EURO-ECO 2009

Hanover

3 - 4 Dezember 2009

Environmental, Engineering - Economic and Legal Aspects for Sustainable Living

European Academy of Natural Sciences, Hanover

European Scientific Society, Hanover

University of Bremen, Bremen


Yu.M. Tikhonov ÜBER DIE VERWERTUNG DES FEINKÖRNIGEN VERMICULITES
Universität für Architektur- und Bauwesen, St. Petersburg

Die Länder des Euroasiatischen Subkontinentes Russland, Kasachstan, die Ukraine verfügen von großen Vorräten des Vermiculites – Rohstoff (der besonderen Form des Hydroglimmers), was die Tabelle 1 zeigt.

Tabelle1
Die Verteilung der Vermiculitsvorräte in Russland und in manche anderen Ländern

Nord-West-Russland

85,0 Mio. T 42,5 %

Der Süd-Ural

22,0 Mio. T 11,0%

West- und Ost-Sibirien

8,0 Mio. T 4,0 %

Ferner Osten

10,0 Mio. T 5,0 %

Kasachstan

40,0 Mio. T 20,0 %

Die Ukraine

20,0 Mio. T 10,0 %

Transkaukasien

15,0 Mio. T 7,5 %

Die Vermiculitsvorräte in anderen Länder werden in 181 Mio. Tonnen bewertet, einschließlich:

In den USA – 91 Mio. Tonnen; in der Republik Südafrika - 78 Mio. Tonnen; die übrigen Länder – 7 Mio. Tonnen.

Die Süd- afrikanische Republik (die Republik Südafrika) ist der größte Exporteur dieses Minerals. Die USA produziert jährlich (hauptsächlich für den inneren Konsum) mehr als 350 Tausend Tonnen des Vermiculitkonzentrates. Nach seinem Brennen bekommen bei der Temperaturen = 900-10000°C geschwollenen Vermiculit mit Fraktion 0,16-10 mm mit Schüttdichte ρ n=75-200 kg/m3. Es ist das porenreiche Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit (λ = 0,06-0,08Wt/m.0k), mit geringer mechanischer Festigkeit, es ist Biofest, nicht toxisch, unbrennbar und dauerhaft. Es ist besonders wegen seines Anisotropie, schuppige Struktur, die hohe offene Porosität (das Sorben), die Feuerfestigkeit, erhebliche elastische Verformung, die Reflexionsfähigkeit.

Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass der bedeutende Teil der Vermiculitlagerstätten aus feinkörnigem Gesteine besteht. So sind zum Beispiel die Lagerstätte Potaninskoje im Ural in die nähe vom Tscheljabinsk, sowie Karatas-Altyntasskoje in die nähe vom Stadt Aktobe (Kasachstans), dessen Vermiculit unseren Forschobjekt war. Zum Beispiel sind die Gesteine des Massives Altyntasskoje feinkörnig, die Fraktionen weniger als 0,6 mm etwa 48-80% enthält; die Fraktion 0,6-5mm 2042% beim Vermiculitinhalt etwa 10%. Das feinkörnige Teil der Gesteine geht in die Halden, da nicht bereichert wird, das entsprechende Territorium zunimmt.

Um Zahl der Halden zu verringern, waren zwei Möglichkeiten für der maximalen Vermiculitgewinn zu erfunden, es waren die magnetische Separation und das Erhalten verbrannten vermiculitinhaltigen Gesteine mit saturierten Dichte von ρ n=300-600kg/ m3 für weitere Anwendung als poröse Füllmasse in belüfteten Leichtbeton (ALB). Dabei wurde als Teilersatz für Portlandzement die Flugasche des Heizkraftwerks verwendet, deren Halden wie in Kasachstan, als auch Russlands bedeutend sind.

Die Produktionstests haben gezeigt, dass im Laufe des Brennens der Teil des leeren Gesteins im verbrannten Produkt bleibt.

Wenn der Inhalt von geschwollenen Vermiculit mehr als 30% wird, dann bekommen wir den leichten Füllstoff, der in sich die Funktionen geschwollenen Vermiculit und des Sandes, der früher extra als der dichte kleine Füllstoff in der Produktion von ALB benutzt wurde, hat.

Die Forschungen, die in der Sankt-Petersburger staatlichen architektonischen Bauuniversität durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass ALB, der im Luftmixer mit der Anwendung von verbrannten vermiculitinhaltigen Gesteine bekommen wurden, und die Flugasche des Heizkraftwerks mit der mittleren Dichte 800-1200 kg/m3 und W-3,5-7,5 haben der höhere Koeffizient der konstruktiven Qualität, als den leichten Beton des selben Inhaltes, der in gewöhnlichen langsamen Betonmixer vorbereitet ist.