Навигация
Использование лигнина в составе теплоизоляционных материалов из пластифицированных легкобетонных смесей
В.Г. Киреев, В.Т. Головченко, В.В. Лукьяненко
Источник: http://science.ncstu.ru/articles/ns/07/19.pdf/file_download
В настоящее время из-за отсутствия научно обоснованных рекомендаций по использованию отходов гидролизных целлюлозно-бумажных и биохимических заводов в отраслях народного хозяйства шлам и лигнин выбрасываются на прилегающие к заводам территории и свалки, а последрожжевая бражка со сточными водами выпускается в общий городской коллектор.
Многие способы переработки технических лигнинов, известные в литературе, трудно выполнимы из-за отсутствия комплексных решений, удовлетворяющих как технологическому, так и эколого-экономическому аспектам существующей проблемы.
Были проведены исследования по применению лигнина в качестве выгорающей добавки в сырьевую глиняную смесь при производстве керамзита.
На основании проведенных исследований разработана технология производства керамзита с применением в качестве добавки лигнина. Технологический процесс осуществляется путем ввода дополнительного узла по подаче, дозированию и вводу лигнина в загрузочное устройство с мешалкой глиняной смеси в известную технологическую схему по производству керамзита. Рекомендации внедрены в Ставропольском ООО «Керамзит».
На основе керамзита, полученного с использованием в качестве выгорающей добавки лигнина, был подобран состав конструктивного теплоизоляционного керамзитобетона для изготовления ограждающих конструкций малоэтажных зданий по методике, изложенной в СНиП 82-02-95 класса В7,5, плотностью в сухом состоянии 1300 кг/м3, при подвижности бетонной смеси равной 10 см осадки конуса.
Материалами легкобетонной смеси были цемент М400 Черкесского цементного завода, керамзитовый гравий, полученный с применением лигнина в качестве выгорающей добавки, фракции 5 – 10 и 10 – 20 мм, насыпной плотностью 600 кг/м3, пустотностью 0,46; керамзитовый песок насыпной плотностью 730 кг/м3. В результате произведенного подбора состав 1 м3 керамзитобетонной смеси был следующий: цемент – 215 кг, керамзитовый песок – 271 кг, керамзитовый гравий – 539 кг, вода – 300 кг. Как следует из представленного состава, водоцементное отношение (В/Ц) в смеси весьма велико и равно 1,39. Представляло несомненный интерес проверить влияние суперпластификатора С-3 МУ на технологические свойства легкобетонной смеси и физико-механические свойства бетонов. Безусловно, что понижение В/Ц в легкобетонной смеси при введении суперпластификатора сможет повысить прочностные свойства легких бетонов при сохранении плотности.
Как было показано ранее, введение суперпластификатора С-3 МУ в бетонные смеси в количестве 1% по отношению к массе цемента является оптимальным. В легкобетонную смесь также вводили суперпластификатор С-3 МУ в количестве 1% от массы цемента.
Истинная плотность лигнина составляет примерно 1300 – 1360 кг/м3, поэтому было интересным изучить влияние добавок лигнина в пластифицированную легкобетонную смесь на технологические и физико-механические свойства легкобетонных смесей и бетонов. Результаты проведенных исследований позволили установить следующее. Введение суперпластификатора С-3 МУ в легкобетонную смесь приводит к естественному повышению подвижности легкобетонной смеси и прочности бетона. При этом рост плотности легкобетонных образцов составляет 3%. Введение лигнина в легкобетонную смесь приводит к повышению подвижности бетонной смеси и некоторому повышению прочности образцов по сравнению с образцами легкобетонной смеси без добавок.
Анализ результатов испытаний керамзитобетонных и керамзито-лигниноцементных образцов в присутствии суперпластификатора С-3 МУ показывает, что исследуемые керамзитобетоны относятся к типу конструктивно-теплоизоляционных и могут быть использованы при производстве конструктивно-теплоизоляционных материалов.