Разработка технологии производства строительных материалов на основе комплексного использования металлургических шлаков и других отходов Чусовского металлургического завода

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ДАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ О ШЛАКАХ ЧЕРНОЙ
МЕТАЛЛУРГИИ И ПОСТРОЕНИЕ РАБОЧЕЙ ГИПОТЕЗЫ
1.1 Основные сведения о металлургических шлаках и шлакохранилишах.
1.2 Разновидности шлаков черной металлургии и место среди них шлаков ЧМЗ.
1.2.1 Шлаки доменного производства
1.2.2 Шлаки ферросплавного производства.
1.3 Использование шлаков черной металлургии в производстве строительных материалов.
1.4 Свойства шлаков черной металлургии.
1.4.1 Устойчивость структуры, виды распада и способы стабилизации структуры шлака.
1.4.2 Физические свойства шлаков
1.4.3 Вяжущие свойства шлаков.
1.4.3.1 Активаторы и активированные вяжущие
1.4.3.2 Твердение шлаков.
1.4.3.3 Степень гидравличности.
1.4.4 Механическая активация шлаков.
1.4.4.1 Тспловлажностная обработка шлаков
1.4.4.2 Механическая активация шлаков прессованием.
1.4.4.3 Влияние тонкости помола шлака на его вяжущие свойства
1.5 Анализ согласованности результатов проведенных ранее исследований
Основные выводы и обоснование цели проводимого исследования
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ.
2.1 Методы и методика исследований.
2.1.1 Стандартные методы испытаний
2.1.2 Рентгенофазовый анализ РФА
2.1.3 Методика пересчета химического состава шлака в минералогический.
2.1.4 Петрографический анализ.
Р 2.1.5 Электронномикроскопический анализ
2.1.6 Кристаллохнмнческий способ регулирования фазового состава феррованадисвого шлака.
2.1.7 Методы исследования шлаковых вяжущих и камней из шлакового связующего.
Особенности их приготовления.
2.1.8 Метод расчета фракционного состава композиции.
2.2 Математические методы.
2.2.1 Построение гистограмм.
2.2.2 Метод последовательного отсеивания факторов.
2.2.3 Математическое планирование эксперимента
2.3 Характеристика исходных материалов
2.3.1 Классификация шлаков ЧМЗ
2.3.2 Характеристика шлаков ЧМЗ.
2.3.2.1 Характеристика сливного отвального доменного шлака.
2.3.2.2 Характеристика гранулированного доменного шлака
2.3.2.3 Характеристика самораспадающегося феррованадиевого шлака.
2.3.2.4 Характеристика гранулированного феррованадиевого шлака.
2.3.3 Характеристика сернокислого стока феррованадиевого производства.
2.3.4 Характеристика шламов производства технического оксида ванадия
2.3.5 Характеристика заполнителя
2.3.6 Характеристика материалов, использованных для активации шлаков
2.3.7 Характеристика воды.
Выводы по главе.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ШЛАКОВ ЧМЗ КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО
3.1 Теоретические предпосылки проведения исследований.
3.2 Исследование возможности неактивированной гидратации шлаков.
3.2.1 Определение прочностных характеристик шлаковых вяжущих
3.2.2 Исследование процесса гидратации феррованадиевого шлака при неактивированном твердении
3.3 Исследование возможности активации шлаков клинкером.
3.4 Исследование возможности щелочной активации шлаков
3.5 Исследование возможности сульфатной активации шлаков
3.5.1 Исследование систем шлак гипс и шлакшлам
3.5.1.1 Исследование системы шлакгипс
3.5.1.2 Исследование системы шлакшлам
3.5.2 Исследование систем шлак сток
3.5.2.1 Исследование системы шлаксток
3.5.2.2 Исследование системы шлакмодель стока.
3.5.2.3 Исследование системы шлак сток с корректировкой содержания в нем 2.
3.6 Исследование возможности взаимной активации шлаков.
3.7 Исследование возможности механической активации шлаков гиперпрессованием
3.8 Исследование возможности тепловлажностной обработки шлаковых систем
3.9 Композиционные вяжущие для производства товарной продукции ЧМЗ.
Выводы по главе
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКОГО СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА ФЕРРОВАНАДИЕВОГО ШЛАКА.
4.1 Предпосылки для проведения исследований по регулированию фазового состава феррованадиевого шлака
4.2 Расчет эффективного заряда кремния ортосиликата кальция.
4.3 Определение возможности инициации вяжущих свойств феррованадиевого шлака
4.4 Исследование вяжущих свойств спеков.
Выводы по главе.
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОМЕННЫХ ОТВАЛЬНЫХ ШЛАКОВ ЧМЗ КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
5.1 Предпосылки использования доменного отвального шлака в качестве заполнителя.
5.2 Технология получения шлакового щебня из доменного отвального шлака.
5.3 Исследование свойств щебня из обогащенного доменного отвального шлака.
5.4 Расчет фракционного состава заполнителя из дробленного отвального шлака для
бетонов различных типов.
Выводы по главе.
Главе 6. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛУЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
6.1 Основания для разработки рецептуры и технологии производства изделий на основе шлаков ЧМЗ.
6.2 Производство шлакового кирпича
6.2.1 Влияние рецептурнотехнологических параметров на свойства кирпича
6.2.2 Технологическая схема производства шлакового кирпича.
6.3 Производство тротуарных плиток
6.3.1 Технологическая схема производства тротуарных плиток.
6.3.2 Влияние рсцсптурнотсхнологичсских параметров на свойства тротуарных плиток.
6.4 Экономическая эффективность производства строительных материалов на основе шлаков ЧМЗ.
6.4.1 Расчет себестоимости изделий, изготовленных с использованием щебня из отвального шлака.
6.4.2 Техникоэкономическая эффективность разработанной технологии производства шлакового кирпича и тротуарной плитки
Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