Доклады конференции Baltimix-2006

Вид материалаДоклад

Содержание


Технология АМОТ: распыляйте штукатурку, а не деньги!
Гипсовая механизированная штукатурка с применением готовой модифицированной сухой смеси
Особенности карбонатного сырья Крупенниковского месторождения для производства высококачественной гашеной и негашеной извести
1. Химические и физико-механические свойства карбонатной породы (мела) Крупенниковского месторождения.
Содержание основных окислов
2. Продукция, производимая из карбонатного сырья и ее свойства. Сравнительный анализ.
2.2. Исследование технологических свойств гидратной извести.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Технология АМОТ: распыляйте штукатурку, а не деньги!

Олег Межов, Ген. директор компании "Альтернативные механизированные отделочные технологии",

Национальный проект "Комфортное доступное жилье гражданам России", явился очередным стимулом подъема в строительной индустрии. Решение вопроса доступности жилья, определил целый ряд задач в этом направлении. Наш 6-летний опыт внедрения современных механизированных технологий позволил выявить одну из нетривиальных, неочевидных, но значимых причин увеличения себестоимости кв.м недвижимости.

Доступность жилья - это не только приемлемая цена кв. м приобретаемой площади, но и цена вопроса последующего приведения этой площади к состоянию пригодному для эксплуатации. Значит, сдача объектов без какой-либо отделки не удовлетворяет поставленным задачам и потребностям рынка. Тенденция сдачи строительных объектов с черновой отделкой явилось одним из поводов резкого скачка цен на недвижимость. В чем причины и можно ли оптимизировать стоимость кв.м хотя бы в этом вопросе?

1. Увеличение объемов строительства потребовало резкого увеличения производства строительных и в частности отделочных материалов, с чем, традиционная отрасль, с степенью изношенности производственного фонда до 80% не в состоянии справиться.

2. Спрос определил предложение. Строительство современных заводов, производящих новые, для нашей страны, строительные материалы подвело современные, западные технологии к "входной двери отечественного строительного рынка". Эти материалы готовы решить проблему дефицита.

Но мы не поняли один очень важный момент!!!

Принципом производства продукта в современных западных технологиях является:

"Применение высококачественных, дорогостоящих материалов (полуфабрикатов) при низкой себестоимости труда в единице товара".

А применяемые у нас до сих пор в массовом строительстве устаревшие технологии работают по принципу:

"Использование дешевых примитивных материалов, требующее больших трудозатрат для производства единицы качественного продукта".

Традиционная: штукатурка:
Цемент, песок, известь или готовый раствор - 20 - 40 руб./кв.м
Работа штукатура - 80 - 120 руб./кв.м
И того : 100 - 160 руб./кв.м

Гипсовая механизированная штукатурка с применением готовой модифицированной сухой смеси:
Материал гипсовая сухая штукатурная смесь: 70 - 110 руб./кв.м
Работа : 25 - 45 руб./кв.м
Итого : 95 - 155 руб./кв.м

Так вот проблема состоит сегодня в том, что мы, заполняя дефицит отделочных материалов современными дорогостоящими продуктами, передаем их на традиционный рынок труда, в результате чего получаем третий принцип:

"Применение высококачественных, дорогостоящих материалов (полуфабрикатов), при использовании дорогостоящего труда, не рассчитанного и не готового к работе с новыми материалами".

Штукатурка:
Материалы. Сухая штукатурная смесь : 70 - 110 руб./кв.м
Работа : 80 - 120 руб./кв.м

И того : 150 - 230 руб./кв.м что практически привело к двукратному удорожанию.

Аналогичная ситуация наблюдается практически во всех строительных процессах. А вывод напрашивается сам собой: "Восстановление или создание системы профессионально - технического образования, нацеленной на современные, уже применяемые строительные технологии, приведет к практически 2-х кратному снижению себестоимости кв.м недвижимости".


