжущих и бесцементних бетэноз с использованием З-А.;';
- выбор оптимальных технико-экономических поиазателеЛ предприятий по переработке отходов в гранулированное пеностекло, :>;а-ростойвпй легковес, бесклиакерное .вязнущее и беацел:онтни>; бетоя на его основе;
- прогнозирование наиболее ^¿-.¡.ектившк путел ко:,-ялс-кс.чзго использования нерудного сырья (на примере туфов, шлаков, по;,к; 'л дерлитов), разработка требованиЛ а свойствам сирьеанх сглсс.1, к технологиям, раз раб о тан ¡¡ш з рамках яастояцеЯ диссертации, лозах методов определения пригодности сырья, свойств синтезирована;!/: материалов с подтверздением эффекта путём экономико-окологических по следований;
-теоретические и научные исс-.сдовання по изучении технологических фазторов» их взаимного влияния, а также ¿авторов '¿лзн-ко-химпчеекпх превращений в процессе синтеза материалов из вулканического сырья, В' частности процессов мпнералсобразования при гцпезгоргальной обработке (пропарка, запарка), а таете ¿-лзэзах арзвсэдо£П11 различна композиций а ¡широких интервалах термической сбр-.бо-зп (азг~а»'сб;хлг до 1400°С);
- -'кмглгайо г.55яаяд структурной и хишчесяой неоднородности взруяпого снр«я свойства'синтезируемых материалов с целью оп-пзгбодезргдзо.й?г^нкх областей использована и уточнения «жша-огз^оояпд- (^азгороз з узко конкротизирогагшых условиях;
~ £зхй.тял-сзспг.\й1асзез исследования, поомшиенясе освоение ргзработапнь"; технология и организация их производства.
. . . Прчд турско*? зезбодц« Решена Еахиая научная и народ-нохсзя5я?госз,1г: пргйгет гогл^ченил з хозяйственный оборот иногс-1ялягюл!'лг- заделеа :;г.мйгдсбцча и камкеобработка, что поз-
воляет езгргз схаяогйчесхуо проблему, расширить сырье-
вуз базу огргтг-*ол5::о2 падуггппп за счёт местного деаёвого сырья, получить спугектипике отроательаыо материалы по своим тех-ниио~сно2с:л'чоаяш показателям не уступающие, а в ряде случаев а правосходящих аналоги, рационально использовать сырьевые ресурса путем комплексного использования горной камзяаой массы, создания малоотходных и бозогходвше технологий, снизакдах материалоемкость а опоаобстзугкцих рсоурсо- и гнергссберезеапэ.
Разработаны: .
- состави сырьевых смесей для синтеза высокотемпературных теплопзсляплонаых материалов на осноЕе природного алшосшшкат-' ноге окрья (а.с. ;í> Ь67Б93, I44I709, 1467944, I47I60B, I47I509);
~ технология получения искусственного пористого заполнителя - гранулированного пеностекла (а.с. Jií 1206242, 2265161 и .U97I7Ô);
- новые виды вя&ущцх на основе акыосилакаткого вулканического сырья, а такте бетонные смеси на их основе для изготовления бесцсмонтных бетонов плотного и ячеистого строения (а,с. Í5J¿ ioi^-íU, lob4bot, iîàlûbô, ЫЭШйЭ, 1502541, 1629285);
- составы на основе гшсосодержацегосл вяжущего и вулканического сырья, основные технологические параметра производства крупноразмерных перегородочных панелей на галевулкашческпх-составах (а. с.Jé,« 1359265, 1379266).
Организована опытно-промышленная проверка и выпущена партия силикатооетонных изделии плотного и ячеистого строения.
На Авчальском заводе силикатного кирпича (Республика Грузия! внедрена технология получения силикатного кирпича 'на основе отходов ту£.а артикского месторождения. '■
lia ПО "дртик-туф" внедрена технология производства мелкоштучных стеновых камней на основе беспеиентного вяжущего.
В системе министерства водного хозяйства Респу&шш Армения внедрена технология производства бетонных изделий из бесцемевтно-го вяжущего на основе литоидно;1, пещзц.
На заводах ЖБК г.Еревана внедрена технология производства Сеецементных бетонов на основе туфов ереванского типа и вулканических шлаков.
В системе ГЛиавостокстроя СССР внедрена технология, производства бесцеыентвых бетонов на основе забайкальских пердитов.
Пучена опытно-промышленная ливня по производству высокотемпературных теплоизоляционных материалов на основе ту ¿а и перлита.
Создана опытно-промышленная линия по производству искусстве! него пористого заполнителя - гранулированного пеностекла.
Выпущено более 0,5 или гаясбетонных и гакецеиентабетоншв перегородочных павелей, а такте 600' сааитарно-техничеспих кабин < использование!: вулканических пород в качестве активной добавки.
Решением Совета Министров Республики Армения начато проектирование завода по производству-искусственного пористого заполнителя на основа туфового сырья иоздоагьэ 100 тыс. гД/год«
По pe::2£iia Соззта .'¿анистроз республики з лос. ¿гадзур стройся завод по производству бесцеыентного вяжущего моздсстьэ sic. ts/год.
' Постановлением Совета ¿Iiíhистроз Армении осуществляется soacrpyaapa кс£»осте£ ПО "IpTîiK-TJi" для организации яроазбод-:тгл бесцемсцтпнх изделий (цех до производству малкогтучкых кал-зеЗ цсдяееиз ICO inc. iíVroa - в стада завер^ет-я).
На IteçttcascacsûM комбинате лёгких заполаитсяей осуу-стлг"-îtss резонструацая цеха по арошзодсгау стеновых камнел л,л.: ;•.;< ::inyc;-;a из бесцсментпох бетонов.
зифент от заедрения и применения разработок :остд-riz 0,5 :*J!5S руб., а СЕздазглЗ годозоп эффект состааяяе? более 10,0 та руб.
/пегбапя сботч. Огновгшо i; •• "X-зения диссертационной рал c£Jej*rr/>H!i f.-a ;.5а?луяародно2 кои .гзреаци:: еа-?"Яй7Г.с.1 с£сгЬ2г.сяпсстл з паука о силикатах з 1252 г. в Будл-{лед ",с:~".гсл)» zscccraacy совещании по проблеем охрана дездзгЕёгго «?авсе:'йа от дцбгезов предприятий хнмкчесно;'. пгомл-
л оег'тзлеп^озтд сгсоительных материалов (Ереван, ÏCb'S?.)» ""Сгс^зсв'гзгзппа со теме "Добыча природного камл* п глЕ«зйвг,:т» с»о'одадез4 (КиЕиаёв, Xát¡6r.), всесоюзном зо-гсса:г'.л по йссйле'.гм дебит.».'- я' яемпдекоаого использовали:! отходов йрирздпего'гегл '(Зрог-ая, 1285г. ), всссозсзноя аау*ц-:э-?сх-шнеслса коп-зеегигаа fro verts ."СсстомеиЧ анализ a уйразлоьпе о задача:; :'лг.здьз0£лгл^ерлдьзо-еырьевше ресурсов, утилизация огг&доз п ояраса оярузегдгй среды" (Цахкадзор, licor.), ксорд;:-паццозаых содзг-оаиж г.о теплоизоляционна материалам (йильшсс, 1285, ISS6, 128?, ЦМгг.), координационных созеодвилх по силг-датшл.1 бетснаи (!,!сс::гл, Íü85, 1286, 12с7гг.), координационных • срес^зегле: з IjHCü ЛИ СССР, до тепа'"Комплексное использование огеодоз лрсгазяеннссга в дроизводстве строительных датесиадоа" (йссиза, Í286, Iá87rr.), зональной конференции но легкш бетона:' (Иеаза»' 1286г.), третьей воесостаоз научио-техвичесво:! конференция по теме "Влакодслочвке цементы; бетона ?. конструкции" (Киев. 1283г.), сскциа ÜTC шинвос токе троя СССР по теме "Анализ состояния я coseput .ствозание. технологии производства лёгких заполнителей и-эффективность их использования". Технологически пути довь'шзззя теплозащитных сзойстз лзгяебетоапнх па а е.; ей"
Удэ, 19ЬЬг.)» всесоюзно:; ш!о»е-се:.шиаре по те:.:е "Новое в исследованиях :: применении перлитов" (Ереван, 1ЭБ5-Г.), сессиях й:-«: ¡закавказских республик (Баку, 1877г.; Ереван, Мй5г.; Тбилиси, Мол к 19Ьогг.), республиканских совещаниях по хвдщ (Ереван, 1гоогг.), научно-технических конференциях Ереванского политехнического института (1Э73-1ййЫт.),
татериалы диссертации бшш представлены и демонстрировались »1е.7дународной выставке "Строииндустрия 19В7" (Москва), ДЦНК СССР (.Лосква, ¿¿йог.), Республики Армения (Ереван, 1й65г.)» Пуолшшмил. Осисвное содержание диссертационной работы от-рагкс-ьо ь 70 опубликованных научнцх трудах, в той числе 1» автор-акт: свидетельствах.
па заипт.у выносятся:
- теоретическое обоснование и экспериментальное подтвсрэде-::ие зл.активности комплексного применения нерудного алкадосидикат-ного сырья (вулканических туфов, ыаков, пемз, перлитов), в том. числе отходов камнедобыч» и камнеебработкк для получения щб&к-тпвлых строигольных ¡латериалов.- бетонов на осиове гипс ос од ер-лацадся вяжуидос, гидравлических вязущах, бесцемоктных бетонов ячеистой и плотной структуры, искусственных пористых заполнителе;;, высокотемпенатурных теплоизоляционных иатераааов;
- пути оияыкзищм качества сырья, юайиоозязь ыскду осаов-сволстзааа сырья и конечного продукта;
- выбор представительного критерия дая характеристики основ-них свойств, научно-обоснованные требования 1! качеству вулканического сырья'для каждого разработанного материала;
~ теоретическое и экспериментальное обоснование выбора технологических параметров синтеза новых видов строительных материалов из вулканических пород, основные лолапения по созданию сырь-вых cv.ecей, ко:,¡позиции и выбору энергосберегающих технологически: релшмоз; '
~ теоретическое и окспериментаяьное обоснование закономерностей вменения ¿изико-мехапических и £¡¡3 кк с-химичес к их овойств синтезируемых .материалов в зависимости от вида алшосиликатного сырья, технологически): параметров, возможности регулирования про, цессов синтеза;
- ттеыатичесйов моделирование при создании малоотходной технологии переработки тутовых стходов применительно к Армении, расчёт на ЭЕ4 оптимального местонахождения предприятий с учётом
кестоаахашзния поставщиков отходоз и потребителей продуктов на основе .утилизированных отходоз» выбор оптимальных ге:-.::нко-зкозоютесяих показателей предприятий по переработке отходов;
- результаты промышленного внедрения, техвико-авоног'дчес-нае и эзоноу-ико-экологические показатели.
ОСНОВНОЕ СОцБЙАЕйЕ РлЬОТа.
Диссертация посвящена решению вз:.=:но;' вародно-хозяЛсге«н-ссП. задачи - Еятснс1фшадаи производства путем экономного, наиболее з$$зятавабго использования материальных ресурсов, си.'лсе-еэ глтзр;гзло1'1.асст:: продукции.
Наиболее сТфектизным образе;,! сан.т.ение иятораалоЬхксстл до-з"гаетсл изцсльзозаниеи а качсаме сирья вторичны:-: .«у-с.»,. Ра^гдг^ьпго 1:о;;рг,бленпе материальна ресурсов зо ¿-.ноге.-.: олро-делдэтгя технологии. Болы^Ч э^селт дсёт (Л-пе-зяис зес-э
:>:здзлдя. Разработка безотходаол а . ллоегхэдяэ:: технологии су-•пгстгззяо созраздет затраты глатерлальзых ресурсов на лрояазэд-егдо всодувцзи. Существенную ояоаскхио затрат даот ар»' мнение строительных .»дтерпалоз, кзгэтоыеагшх из отходов проишден-коегд. В структуре затрат на вшусд строительных материалаз ля, лршшацаяся на сырьё, хоалдар и эаерпш состазляот пр.»! \г-до Эта доля с капд;гл годом козрастает, ибо ухудшаются гор-со-геологпчзские условия добычи, истощаются цесторолсдсшш, возрастай? каямоясшя на единицу сырья и т.д. ПроггЕглеяность стро-ятельньк патериалов является однод из энергоемких отраслей, а дс!:еятяос производство входит в число наиболее энергоёмких. <5:га. топлива у вас развивается главны?/, образом а необзатых районах Седера а востока с ткхеднми природными а Климатичесяими уйдодпями, что .ебьезтигно сказывается в больших затратах ьа добычу и транспортировку топлива, а свете этого нагаотемлердтур-аыП синтез таких материалов, которые к тому ¿о сохраняют тепле помещении при эксплуатации, должны разрушить прямую зависимость между ростом объёка строительства и увеличением потребления энергии. Разработанные материалы имею? и соцпально-эконсмичес-кое значение, ибо способствует решения проблемы охраны скружа-. щей среда.
