МОДИФИЦИРОВАНИЕ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОГО ГЛИНИ-СТОГО СЫРЬЯ ГЕЛЕМ НАНОКРЕМНЕЗЕМА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО ЧЕРЕПКА
Аннотация
В связи перспективами роста объемов строительства индивидуальных жилых домов возрастает спрос на лицевой керамический кирпич и крупноформатные поризованные стеновые блоки. При дефиците высококачественного глинистого сырья для выпуска керамического кирпича пластического формования, рекомендуется переход на выпуск изделий полусухого прессования. Важной задачей является повышение прочности керамического кирпича как несущего в стене нагрузку, так и выполняющего теплоизолирующую роль. Рекомендуется введение в шихту водного раствора геля нанокремнезема.
Основным сырьем являлся неспекающийся пылеватый суглинок Верх-Тулинского месторождения, содержащий более 70 % пылеватых фракций (5-50 мкм). В качестве добавки использовался гель нанокремнезема «Лэйксил-30» производства научно-технического ценртра «Компас» (г. Казань). В статье авторы использовали как стандартные методы исследования, так и современные методы рентгенофазового анализа для установления вещественного состава керамического черепка.
Установлено, что при оптимальных рецептурных и технологических параметрах введение в сырьевую смесь геля «Лэйксил-30» с водой затворения повышает предел прочности по сравнению с бездобавочным составом на на 32,8 %, не влияя на среднюю плотность и водопоглощение керамичсекого черепка. Изучен количественный фазовый состав черепка.
Экспериментально установлено повышение прочности керамического черепка за счет использования добавки геля нанокремнезема «Лэйксил-30» в оптимальной дозировке. Для обеспечения максимальной прочности керамического черепка необходимо, чтобы при обжиге были завершены процессы взаимодействия водного раствора добавки с глинистым компонентом.
Об авторах
Лилия Владимировна ИльинаРоссия
Доктор технических наук, профессор, советник РААСН, директор института цифровых и инженерных технологий, профессор кафедры "Строительные материалы, стандартизация и сертификация"
Людмила Николаевна Тацки
Россия
Кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры "Строительные материалы, стандартизация и сертификация"
Ольга Ульянова
Россия
студентка группы 161-маг
Список литературы
1. Семёнов А.А. Российский рынок керамического кирпича. Тенденции и перспективы развития // Строительные материалы. 2020. № 12. С. 4–5. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-4-5.
2. Гуров Н. Г. Заводы керамических стеновых материалов III поколения как современная база жилищного строительства в Российской провинции //Строительные материалы. 2011. №. 4. С. 6-8. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16692026.
3. Иванов А. И., Столбоушкин А. Ю., Стороженко Г. И. Принципы создания оптимальной структуры керамического кирпича полусухого прессования // Строительные материалы. 2015. № 4. С. 65-69.
4. Завадский В. Ф., Путро Н. Б. Поризованная строительная керамика. Новосибирск: НГАСУ. 2005. 100 с.
5. Stolboushkin A., Fomina O., Fomin A. The investigation of the matrix structure of ceramic brick made from carbonaceous mudstone tailing. IOP Conference series: Materials science and engineering. 2016. VOE. 124. DOI: http://doiorg/10.1088/1757-899X/124/1/012143.2016.
6. Тацки Л. Н., Ильина Л. В., Барышок Л. А. Обогащение цветовой гаммы керамического череп-ка на основе глинистого сырья низкого качества // Вестник СибАДИ.2021. Т. 18, № 3 (79). С. 318-329. DOI: https://doiorg/10.26518/2071-7296-2021-18-3-318-329.
7. Столбоушкин А. Ю. Перспективное направление развития строительных керамических мате-риалов из низкокачественного сырья // Строительные материалы. 2018. № 4. С. 24-28. DOI: https: // doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-24-28.
8. Тацки Л. Н., Ильина Л. В. Влияние состава шихты из низкокачественного сырья на свойства осветленного керамического черепка // Строительство и реконструкция. 2020. № 2 (88). С. 114-122. DOI: 10,33979/2073-7416-2020-88-2-114-122.
9. Тацки Л. Н., Ильина Л. В. Разработка составов шихт из низкокачественного глинистого сырья в технологии стеновой керамики объемного окрашивания // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 1 (733). С. 87-101. DOI: htpps://doi.org/10.32683/0536-1052-2020-733-1-87-101.
10. Щукина Л. П., Любова Е. В., Билан И. В., Картавенко М. Ф. Использование техногенных от-ходов для получения лицевого керамического кирпича // Строительные материалы. 2010. № 8. С. 28-30.
11. Красновских М. П., Мокрушкин И. Г., Некрасова Ю. И., Автохович В. В. Применение шлака черной металлургии при производстве керамического кирпича ПКК « На Закаленной» // Строительные материалы. 2019. № 9. С. 14-21. DOI: htpps//doi.org/10.31659/0585-430X-2019-774-9-14-21.
12. Andreola F. Agricultural waste in synthesis of coral ceramic pigment / Fernanda Andreola, Luisa Barbieri, Federica Bondioli // Dues and Pigments. 2012. Vol 94. P. 207-211. DOI: 10.1016/g.duepig.2012.01.007.
13. Ozel E Production of brown pigments for porcelain insulator applications/Emel Ozel, Gurkan Unlu-turk, Sezvet Turan // Journal of the European Ceramic Society. 2006. Vol. 26. P. 735-740. DOI: 10.1016/g.geurceramsoc. 2005. 06. 037.
