БД. ТОТУРБИЕВ, академик РИА, д-р техн. наук,
проф., А.Б. ТОТУРБИЕВ, канд. техн. наук

Одним из основных направлений развития технологии производства цемента является расширение выпуска многокомпонентных высококачественных и специальных цементов на основе портландце-ментного клинкера и различных добавок, что дает возможность не только снизить энергозатраты, но и получать цементы с принципиально новыми свойствами.

В данной статье приводятся результаты исследования, направленные на обеспечение возможности использования обожжённых глинистых сланцев в производстве бесклинкерного известкового вяжущего, тонкомолотых пуццолановых портландцементов (ППЦ) и вяжущих низкой водопотребности. При этом рассматривалась также возможность использования глинистого сланца как сырьевого компонента при производстве портландцементного клинкера.

Используемый глинистый сланец Дагестанского месторождения представляет собой смесь глинистых минералов: хлорита, монтмориллонит — гидрослюдистого смешано-слойного образования, полевых шпатов, гидрооксидов железа и кристаллического кварца. Химический состав глинистого сланца приведен в табл. 1, откуда следует, что исходный материал в основном содержит оксиды кремния, алюминия и железа, а оксиды кальция и магния представлены в незначительном количестве. Потери при прокаливании (9,6%), видимо, определяются дегидратацией глинистых минералов, а также выгоранием органики

Для определения возможности использования глинистого сланца в производстве вяжущих веществ проведен радиационный анализ, в результате которого установлено, что в указанном исходном материале содержание естественных радионуклидов, выраженное величиной удельной эффективной активности, не превышает порогового значения в 370 Бк/кг. Данный материал, по классификации РКСМ, относится по виду использования к 1 классу (использование без ограничений), имеется сертификат РКСМ.

Проведенные дифференциально-термический, рентгенографический и петрографический анализы глинистого сланца показали, что его разложение происходит при температурах 465-550°С. При этих же температурах на рентгенограмме отмечается частичное разложение хлорита с образованием гематита, количество которого с увеличением температуры растет, что отмечается красной окраской полученного продукта при обжиге. На рентгенограмме имеются также линии, относящиеся к минералу монтмориллониту. Дифферинциально-термическим анализом установлено удаление адсорбированной воды при 100-190°С, конституционной при 500-600°С и разрушение кристаллической решетки при температуре 800-880°С. В этом интервале температур (800-880°С), по данным петрографического анализа, отмечается образование стеклофазы. При температуре 1250°С происходит полное разложение глинистых минералов и кварца с образованием муллита и гематита, а также увеличивается количество стеклофазы. Таким образом, на основании комплексных физико-химических исследований можно отметить, что представленное вещество (глинистый сланец) после обжига не может обладать гидравлической активностью без соответствующих добавок.