Научная гипотеза, обос позывающая теоретические основы энергосберегающих схем конденсации алгмосилакатного сырья в искусственный водостойкий монолит как путём диспергирования вулканогенных систем до молекулярного уровня (гидратадаонное тзерденае),
так и высокотемпературного синтеза с изменением агрегатного состояния вешества через спекание'или плавление (высокотемпературная сушка, обжиг).
вулканическое алгг/.ссндикатвое сырьё, основу которого составляет вулканическое стекло, характеризуется мутабильным, т.е. легко изменяемым состояние;'.;, в котором отсутствует далышК по-рягэу. Такая структура обладает достаточная энергетическим по-» тоны: лом, аккумулированным в самом веществе, который в определенна: условиях можно с эффектом использовать при синтезе водо-стонких материалов.
Наличие в о тих породах достаточной избыточной свободной г'ьсргп;: частиц вецества мокво расценивать как запас работы, которую они могут совершить, т.е. можно рассматривать как кинетическую ввергк». а это-,: случае возможно элективное использование склонности механических систем к укеныненш» внутренней энергии , способствующей протеканию химических реакции и изменению агрегатного состояния при относительно низких температурах. Процессы конденсации к диспергации, происходящие в кедрах земли, по существу аналогичны процессы.! просмоленного синтеза, приводящие к изменению термодинамических условии и отличающимся лшь условиями активизации исходных веществ, влиякищх на продолжительность минерелоойразовання, но менян при этом гго сущности. В промышленных условиях активация исходных веществ осуществляется различными технологическими приёмами,• связаашаж с подводом тепла (пропарка, запарка, сумке, сб>:.;;г) и воздействием химически активных веществ. Цри отом, в отличие от природного, техническое минералообразова-ние создает возможность регулирования в больших дпапвзонах освоение интенсивных гермодиаамичоских параметров его процесса (тсмаз-ратур.ч, давления, концентрации), что позволяет на одном и то;,: сырье, путём варьирования этих параметров, создать в синтезируемой материале различные структурно-фазовые состояния, сбуслоаливаздис его основные свойства.
¿улкаекчезьое алшоснликатноа сырьё в основной своей кассе имеет позпетое строение, и поскольку величина свободной энергии пролорглоьаяька плоа^дп контактов, то в отом случае имеет место псвыи^пие ве&ачхы изобарного аотеацдела - максимальной части энергии системы, способной превращаться в работу, тем самым умен] шая энергетическое состояние система. Кроме того, такая структура, физачеекое состояние его -частиц придают достаточную вгличи-
ву соЕерхаостно-электромагаитным силам частиц алшосиликагкого сырья, повышая- поверхностную энергию частиц системы,
игевло-^аза вулканической порода обладает доздавннсй реакционной способностью з щелочной и сульфатной средах, поэтому лссцесс смонолачаваная диспергированных частиц может быть интвнси,.филирован вводом-'а систему растворов, даюцих щелочную реакции. Налачке в зу-гзашчзсгях породах достаточного количества щелочей способствует ссздашэ хпгаческа актиишх сред, повышений возбуждённого состояния сготсга а ЕПзя&тейавратурноиу синтезу -водостойких веществ пу-т&л лйез, ала ярсаараа. Достаточное количество гдшозёма оза-
зпвгз? ас2Г7лар3228в-действие на щелочной гидрозоль кремнепой кислота з содействует процгасу вовдеасацяа. Ту se рать зшмлняв? окисла гзязза.
Однако рсдлтггет вулканаческ.-; породы одинакового или близкого ;с~.гггозясго eoctasn еблагтдат различными сзоСстзамп, объясняемые врдрздоЗ состодаасм, что решздям образом влияет на
зг. 5nirr.o-:c^srx3csya гзгспооть. Характерным а атом отношении .-идя-эте.1 г-^п-глглзагтгз ту.ты,- С!39£2Э наибольшие разброс показателе:- ко~ пдсзгютопаах а свойств при относительно близких
гг^гигпгк costosa. Ssa» запрйзр,. зудааначесаке туфы Армении ("¿гиз. зрг'лсзегэ) ссвзоя? гз сарзатённых друг с другом обломочных грод-jrtOTn cSe3-"cnsi:::cro r.i-lpcca» Поскольку Армении относятся л есзяггйя (cr2c:2?jqj)'» з сглачаз от сцеиенткрЬзавнкгг гуфоз (За' баГдат», Др„)» вулканическая обломочный материал которых спрзп?:2а• арзроднгл и&ззтгм разлитого состава, ватрокластичос-
sj'ía tía"*:r"s'l Г-П.7трзнной энергией л химической акгиваэ-
oiísbe Пзтссгрн/^зс^а зущц релизах -тапов и кестороядений отллча-. asotaciosncá сзиог.пвй обломочной- гассы и галэченид (вулканаче-cscó 023323", «Цкляа парод), а так^е-1 содераанием кристаллической и одагго^озу» 2?пгг:сгка гл горлодавкачзокае л $пзико-хамаческке св->-Еоггг«, В osaatü» ог 'арбчих видов вулканических туфов (оавкзаеся, сцзцеятлрохсйг^з)туф лртплского игсгзролдеаая является ту;олазои, потопал oiz^zx з поззольйо.-ааах уачоваях, что призгло я-частичной Ейастадлаггцлз Ey,isü":riec::oro отекла, Вследствие этого, з отличие 'о? других эудаапгчесаах пород (туф, таган, пемза, перлах), ту^таза глеаее активна ев:«: араогабадайацпа отгклофазы.
Амор^зооть, высокоразвитая активная поверхность а яислн2 состав вулкалачооаах пород способствует их зыссяоа активности к зело-чэм, что сяпаает температуру рззздггчезая оасттаи на их основе а со-эдаЗт secsicsBoasb пдзкотзхшературного оаптзза*
Следует отмстить, что энергетическое состояние с точке зрения термодинамики у вулканических пород даже б пределах одного и того.->:е месте^,агленил изменяется по глубине залегания, что объясняется слслугдкм. аулканачесяое стекло вулканических алшосагакатвых ворс! оо:а„;ает своеобразной структурой,'где аморфная месса стевла п^остраиствеьно насыщена микрокристаллическими образованиями - кра-сталл- амп, предстазляыцкми собой мккрокрпсталдачесние образования елнл'х;о порядка, упорядоченная структура которых по.»ере удаления о: центра к периферии размывается, превращаясь в аморфное ведества. Агрегатное состояние различных вулканических пород колеблется в относительно широк,их пределах и с молекулярно-кпаетнческой точки эре-определяется интенсивностью молекулярного движения, заьисгаего от величины кинетической энергии и сил ззаиьшего прнтяксния кеаду частицами. При извержении лава, вследствие, наличия тепловой заергя првдйьзла системе достаточную энертщ двахешья частиц. 13 процессе охлаждения кинетическая энергия двпеувдсся частиц превращалась в тег.ле~ук; энергию, в результате чего скорость двакеиш чаеззщ'уиеяь лилась, что привело к утрате способности к возвратно-поступательно му движении ь пространстве, ата скорость,на разной глубине била ра поэтому лава перешла из жидкого состояния в твёрдое .в ксмеат различного проявления сил взаимного притяжения иеад частицжа. Разработка энергосберегающей технологии синтеза.строительных н<? основе дпсперстпых систем вулканических пород доляка йг/слуо^ктриватз элективное использование благоприятного вецесгвзг ¡■его состава и состояния' структуры али.^силикатного сырья, выраааг дегося в нестабильном состоянии (степени стабильности). При этой 1 зависимости от .(.ормы конденсации дислерстгюй системы ь водостойки! ыонслит(путём диспергирования системы до молекулярного уровня в процессе гкдеатацпоаного твердения при теяловлажностной обработке, и.-;и путем высокотемпературного синтеза с изменением агрегатного сс стояния ведзотва через спекание/или плавление в процессе сушки иш обжига) должна быть выбрана наиболее энергосберегающая модель с м симяльным использованием энергетического состояния системы. .
Реакционная сиосооность вулканических пород повышается перев-дс.ы их в наиболее термодинамически неустойчивое состояние путём т кого измельчения. При этом деструкция обнажает на поверхности излома ноны с избытком свободной поверхностной энергии, стремящейся ымнимзльноыу состоянию и способствующей поверхностной и хишчзско ал газации путей повышения контактов химического взаимодействия, П
этом наиболее термодинамически неустойчивом:/ состоянию системы Судет соответствовать определённая удельная поверхность в зависимости от энергетического состояния сырья, мальнзйиее измельчение зул-ваначесноа породы приведёт к снижению химической активности из-за повышения степени упорядочения структуры з результате перо.ода му-табильного (аморфного) состояния через мзтастабильное (субмиксс-кристаллическое) в наиболее стабильное (кристаллическое) состояние, чему способствует наличие в вулканических породни; молочных л щелочноземельных оксидов, минерализирующие ионы которых кристаба-литизируют стеклофазу. Отрицательно сказывается также процесс слипания - адгезии.
Ввиду того, что различные вулканические породы находятся з различных энергетических состояниях, а для получения максимально прочного сростка новообразований нельзя бесконечно увеличивать дн-сдерстность, то для каждой алшос .штатной породы следует определить наиболее оптимальную удельную поверхность с целью об га печения благоприятного условия, с точки зрения получения прочного сростка, пересыщения раствора при минимальных энергозатратах.
Процесс конденсации диспзрстных систем является функцией изменения их химического состава и агрегатного состояния.
Смесь из вулканической породы и щёлочи образует систему, способную при теплоалажностной обработке создавать структурные связи путём гидратациоаного твердения, свойственного щелочно-щелочнозе-мельным вяяущим,-а такяе конденсироваться посредством спекания в процессе сушки и обжига. Во всех случаях велика роль воды, ибо структурообразовакие, независимо от вида теплообработки, начинается о процесса гидролиза, который можно ускорить щелочной и сульфатной активацией, в результате чего повышается растворимость кремнезёма и глинозёма. В структурообразовании участвуют щелочные оксиды ^О и Ла^О, щелочноземельные оксиды СаО и М}0, амфотерные оксиды АХ^Од и Ге20д', а также кремнезём и сульфат кальция через многокомпонентные системы СаО-З-^-И^Оз-Н^О; СаО- БсО^-Ах^Оо-СаЗ 04—Н^С; ^а20(К20)-Са0(М50)-А1203(Ге203)- 5^-Н^О.
В условиях гидротермальной обработки ввод в системы на основе вулканической породы щелочей и гипса резко повисает растворимость 'кремнезёма и глинозёма, что объясняется, помимо катализирующего действия щелочей, образованием легко растворимых щелочных силикатов типа /ЕаоО'СаО.
тов типа .'..a^O•CaO' SlO^• nH^O к J^O'CaQ'AI^Og'nHjO, способе твую-
csu дополнительному переводу врекаезёаа а глгаозёиа в раствор. Под воз^сйстваек воды и делочноз.среды происходит гидролиз и растворение аморфного вулканического ссекла и некоторых 'взишчеввй, в частности плагиоклаза. Процесс растворения кремнезёма объясняется гидролиз о:.-, связе;; типа - SL-9- S i- , цмсвдихся в вулканическом стекл-. аозиикаят группы - ¿ЮН и кремнезём оводняется. Процесс взаи.:.е,.х.;стзия вначале происходит на поверхности частиц, затем углубляется и приводит к образованию ортокремневой кислоты H^Si.0^, которая переходит в раствор, образуя путём конденсации гель по.ти-крскнево/ кислоты, обладающих: вя-пущими свойствами, присущими неорганическим полимерам. Нсликремиевая кислота и * у ' д оволь-но легко образует пересыщенные растворы, постепенно полимеризуотся, переходя ь коллоидные систем - гели,- - практически нерастворимые в аоще.
