Аглопорит – это искусственный пористый материал, получаемый термической обработкой силикатных материалов методом агломерации. Агломерация – спекание сыпучего глинистого материала с углем путем слоевого обжига с интенсивным просасыванием воздуха через слой зажженного материала.
Аглопорит применяется в качестве заполнителя для легких бетонов.
При разработке способов повышения стойкости к самораспаду топливных шлаков, используемых в качестве заполнителя для бетонов, был впервые получен аглопорит. В настоящее время такое получение аглопорита утратило актуальность в связи с переводом железнодорожного транспорта, который являлся основным источником получения топливных шлаков, на электрическую и локомотивную тягу, а также из-за сокращения сжигания угля на тепловых электростанциях. Поэтому теперь развито производство аглопорита из глинистого сырья и отходов углеобогащения. В 1970 г. выпуск аглопорита в СССР составлял 3 млн м 3 . Теперь его выпускают по заявкам строительных организаций. Наиболее развито его производство в Беларуси.
Пеностекло
По ГОСТ 11991 различают два вида аглопоритовых материалов: щебень и песок. По размерам зерен щебень разделяют на три фракции: 5…10, 10…20 и 20…40 мм. Зерна песка имеют размеры менее 5 мм.
Марки аглопоритовых материалов устанавливают по насыпной плотности (таблица 9.1). Потери массы не должны превышать, масс.%: при прокаливании – 3, при определении стойкости против силикатного распада – 8 и против железистого распада – 5, при испытании на стойкость в растворе сернистого натрия – 5 и при испытании на морозостойкость после 15 теплосмен – 10.
Таблица 9.1. Свойства аглопорита
Рекомендуемые материалы
Марка по плотности
Насыпная плотность, кг/м 3
Прочность при сжатии, (по сдавливанию в цилиндре), МПа
Процессы агломерации, происходящие в слое топливосодержащей зажженной шихты при прососе через нее воздуха, заключаются в следующем. На I этапе (рисунок 9.1) за счет тепла от зажигательного горна в верхней части слоя испаряется гигроскопическая влага. Дымовые газы и водяные пары просасываются через слои шихты и покидают ее. В зоне сушки с температурой до 100°С нижняя часть слоя может даже увлажняться за счет конденсации паров.
При более высоких температурах верхний слой, будучи уже сухим, подогревается (II этап), а смежный с ним нижележащий слой подсушивается. Температура шихты на этом этапе находится в пределах 100…600°С.
Рис. 9.1. Динамика процесса агломерации: 1 – зажигательное устройство; 2 – дымосос. Зоны: а – шихты; б – сушки; в – подогрева; г – горения топлива; д – остывания
При этом происходит дегидратация глинистых минералов и гидроокиси железа и кристаллизация гематита. Когда верхний слой подогревается до температуры воспламенения угля, он начинает гореть (III этап), взаимодействуя с воздухом, просасываемым через слой шихты.
Аглопоритовый гравий из золы ТЭС — строительству
Температура здесь достигает 1500°С, и в материале происходят процессы, наиболее важные для формирования структуры аглопорита. Внутри слоя при недостатке кислорода – среда восстановительная, поэтому железистые оксиды восстанавливаются до FeO, что способствует интенсивному образованию жидкой фазы. Происходит спекание внутри гранул и на их контактах. Сыпучий слой превращается в спекшийся, но пористый из-за просасывания газов. Глинистые и слюдистые примеси частично вспучиваются, обусловливая образование в материале некоторой доли закрытых пор.
После выгорания органических веществ наступает последний (IV) этап – охлаждение спекшегося конгломерата. В этот период наряду с физическим охлаждением материала в нем завершаются процессы кристаллизации гематита и магнетита, а также a-кристобалита. Оплавленные зерна кварца, сохранившиеся в виде a-кварца, переходят при 575°С в b-кварц. В остывшем аглопорите содержится 48—50% стекла. Кристаллическими фазами являются кварц, кристобалит, в небольшом количестве муллит, гематит и некоторые другие минералы.
Такое деление процессов агломерации является условным. В действительности четкой последовательности протекания указанных процессов и строго определенных температурных границ между ними нет. Эти процессы накладываются друг на друга и часто смещаются в область более высоких температур.
