ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

Авторы
Файлы

Монтаева А.С. Щучкин С.В. Монтаев С.А. Таскалиев А.Т. Жарылгапов С.М. Статья в формате PDF 266 KB

Одним из важных направлений развития промышленности строительных материалов по технологии керамики является повышение номенклатуры и качества выпускаемых изделий при максимальном использовании местного сырья [1-2].

Одним из ведущих мест здесь принадлежит керамзиту, который в свою очередь, могут успешно развиваться только при наличии достаточно развитой и совершенной сырьевой базой для налаживания его производства [3].

Однако запасы глин для производства керамзита в Казахстане весьма ограничены и поэтому основным сырьем для производства строительной керамики служит малопластичные лессовидные суглинки, которые имеются во всех регионах [4].

Цель работы - проведения предварительных экспериментальных исследовании по использованию лессовидных суглинков для получения керамзита в композиции с бентонитовыми глинами.

Для поводения экспериментальных исследовании в качестве сырьевых материалов использованы суглинок Чаганского месторождения и бентонитовая глина Погадаевского месторождения.(Западно-Казахстанская обл.) Суглинок Чаганского месторождения содержит до 12% монтмориллонитового компонента, находящегося в форме смешаннослойных образований и гидрослюдой и каолинитом [5].

Из кристаллических фаз в суглинке также содержится кварц d/n = 4,23; 3,34; 1,974; 1,813; 1,538∙10^-10 м, полевой шпат d/n = 3,18; 2,286∙10^-10 м, кальцит d/n = 3,02; 2,018; 1,912∙10^-10 м и гематит d/n = 1,839; 1,686; 1,590∙10^-10 м.

Глина Погодаевского месторождения по огнеупopным свойствам относится к легкоплавким, по содержанию Fe₂O₃ к глинам с высоким содержанием красящих оксидов, а по содержанию Al₂O₃ к группе кислого сырья.

Таблица 1 Пластичность глинистых компонентов

Наименование глин	Число пластичности	Классификация по ГОСТ 9169-75
Глина Погодаевского месторождения	26,5	Высокопластичная
Суглинок Чаганского месторождения	11,5	Умеренно-пластичный

Минералогический состав глины представлен в основном монтмориллонитом d/n = 5,06; 4,46; 3,79; 3,06; 2,455; 2,28; 2,127; 1,977; 1,817; 1,675∙10^-10м.

Коэффициент вспучиваемости бентонитовой глины составляет более 4,5 а суглинок относится к категории невспучиваемых глин.

Исследуемая область составова композиции с приведены в табл.2.

Таблица 2 Исследуемые составы керамических масс для получения керамзита

Номер состава	Содержание компонентов, масс%
Номер состава	Суглинок	Бентонитовая глина
1	50	50
2	60	40
3	70	30
4	80	20

Сырьевые материалы сначала высушивались и размалывались в лабораторной шаровой мельнице до удельной поверхности 1300-1500 г/см². Затем компоненты отвешивалисьв нужных количествах и насухо перемешивались. После чего в сухую смесь добавлялась вода. Из полученной смеси изготовлялись гранулы 10-20 мм.

Отформованные изделия сушили в сушильном шкафу при t = 100-110°С до постоянной массы. Обжиг производили в электрической муфельной печи с объемом 20 л. На начальном этапе термообработки до 500°С скорость подъема температуры составляло 2,5-3,0°С в минуту затем до температуры 1150°С скорость подъема температуры принимали 22,0-25,0°С. При данной максимальной температуре образцы подвергались изотермической выдержке в течение 20-30 минут. По истечении времени изотермической выдержки образцы охлаждались в отключенной печи до комнатной температуры. Продукты обжига подвергались физико-механическим испытаниям согласно ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний. Результаты экспериментальных исследований приведены в табл. 3.