Гель поликремпевоп кислоты находится в метастабильном состоянии и при. повыщепии темпегвтура в присутствии щелочей .стремится перейти в оолее устойчивое состояние, образуя кристобалит, гвдро-;' спешка ты щелочных металлов и ■низкоосновные'гвдроазшлосиликаты, нерастворимые в воде. Образование последних обусловлено взаимодействием в условия,', гидротермальной обработки свеяообразованного геля поликремневоп кислоты с дисперсной составляющей аламосиликатной вулканической породы и раствором щёлочи. Наряду с зтим имеет место такгяе процесс присоединения воды к безводной системе без растворения вулканического стекла, т.е. гидратация в твёрдой «азе, что приводит к изменению химического состава и твёрдой фазы, образование гидратов, конденсирующихся в мицеллы - скопления правильно расположенных кодеку.-., удерживаемых дисверсшак .силами. «¡пцелли салеиваат все частицы системы, которая омоноличиваетоя в водостойки;: коеглоыерат с дальне;м.е:: стасЗилизадое:: пути,: кристаллизации;
Пористость способствует растворена кремнезёма и процессу еллпкатообразовання, ибо связующая способность вямущего вещества тем выще, чем больше удельная поверхность частиц новообразовании и чем бслыае их концентрация в единице объёма. Поэтому природно вспученный перлит (литоадная пемза) при прочах равных условиях дает больно новообразовании, чем обычный перлит.
На процессе твердения системы при гидротермальной обработке сильно сказывается величина пересыщения раствора и скорость её из-^знения, зависящая от растворимости исходных компонентов, которая
возрастает о повышением дисперсности и активности алюмоскликатного йогдаонента и извести. Регулируя эти параметры, мо-шо управлять г.рс-дессом притока аадяой фазы а поверхности контактов, т.е. злил::. -:а .ародесо кристаллизации системы, добиваясь оатнк&льлого соотношения между количеством фаз, обеспечивающих ыаксшадьну» прочность.
Таким образом, нзаолнокрасталлаческая структура вулканических пород, состоящая ® кристаллов и стекла с различнее ка-.^и'отз-салдх соотасозпаях,- лаяоа до чисто' стекловато;! структуры, поз .олл т создать аа ах основе ссстйкы, которые .могут омоаодичиватьсз осдз-сдойягв аоагломвраты. Такие системы изменяет слое состояние, со-прозэадая сеаловиыа л механическими эффектами с исдользозаяк-м-еяеегад газ свзоЗ еаатеш,- так а окруаад,дув эту систему с у:.и. -> результате зтюс аз&еяевйй ¿оршруотся' новые структусауе езяз:: через гздратационное а контактное » зорденяе (бетоны), а также плаз-ление и сденааие (стеклокерамика).Продуктом этих изменен::.' лз-ляотся водостойкие искусственные камни-конгломераты.
. - Экспериментальная часть.
Исследование сырья. : зулкйнические породы в большем количестве имеется ио уцогах регионах, страны- (Азербайджан, Бурятия, I рузия, «альипи восток, . КаЬарйЯНО-Баяйарйя» 'Жгмчатка, Таджикистан, Узбекистан, /арляна и др.), а таяге за рубежом(Болгария, Лталад, Монголка, ¿ран лил, ФРГ, Яаонаа и др.). Наибольшие запасы вулканических пород сое..--— доточены з Армении, где к настоящему времена сыязлено около о сл." месторовде.ний п<3 видам-нерудного 'сырья, представленного зееми ташай пород,-более вОЦ кото рых'-является о.гфузнакымн из зерненными породами, оапасы а эксплуатируемых местороадени:! иш по категориям А+В-иЗ^. составляют ¡¿¡¿О.Шалн перлитов - более 1оо гл.ч . туфов (4? месторождений) -'^З.^млн г^. Та ним образом, основной вулканической породой в Армении являются туфы, добыча которых опирается на .мощную .минерально-сырьевую базу. .
■ для ускоренной оценка качества вулканического сырья била ' исследована взаимосвязь основных фгзико-мехапических свойс :з какая и'закономерности и* лэкенеапя по мощности залеяей. Установлено, что-большинство этих показателей норрелируется с прочностью при слсатнд или средней плотностью. ¿ля туфоз существует
такая корреляционная связь: Рсж=Ат ¡Гср-А^, где А^.Об, 78; для пердитов Рсз=2о,4 ^ср-Зо.З ^ср+2и,о(«5Г1а). С целью определения закономерности изменения плотности массы ( ^ср) по мощности залети на 12 кестороа'.дешщх туфов были пробурены геологические скважины по вертикальной мощности залеки, пересекающие ту-'.ровыГ: пласт от его кровли до подошвы. Из полученных кернов через ка\_д:й метр были отобраны образцы, на которых была определена средняя плотность пород, оааисимости имеют следущаи вид: кг/^. Численное значение коэффициентов
приведены г"таблице.
иапмеаование месторождения Наименование породы мощность залежа,м значение коэффициентов а1 и2 £3
Лртииское туфолава 25 1300 -31 7,8 -0,2
Агавнатунекое туф 8 1600 -15 13,0 -2,0
йгаракскоо туф 10 1660 -13 10,0 -1,0
Ваграмабердское туф 14 1530 ' 100 -0,36
Гшпбулагское туф 6 1140 410 -120 в,7
Ервандакертское туф 3 1190 74 ;г -
йакавасарское туф 6 1500 30,0 1,2 -1,0
Кошское туф 8 1Б00 105* -22,0 0,8 .
лукашнекое туф 18 1500 51 0,4 0,05
Маисянское туф а 1730 47 1,2 0,30
Приасакское туф У 1600 400 -82 . 4,0
Спитакасарское туф 3 1270 72 ,'4 - -'
для большиетва месторождений пирокластических туфов общая картина изменения средней плотности и прочности по мощности за-леки такова; верхняя часть пласта представлена окисленными ту-<ралш с меньшими показателями плотности и прочности, далее следует уплотнение туфов и увеличение прочности, что является результатом увеличения давления в средних частях пласта и меженного остывания. Последующие понижения плотности и прочности объясняется быстрым охлаждением пирокластической массы у подошвы, вплоть до образования туфовых песков в результате недостаточного свертывания пярокластических частиц. При больших мощностях тутового пласта наблздается та ае последовательность изменений с той лига, разницей, что увеличиваются мощности первой и третьей частей за счёт второй и сакой шанеи частей плаота. Имевно
медленным остыванием объясняется минимальное значение стеклофазы •во второй условной части пласта.
На выход кондиционных блоков - показателя, от которого зависит объём образующихся отходов, решающее влияние оказывает тсещи-новатоотъ массива. Опыт показывает, что из количественных параметров для оценки степени трещиноватости месторождений штучного камня целесообразным является использование показателя, характеризующего длину трещин (Ее.), приходящуюся на единицу площади (5), именуемую коэффициентом трещиноватоети - Ктр=^Д-. Этот количественный показатель трещиноватости хорошо коррелируется с выходом иамня, особенно на местороадениях эффузивных горных пород, характеризующихся хаотической сетью трещин. Обработаны данные замеров на суммарной площади забоя 3800 м2, проведенных на разрабатываемых уступах всех механизированных карьеров. Меяду коэффициентом трещиноватости а выходом стенового и облицовочного камня (В) существует прямолинейная связь, которая найдена способом наименьших квадратов д вырааается зависимостями В=73,4-26,4Ктр (для стенового камня) а В=63,6-27,0Ктр (для облицовочных блоков).. При этом коэффициенты корреляции составляют соответственно 0,81 и 0,91.
В целях установления закономерности изменения степени трели-новатости по мощности залежи для прогноза образования отходов были проведены заморы по определению Ктр на уступах карьеров, выпускающих строительные и облицовочные камни. Установлена тесная корреляционная связь, которая имеет вид: Ктр=С£+ где Ст и С2 коэффициенты, численное значения которых приведены з таблице.
Наименование Наименование Глубина обсле-
породы месторождения дования, м с2
Туфолави Артикское 25 0,42 1,35
• Пемзашенское 18 0,42 1,35
Пиродлаоти- Маиоянское 12 0,40 1,36
ческое Ваграмабердское 12 0.40 1,36
Гшибулахокое 12 0,40 1,36
Кошское 16 0,07 1,10
Ервандакертскэе -4 0,30 2,10
иштакарское 3 0,13 3,35
Коэффициент корреляции находится в пределах 0,91-0,95. В верхних зонах всех _ипов строительных горных пород, характеризующихся высоким значением "Ктр", распространены все генетические типы трещин - первичные, тектонические и гипергенные. С глубиной
¡значение "Ктр" уменьшается за счёт исчезновения сначала гипергенных, а в дальнейшем волыаинства первичных трещин. Далее изменение . значена коэффициента сравнительно незначительно со стремлением к постоянной величине» характерной для зоны распространения только тектонических трещш. Таким образом, установленные зависимости позволяют ври разведке, прсшзяенной оценке и эксплуатации иесто-рожд» :Е вулканических горанзс пород с достаточной точностью прогнозировать качество исходного сырья, номенклатуру а возшга&е объёмы получаемой продукции и отходов ва »ъабоы горааоаге раз га-Сотки, что способствует более комплексному использованию вудяанхь-ческого сырья»
Структурные и текстурные особенности, химический и минералогический состав вулканических пород обусловливает различные ах способности к омоноличизанию. Для более полного определения рациональных областей их использования в производстве строительных материалов, выбора оптимальных технологических- параметров синтеза, необходимо изучение основных физических, физико-химических,■ химических и петрографических характеристик.
Хотя химический состав вулканических пород изменяется в широких пределах, преобладающими окислами являются кремнезём и глинозём (70-80$), что в смеси с водой и известью создаёт термодана-ггически нестабильную систему, энергия которой зависит от химической активности породы, Химическая активность тем выше, чем больше в породе стеклофазы и меньше кристаллических включений. Физико-химические исследования обнаруживают кристаллические включения в виде ортоклаза, анортита, тридамига и др. В деряитах обнаружены также роговая обманка и кварц. Количество закристаллизованных минералов колеблется в широких пределах - от 2-52 (перлита) до 28-33% (туфолавы). Содержание стеклофазы у шлаков -'75-25$, пемз - 9798$, перлатов - 95-98^, туфолавы - 62-72$, туфа ереванского типа -&г-6Ь%, бюраканского - 75-85$, анийского - 84-88$.
Общепринятые химические методы определения активности методами ^поглощения" и "выщелачивания", разработанные применительно к осадочным породам, не учитывающие влияния глинозёма в процессе си-ликатообразования, недостаточны для. характеристики адимоошшкатных пород, природа которых отлична от природа осадочных пород. Поэтому химическая активность вулканических пород не поддаётся точному учёту методами, основанными ва определении только активной нремнекио-лотн. Для полной характеристики активности породы
2 er
ÍS S Q
<
ë
§ ! Ä Cff
О С
ЕЧ
!5Í
а
<D
u
CS g
3 •a
a §
O э
>3 Г)
M л » f—Í
(-1 ке Nf лг Ю
i i
СО .0 M LN! о
-1 ID
л J)
о N!
О » ÍT л О
к" го -H о
• i * 1
1—t о э о
а -J
э
SJ b
н-i • ю •
OD м ^ О
t T
ы о О
а Э
Э
-1 т>
■о Í» т>
te » Ю № со Í.
? о -1 00 L0 !> о
f 1 1 (
л V-! H ю R UN;
■а» л о
»
-« э л "-J
о
p *»
Э
3 «
ti
■ I
•"V
Э
cjt
СО »
•-С
(
-D
Т>
"J
s1
v/1
« cr¡
О о
Í45
О
-4
O* о (M
3
О
0°
гГ V/4
о о
M
для разных пород такяе активность глинозёма, для чего определялось содержание растворимого А^Од.
Активность природных вулканических пород
оид алидосшш-катной вулканической поре; .
