Research of Foam Glass Production Waste as a Component of a Composite Binder

Abstract

Постановка задачи.Исследованы особенности физико-химического взаимодействия отходов производства гранулированного вспученного цеолита, получаемого на основе природного цеолита с цементным вяжущим, с целью получения композиционного вяжущего для энергоэффективной и безотходной технологии производства бетонов. Проведение исследования вызвано интересом к вопросу фазовых трансформаций и изменения физико-химических свойств исходного природного цеолита при производстве гранулированного вспученного цеолита и особенностей их влияния на процессы структуроформирования цементных композитов, что ранее не рассматривалась. Результаты. Исследован природный цеолит верхних пластов месторождения Хонгуруу гейландитового рядаи отходы производства пористого заполнителя, некондиционные зерна (лещадные и расколотые зерна). Установлено, что при прохождении природным цеолитом технологического цикла по получению пористого заполнителя происходит аморфизация и консолидация минеральных компонентов природного цеолита, в исходном состоянии характеризуемого разнообразием морфоструктур и полиминеральностью. Изучаемый отход производства пористого заполнителя также характеризуется более высокой твердостью, что приводит к повышению длительности помола по сравнению с «мягким» природным цеолитом. Выводы. Показано, что природный цеолит и отходы производства пористого заполнителя характеризуются большим количеством поглощаемого CaO, что положительно коррелирует с коэффициентом качества и прочностью полученных на их основе композиционных вяжущих. Statement of the problem. The features of the physical and chemical interaction of waste from the production of granular expanded zeolite obtained on the basis of natural zeolite with cement binder in order to obtain a composite binder for energy-efficient and waste-free technology of concrete production are investigated. The study is caused by interest in the issue of phase transformations and changes in the physicochemical properties of the initial natural zeolite in the production of granular expanded zeolite and the peculiarities of their influence on the processes of structure formation of cement composites, which has not been previously considered. Results. The paper investigates the raw materials produced by the enterprise for the extraction and enrichment of natural zeolite, substandard grains (bream and split grains) were used as a waste product of the production of granular foam zeolite. It is established that when natural zeolite passes the technological cycle for the production of granular foam-ceolite, amorphization and consolidation of the mineral components of natural zeolite occurs, characterized in its initial state by a variety of morphostructures and polyminerality. The studied waste from the production of granular foam ceolite is also characterized by a higher hardness, which leads to an increase in the duration of grinding, compared with «soft» natural zeolite. Conclusions. It is shown that natural zeolite and waste from the production of granular foam ceolite are characterized by a large amount of absorbed CaO, which positively correlates with the strength of the binders obtained on their basis and the quality coefficient as a component of the composite binder.