Производство легких заполнителей сланцепорита из кристаллических сланцев кривбасса

Настоящие и перспективные объемы производства легких заполнителей в-УССР только частично удовлетворяют непрерывно возрастающие потребности в них строительной индустрии. Так, годовой выпуск всех видов легких запол- нителей составил 1500 тыс. м³. По данным расчета Укргеолстрома потребность в таких заполнителях в.

1975 Г. Возрастет до 6000 тыс. М3.

В целом по Украинской ССР намечается рост производства легких заполни- телей в 1975 г. до 4725 тыс. м³. Однако, несмотря на намеченный рост выпуска легких заполнителей по УССР, испытывается их дефицит. Поэтому целесооб- разно организовать производство легких заполнителей на базе местных сырье- вых ресурсов. Одним из видов такого сырья являются кристаллические слан- цы—пустые породы, которые вскрываются при добыче железной руды. Научно-исследовательским институтом строительного производства Гос- Строя УССР разработаны предложения об организации производства легкого- заполнителя—сланцепорита на базе кристаллических сланцев (запасы (27,4 млн. м³) карьера Центрального ГОК. Намечается строительство завода по производству сланцепорита мощностью 600 тыс. м³ в год. Ежегодная добы- ча кристаллических сланцев в карьере ЦГОК составляет около 1 млн. м³, ко- торые отправляются в отвал вместе с другими вскрышными породами. Запасы сланцев в недрах Кривбасса практически неограниченные. Кристаллические сланцы, которые полностью вскрываются в процессе до- бычи кварцитов на карьере Центрального ГОК, при высокотемпературном об- жиге вспучиваются, образуя легкий заполнитель, получивший название слан- цепорит.

Кристаллические сланцы—это пустая, сильно метаморфизованная горная . порода, спутник железной руды, основные минералы которой являются: сери-цит, биотит, кварц, хлорит и углистые вещества. Серицит и биотит составляют 50—60% основной массы породы, кварц—20—25%. Физико-механические свойства кристаллических сланцев: объемная масса в куске—2,60 г/см³; объемная насыпная масса сланцевого щебня— 1450 кг/м³;. предел прочности при сжатии—свыше 1000 кг/см²; водопоглощение—1,3%. Химический состав кристаллических сланцев, проц.: кремнезем—50—60;

Глинозем—16—20; окись железа—6—10; окись кальция—0,6; окись калия— 3,1; окись магния—2,9. • .

Кристаллические сланцы по химическим и физическим свойствам близки к легкоплавким глинам, которые используются для изготовления керамзита.

352

Наилучшим вспучивающим свойством обладают сланцы, состоящие из сери­цита, биотита и хлорита. Этим требованиям удовлетворяют сланцы горизон­та Кг—4С карьера Центрального ГОК на месторождении Большая Глее-ватка.

Объемный насыпной вес вспученного сланцепорита — 498—750 кг/м³, пре­дел прочности при сжатии—21—35 кг/см². Сланцепорит не уступает'керам­зиту и значительно превосходит изготовленную на металлургических .чаводах Украины шлаковую пемзу.

Основные свойства бетонов на основе сланцепорита: предел прочности при сжатии, кг/см²: 40—60 (объемная масса 900—1100 кг/м³), 100—125 (объемная масса 1200—1300 кг/м³); 150—200 (объемная масса 1300—1500 кг/м³). Модуль упругости этих бетонов, кг/см²: для марки 75—74000; 150—98000; 200—150000.

Сланцепоритобетон пригоден для изготовления несущих и ограждающих конструкций промышленный зданий.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ФЛЮСОВЫХ ИЗВЕСТНЯКОВ И ДОЛОМИТОВ

Нерудное сырье, используемое черной металлургией, производится на пред­приятиях треста Огнеупорнеруд. Карьерным способом добывают: флюсовые из­вестняки, доломиты, кварциты, огнеупорные глины, каолины, формовочные пес­ки; подземным способом - небольшое количество доломитов.

Металлургические известняки добываются Докучаевским флюсово-доломи-товым комбинатом. Комсомольским, Нонотроицким и Балаклеевским рудоуп­равлениями, Никитовским и Ямским доломитными комбинатами.

Запасы флюсовых известняков составляют 2450 млн. г, доломитов— 21 млн. г. При разработке этих полезных ископаемых извлекаются и направ­ляются в отвалы некондиционные известняки с содержанием нерастворимого остатка выше нормы 4— 15% и крепкие некондиционные известняки флюсодо-бывающих предприятий. 3апасы их составляют 1,0—1,6 млн. м³. Выбрасыва­ются также рыхлые непригодные для флюсов известняки и песчаные доло­миты. В отвалах Докучленского комбината и Комсомольского рудоуправления заскладировано 80 млн. т отходов переработки флюсовых известняков дро-бильно-обогатительными фабриками.