Методы определения"
по поглощений извести из из- выщедачи- пооодерка-весткового р-ра в течение 30 ванием 5% нию свобод-с.ут.(15гитрований), в мг/г • раствором ной окиси уд-ая поверхность, в г.к/кг соды в % алшиния
Ул )и 4ПП 7ПП
ТУДД Анипемзенский Артикский Ахавнатунский Кошский Ллрвежский Октемберянокий
Пемзы Анииская Ириндская
Перлиты Арагацкия Литоидная пемза Обсидиан
Шлаки Азанслий Кармрашеноиий •
74,6 54,5 78.1 79,4 80.2 70,8 140,4 73,8 155,4 146,4 153,3 136,6 57,3 56.1 56,5 55,7 55.2 52,5 2,42 I 75 . 2,34 2,22 2,11 2,00 . 2,14 2,47 2,44 2,36 2,90 2,64 .
84,7 64,5 178,8 107,4 60,4 53,3 3,44 3,64 2,77 2,50
78,8 80,3 63,6 158,6. 160,0 150,0 6* ,4 .64,1 56,6 3,32 3,38 з;54 2.49 2,47 2.50
60, * 70.1 100,4 131.6 54,7 55.5 1,95 2.12 2,03 2.09
Содержание растворимого глинозёма при обработке породы известковым и содовым раствором (в %).
"Ж
т
литоидная пемза_ длак'
рЦ рН
Известковый раствор
иодоаый раствор
7,5 8,2 9,5 10,5 12,0
8,8 9,2 9 7 Ю.7
г,45 2,43 ¿,47 "2,57 2,58
Ц70 1,98 2 70 2,98
8,8 9,5 II,И 11,9 12,2
9,1 10,7 11,2 II.4
2,18 2,53 3,04 3,56 3,58
1,80 2,г0 2,60 2Л0
£'7
9.2
10,8
11.4
12.5
9.3 10,3 '11,1 II 7
2,20 2,40 2,47 2,56 2,70
2,30 2,50 2,50 2.50
Маяно констатировать достаточно высокую химическую активность всех видев исследуемых пород. Реакционная способность повышается переводом их ^наиболее термодинамически неустойчивое состояние путём тонкого Измельчений, При этом наиболее термодинамически неустойчивому состоянию системы каждой породы соответствует определён-аая удельная поверхность в пределах 400-500 м^/мьг
аявушие гидратационного твердения яа основе вулканических пород и бетоны из ни.
В сравнении с классическими щелочными и зделочао-г;&г.очно:!С-мельными цементами, в которых соотношение медду щелоча:«:.;::, ам,о-терными и кислыми оксидами находятся в пределах (1-1,5):(1):(2-4) и К20:К0:К20а:$.02=(1):(2-4):(1):и--6), соответственно, в исследуемых системах указанное соотношение :у:,> твенно отличается, что в совокупности с генезисом и струягурно-текстурными свойствами придаёт определённый .характер механизму структурообразовання.
Соотношения между щелочными, 'амфотерными и кислыми оксидами вулканических горных пород.
Вид вулканической породы К20 : 50 : л о
Анийский тип туфа 0,35 : и,22 : I 3,?
Артикский тип туфа 0,33 : 0,19 : I о
йюраканский тип туфа 0,35 : 0,27 : I 2,У
Ереванский т;ш туфа 0,32 : 0,23 : I 2,с
Немзы 0,20 : 0,15 : I
Перлиты 0,45 : 0,15 : 1
Шлаки 0,20 : О • г
Омоноличивание исследуемых систем в прочнхл конгломерат термодинамически возможно как путём твердо,¡азноп гидратации, так л через растворение, ввиду чего были исследованы составы яидисд твёрдой фаз в температурном интервале 20-174,5°С, при продолжительности гидротермальной обработки 8, 16 и 24ч и содсрязпн.: СзО от 5 до 15;?. Процесс силикатообризозакил изучался с г.смощьа петрографического, рентгенографического, термографического и ги-е:'-тронно-гликроскопического анализов. В качестве алшэспликатного компонента использовались ту^ы ччгырёх типов Iвосьми месторождений), перлитовые порода, пемзы и вулканические маки (по дги место рмдения для каждой породы).
Независимо от состава и режимов теплом,гкнастнол обработки установлена' много,[азность синтезированных образцов, Уае в нач. ¡ль-ной стадии гидротермальной обработки вдат интенсивны;, перевод плагиоклаза из твёрдой 4азы а жидкую, который при оС°0 зазерсае*-ся и дальнейшее повышение температуры вплоть до 175°С не изменяет соотношения количества плагиоклаза в твердой и .гадкой }азах. На растворение плагиокл _<а влияет не столько пезыггекке геллера ту:.:;, сколько р» раствора. С повышением температуры релаи^эя рать в процеасе с иликатооб раз о ьа ния отводится зулканвческоод стеклу. Хэ-
тл в составе геля имеется некоторое количество комплексных соединений гидросиликатов кальция и щелочных металлов, последние в на-' ч&чьнои стадии на кинетику образования и фазовый состав заметного влияния не оказывают, ибо концентрация в растворе в этот момент з 10 раз ирешсает концентрацию Е^О. В шлифе образцов наблюдается редкие отдельные пятна на фоне стеклофазы - гидросиликаты тппг ;5НДВ). Вторая кристаллическая фаза появляется при длительной теиловлахностноЕ обработке и характеризуется тонко чешуйчатой формой, которая откоиитоя к тобермориту. Увеличение времени обработан повидает количество пятен, однако фазовый состав образцов не меняется. Увеличение содержания СаО приводит к большему содерианию новообразований, особенно при продолжительности пропарки до 24ч. В а тих смесях наблюдаются гидрогранаты в виде мелких бесцветных пятен. При 15% содержании СаО образуется материал, характеризующийся крилтомелкокристадлической структурой, где сохранились участки почерневшей стеклофазы. На скрыго-ыелкокристатлическом фоне образца звдсляются чешуйки тоберморита и зёрна гидрогранатов, в виде более ■»•ли менее изометрических или округлых зёрен изотропного характера.
Известково-туфоЕые смеси на основе арийского месторождения. отличаются небольшим освоением СаО. Даже 24 часовая гидротермальная обработка связывает не более 10% извести» В смеаях о 10$ содержанием извести пропаренных в течение 24ч наблвдайтоя тонкие реакционные каёмки вокруг сохранившихся реликтов гидроокиси кальция. Для смесей с аргакским туфом также характерно уменьшение количества кристобалита с .увеличением содержания новообразований, свидетельствующих об участии в реакциях силикатообразования наряду о кремнеземом стеклофазы, частично также и кристобалита.
Определение количества несвязанной извести различными видами вулканических пород.
Зид алюмосиликат- количество количество несвязанной извести в %
него компонента новости ь% ц вРемл д^ки *
Перлит 5 • - - -
10 1,0
15 5,5 О.В 0,5
Лиэтщшая аеияе. 5 - - -
10 0,8 15 4,6 0,3
Авг&окая пеыза "5 - - -
Ю 1,0
6,0 2,0 1,0
Артикский туф
Ддрвежсний туф
Конский туф
Кармратенский нлак
5 10 15
5 10 15
'5 10
15
5 10 15
£•9
6,0
п,о й й
1.5
5,о
10,3 0Т5 0,6 0,8
5,0
Комплексные физико-химические исследования показали, что реакция оиликатсобразования имеет место во всех смесях исследуемы/ пород с известью. Пропаренные образцы представлены как в виде сталлических, так и гелевих Лаз. Колпчестзо новообразовании гпдгл-тных 'фаз зависит от количества у -еиной Са(0Н)2 з смеси г. времени пропарки и оказывает суцестзеыюе влнлнно на структуру материала. При малой количестве гкдратяю: новообразозакий они ноОл.мллктсч з виде изолированных пятен и структура образцов в этом случае дга>-льно рыхлая. С увеличением количества новообразований эти уча.:::;::, соединяясь друг с другом, образует целые полосы криптокристалли-ческой структуры, обусловливающие уплотнение структуры и соотьел-ственное повышение прочностных характеристик.
В отличие от кварца, яри алшосклиратаом компоненте уя^ ;:; >' 20°С имеет место процесс силикатоооразованнл. Ввод в систему гп..~ са увеличивает дисперсность кристаллов Са(ОН)^, что призодиг :•' возрастании поверхностной онерглл и пош^ению растворимости, смл--собствующзй большему усвоению из все та кремнеземом и глиноземом., пнтенсифицирувдих процесс еиликатээбразованпя.
Зависимость псочности пропаренного пси 96°С кзвесткозо-зул-каногенного вяяущего состава 15:65;* от содержания гипса.
йид вулканической Содержание Предел проч-ти при сжатии и ,:.!а
породы гипса г.о диспеоеноеть породи з
весу з % ■ 1ии и
иерлит ■ 0 0,5 '/,0
1 3 "'О ¿.л ,и 17,5 32,0
5 ¿5,0 34,0
Литовдная пемза 0 7 5 8!С
I 16,0 18,0
3 21,5 30,0
5 24,5 33,0
Апийская пемза 0 6,5 7,0
1 14,5 17,0
3 21,0 30,0
0 22,0 35,0
г.армохиенскп,'; мак
Ътикскпа ?уф
:.сний туф
0
1 3 5
0
1 3 5
0
1 3 5
9,5 12,0 18,0 18,5 3,0 8,5 12,0 11,5 8,017,5 25,0 26.5
10,5 17,5 27 О 28,0
3,5.
9,5 17,0 17,0 10,5 19,0 34,0 36,0
Оптимальным является Ъ% содержание гипса, поэтому были исследованы составы с указанным содержанием Са^О^.З^О.
Прочностные характеристики вяжущего в зависимости от количества извести и дисперсности породы.
зкд вулканической породы Соста уущег в вя- Предел точности при сжатии в мна
о з ъ Диске рсность порода в м2/кг
известь порода 100 200 300 400
¡.ерлит 15 0 ьь,и 22,и 27,и 32, и ей,и
12 5 87,5 18,0 21,0 26,0 28,0
^/.хепдкая пемза 15 0 85,0 21,0 26,0 30,0 31,0
12 5 8?, 5 17,0 20,0 26,0 27,0
Обсидиан 15 0 85,0 - — 37,0 35,0
12 а Ь7,5 — 28,0 27,0
.!ем.?ь акилская 15 0 85,и 21,0 26,0 34,0 34,0
и 5 87 5 15,0 20,0 23,0 26,0
ьлак кармсашенский 15 0 »Я 22,0 27,0 27,0
12 5 87,5 13,0 18,0 19,0 19,5
Туг ахаваатуиский 15 0 85,0 23,0 28,0 33,0 33,5
12 5 37,5 17,0 23,0 30,0 ¿9,0
Ту,г аьийский 15 0 85,0 21,0 27,0 30,0 ¿9,0
12 5 Ь?,5 19,0 22,0 25,0 27,0
1уф артикский 15 0 85,0 15,0 19,0 21,0 23,0
12 5 87,5 12,0 16,0 17,5 18,0
Туф косскик 15 0 85,0 25,0 28,0 34,0 34,5
12 5 87,5 19,0 22,0 27,0 26,5
?Л оитекберянсиий. 15 0 85,0 23,0 27,0 3а,0 33,0
12 5 а?,Ь 1В,0 21.0 27,0 26,5
Приведённые данные показывают, что при пропарке оптимальное содержание извести - 15,? и рекомендуемая дисперсность 300 м^/кг. 'Лрк запаривании оптимальное содержание извести составляет 30$, ¿ьиду е<} оольшей усваемости. Запаривание при давлении 0,6 МПа резне повышает предел прочности при сжатии: дяя анийского туфа -6:,0; артккского - 44,0; туфа Евраканского типа - 55,0; Ереванского гида - 54,0; аннйской пгшы - 54,0; лйтоидноё пемзы - 53,0; перлита - 56,0; нарирашенского клака - 53,0. При автоклавной об-Х-асотке на основе вулканических пород получены ячеистые бетоны йдотвостьв 400-900 яг/мЗ и прочностью 2,0-13,0 ¿5Па.