По мнению ученых [40], пористость в аглопорите образуется за счет четырех факторов: превращения межзерновых пустот в поры при контактном спекании гранул материала (основной фактор), удаления гигроскопической влаги, выгорания органических веществ и вспучивания глины. Последний фактор, который для керамзита играет основную роль, в производстве аглопорита имеет второстепенное значение. Пористость в аглопорите преобладает открытая, поскольку его образование возможно только при непрерывном просасывании воздуха через слой обжигаемого материала. По сравнению с керамзитом аглопорит менее прочен, но прочность бетонов на его основе обеспечивается высокой адгезией этого заполнителя к цементному камню, благодаря поверхностной пористости.
Источник studizba.comАглопорит
Основным сырьем для производства аглопорита служат глинистые породы: непластичные, тощие, запесоченные глины и суглинки. Сырьевая база аглопорита может быть расширена за счет использования зол и шлаков ТЭС, углесодержащих шахтных пород, отходов, получаемых при углеобогащении, добыче и переработке горючих сланцев. По классификации, предложенной М.П. Элинзоном, все виды сырья, используемого для производства аглопорита, можно разделить на три группы: к первой относится сухое, плотное или зернистое сырье (топливные шлаки, сланцеватые шахтные или глинистые породы); ко второй — рыхлые горные породы естественной или повышенной влажности (шахтные глинистые породы, глина, суглинки, супеси); к третьей — сухие пылевидные материалы (преимущественно золы ТЭС). Шихту для спекания приготовляют двумя способами: сухим (сырье первой группы) и влажным с последующей грануляцией (сырье второй и третьей группы).
В основу развития технологии производства аглопорита положены результаты исследований, проведенных В.Н. Бурмистровым, С.Г. Васильковым, X.Р. Гринштейн, С.М. Ицковичем, Л.К.
Петровым, Л.Н. Поповым.
Производство аглопорита осуществляется спеканием (агломерацией) на колосниковой решетке сырьевой шихты, в составе которой имеется или специально вводится твердое топливо. Режим спекания следующий: быстрый подъем температуры в спекаемом слое (в течение 3—4 мин шихта нагревается до 1400—1500° С); кратковременное пребывание спекаемого материала в зоне максимальных температур (1—3 мин).
В результате разрежения, создаваемого в вакуум-камерах, расположенных под колосниковой решеткой, воздух интенсивно просасывается через слой шихты и имеющееся в ней топливо сгорает. Зона горения перемещается сверху вниз и одновременно смещается в направлении движения ленты. Газы, образующиеся при сгорании топлива, проходя через нижележащие слой, подогревают и подсушивают их (рис. 2.4).
На движущуюся леи ту машины загружают шихту слоем 200—300 мм. В процессе спекания она проходит через четыре зоны: испарения влаги из шихты (I), подогрева шихты (II), спекания и вспучивания шихты (III), охлаждения аглопорита (IV). Каждый слой шихты подвергается температурным воздействиям: нагреву до 1400—1600°C за 3—4 мин (при расходе топлива 8—10% массы сухой шихты); изотермическому прогреву при 1400—1600°C в течение 1—3 мин; охлаждению до 600—800°C за 3—5 мин. Полученный спекшийся корж на выходе из машины разламывается на части и направляется на дальнейшее дробление и сортировку.
Производительность машины зависит от скорости спекания сырья, которая определяется видом сырья и составом шихты и изменяется от 5 до 20 мм/мин.
Рассмотренная схема агломерации, при которой воздух за счет разрежения под колосниковой решеткой просасывается сверху вниз, не является единственной. По ряду показателей скорости спекания и скорости охлаждения более эффективным может быть дутьевой способ. В этом случае шихту загружают на ленту машины в два приема.
Вначале укладывают первый слой толщиной около 50 мм, который зажигается под горном. В зоне зажигания газы отсасываются вниз под решетку при разрежении до 50 мм вод. ст. Непосредственно за горном загружают основную массу шихты непрерывным питателем (рис. 2.5).
