Поиск по сайту

Производство строительных материалов с использованием местного сырья и техногенных отходов - комплексный и эффективный путь развития производства строительных материалов и улучшения экологической обстановки в регионе

Макаренко Сергей Викторович , Васильев Константин Олегович

2020 / Том 10, номер 1(32) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель работы - проведение исследований по оценке возможности применения местного сырья и техногенных отходов (глина Зиминского месторождения и зола Ново-Зиминской теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)) в технологии производства строительной керамики. По результатам исследований определены оптимальные технологические показатели и основные физико-механические характеристики полученного материала. Сравнивается прочность черепков, полученных из чистой глины и из глины и золы. При проведении исследований по оценке качества сырья для производства строительной керамики - для определения химического состава исследуемой золы и глины - использовали рентгенофлуоресцентный анализ. Структурные характеристики исследуемого сырья (минеральный состав) определяли посредством рентгенофазового анализа, прочность полученных образцов - прямым методом разрушения на прессе ИП500. Также по стандартной методике оценивались показатели глины - гранулометрический состав и пластичность, а также физико-механические характеристики (плотность, водопоглащение, огневая усадка и прочность на сжатие полученного глиняного черепка). Далее оценивали возможность наполнения глины 15% золы с последующей оценкой прочности полученного черепка. Изучали кинетику изменения прочности полученных образцов в зависимости от ряда факторов, таких как давление прессования, формовочная влажность шихты и температура обжига. После проведения экспериментов результаты были представлены в виде графических зависимостей, наглядно отражающих взаимосвязь прочности и вышеперечисленных факторов). По результатам исследований установлена возможность получения строительной керамики, наполненной золой, отвечающей по показателю прочности установленным требованиям нормативной документации и качеству поверхности, позволяющей применять ее в качестве облицовочного материала. Определен оптимум основных технологических показателей (формовочная влажность, давление прессования и температура обжига).

Ключевые слова:

строительная керамика,зола теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),глина,местное сырье,building ceramics,ash CHP,clay,local raw material

Библиографический список:

Tompsett G.A., Conner W.C., Yngvesson K.S. Microwave Synthesis of Nanoporous Materials. Chem. Phys. Chem. 2006. № 7. P. 296-319. https://doi.org/10.1002/cphc.200500449
Знаменский Л.Г., Варламов А.С. Низкотемпературный синтез муллита в керамике по зольгель процессу при электроимпульсном воздействии на коллоиды // Огнеупоры и техническая керамика. 2014. № 4-5. С. 2-5.
Женжурист И.А. Наномодификация алюмосиликатов в электромагнитном поле // Керамика и композиционные материалы: материалы IX Всеросс. конф. (г. Сыктывкар, 23-26 мая 2016 г.). Сыктывкар, 2016. С. 293-297.
Benlalla A., Elmoussaouiti M., Dahhou M., Assafi M. Utilization ofwater treatment plant sludge in structural ceramics bricks // Applied Clay Science. 2015. Vol. 118. P. 171-177. https://doi.org/10.1016/j.clay.2015.09.012
Sutcu M., Alptekin H., Erdogmus E., Er Y., Gencel O. Characteristics of fired clay bricks with waste marble powder addition as building materials // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 82. P. 1-8. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.02.055
Дресвянников А.Ф., Григорьева И.О., Колпаков М.Е. Физикохимия наноструктурированных алюминийсодержащих материалов. Казань: Фэн : Акад. наук РТ, 2007. 357 с.
Морозов В.В., Сысоев Э.П. Нанотехнологии в керамике: монография. Ч. 1. Владимир: Изд-во Владимирского государственного ун-та, 2010. 276 с.
Muñoz Velasco P., Morales Ortíz M. P., Mendívil Giry M. A., Muñoz Velasco L. Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material - A review // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 63. P. 97-107. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.03.045
Kizinievic O., Zurauskiene R., Kizinievic V., Zurauskas R. Utilisation of sludge waste from water treatment for ceramic products // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 41. P. 464-473. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.12.041
Куртукова Л.В., Сомин В.А., Комарова Л.Ф. Изменение свойств бентонитовых глин под действием различных активаторов // Ползуновский вестник. 2013. № 1. С. 287-289.
Malaiskiene J., Skripkiunas G., Vaiciene M., Kizinievic O. The influence of mul-lite wool waste on the properties of concrete and ceramics // Construction and Building Materials. 2016. Vol. 110. P. 8-16. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.011
Monteiro S.N., Vieira C.M.F. On the production of fired clay bricks from waste materials: A critical update // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 68. P. 599-610. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.07.006
Кондратенко В.А. Керамические стеновые материалы: оптимизация их физико-технических свойств и технологических параметров производства. М.: Композит, 2005. 512 с.
Химическая технология керамики / Под ред. И.Я. Гузмана. М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2012. 496 с.
Селяев В.П., Осипов А.К., Неверов В.А., Куприяшкина Л.И., Маштаев О.Г., Сидоров В.В. Теплоизоляционные свойства материалов на основе тонкодисперсных минеральных порошков // Строительные материалы. 2013. № 1. С. 61-63.
Цыбулько Э.М. Обжиг керамического кирпича (продолжение) [Электронный ресурс]. URL: http://techno-ceramics.com/home/tekhnologiya/obzhig/31-obzhig-keramicheskogo-kirpicha-prodolzhenie.html./ (14.01.2020)
Сущность и назначение обжига [Электронный ресурс]. URL: http://www.stroitelstvo-new.ru/keramika/obzhig.shtml. (14.01.2020)
Обжиг керамики режимы обжигов керамических изделий [Электронный ресурс]. URL: http://www.keramika.peterlife.ru/enckeramiki/83943.html. (14.01.2020)