Установлена зависимость прочности бесцементнкх вякущих от дисперсности вулканической породи. До удельной поверхности 250 гл^/кг имеет место чувствительное повышение прочности. Дальнейшее не повышение удельной поверхности существенного роста прочности не даёт. Более тонкий помол способствует растворению вулканического стекла, повышая концентрацию насыщенного раствора, что ускоряет взаимодействие кремнезёма с известью. Однакодальнейшее измельчение приводит к образованию свободного кремнезёма, который не вступает в реакцию при пропарке. Чем больше в вулканической породе стеклофазы, тем выше активность бесцементного вяжущего. Минералогический состав имеет существенное слияние ча активность вяжущего. Наибольшую прочность првдаёт вулка-ничеокое стекло (до 50 1Ша), затем плагиоклаз (20 МПа) и наименьшее значение'у пироксена и магнетита (5 Ша),'
Такш образом, по интенсивности взаимодействия извести и гипса с составляющими вулканических пород минералы располагаются в следующей последовательностиг вулканическое стекло, плагиоклаз, пироксен и магнетит, следовательно, минералогический состав пород и их природа могут быть приняты за основной критерий при оценке качества сырья для бесцементного вяжущего.
При правильном подборе состава вяжущего для каждой конкретной вулканической породы в процессе гидротермальной обработки я-меет место полное уовоение извести - важнейшее условие обеспечения высокого качества изделий. Повышение температуры и увеличение времени теияовшкаостной обработки способствуют большему и полному усвоению извести и, одновременно, нивелирует качественный контраст вулканической породы.
По физико-механическим свойствам синтезированный бесцемеат-ный бетон не уотупает аналогам, полученным из других традиционных видов сырья, а в отдельных случаях даже превышает.
Исследование гаяецементобетона на основе вулканических пород. Благодаря работам ряда исследователей под руководством профессора А.В.Болконского била установлена возможность использования гипсоцементных вяжу да:, при условии введения в их состав активных минеральных добавок для регулирования условий, образования гидрооульфоалкгинатов кальция. Введение добавок преследует две цели: придание изделиям достаточной водостойкости посредством образования малорастворимых: в воде комплексных соединений, а так-
яе снижение концентрации свободной гидроокиси кальция для образования гздросулъфоалхмиката кальция в водной среде.
Для характеристики активной добавки к гажецементной смеси проведены исследования по определению изменения концентрации СаС в растворе с. Б качестве вяяущего наследовался смешанный состав, состояний-из 85% гаяи и 15% портландцемента марки "400", а в качестве активной минеральной добавки - литоидная пемза. Концентрация СаО определялась при 18-20°С и при 80°С.
Изменение концентрации СаО в гажецементопуццоляновых водных ■ суспензиях при различных количествах добавки при 18-20°С
аесовсе отношение вязкуще-го к добавке
Концентрация (г/л) СаО в растворе через:
1сут
¡y i Т77Г 1,40 1.32
2сут "ТТбТ 1,12 1.04
Зсут
тЖ
1,05 0,88
7а v т 0,83
SL2L
14сут 28сут бОс.ут 180сут 1,04 U,9b U,9b U,B4 0,65 0,48 0,42 0,37 0.53 0.41 0,36 0.33
"ШГ 1:1 1:2
Изменение концентрации ^аО в гажецементодуццсдановых водных суспензиях при различных количествах добавок при 80°С
Концентрация ^г/л^аи в растворе через: "3~ часа ь часов а часов 124acoi
-чГД[-0772-0,5?
О 46 0,21 0,12 0,07 0,41_0J3_0.07 ■ 0.05
иесоьое отношение вяжущего к добавке
— i:U -
1:1
1:2 _
Приведённые результаты показали поноценность лиюидной пейсы, как активной добавки к гшецементпому вяаущему, ибо требуема концентрация СаО (менее 1,08 г/л) для аоздания условий образования гидросульфоалшината в аидкой среде обеспечивается.
физико-механические свойства гажецементобетона на различных заполнителях (состав - гажа:портландцемент:вулканическая порода » 5:1:4 по весу).
плотность образца в кг/м! Заполнитель че- пос- пос- после иЬ
(песок) рез ле ле суточного • • 15 суш- про- хранения
мин ки пар- в на ки во- воз-Де ДУхе
■Ч Предел пр-ти при сжатии вМГ1 ~ че- пос- пос- после ¿ti
рез ле ле суточного 15 суш- про- хранения мин ки пар- в во- на
Вулканичос-кий шлак
(азанский) 1680 1250 1670 1700 ИЗО вулк. шлак • •
(кармрашен-
ский) 1550 Л70 1540 1510 1150 Литоидная
пемза 1620 1240 1560 1680 1220 ТУФ (дар-
ведений) 1710 1240 1570 1700 1260
ки до воздухе
0,6 3,4 5,9 2,6 3,2
0,7 4,1 7,3 3,3 3,9
I.I 4,6 7,8 3,5 4,2
0,8 3,8 7,1 3.3 3,7
Кая видно из приведённых данных, наибольшую прочность rase-
{ементобетон имеет после пропарки, что объясняется более полной ■идратацией цемента и саязыванием .растворимых составляющих гии-¡осодержащего Еянущего в комплексные, нерастворимые в воде сое-данения в зиде гидросилияатов и гидро&чкшнатов кальция. Эти сомнения образуются при пропарке в достаточно короткие сроки, года как при водном хранении* к моменту образования нерастворимых юединений некоторое количество двуводного гипса раотворяется, 1аметно понижая прочность образца.
Достаточная прочность в возрасте 15мин после водозатворения довлетворяет условиям производства прокатных перегородок, а во~ [остойкость пропаренных образцов (более 0,9) позволяет использо-¡ать гажецементобетов в производстве санитарно-технических кабин.
Синтез искусственного пористого заполнителя "туфограну-лята" - гранулированного пеностекла.
Кислый состав ту£юв, их способность взаимодействовать с ги-¡роксидом натрия уже при низких температурах, позволяют получить ¡аполнитель непосредственно из смеси "туф-гкдроксэд натрия-гаэо-кЗразователь", минуя энергоёмкую стадии стекловарения. Пенообра-|ущая смесь гранулируется, затем гранулы вспучиваются во враща-вдейся печи при 800-900°С в присутствии инертных порошков, препят-твущих слипании гранул.Гидроксид целесообразно вводить в смесь I виде водного.раствора (40-42^-ного), что способствует лучшей ■омогенизации смеси, а вода, являясь важным компонентом, в процес-е гидролиза способствует выщелачиванию стекла. С целью экономии ;ефицитной щёлочи измельчённую до удельной поверхности 350-500 1^/кг породу (туф,ишак,пемзу или перлит) смачивают в ионизирований воде о рН=10,0-11,73 в количестве 5,0-9,4 мао.^.В отличие от юдопроводной воды щелочная ионизированная вода содержит свободах ионов ОН" больше в Ю^-Ю4* раз. При приготовлении сырьевой меси к измельчённой породе' добавляют щёлочь и газообразователь I количестве 0,1-0.2/» и ионизированную воду, после чего массу ле-емешазают в бегунах. На тарельчатом грануляторе смесь комкуется I гранулы, которые опудрйвают, суаат при В0-100°С и обжигают в ■ ечение 6-Х0мин.
Установлено, что процесс конденсации дисперсной оистемы на-инаотоя при грануляции, что способствует упрочнению гранул, кото-ое интенсифицируется сушкой. Прочность связей воды в сиотеме уф-М0Н-Е>0 подтверждается способностью я вспучиванию гранул, ксусенных при температуре 300°С. Б начальный период термообра-г-
Сотки гранул при прогреве до 100°С образуются щелочные коллоидные зола - системы, стремящиеся к дальнейшей конденсации через коагу-дяцию, ибо гидрозоли положительно заряженных многовалентных мотал лов (АХ,Ге) коагулируют щелочные гидрозоли несущие отрицательный заркд кремниевой кислота путём нейтрализации всей системы ила пут снижения заряда до таких пределов, когда система приобретает способность агрегировать частицы. В этом процессе решающая роль отво дптся глинозёму, содержание которого в породе больше, чем требует дня процесса коагулшжи-гелеобразования. Необходимо оптимальное соотношение мегд.у щелочными металлами и оксидами, обладающими амф терными и кислыми свойствами. Недостаточное количество глинозёма не позволяет получить гель в достаточных количествах вследствие сохранения коллоидных частиц своего заряда, в случае же малого количества кремнезёма образуется избыточное количество неводостойкого щелочного гидрозоля амфотерного металла, снижающего гидролитический класс гранулированного пеностекла. Кроме того, наличие глинозёма повышает вязкость вулканического стекла.вследствие замедления процесса диффузии, а это приводит к повышению ус тойчивости системы к кристаллизации, тем самим способствуя синтезу высококачественного пеностекла. Необходимо способствовать более полной гидратации, что уменьшает вязкость вулканического стекла за счёт встраивания СНГ ионов в его структуру, что приводи к снижению температуры вспенивания.
Выявлено, что в сравнении с исходной шихтой во вспученных об разцах имеет место значительное растворение кристаллической фазы всех видах туфов,& повышение концентрации щёлочи в системе придаё синтезируемому материалу практически полную аморфность. Это подтверждается также значительным повышением поглощения СаО, что ука зывает на повышение термодинамической активности системы.
Туфогрануляг, содержащий 1% щёлочи,имеет хорошо развитую пористую структуру, под которой подразумевают форму и объём пор,рас пределение пор по массе и их размеры, толщину перегородок и разме ры пор в перегородках. Пористая структура определяет ватшеГ.шие ха рактеристики пеностекла - прочность, водопоглощение, морозостойкость и теплопроводность. Поры исследуемого туфогранулята имеют преимущественно оптимальную круглую форму и лишь крупные поры тяг тевт к элипсоидальной форме. Пористость характеризуется двумя осн нкми размерами: 0,16-0,32 (30$) и С,32-0,60мм (50,0.Редко наблхь
аются поры размерами 1,5-2мм. Разделены поры тонкими перегородка-и толщиной 0.05-0,08мм о мелкими порами размером 0,02-0,05;,см. Ниже приводятся основные характеристики туфогранулята.
Показатель
т.ущолаве
1Уоюгранулят на:"
туфе
лотность.кг/м3 зерна насыпная рочность гранул,МПа одопоглощение по объёму,
350-650 190-350 0,4-2,2' 5-50
озФЗдщиент теплопроводности.Бт/мК 0.056 -0,075
140-550 75-300 0,15-3,0 1,2-35 0.03-0.057
Гисход топлива на 1м туфогранулята составляет 39-42 кг уел, оплива, а расход электроэнергии - 36 квт/ч.
' Заполнитель отличается морозостойкостью (после 15 пиклоз попе-еменного замораживания и оттаивания потери массы не наблвдалось), гордостью против железистого а силикатного распада,
\Были исследованы лёгкие бетоны на основе гранулята и вулканического песка, в которых использовали гранудят двух фракций; 2,5-5 5-10мм, а вулканический песок фракции 0-2,5мм.
Средняя плотность лёгкого бетона на 'грануляте в зависимости от марки бетона, насыпной плотности крупного заполнителя а вида песка
юыпная аотность Вид мелкого заполнителя эО О'редняя плотность бетона Марка бетона 75 100 1Ьи
180 туф ахавна ту некий' 870 1090 '
пемза литоидная 850 1050 - --
шлак вулканический 800 940 - -
■ 300 туф ахавнатунский 790 . 930 1040 1150
пемза литоидная 780. 900 1010 1100
пшак вулканический 700 780 850 350
Основные свойства лёгких бетонов на основе гранулята и мелкого заполнителя из вулканического шлака
Показатель
"50"
'марка бетона —То 11Ю
1ои
юдняя плотеость бетона, кг/м3 700 780 • 850 . 950 ючность при сжатии,МПа' 5,7 8,3 10,9 15,9
2,41 2,50 2,84
0,773 0,734
8,82 12,84
0,865 0,850 0,689
6ТО0 2100 10200
5700 6100 7700
0,162 0.177 0,211
Прочность па раггзлеаде яра изгибе, ¿.¡Па 2,04
Прочность £а гсихякеадв пра раскадкзааяа, ¿¿и» 0,6Ш
Призменаав зрочаость, ¿Еа 4,43
Коафрцгдедг сразмеввоа прочности 0,822 Начальный дедуль упрут-ет* Ша 640С Ляве&шя кед?« упругое®!» Ша 4600 КожМдсщс^г геплоЕсоводностд. Вт/и.КО,151 0.162
Поскольку в подавяяэдеи большинстве зёраа грапудята шест поры размеров более 0,1ш, в них пронаааэт на влага, а цемеаишй ра-стьор, обуславливая высокую силу сцеддеаия раствора с заполнителем Этому же способствует большая химическая активность граауляга, которая выше, ^еи у исходных продуктов, кбо иаевдеоя до вспучивания криаталличс-сьдо фазы в процессе термообработки орй вспучивания исчезают, переходя в амрр£аое состояние.