Особенности карбонатного сырья Крупенниковского месторождения для производства высококачественной гашеной и негашеной извести

Котельников Ю. В., тех. директор ООО "СПЕЦПРОМТЕХ",

Введение

Крупенниковское месторождение мела находится в Лискинском районе Воронежской области. Расположено оно на землях ООО "Дивногорье" и занимает площадь 53 га. Ближайшим населённым пунктом является с. Селявное, от районного центра - г. Лиски - месторождение удалено к западу на 12 км. Месторождение эксплуатируется открытым способом с применением горно-транспортного оборудования. Карьер вытянут с юго-запада на северо-восток.

Сложено месторождение белым, светло-серым, иногда с желтоватым или голубоватым оттенком мелом турон-коньякского возраста (K2 t+k), состоящим из микрозернистого кальцита, органического детрита, представленного спикулами губок, фораминифер, члениками криноидей. В толще иногда отмечаются единичные конкреции бурого железняка размером до 10 х 4см, меложелезистые стяжения размером до 5см. Трещиноватость пород прослеживается вблизи поверхности, здесь же наблюдается плитчатая отдельность. На восточном и западном флангах месторождения в кровле полезной толщи отмечаются маломощные прослои мелоподобных мергелей и глинистого мела. По данным бурения вскрытая мощность полезной толщи изменяется от 25,5 до 50,5, составляя в среднем 13,0 м. Подстилающими породами являются одновозрастной песчаный мел ("сурка"), с примесью желваков фосфоритов, мощностью 0,8-2,5м и глауконит-кварцевые, с включением стяжений фосфоритов, пески сеноманского возраста (K2 s) вскрытой мощностью 6,0м.

На базе Крупенниковского месторождения мела с 1986г. работает мелоизвестковый карьер, ныне ЗАО "Интеринвест".

В соответствии с техническим заданием Производственного объединения промышленности строительных материалов МПСМ РСФСР и с целью прироста запасов мела Придонской КГРЭ в 1973 г. на Крупенниковском месторождении была проведена его доразведка на площади 12 га. По данным лабораторных и лабораторно-технологических испытаний было установлено, что мела Крупенниковского месторождения по качеству отвечают требованиям ГОСТ 1331-63 "Породы карбонатные для производства строительной извести. Технические условия", предъявляемые к классу "А", и пригодны для производства строительной извести 1 сорта в соответствии с ГОСТ 9179-70 "Известь строительная. Технические условия". Результатом этих работ явилось утверждение ТКЗ (протокол № 6 от 31.05.1974г.) общих запасов мела при объемном весе 1,5 т/м3 (1958г.) и средней влажности 13,3% и объемном весе 1,53 т/м3 (1974г.) по категориям А, В, С1. в следующих количествах (): А (до горизонта +96,95, +110,0 м) - 2612 тыс. т, В (до горизонта +96,0, +100 м) - 3744 тыс. т, С1 (до горизонта +96,0 м) - 6216 тыс. т, А + В +С1 - 12972 тыс. т.

Основными производителями извести в Воронежской области в настоящее время являются Копанищенский мелоизвестковый комбинат и Россошанский химзавод. Первый оборудован семнадцатью пересыпными шахтными печами, работающими на угле. В настоящее время ряд печей уже выведен из эксплуатации. Известь, выпускаемая этим комбинатом имеет очень низкое качество - активность (суммарное содержание СаО и MgO) не превышает 70%, что едва соответствует 3-му сорту по ГОСТ 9179-77. Низкое качество извести вызвано несколькими причинами - засоренностью мелового сырья кремнеземом и полуторными оксидами, несоответствием печных агрегатов физико-механическим свойствам мела, вызывающем откровенный недожог сырья, а также попаданием в готовую продукцию угольного шлака (до 8%). Россошанский химзавод производит известь в двух вращающихся печах ø 3,6 х 110 м, работающих на газообразном топливе, с внутренними теплообменными устройствами. Известь производиться по мокрому способу. Потенциально данное производство способно производить известь 1-го сорта по ГОСТ 9179-77, однако этому препятствует тот факт, что Копанищенский меловой карьер геологически неоднороден, а содержание нежелательных примесей в сырье колеблется от 2,5 до 6,5%. Это делает проблематичным стабильный выпуск извести 1-го сорта.