На этом участке и далее, в направлении движения ленты, под решеткой создается повышенное давление, в результате чего воздух проходит через шихту снизу вверх, обеспечивая подсушку и спекание вышележащих слоев. В конце зоны спекания и на участке охлаждения спекшегося аглопорита давление увеличивается до 200—300 мм вод. ст.
Сопоставляя технологические схемы изготовления керамзита и аглопорита, рассмотрим особенности обжига этих двух заполнителей, поскольку обжиг является основным процессом в производстве заполнителей (табл. 2.3).
Характерная особенность агломерации заключается в том, что топливо сгорает непосредственно в спекаемой шихте. Это обеспечивает высокие показатели коэффициента использования топлива и высокую температуру в слое. Кратковременность отдельных этапов агломерации и их высокий температурный уровень позволяют использовать сырье с малым интервалом вспучивания. Продолжительность нахождения его в зоне высоких температур не превышает 1,5—2 мин, что в 7—10 раз меньше, чем при обжиге керамзита.
Наглядное представление о степени интенсификации процесса обжига глин на агломерационной решетке по сравнению с их вспучиванием по вращающейся печи показывают кривые изменения температуры, представленные на рис. 2.6. Результаты ряда исследований показали, что подобная скоростная высокотемпературная обработка сырья приводит к смещению ряда термических эффектов (удаления адсорбционной воды, аморфизации глинистого вещества, диссоциации карбонатов) в область более высоких температур. В толще шихты и непосредственно в самих гранулах преобладает восстановительная газообразная среда, в которой процесс спекания интенсифицируется. Отмеченные факторы положительно сказываются на агломерации слабо вспучивающихся глинистых пород, непригодных для производства керамзита.
Свойства аглопорита должны отвечать требованиям ГОСТ 11991—66 «Щебень аглопоритовый». Аглопоритовый щебень выпускается крупностью от 5 до 40 мм пяти марок по объемной насыпной массе: 400, 500, 600, 700, и 800. В зависимости от марки аглопорита к его прочности предъявляются следующие требования:
Если сравнить эти требования с теми, которые предъявляются к керамзиту (см. табл. 2.2), то оказывается, что прочность керамзитового гравия при одинаковой объемной массе в несколько раз больше, чем аглопоритового щебня. Однако в среднем действительная прочность аглопорита в бетоне примерно в 20 раз больше, чем определенная в цилиндре, а у керамзита она в среднем больше в 5 раз. С учетом этого обстоятельства, связанного с условностью стандартной методики определения прочности заполнителей, керамзит и аглопорит при данной объемной массе имеют примерно одинаковую прочность.
Характерная особенность аглопорита, как и большинства других пористых заполнителей, состоит в том, что при дроблении изменяется не только его размер, но и происходит сепарация по прочности. Чем мельче фракция, тем она тяжелее, но вместе с тем и прочнее. Разрушается аглопорит всегда по наиболее слабым участкам и в первую очередь там, где крупнее поры. У мелких фракций мелкоячеистое строение и большая прочность. Такая самопроизвольная сепарация аглопорита при дроблении и последующем рассеве на фракции приводит к повышению его однородности по объемной массе и прочности, однако выход его снижается.
Источник industrial-wood.ruАглопорит
искусственный строительный материал (заполнитель бетона) пористой структуры, получаемой термической обработкой методом агломерации шихты из глинистых пород или отходов от добычи, обогащения и сжигания углей с последующим рассевом или дроблением на фракции. Шихта должна содержать 4—10 % условного топлива и обладать необходимой газопроницаемостью. А. получают в виде щебня или гравия (зерна 5—40 мм) и песка (зерна менее 5 мм). А. применяется при изготовлении несущих и ограждающих конструкций из легкого бетона, а также для теплоизоляционных засыпок. Коэффициент теплопроводности А. — 0,1—0,22 ккал/(м․ч․°С) [0,12—0,26 вт/(м․К)].