Изучена гг<штактна& зона цемснтакх с йесгзаавхга: Сзтоноз ее. основе граа5Л£та8 которая для обоих вадоа кггзадао ©гркетзлена без видимых традан. Кошоаеатк Оахоаа а^вдегезг друг 5 другу равномерно и длогиэь что характерно двд аатгзз^ геакакиедей» Контактная зона гузкяяног© ваиая и гроаудяха взраасса расацаовной каймой, которая яа св-оей дисперсности. отлдчается от матричного цементного камая а гадедаязт вва нерозасата повархаосз® аадодзнтеля.Этг зона в бесцегаахакх бетонах воледатадо более гемлгеаде:! схруагуры известкового зазуэдго вцразена ыезоа четко» Иг^аг яагйзыу» интенсивный кагаоаЕаа ебмзз ысаду химвязсаа: сгаз^и заполнителей и Еяжущим. Взгоз^аз проиилаоЕзнае еоцоз й&аьцпн, кремния и алюминия доходит до 1,5-3,0 кзм (для й<каз^5вгщх бетонов). В цементных бетонах есегшшшй слой' зЕйчгкяапо уже.
. Исследсвааке долговечнойга дало хорошие результаты.
Синтез ^содотемперагурзого тешюизоляционного маге^гзда ва оег^зз вулканических пород.
Технология загадавшая заключается в приготовлении сырьевой смеси из породы а формирования изделий с прессованием и
последующей термос%а&?гной при 300-700°С. В качестве вулканического компонента наиболее приемлемым являются вулканические шлаки, ибо повышенное содержание в них плавней дозволяет снизить температуру обработки в оразнении о керамодерлитом и другими перлито-оодоркащама теплоизоляционными материалами.
Основные физико-механические свойства высозстааературного геплжзагацкокного материала на основе зул?аккчаекого шлака*
Показатели <;<гзгав
0
одержание компонентов сырьевой
вулкаактйгяаг шаг. 92: 94 93
щелочной ясаззгоайпт 6 6 2
одо-твёрдое ещогззие 0,15 0,20 0,25
рашак
5сжгае вроааогангш, Ша 0,15 0,60 1,30
тег-шарагу ра термообработки, 550 400 еоо'
продолжительность,чао I 1 I
арактеристика материала:
плотность, дг/м3 500 700 750
прочность при сжатии,Ша 2,0 3,5 II, 0
водостойкость (Кразм.) 0,60 0,85 0,90
В качестзе щелочного компонента могут использоваться едкая щё-очь, растворимое стекло. Установлено, что вулканические шлаки в роцессе термообработки при 310-700°С в присутствии щёлочи оплавля-1тся с поверхности о появлением небольшого количества силикатного асплава, близкого по составу к эвтектическому,, В процессе охлаждения расплав отвергается, обеспечивая омоноличкванве исходной компо-иции. При этом щёлочь практически полностью связывается в труднорас-воримые новообразования Са-йа-шпакшатного состава» Наличие СаО I количестве большем, чем в перлите, обеспечивает материалу повы-¡заную водостойкость.
Использование наиболее жаростойкой вулканогенной породы-туфа озвачяет синтезировать теплоизоляционный материал с областью ярз-:енения до 1400°С для тепловых агрегатов.
Состав сырьевой смеси для изготовления высокотемпературного теплоизоляционного материала.
>М сос-___Содержание компонентов, мао..^ ____
туф тонко- вспученный глина окись магния шосорорная молотый перлит кислота
70 10 5 10 5
50 15 10 15 10
60 12 6 12 В
Основные физико-механические показатели высокотемпературного теплоизоляционного материала на основе вулканического туфа
]Щ Дав- Плот- Проч- Проч- Темпера- Термо- Линей- Коэффициент
сос-ление та- прес-вов сования, МПа ность.ность кг/мЗ при сжатии, МП а ность при изгибе, Ша тура применения, град. стойкость (тепло-смен при 800град) ная усадка !4оТ град. теплопроводно! .Вт/м'К при при 2а град. ЗООг,
2,5 500 2,8 0,9 1400 50 0,6 0,096 0,18
i 3,2 600 3,2 1.1 1400' 50 0,6 0,150 0,20
4,0 700 3,9 1,2 1400 50 0,5 0,200 0,27
2,5 500 2,7 0,8 1400 50 0,7 0,096 0,19
2 3,2 600 3,1 1.1 1400 50 0,6 0,150 0,21
4,0 700 3,9 1.2 1400 50 0,6 0,200 0,28
2,5 500 2,6 0,7 1400 50 0,8 0,096 0,18
3 3,2 600 3,1 1,0 1400 50 0,5 0,160 0,20
4,0 700 3,8 1,1 1400 50 0,5 0,200 0,27
Тонкомолотый туф (уд.пов-ть 250-300м^/кг), глину и окись магния перемешивает в смесителе в течение 5-3 мин, затем добавляют, вспученный перлитовый песок насыпной плотностью 70-80 кг/м^ и перемешивают в течение 1мин. После этого добавляют раствор ортофос-форной кислоты и после 2мин перемешивания формуют под давлением и изделие суиат при 250°С в течение 5-10час.
Экономико-экологические исследования
При исследовании учитывались такие факторы, как:
1. Экономический эффект от замены первичного сырья вторичным.
2. Сокращение потерь минерального сырья путём его полного использования.
3. .'Загрязнение окружающей среды отходами камнедобычи.
4; Предотвращение ущерба от затрат на складирование и хранение отходов, рекультивацию земель, занятых отходами и т.д.
В процессе экономических и экологических исследований были решены поэтапно задачи: определения места строительства предприятий по использованию отходов вулканогенных пород и выбора оптимальных технико-экономических показателей функционирования этих предприятия
Основой системного подхода является включение- в понятие оптимальности экономического результата производства в виде стоимости (цены) всей номенклатуры конечной продукции, её себестоимости, оцеь
ш ценности сохранённого в результате замены вторсырьем природного ресурса и экологических последствий.
При решении задачи определения места строительства предлриятий-ютребителей отходов учтены:
- структура размещения промышленных предприятий;
- затраты на транспортировку;
- предотвращённый экологический ущерб;
- сохранение качества и объёма продукции поставщиков,неизменность технологии производства;
- выделение из пространства решений зон, запрещённых для стро-
; ительотва;
- затраты на переработку сырья;
- получение экономического и экологического эффекта;
- состав оырьивой смеси
В решении данной задачи применены как эколого-экономические, ■ак и экологические критерии.
Эколого-экономический критерий является основным и состоит из шнимума затрат на сырьё, минимума затрат на переработку и доставку •отовой продукции к потребителям, максимума предотвращённого эколо-'ического эффекта.
Максимум экологического эффекта, кроме составной части основ-юго критерия, является также отдельным экологическим критерием, вращение к нему происходит при одинаковых показателях по основному :ритерию и может производится как при определении оптимальной струя-■урн овязи с поставщиками, так и при выборе места строительства редлриятия - потребителя отходов.
Математическая модель задачи имеет вид:
___^ < °
граничения: 5- 2 1\, I = 4 ги
де: СМ - суммарные затраты на единицу продукции;
Т (х,у) - затраты на перевозку' сырья; 5Ы - стоимость переработки 1м3 сырья (отходов);
УР ~ предотвращённый экологический ущерб;
с, - номер поставщика сырья;
А - номер потребителя продукции;
{V - количество поставщиков отходов; ■ т. - количество потребителей продукции;
Л[, - доля участия (,-го поставщика;
- ЗЛ -
Арот - доля участад } -го потребителя; х . у - координата объекта переработки; Хц , уи - координаты I -го поставщика; Я - радиус круга пространства реаений.
УР = К'ЕЙ + 5 &(1 + Ен)-1 + 3 + Уа + Ув, где: К - компенсационные потери за отводимый под отходы, участок, (ру(
2 - площадь, занятая отходами, (га);
К - стоимость секультивационных работ, (руб/га);
3 - затраты, связанные с подготовкой, транспортировкой, склади
сованием и хранением отходов, (руб); £н~ норматив дисконтирования, Ен = 0,08; , '
Т - год осуществления рекультпвационных работ; Уа, Ув - ущерб от загрязнения атмосферы и водоёмов, - (руб); ■ Алгоритм решения рассматриваемой задачи состоит из следующих укрупнённых ¡лагов:
I. Составляются и звод(дтся исходные данные. '¿, Для всех компонентов сырьезой смеси определяются поставщики (в частности, в отходах каких предприятий содержатся зга .компонент!
3. Выделяются поставщики, в отходах которых одновременно.соде] аатся все компонента сырьевой смеси*' Есла:имеется одиа такой поста] щик, то территория, прилегающая к данному-предприятию,'выбирается : место строительства. Если таких поставщиков'несколько, то наилучаа! из них выбирается'по экологическому критерию,'"-.
4. Если такого поставщика нет, то составляются-вектор суммПрн: долей участия поставщиков в сырьевой смесп'И.ранжируется по убывая
5. Выделяется доставщик, кмегщпй небольшую.до^ю учаатия, если таких объектов несколько, то .производится оптимизация по окологиче кому критерию. Для выбранного поставщика выбирается структура, связ
. и начисляются суммарные затраты.
' 6. Начальная точка выбирается в. центре.координат. Решается' эа дача оптимального связывания объекта-потребителя отходов с:поставш ками для начальной точки. . '■ ' •
Из каждого набора поставщиков," объединённых по кошонентному признаку, выбирается .один поставщик, наиболее удовлетворяющий экод го-экокомическому критерию, если таких объектов несколько , -то прс водится оптимизация по экологическому критерию, вычисляются затрат
7. С определенным шагом производится выбор следующей точки, проверяется, не входит ли выбранная точка в запрещённую зону, зат(
ювторяется п,6.
8. После перебора все;: точек в давнем радиусе выбираете* тз, ттраты на сырьё з которой »линиглальны» с соответствующей структурой гсетавднпов.
По приведённому выше алгоритму составлен и реализован пакет :р:1кладных программ на языке высокого уровня Ф0Р1РАН-7? для пе;~ зскадьных компьютеров.
При регешаг задачи выбора оптимальных техико-энойомичсских юказателей предприятий по переработке отходов вулканогенного сырья учитываются:
- наиболее полное удовлетворение потребностей региона в продукции предприятий;
- ограничения на капитальные влечения;
- ншний преде- производства по показателю рентабельности;
- ограничения .на объёмы сырьевых ресурсов.
В математической постановке рассматриваемая задача является задачей математического програгялирозадия. При её решении необходимо пользоваться критерием маясплальной прибшш, т.к. для каэдого предприятия, 'учитывая слсгаившуюся потребность региона в дополнительных продуктах утилизации отходов и наличия ограничения на капитальные вложения (з частном случае ограничение на капитальные-вложения отсутствует', что позволяет ответить, в методическом смысле, на вопросы, связанные с организацией утилизации отходов на уровне народного хозяйства), необходимо решить задачу определения таких техвако-здо-номзчеоких показателей производств, при которых в регионе максимально удовлетворялись бы потребность в продуктах утилизации, а предприятия получали максимум прибыли.
. Составлена и рсяяггзосаяа программа на язкие высокого уровня &СР1РДН-77. Расчёт производился по двум вариантам ограничения верхнего предела сбъё:га выпуска продукции в случае превышения капвложений, требуемое для удовлетворения спроса в регионе, заданного лимита капитальных вгскеиН!.
¡дзрвый варнент представляет ограничение верхнего предела объёма выпуска по следующей приоритетности продукции: искусственный пористый заполнитель (гранулированное пеностекло), изделия из силикатного бетона (бесцемептний бетон), жаростойкий легковес.