Поэтому весьма актуальной представляется организация производства комовой и гидратной извести на базе мелов Крупенниковского месторождения, являющегося уникальным по чистоте и величине запасов из месторождений карбонатных пород, расположенных в европейской части РФ.

1. Химические и физико-механические свойства карбонатной породы (мела) Крупенниковского месторождения.

ООО "СПЕЦ ПРОМТЕХ" по заданию ЗАО ИФК "Домедко Хаксли" в 2005 году провел технологические исследования мелового сырья Крупенниковского месторождения на предмет его пригодности для производства комовой извести, а из нее и производство ее гидратной формы. Исследования включали в себя проведение анализов химического состава карбонатного сырья, обжиг его на известь, проведение химического анализа извести и исследование ее технологических свойств согласно ГОСТ 9179-77.

Проведенный химический анализ 4-х проб мелового сырья, добытого при доразведке месторождения, проведенной ЗАО "Воронежгеология", дал следующие средние результаты:

Химический состав мела Крупенниковского месторождения:

Содержание основных окислов, %

СаО

MgO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

Na2O

К2О

3

Гигроскоп. Н2О*

ППП при 10000º

55,02-55,33

0,30-0,45

0,60-0,76

0,12-0,15

0,09-0,10

0,11-0,13

0,06

следы

0,08-0,11

43,36-43,47



Далее по данным химического анализа был произведен расчет минералогического состава мела. Так, содержание в породе СаСО3 составил 98,19 - 98,54%, MgСO3 - 0,52 - 0,71%, SiO2 - 0,68 - 0,76%, Al2O3 - 0,12 - 0,15%, Fe2O3 - 0,09 - 0,11%, то есть содержание оксида кремния и полуторных окислов составляет около 1 %.

Анализ этих данных позволяет сделать однозначный вывод о том, что данная карбонатная порода (мел) согласно ОСТ 21-27-76 "Породы карбонатные для производства извести" безусловно относится к классу "А". Исходя из нашего опыта, мы можем смело утверждать, что Крупенниковское месторождение является уникальным, имея ввиду чистоту мелового сырья и величину запасов. Из такого сырья можно производить высококачественную воздушную кальциевую известь 1 сорта по ГОСТ 9179-77 с активностью 95 - 96%, а из нее, в свою очередь, гидратную известь с активностью более 72%. Эти показатели значительно превышают требования ГОСТ 9179-77 "Известь строительная. Технические условия".

Исследования также включали в себя исследования физико-механических свойств проб мела Крупенниковского месторождения. Водопоглощение мела составило в среднем 28,8%. Прочность мела на сжатие в сухом состояние составило в среднем 10 МПа, в водонасыщенном - 5,5 МПа. Прочность мела в состоянии средней карьерной влажности (18%) составила 7,5 - 8,0 МПа.

2. Продукция, производимая из карбонатного сырья и ее свойства. Сравнительный анализ.

2.1. Исследования пригодности данного сырья для производства строительной комовой извести.

Лабораторные обжиги мела Крупенниковского месторождения фракции 20 - 50 мм проводились с учетом опыта работы вращающихся печей, поскольку данное меловое сырье можно качественно обжигать только на этом типе печей. Все обжиги карбоната проводились в реальном диапазоне температур 1050 - 1150 ºС с выдержкой при высшей конечной температуре до 2-х часов. Далее исследовался химический состав извести. Определения содержания активных СаО и МgО, потерь при прокаливании (весовое определение содержания СО2), времени и температуры гашения, равномерность изменения объема и содержание количества непогасившихся зерен проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 22688 - 77 "Известь строительная. Методы испытаний". Так, содержание СаО составил 95,39%, MgO - 0,34%, SiO2 - 1,33% Al2O3 - 0,37%, Fe2O3 - 0,19%, остаточный СаСО3 - 2,32%. Исследования технологических свойств полученной извести дал следующие результаты:

Технологические свойства извести, полученной из мела Крупенниковского месторождения:

Активность, %

Скорость гашения

Равномерность изменения объема

Содержание непогасившихся зерен, %

СаО

MgO

Сумма

TºC

T,сек

В/т

выдержал

нет

94,31

0,30

94,61

99

50

0,33



Все вышесказанное позволяет сделать следующие выводы:

 обожженная проба мела Крупенниковского месторождения представляет собой высокоактивную кальциевую известь с очень незначительным содержанием оксида магния. По своему составу в соответствии с требованиями ГОСТ 9179-77 является воздушной быстрогасящейся кальциевой известью 1-го сорта. Кроме того, эта известь соответствует наиболее качественной марке металлургической извести ИС-1, применяемой в электрометаллургии в качестве флюса при выплавке высоколегированных сталей.

 Содержание в извести нерастворимого в соляной кислоте остатка составляет 1,94%. Потери при прокаливании при температуре 1000 ºС (остаточный СО2) - 1,02%, что соответствует 2,32% остаточному неразложившемуся СаСО3.

 проба выдержала тест на равномерность изменения объема, и поэтому полученная известь может быть признанной годной для использования во всех силикатных производствах.

2.2. Исследование технологических свойств гидратной извести.

Гидратная известь в виде пушонки и ее водных суспензий, основным компонентом которой является полученный в результате химической реакции высокодисперсный гидрат окиси кальция Са(ОН)2 может иметь следующие области применения, например:

 Как воздушное вяжущее и пластифицирующий компонент при приготовлении строительных растворов и сухих строительных смесей;

 В качестве реагента в химической промышленности в основном органическом и неорганическом синтезе;

 В горно-металлургической промышленности (в технологиях извлечения соединений цветных и редких металлов из горных пород);

 В системах водоподготовки энергетических агрегатов ТЭЦ и ТЭС;

 Как коагулянт в системах очистки бытовых и прочих типов сточных вод;

 В пищевой (в основном как омылитель жиров) и кожевенной промышленности;

 В нефтехимической промышленности как нейтрализатор кислых гудронов

 В текстильной промышленности (обработка тканей в процессе отбеливания и крашения)

Гидратная известь, полученная путем ряда технологических приемов из высококачественной негашеной извести и предназначенная для нейтрализации вредных веществ в газовой фазе, именуется известковым сорбентом. Его широко применяют в современных системах газоочистки отходящих дымовых газов и промышленных выбросов от кислотных составляющих - окислов серы, фосфора, азота, органических кислот, галогенов и галогенпроизводных органических соединений (в том числе диоксинов).

Перспективно применение гидратной извести и известковых сорбентов для получения химически осажденного высокодисперсного карбоната кальция, используемого при изготовлении высших сортов мелованной бумаги и как наполнителя в электронной, электротехнической, кабельной, резинотехнической, лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

Технологиями производства высококачественной гидратной извести (сорбентов) владеет ограниченное число (пять - семь) зарубежных фирм, например, - "LHOIST" Германия, "KNIM" Франция и наша фирма в их числе.

Разработанная нами технологическая схема производства высококачественной гидратной извести включает в себя несколько переделов. Наш опыт работы в области гидратации извести говорит о том, что наиболее качественная продукция получается, если реакция гидратации протекает через жидкую фазу. Для этого известь перед гашением следует измельчить до дисперсности, соответствующей полному проходу через сито №04, т.е. менее 400 мкм.

Методика получения гидратной извести в лабораторных условиях из Крупенниковской извести имитировала промышленную технологию за тем исключением, что баллистическая сепарация была заменена ситовым обогащением на сите №01 (100 мкм).