Отходы флюсодобывающих предприятий после несложной сортировки и про­мывки водой пригодны в качестве щебня и песка для заполнителей бетона, как щебень и балласт для путевых работ. Отходы от переработки обыкновенных известняков пригодны как сырье для цементной промышленности без допол­нительной очистки и переработки.

На действующих дробильно-обогатительных фабриках предприятий треста Огпеупорнеруд постоянно проводятся работы по утилизации известняковой ще­бенки.

Часть мелкого флюсового известняка фракций 5—25 и 10—40 мм, не исполь­зуемая в металлургии, и основном вторые сорта (60%,), и некондиционный из-

вестняк фракции 1 -5, 8--10, 5—25 и 20—40 мм (около 40%), поставляются строительным организациям.

Институтом Южгипроруда разработано технико-экономическое обоснование строительства трех обогатительных фабрик: одной по переработке некондици­онных известняков мощностью 1500 тыс. м³ в год и двух—по переработке отходов текущего производства фабрик Докучаевского флюсодоломитового комбината и Комсомольского рудоуправления мощностью по 500 тыс. г каж­дая. Предполагается получить мытый щебень для строительных работ фрак­ций 3—10; 10—20; 20—40 и 40—70 мм.

353

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК И ПОРОД ВСКРЫШИ НИКОПОЛЬСКОГО МАРГАНЦЕВОРУДНОГО БАССЕЙНА

Ежегодно на карьерах Никопольского марганцеворудного бассейна при отработке руд извлекается 125—130 млн. м³ мягких вскрышных пород. В отвал поступают, млн. м³: бентонитовые глины •— 7—8, керамические глины — 20, строительные пески — 5, известняки — 2 и значительное количество шламовых отходов обогащения марганцевых руд. Отходы обогатительных фабрик — кварцево-марганцовистый песок, полученный в результате обогащения марган­цевых руд, накоплен в количестве 65 млн. т. Хвосты обогащения состоят из

неокатанных силикатных зерен типа крупнозернистых природных песков (со­держание частиц 0,5 мм и более—50%).

В результате дополнительной перечистки хвостов магнитных сепаратов на Грушевской обогатительной фабрике получен крупнозернистый песок (содер­жание кремнезема 78—82%). Днепропетровским филиалом НИИСП Госстроя' УССР установлено, что отходы марганцеворудных обогатительных фабрик — пески — могут быть использованы для приготовления тяжелых бетонов и рас­творов, силикальцитных изделий и конструкций из тяжелого и легкого силика-

тобетона и в качестве отощающих добавок для производства глиняного кир­пича.

В качестве керамзитового сырья в составе вскрышных пород Никопольского- марганцеворудного бассейна найдут применение глины зеленые среднесармат- ского яруса, глины черные сарматского яруса и так называемые верхнехарь- ,ковские глины. Ориентировочные запасы надрудных зеленых глин в разведан-

ной на марганцевую руду части Никопольского бассейна составляют 430 млн. м³, а их ежегодная добыча — более 9 млн. м³.

Средняя мощность пластов глин колеблется в пределах от 5—6 до 15 леи более.

Установлено, что зеленые надрудные глины легко вспучиваются в естествен- ном состоянии или с небольшими добавками (0,5—1%) органических веществ. Химический состав указанных глин вскрыши (усредненный): кремнезем—' 48,9—67,32; глинозем—12,61—24,7; окись железа—2,12—6,66; окись каль-

ция — 0,42—4,2; окись магния — 2,32—4,0; окись марганца 0,07—0,32; серный . ангидрид — 0,27—5,77.

Надрудные зеленые глины содержат гидрослюды, монтмориллонит, кварц. Глины высокодисперсны, содержание частиц менее 0,001 мм—87%, число пластичности 30—37; глины легкоплавкие, огнеупорность—1230—1270°С; ес­тественная влажность—20—30%. Глины вспучиваются в интервале темпера­тур от 1000—1075 до 1150—1175°С с увеличением их объема от 1,9 до 3,1—5,0 раз. Объемная насыпная масса полученного из глин керамзита — 150—500 кг/м³. Добавка к глинам 0,5% солярового масла заметно повышает коэффициент вспучивания и снижает объемную массу керамзита. Оптимальная температура вспучивания зеленых надрудных глин Грушевско-Басанского участка 1080— 1100°С. Полученный при этом керамзит имеет объемную массу 400—500 кг/м³ и обладает повышенной прочностью при сжатии до 32 кг/см².

Глины Грушевского и Басанского карьеров использются на Запорожском керамзитовом заводе. По заданиям трестом Днепрожелезобетон и Днепросель-строй ведется проектирование предприятия но производству керамзита на базе

зеленых глин Грушевско-Басанского участка производительностью

400 тыс. м³в год