.Ограничение верхнего предела з дакнем случае производится исходя из критерия в31:6олее. полного удовлетворения спроса ка наиболее
приоритетный (дефицитный) продукт. Снижение количества требуемых -капвложений до значения выделенного лимита производится за счёт об ёма производства наименее приоритетного продукта. Если при снияени объёма производства данного продукта капитальные вложения не приво дятся значения лимита, то объём производства данного продукта пр раваивается к нулю,, и в дальнейшем с видение производится за счёт у. ньшеаия объёма производства оледущего по приоритетности продукта.
Во втором варианте расчёта ограничение верхнего предела произ зсдитоя исходя из обеспечения производства всех продуктов и получе ния наибольшей прибыли.
Данные по первому варианту (с использованием приоритетного от ничеыия верхнего предела) приведены в таблице (для сравнения приве дены результаты раачёта без ограничения на сурьё и капвложения).
Приоритет - Продукция Объем производства (о ограничением) иоъем пооизвод- иоъём производства (без огра- ства (без огран йичения ва сырьё)на к/вложения)
т Искусственный заполнитель 270,8 500,0 173,5
2 Бесцементный бетон 193,1 §05,0 216,8
3 Жаростойкий . легковес 0 0 13,5
Прибыль в данном случае составляет II338 тыс. руб/год.
Расчёты по второму варианту дают следующие результаты объёма производства продукции (для сравнения приведены результаты расчёта без ограничения ва сырьё в капитальные вложения.
Продукция иоъем производ ства (с ограничением) иоъем производства (без ограничения- на сыоьё) Объем производства (боз огранич па капвложения)
Иокусотвенный заполнитель 227,0 286,0 173,5
Бесцементный бетон 204,0 986,0 . 216,8
Жаростойкий дегковео 6,3 8,0 13,5
Прибыль в этом случае составляет II705 тыо. руб/год.
Полученные результаты расчётов предоотавляют возможность составить полное представление о производстве вышеуказанных продуктов сведения о месторасположении предприятий» зависимости капитальных
влсжеаай к себестоимости» прибыли от объёма выпуска, о пределах рентабельности, об оптимальном объёме производства при ограничениях на капвложения и сырьезне ресурсы, а такяе при действии отдель-.но каждого из даааых ограничений, как в случае приоритетна.! подходов а реггеаал задачи, так з при решении без него, что позволяет наиболее рационально организовать производство бесцементных бето-аоз, искусственного пористого заполнителя (гранулированного лечо--отекла), а такав ааростойзого легковеса.
0СК03Ш ВаШЛЫ.
1. Научное осмысление природы вулканических горных пород с точза'зрения представлений о процессах омойоличивания минеральных дисперсных его тег позволило обосновать возмоаность синтеза водостойких тел дз кшзерздьгшх дисперсных систем на основе туфов, пел©, юдаков а верадзов путём их конденсации под воздействием тепловой онертга с образованием структурных связей, путём гидратациоиного твердезия (пропарка, запарка), спекания, либо плавления (сушка, обгаг).-
2. ЗроЕедёзаые исследования показали, что вулканическая алнло-спяизатная порода является хороши;,I сырьём для низкотемпературного синтеза эффективных строительных материалов, таких как ячеистые и плотные бетоны яа бесцементных вяхуднх, жаростойкие бетона и тепло-изоляцпоЕНЫе керамические материалы, искусственные пористые заполнители - гранулированное пеностекло (туфогранулят), композиции яа основе гака и гажецементаого вязудего.
3. Исходя из структурных а теотурных особенностей пород, связанных с генезисом и другими факторами, выбраны представительные критерии для оценки сырья и прогнозирования физико-химических процессов смоволйчизаиия различных систем на основе этих пород с целью регулирования технологических параметров в процессе синтеза.
4. Основными критериями оценки качества сырья приняты минералогический состаз и, в первую очередь, удельный вес стеклофазы в породе, а такко плотность, которая коррелируется с остальными фх-эпко-кехаяичеекпми свойствамш сырья. Определены корреляционные параметры всех наследуемых видов вулканических пород по местороздеяи-ягл, связанные о структурной неоднородностью по глубине залегания вертикальной модности пласта.
5. Доказано, что независимо от. опособа. воздействия тепла на систему (гидротермальная обработка, сушка и обгпг) процесс аилика-
тообразозаакя начинается при низких температурах (примерно 20°С) че рез процесс гидролиза, поэтому в процессе омоноличизания зо всех случаях велика роль води.
при гидротермальной обработке з синтезируемом материале в качестве конечных фаз идентифицированы низкоосноззые и.зысокооснйвяые гвдросиликаты типа CSKU) и С2$Н(А), а такас гвдрогра'наты и тобер-морат. 3 случае обката продукташ1 силикатообразованшг являются'воде стойкие силикаты кальция, натрий-кальциевый силикат к S^O'GaO'AI^Og'nSi-O^, кристобадит и альбит.
6, Установлено, что введение в систему- глсаа повышает рН пут; перевода части щелочи алюмосмликатного сырья в раствор и способов ет более лолногу вовлечению в процессы силикатообразовднля. Кроме катализирующего действия гипс активно участвует в процессах струк-туросбразовавип путём промежуточного соединения - гцздосулбфэаюзаг-вата кальция G^A'SüaSO^ 'Н-^, который при Ь0-70°С разлагается ,гбр; зуя гидрогранатн состава C^ASH^, Оатишаацгя состава дзеледугмыг. сиитем s процессе гидротермальной обработки приводит к преобладав гелеивдного низкоосьовного силиката типа GSH(B) с уазреиша» содержанием гвдрогранатов, что определяет высокие строительные свойства омонолкчекнего камня.
Новыаеше содержания гипса г. рост удельной доверкаоста ал^о-ошшатаого сырья цогьшаит гермодшашческую адтизаость спзг-сгц за счёт увеличения содержания расгзораг-зас цс-лочой, сзззрхаостио-элай-троиагаатных сил и паощздд контактов, одвако это ап-изоднт к нши атмосферостойкост;х (воздействие яоаершейного -узлггвеаая .л ец-сыхания) - важного показателя долговечности'. Изменением техиозогЕ-ческих параметров можно добиться, повышения, долговечности путёл «а:: сшлального уменьи;ен;ш содержания гсдевздной соотаадяЕДеи - ограничения -содержания извести и-гипса, а заяве удельной поверхности из,-нимальаыма значениями, необходимыми для обеспечения требуемой про-ности. п-хаосительное уменьшение количества гелеввдной составляете: повышает такие стойкость бесцементных бетонов к действию углекислого газа, под воздействием которого разлагаются одноосновные гад-роялшинатк кальция, в то время как гидрогранаты смягчают дсстру-. тизныз действия углекислоты. ' '
Изучен механизм омоноличизания дисперсных алюмосиликатных сш тем и возможность направленного структурообразования с целью прид< смонолаченасму камню необходимых свойств.
- а? -
7. Тепловламностная обработка долина обеспечить полное усвоение извести, и для яаадого вида вулканической породы лроделжктель-ность теалообраббтки подбирается индивидуально и зависит от активности породы.
Гидротермальная обработка при 174,5°С нивелирует различное энергетическое состояние породы с точки зрения термодинамической активности и разброс прочности силикатного бетона на всех видах вулканического сырья не превышает 10,5 (40 ¡,'Ла для бетонов на основе артик-сяого туфа и 50 1/Ла для остальных видов пород).
Ь. На основе разработанных ресурсосберегающих методов синтеза сплпяамых материалов с максимальным использованием заложенной природой в вулканические порода внутренней энергии и химической активности получены ряд аА^езхавяых с троп гель них материалов:
~ искусственный -ористый заполнитель - гранулированное пеностекло (тулогранудлт) адотаоотья зерна Х40-6С0 и насыпной плотнос-т;-го ?о-30и яг/и?, прочнозшэ гранул 0,15-3,0 ¡Л!а. На его основе падучешг лёгкие бетоны плотностью 700-1050 к'г/м^ и прочность» 5-15 ■Ша, погтагдазнтом теплопроводности'0,151-43,211 Вт/м'°С, при расходе портлаЕДцемевтз 1115-300 кг/м*^. Использование ионизированной «о— лочйоЯ.года для получения грзнулята позволило в качество сырья использовать наименее активпий артглский ту .о, а такие снизить расход дефицитной щёлочи па 2-3,*. Плотность гранулята на артккском туае в зеснс разка 350-700, а ваехш&ая плотность 190-360 кг/м^ при проч-' поста гранул 0,2 ;.'Ла. Кеэ^-пцпеаг -тзачепроводности граиулята к а основе всех' впдоч туйов находятся з пределах 0,03-0,05 Зт/м*°С;
- глр-зегейима тогдсизодкцисйннй материал на основе отходов туфа (40,-;.), глппг'зтого ддатомита (40,2), скисл малгня (10.,?) :: вспученного • перлита (10,"5) аз ^ое^атвои сляппе. Плотлоать этого матер^-пла бЯМЗООвг/чГ1, коэ/иТзциект теплойроводноста 0,15-0,25 Бт/м'°С;
- 'бссцех„п?анс бетоны пло?:.5Го и ячеистого строения автоклавного ц зепптонлагйсго ттзрденпя, Плотный автоклаг.гшй бетон хамеет прочность до ЬО ¿Па яри плотности ХЬСО-ЮЬО кг/м^. Плотность ячеистых сетонов колеблется в аределая 40О-2СЗ кг/м" прп прочности ;>Ю 12)а и козЛл:цпз;:гз тгялолсоводноотз 0»ДОэ-С,а7& Зт/м'°С.
«соцемеатяис бетону веавгоздазного гзордепия (кроме бетона на артпвском туфе) гл.е-от пг.очассть (при удельной поверхности 201м^/кг) более 20,0 ¿На при плстзсзти 1500-1700 ат/д?. Прочность бетопа на основе архниского раина 15-17 ьЯа. При удзлпчеяпд дзслсрсао-
ити «иитеш до 350 м^/кг прочность возрастает до 30-35 МПа (для артикского туфа - 'до гз ffila), .
So Большие прочности бесцементных бегойов z гранудаяобетоасв неавтоклавного твердения объясняются спецификой коатактвгЗ зоны ыезду заполнителем и вяжущим. Установлено, что по tîopjaasrœ soe-ггактная зона с известью отличается от контакта с 'соркснд^йаснгак, что особенно наглядно в случае использования б качгагьз заиоллпе-ля гравудята, где контакт осуществляется орзваггроаашгЕ в гапрд-вдеаии граяулята волокнистыми игатьчатн,з обсазогдг^ши. ¿дябдзп реакционный слой, который по' своей диааерияэсгс Q tsspcsop-lasorii отличается от отдалённых от контакта областей. В еоджзтггй зоае имеет место интенсивный катпонанй обмен медду sszzzzzzz заетдгдтз-лем и зягущим. Взаимное проникновение ионов калъддд* дремдпд п адшипия доходят до 1,5-3,0 мкм (дая бесцементаых й^гзгэз). В цементные: бетоаах контактный'слой значительно уопьез.
10. Решены задачи определения-оптимального -ме^та. ^гредггдд-ства предприятий - потребителей отходов с прдмелекдел цдд го-эконемдч2идлх„ так и экологических критериев, а «еддй xs3s*a оятдкальнях технико-экономических показателей агдн сг-гдирдяг.«!. Разработана ьагодологзя» алгоритмы (совместно с ÎZEC2) х:д еддгдз чего составлена и реализована программа на-языке дысодогз усэдля &0PIPAH-77 (ддя пзраовадьаце комдютеров), что позволяет прогнозировать пути'наиболее рационального. а комплексного дегзльзоадддд иерудаего сырья Республики Армения. ; •
II« Внедрение'осуществлено па ряддх предприятий Республддд ' Армения и других регионов с'тракн. По .разработавши -технология;! строятся ряд предприятий, в частности завод до -производству бсецс-кентнего вгауцзго (мощность 75 тыс.та/год),-завод по цропздодедду дскусстБгнного .copicsoro заполнителя - туфогрануляга (мосродть IGÎ тыо.ы^/год)«, В ПО "Артик-туф" завершается строительство -цеха исд-воотьи 100 тыо.м3/г°Д по производству бесцекенпшх тгуфоблодед. 0;; цеатвляйтся резоаотрукцеа нескольких цехов по производству иадде-птучаых стеновых камней и перегородочных плит до переводу ец дх выпуск из беецгментных бетонов. Ожидаемый экономически еффакг яр выдает 10 млн руб/год. Использование вулканических пород в дрзгз-асдст^з 'изделий из бесцементного и гааесодеркащего вяжущего дата фактический бзонсмичсский эффект более 0,5 млн руб.