14. Столбоушкин А. Ю. Улучшение декоративных свойств стеновых керамических материалов на основе техногенного и природного сырья // Строительные материалы. 2013. № 8. С. 24-32.
15. Ильина Л. В., Тацки Л. Н., Барышок Л. А. Керамический кирпич на основе низкокачествен-ного глинистого сырья с добавкой отходов ферросиликомарганца // Строительство и реконструкция. 2021. № 2 (94). С. 96-104. DOI: 10.33979/2073-7416-2021-94-2-96-104.
16. L. Ilina, L. Tatski, L. Baryshok. Quality improvement of semi-dry pressing ceramic bricks from low-guality raw materials bu the directional additives // IOP Conference series: Materials science and Engineering. Vol. 962 (2020) 022007doi:10.1088/1757-899X/962/2/022007.
17. Мойсов Г. А. Разработка эффективных хромофоных добавок для выпуска цветного керамиче-ского кирпича на предприятиях Краснодарского края// Дайджест публикаций журнала «Строительные материалы за 1996-2002 г.г. по тематике «Керамические строительные материалы». 2003. С. 54-56.
18. Столбоушкин А. Ю., Фомина О. А. Особенности глинистого сырья Западной Сибири как сырьевой базы строительной керамики // Вестник Тувинского государственного университета. Техниче-ские и физ–математические науки. 2019. №3. С. 27-36. https://elibrary.ru/item.asp?id=41105270.
19. Guryeva V. A., Doroshin A. V. Determination of optimal drying process for ceramic bricks of semi-dry pressing // Proccedings of the international symposium «Engineering and Earth sciences: Applied and Fun-damental Research» dedicated to the 85th anniversary of H. I. Ibragimov. (ISEES 2019). 2019. pp. 162-165. DOI: http://doi.org/10.2991/isees - 19.2019.33.
20. Тацки Л. Н., Ильина Л. В., Филин Н. С. Технологические принципы повышения качества ке-рамического кирпича полусухого прессования из низкокачественного сырья // Известия вузов. Строи-тельство. 2019. № 7. С. 35-48. Materials // Solid State Phenomena. 2018. Vol. 284. pp. 910-915. DOI: 10.32683/0536-1052-2019-727-7-35-48.
21. Buruchenko A. E., Haruk G.N., Sergeev A. A. Jspolzovanie otsevov drobleniya izvestkovyh porod v keramicheskom proizvodstve [The use of calcareous rock crushing screenings in ceramic production] // Stroitel-nye materialy. 2019.9: 22-27. DOI: https//doi.org/10.31659/0585-430H-2019-774-9-22-27.
22. Нанопорошки. Назначение, свойства, производства // Нанотехнологии // htpps://www.nano-info.ru/post/439.
23. Кузьмина В. П. Нанодиоксид кремния. Применение в строительстве // Сухие строительные смеси. 2016. № 5. С. 8 – 11.
24. Ильина Л. В., Туляганов А. К., Литвинов М. Е. Влияние кремнезоля на прочность цементных растворов // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Качество. Технологии. Инновации». Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин). 2021. С. 81-85.
25. Ларичкин В.В., Немущенко Д. А., Кальнеус В. А. Исследование влияние добавки нанопорош-ка SiO2 на физико-механические свойства золокерамики // Перспективные материалы. 2014. № 11. С. 56-62.
26. Ларичкин В. В., Кальнеус В. А., Немущенко Д. А. Разработка рецептуры строительной золо-керамики с использованием нанодобавок Al2O3 и SiO2 // htpps: www.ellibrary.ru/item.asp?id=36942541.
27. У. Уорелл. Глины и керамическое сырье / под ред. В. П. Петрова. – М.: «Мир». – 1978. с. 178-179.
28. Иванова В. П., Касатов Б. К., Красавина Т. Н., Розинова Е. Л. Термический анализ минералов и горных пород. М.: «Недра», 1974. 399 с.
29. Михеев В. И. Рентгенометрический определить минералов. Государственное научно-технитческое издательство литекратуры по геологии и охране недр, Москва, 1958. 862 с.
30. Красиникова Н. М., Хозин В. Г., Иксанова З. Ф. [и др.]. Влияние рН среды кремнезоля на прочность цементных систем [Influence of the pH of the silica medium on the strength of cement systems] // Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21. № 12. С. 72-74.
31. Химическая технология керамики / под. ред. И. Я. Гузмана. – М.: ОООРИФ «Стройматери-алф», 2003. с. 34.
Дополнительные файлы
|
|
1. Рис. 1 | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(610KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
2. Рис. 2 | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(262KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
3. Рис. 3 | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(550KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
4. Рис. 4а | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(261KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
5. Рис. 4б | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(115KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
6. Рис. 4в | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(122KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
7. Экспертное заключение | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(980KB)
|
Метаданные ▾ | |
Рецензия
Для цитирования:
Ильина Л.В., Тацки Л.Н., Ульянова О. МОДИФИЦИРОВАНИЕ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОГО ГЛИНИ-СТОГО СЫРЬЯ ГЕЛЕМ НАНОКРЕМНЕЗЕМА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО ЧЕРЕПКА. Строительство и реконструкция. 2022;(1).
Послать статью по эл. почте 