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое «Аглопорит» в других словарях:
аглопорит — аглопорит … Орфографический словарь-справочник
Аглопорит — – материал, получаемый спеканием при обжиге подготовленных гранул (зерен) песчано глинистых пород, трепелов и других алюмосиликатных материалов, а также отходов от добычи, переработки и сжигания ископаемого твердого топлива (зола тепловых… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
АГЛОПОРИТ — искусственный пористый заполнитель для легких бетонов, получаемый термической обработкой глинистых пород либо отходов обогащения и сжигания угля (шлаков, зол) с последующим дроблением продукта на фракции … Большой Энциклопедический словарь
аглопорит — сущ., кол во синонимов: 1 • заполнитель (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Аглопорит — материал, получаемый спеканием при обжиге подготовленных гранул (зерен) песчано глинистых пород, трепелов и других алюмосиликатных материалов, а также отходов от добычи, переработки и сжигания ископаемого твердого топлива (зола тепловых… … Официальная терминология
аглопорит — искусственный пористый заполнитель для лёгких бетонов, получаемый термической обработкой глинистых пород либо отходов обогащения и сжигания угля (шлаков, зол) с последующим дроблением продукта на фракции. * * * АГЛОПОРИТ АГЛОПОРИТ, искусственный… … Энциклопедический словарь
АГЛОПОРИТ — искусств. пористый заполнитель в виде щебня или гравия. Получают термич. обработкой шихты из глинистых пород или отходов от добычи, обогащения и сжигания углей с последующим дроблением и рассевом на фракции. А. применяется при изготовлении… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Аглопорит — Искусственный пористый заполнитель для легких бетонов продукт дробления шихты, изготовленной методом агломерации (спекания) из глинистых пород или глиносодержащих отходов добывающей промышленности. Применяется для производства аглопоритобетона.… … Строительный словарь
аглопорит — аглопор ит, а … Русский орфографический словарь
Аглопорит — строит. Искусственный пористый материал, получаемый спеканием при обжиге подготовленных гранул (зёрен) песчано глинистых пород, трепелов и других алюмосиликатных материалов, а также отходов от добычи, переработки и сжигания ископаемого твердого… … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
Источник dic.academic.ruАглопорит (свойства)
Аглопорит — искусственный пористый заполнитель для легких бетонов – продукт дробления шихты, изготовленной методом агломерации (спекания) из глинистых пород или глиносодержащих отходов добывающей промышленности. Алгопорит применяется для производства аглопоритобетона.
Аглопорит представляет собой пористую стекловидную искусственную пемзу с крупными открытыми порами и кавернами диаметром 0,5—2 мм и в отдельных случаях до 20—30 мм и большим количеством закрытых мелких пор диаметром от нескольких микрон до 0,4—0,5 мм. Для получения щебня и песка спекшийся аглопорит дробят и сортируют на нужные фракции.
Плотность аглопорита составляет 2,45—2,8 г/см3, пористость —35—65%, водо-поглощение— 15—35%. В зависимости от объемной насыпной массы аглопоритовый щебень делят на марки: 400, 500, 600, 700 и 800. Его прочность при сдавливании в цилиндре должна быть не менее 4 кгс/см2 для марки 400 и 12 кгс/см2 для марки 800. Потери при прокаливании щебня из аглопорита не должны быть более 3%; щебень должен выдерживать не менее 15 циклов замораживания и оттаивания, а также испытания на стойкость против распада.
Сырье для аглопорита
Основным сырьем для производства аглопорита на действующих предприятиях являются глинистые породы. Пригодные для агломерации глинистые породы (суглинки, супеси, лесс и т. д.) имеются почти повсеместно, поэтому производство аглопо-рита из местного сырья можно организовать в различных районах, где требуется этот строительный материал.
Однако глинистыми породами сырьевая база производства аглопорита не исчерпывается. Очень широко в качестве сырья могут быть использованы различные отходы промышленности, особенно топливосодержащие.
Свойства алгопорита
На основе технологических исследований было организовано производство аглопорита из топливных шлаков, зол, отходов добычи сланцев и угля.
Использование таких отходов выгодно и перспективно. Топлива, содержащегося в них, как правило, достаточно для ведения процесса агломерации. Важно только усреднить сырье по содержанию топлива и затем, если его не хватает, добавить при подготовке шихты, а если содержится больше, чем требуется для процесса агломерации (что более вероятно), добавить к топливосодержащим отходам глинистое сырье.
Источник chudoogorod.ru