По дзссеотадви автором одублизозапы слодут^з работы
1. Еадалдл Н.Г. Ггаецсьиштаыа яронатаыэ дерагародза // Тр. НШС, «ап.Ш,1966.
2. Бацал ял 15 .Г. Подучаниэ пенобетона на санов® вулгаавчес-кого TJiM./// Тр. БрПИ (оория III, химическая твхводсгзя) выя. XI, 1975. '
3. Бададяз Л .Г., Сгсхшвяа 1.Л. НбавтсвлаввыЗ аззобзтов на бояоБЭ ярлродвнх дордэтнх залодззгслеа // Е.пПро:.дазл€ааоать Ар-rz-"223я, /-4,1975. ' '
4. Еоваллз Ц.Г.,'Нззгздя Р<Лв, Базаров К .А. Додупмич
r.zr. сдргзовазгшг derssoa гёазгозлагясго гвардзвм за освозз зуд-яштееясго сдала а дзголдзоа д:мзц //Тр. ЕрЕИ (оервя Ш, Огро-дтгдьатзо а архитгзтурз) пш»3, 1576.
5. Еэдзляа 4.Г. Пвяосздзяат автоклавного твчрдеаия ма ооно-23 гудзазнчесяоЗ: лсза // Тр. ЗрШ (серая XIX, гкичвозея тзхзе--доггл)' вши lli, 1977.
6. Ездаиа Ы.Г., Нсасцпз Г.М. .Легзгв бзтовы о доризоваавнм ця'Аячз.ш рзотворсу па ооповз 'зудгазнчгслих агазов а гуфоз //Тр„ Е0ЯС, EZ2.II, 1978.
7. ¿.з. ЙСТЙЗ (СССР), В.тхуг.10 //Бздыяв 11.Г. я др. 1981. Зв Вгдяляз LU?.'.'Лансцл.ч ГЛ., Аагвацагряд Ж.И., Ойрояяя'
ПЛ. Бзм^ззггеЛ б с то л аа осповз туфа Ясзокого мэсторсядекгя /./ 3fe.HESC,'ie33.
9. ЕаДзляз М.Г., ¿1'гЗардумял О .Л.. ^анукян А.Г., Твр-Оганяа НеГ., Доступ Г.М. Зсзотходяоз производство отрозтзльннх материалов Аргглзлсм "согэрспдеппл. ^."Прсашаепаооть Ар-ленна", м,
10. Сгояяз Э.Р., Еадзлаз Н.Г., Даяпеляа А.С. Пенозтэклогра-вулят гз лзглптогт город // а.иСголдо л керамика", .'.'3, 1984.
11. Сгаллз Э.Р., 1*^оровдз Н.З., Бздаяяа Н.Г. ?:шоизоляцз-оц^цз дздагпл па ссеодэ дояучовцсто сораяга //Янф.л« ДркНИКВЗИ,
ТООД
13» Ездздяз 1ЛД*., Тор-Огазял Н.Г., Амбарцумяа S.A., Мануяян Д.Г. СЗ усзор:аип аау^по-гзгпзсзовсго прогресса з промыслеиаоатн отсодтсльенх матзргздоз рсспубдглл //д."Про:.-^лепзость Армаияд?
' 13. Епдзлдз ИЛ1.,* ¿лтгадзтрда Д.].!,, Сэрошта ПЛ., Миозароэ "С.А. З^фогнз сг*еду - ей^лтпгзсз сырьё дал производства ячзио-
лого бетона //Тр. ¿рПЛ (аврал Ш, Страатодзотзз и архггезгура)
вот, 5, 1984.
14. Бададяз LíJ.'., ¿сгвацатряа 21.21., Свроаяа И.Д. Дсгкав боо-двиввтвив desoía?. //Иаф.я. AfüSHZíffii, IS34.
15л Бадаляя МЛ1., Ладааьяз ¿.Г.» Илгаеляа В.Г., Элаазяд Л,А, Получение цватаого скауахного кароача Х9В4.
Х6, Бадедяа , Аотвацатрдд. Ü.Ü., Сгродла П.Д. Бесцо^ент-üi.'i* легкая батон га аовоаз вулканглоакдд ropnis. пород Дсцспдд // Д."Прошл1аеаноот:> Армада", УЛ„ 1235.
17- Бадаляя ¿1.Г., Татсвоеяа ГЛ. Изсгсдогаадс аггогорпг asofdTB легких úeíoaoa Еа сослотов салоладтглз и ссрлдгозого пегоотеЕла.//Тр.!1^л:и, ISSS.
18«. А.о..'БШй024у Еслдозле^л для сзгогоаажд ссзсаагерга-¿а //Бададяв Л .Г. л др.
19. Бадаляз i:.!.. Esüzzz ТЛ\, ¿за-дздзтрдд Л«"., Сгродлз íí.á. 'Пута сопсегк: сзхггзоак е^сддззздд^ сгрэд ¿¿ц^азй ССР //Тсзасы дапгагог р-.зпуйгсзазодсго о
ЧСОЕОЙ X21SS2, ЕП-ЛЛД, 1283.
¿0« йсороадз , iUT,, ил^ллд ÍUL йпсхс тохао-
хсхглккдаа: ^carií^i. EÍ'^CCÍ? ц^р^ггезс-дзззотдсхо-щг^очзого цпс.'ргааа //Тр. ¿UTiU, XS23.
21, Бгдсдлд 1-1.Г.г J^z^wd Д.У., tiiapoaca Е.Е.. Бйй&дст M.Ü., Татэ'зоояя Г.1Е, í: vzzsxzz ta его сс^сгз //Тезисы • докладов но cpoúxciic с:;ра::п ьссду^лого бассейна от знбрес^ cpc-j^íssecciz 2 'прэ-. ьцдйдзааоота -XS3S. •, .;
22. Бабам Г.Г., Бздааяв Ü.T., Ес^сд Л.Д. Ук:длзацзя-отходов, сбразугск:с£ ярд добкз первого Cirpis ¿ркгдедой CGP J/1С-зЕсц докладов Eaicc^asoro сохранил no срсЗдсхг одрл^; хоздупао— • го базоейза os дзЗрооов арздлрдлг^Д хдхзизадоз ¿режисааоои а врог-саасавоота отрсл^ольЕга; ^тардздоз. Ерзззз, XSS5,
£3. Бддоляа U.I., йгоросян Е.В. Sapacsoünb .йахоркады sa оо-еовэ промышленных' отходов //Тезасы докладов Боосбзэвего•'совавд-едя по дроблена схрагы зоздупеого бассейна от выбросов аредвра- • ятаД x2iE4sci;oii дрогдЕиеасоота а дролдшеаностн строительных материалов, Ерсзаы» ISSS.
24» Д.о. ,'51265161 (GCGP) Состав для аолучсаая пористых гра-аул //Беда^дз У.Г.'а 'др., IS36.
25. A.c. Д1348320 (СССР) Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона //Бадаляа И.Г. и др.„ I5S7.
26. A.c. Ы35Э265 (СССР) Способ лрдготовдепач вязуцего /'/Бадаляа 1Л.Г. п др.' 1937."
27. Данпсляп A.C., Бадаляа М.Г., Цгсропяя Н.В., Баднлян ПЛ., Татзвосян Г.К. Пенотуфогранудяты а изделия на его оопова // Ж. "Промышленность, строительство а архдтедтура Армении" "9, 1987.
.' 28. A.c. Д1384553 (СССР) Сырьевая смесь для изготоыеция ячеистого бетойа // Бадаляп ИД1, я др.,1987.
29. Бадаляа UJ., Мзсродяз H.B., Hnöimpos К.А. ЕарзатоЗзлЗ. тодлопзоляцнонкый матердал па озпогз отходов туфа //S."Пронин лснЕоать, строительство п архптгз^ура ApMssm", Н26 1937»
30. А.о» J5I437X7S (CÖC?) Способ получааая гсгзсго'зааалаЕгв--ля //Бадаляа UJV к др'., 1989.
31. A.c. H44Í703 (СССР) 'Сырьевая смесь для авгоговинЕя го-пдопзоляциойеоГо ràTspàasa //Бадаляа И.Г. а др. ,1988«,
32. A.c. JÍI47I503 (COUP) оирьссая емзеь для мгогоздевня та-пдонзааяцпозного кдтэрдзда //Бадаляа ЛЛГ. а др. ,1988.
S3. A.c. BX45721d (СССР) Композиция для Esrofósasaiui тзяяоа-водяцдоппого глтдрпала' //Еадаляа Я.Г. л др. ,1988. .
34. A.c. £1491859 (СССР) ипрьеяая смось для изготовления лаг~ Еих бетонов //Еадавяз US, а др., 1989.
35. A.c. £1491853 (СССР) ищаевая смесь для изготовления лег-soro бстаза //Бддадггз И.Г. а др., 1989.
36. A.c. Д150254Х (GGCP) ицрьеаая смесь дая изготовления легкого бетона //Бададяз ELT. п др., 198'Э.
37.-ДйЕЕСяяа A.C., Бадаляп Н.Г., Акопяя Р.В., Неалуияз Р.и. Иашмдогакгв фззцпо-хйдтезше процессов в система туф-едкий натр //Тр. ЯЛ!Еи, 1983..
38. Бадаляа И.Г., Даниэлян A.C. Влияние повторной гидратации на расшзрзпдз система йусНцзлочз //Тезисы докладов ХУ яоЕфзрэицки сшшкатноа прогюленности в науки о силикатах, Будапешт, 1989.
¿9. Бадаляа Î.5.Г., Месропян Н.В. Новые теплоизоляционные Штернам на основа вспученного перлита //17 перлив-яонфереяция (30 лет венгерокого перлита) Будапешт, 1389. ' ' "
• 4Q, Полсаптсдьпоэ решении па.зайЕзу от 21.12.90 М753691/33 tara'для получения. легкого саполнптеля //БадаЛяп Й.Г. п др.' '
41. Полозетддьноз ргшевпэ па заявку от 5.12.90 M7473XI/23 Способ получения erircnnsncro дгт.у-сго //Бадаляа ИЛ\ п др. .'
42. Положительное psasuas; еа заявну ох 26.10.83 M64289I/23 О'нрьсвая смеоь для изготовления твмошолядаов'аого'штвриайй // Бададяв М.Г. с др.
43 с ПолсгптельЕое рвавкяс ва задпзу от 30.00.89 £4430434/23 Сырьевая оыооь дая изготовления лсгдсго 'батоаа /Ъгдадяа Ц.Г. ' и дс
44с Бададяп М.Г., йахгаыш ЛЛ\, Бадаляа «.li. Легкий беоцеаза твыа бетон ва оонове пеноотекдограаулята //Тезисы докладов коифо-р®нцаи во эффективноеis арацзаеаая дораатых ааподаателей и легки бетонов в строительства. Севастополь, 1339. ■
45. Бадалян М.Г., Дааяеляа A.C., Мсородяя К.В. ЛегкяД заползи тель на основа туфа //Тезисы дедлздоа копфзрапцпп до сф|«итизноо1 применения пористых зааолБИтслсИ с легдЕг бетопов в строительств? Севастополь, 1983.
46. ПслогитааьЕсе р^епи: са с«явку от 15.01.91 £4837212/33 Сырьевая смась для изготопдения едлгпатдых изделий'//Бадаляа М.Г, Е ДР. .. ^
- Бадалян, Мартын Гайкович
- доктора технических наук
- Москва, 1991
- ВАК 11.00.11
- Особенности состава и условия образования вулканических лаков и базальтов группы месторождений районов Шахба (САР)
- Обоснование способов подготовки техногенного сырья для эффективного использования при комплексном освоении медно-колчеданных месторождений
- Обоснование оптимальных параметров технологии добычи мраморных блоков в системе "карьер-камнеперерабатывающее производство"
- Рациональное использование техногенных минеральных образований пирофиллитсодержащих пород Южного Урала
- Обоснование параметров комбинированной разработки месторождений медно-колчеданных руд с утилизацией отходов обогащения в выработанном пространстве карьера