Обожженная известь дробилась и измельчалась, а затем отсевалась на сите №04 (400 мкм), имитируя тем самым действие первой ступени сепарации. Отсев (примерно 10 - 20%) удалялся, а просев шел на гашение.

Гашение производилось в термоизолированной емкости, закрывающейся плотной крышкой. Такие условия гашения должны были препятствовать быстрому удалению влаги в виде пара из зоны реакции гидратации. Это, в свою очередь, не давало перегреваться самой среде реакции. Дело в том, что при сильном локальном перегреве свыше 110 - 130 ºС растущие кристаллы гидрата окиси кальция интенсивно образуют кристаллические сростки, которые быстро перекристаллизовываются в более крупные кристаллы размером более 10 - 15 мкм. Это негативно сказывается на потребительские свойства гидратной извести - ее удельную поверхность, пластичность, пескоемкость и пр.

В ходе исследований определялась активность гидратной извести, влажность и доля не прореагировавшего оксида. Результаты исследования гидратного продукта приведены в табл.3.

Свойства гидратной извести, полученной из мела Крупенниковского месторождения:

Активность (СаО+ МgО), %

Влажность, %

Содержание Са(ОН)2, %

Содержание Мg(ОН)2, %

Содержание СаСО3, %

Нерастворимый остаток, %

73,14

0,23

96,32

0,33

1,53

1,15



Полученная гидратная известь относятся к 1 сорту согласно ГОСТ 9179-77, требования к которой: активность не менее 67%, содержание остаточного СО2 - менее 3%, влажность - не более 5%.

Поскольку наиболее важным показателем качества гидратной извести наряду с активностью является его гранулометрический состав и удельная поверхность, мы уделили этим показателям особое внимание. Для их уточнения проба гидратной извести, произведенная из мела Крупенниковского месторождения, была направлена на независимою экспертизу в сертифицированную "Лабораторию Ходакова", занимающуюся изучением и анализом дисперсных систем. Результаты гранулометрического анализа показывают, более 70 % массы порошка гидратной извести составляют кристаллы размером до 5 мкм. Кроме этого анализа была установлена удельная поверхность по БЭТ порошка полученной гидратной извести. Она составила около 35000 см2/г.

Полученная проба гидратной извести была также направлена на независимую экспертизу в лабораторию "Новых строительных материалов" Московского государственного строительного университета. Результаты экспертизы говорят об исключительно высоких потребительских свойствах полученной гидратной извести.

Сравнительные испытания гидратной извести ТМR "Домедко" с аналогичной продукцией производства ООО "Экстор" и "Угловского комбината", показали высокое качество производимого продукта. Удельная поверхность извести, превышает аналогичные показатели продукции Экстор и Угловского комбината соответственно на 30 и 61%. При практически одинаковом водопотреблении с известью Экстор в данном случае прочностные характеристики извести "Домедко" значительно выше Экстор. Низкое водопотребление извести Угловского комбината вероятнее всего связано с наличием примесей и пониженным содержанием СаО, на что косвенно указывает значение насыпной плотности данного продукта и достаточно низкое значение пескоемкости.

Высокая водоудерживающая способность и пескоемкость извести "Домедко", показывают на хорошие пластифицирующие и водоредуцирующие свойства выпускаемой продукции. Превышение данных показателей над аналогичными Экстор соответственно 5 и 100%, над Угловским комбинатом соответственно 10% и 270%.

По показателям водоудерживающей способности, пескоемкости, водопотреблению и прочностным характеристикам известь "Домедко" наиболее предпочтительна для применения в составах сухих строительных смесей.

Низкая насыпная плотность, обусловлена высокой дисперсностью извести ТМR "Домедко". Для изучения вопросов загрузки в силосы и транспортные емкости пневмоподачей следует провести экспериментальные тесты. При получении отрицательных результатов, для минимизации транспортных расходов, известь следует уплотнять или дополнительно смешивать с тонкодисперсными утяжелителями.