Как показывают результаты экспериментальных исследований с увеличением содержания бентонитовой глины от 20,0 до 50,0%, наблюдается общая тенденция снижения средней плотности образцов от 820-870 до 550-600 кг/м³ а прочность гранул при сдавливании в цилиндре увеличивается по мере увеличения содержания суглинка. Следует отметить, что с увеличением содержание лессовидного суглинка наблюдается увеличение толщины корки обожженных гранул.

Таблица 3 Изменение физико-механических свойств образцов в зависимости от состава и температуры обжига

Номер составов	Температура обжига, °С	Коэффициент вспучивания	Средняя плотность, кг/м³	Марка по прочности при сдавливании в цилиндре, МПа
На основе чистого бентонита	1200	4,5-5,0	350-400	15-25
1	1150	3,6-3,7	550-600	50-75
2	1150	3,3-3,5	640-670	50-75
3	1150	2,8-3,0	710-770	75-100
4	1150	2,5-2,7	820-870	125-150

Анализ изменения свойств образцов в зависимости от состава композиции показали, что добавка бентонитовой глины в состав лессовидных суглинков переводить суглинки с категории невспучивающих к категории средневспучивающих глин. Кроме того присутсвие лессовидных суглинков в составе композиции для получения керамзита способствует повышению прочности гранул 2,5-3 раза.

Таким образом, установлено возможность получения керамзитового щебня с использованием низкокачественных невспучивающихся лессовидных суглинков в композиции с бентонитными глинами.

Результаты полученных экспериментальных исследований служат основой разработки ресурсо- и энергосберегающих технологий производства керамзитового щебня с использованием местных лессовидных суглинков.

Список литературы

Ботвина Л.М. Строительные материалы из лессовидных суглинков. - Ташкент: Укитувчи, 1984. - С. 40.
Камалов С.А., Ли К.А. География размещения месторождений природных ископаемых Уральской области и их народнохозяйственной применение. - Уральск, 1992. - 139 с.
Онацкий С.П. Производство керамзита. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987. - 333 с.: ил.
Монтаев С.А., Сулейменов Ж.Т. Стеновая керамика на основе композиции техногенного и природного сырья Казахстана. - Уральск, 2006 - 190 с.
Технологические особенности модифицирования керамических масс на основе лессовидных суглинков для получения лицевой стеновой керамики: материалы VI Межд. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / под ред. С.А. Монтаев, Н.Б. Адилова, Н.С. Монтаева. - Пенза: Пенз. гос. унив-т арх и стр-ва, 2011. - 131 с.

КАЧЕЛИ ЛЕДНИКОВЫХ ПЕРИОДОВ

Поскольку средняя температура Земли очень медленно уменьшается из-за удаления от Солнца вследствие расширения Вселенной, то достаточно резкие изменения температуры в пределах нескольких градусов могут происходить только в результате прострaнcтвенных и временных колебаний на самой планете. Такие колебания происходят чередованием ледниковых периодов на северных побережьях Атлантического и Тихого океанов. Анализ длительности ледниковых периодов и межледниковий Атлантического побережья позволяет утверждать, что такие качели действительно существуют, и в настоящее время происходит смена Тихоокеанского оледенения Атлантическим. Данная гипотеза позволит объяснить гибель динозавров, эволюцию лошади, расселение человека и прогнозировать глобальные изменения климата. ...

02 05 2026 5:23:19

ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ АЛТАЯ И ГЕОГРАФИЯ FAGOPYRUM ESCULENTUM MOENCH

Статья в формате PDF 357 KB...

01 05 2026 23:28:16

МОРФОЛОГИЯ ОРГАНОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ТЕЛЯТ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ЗОНАХ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 117 KB...

30 04 2026 22:21:25

ВЛИЯНИЕ АТОМНО-СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ НА КОЭРЦИТИВНУЮ СИЛУ ЖЕЛЕЗО-НИКЕЛЕВЫХ ПЛЕНОК

Статья в формате PDF 91 KB...

29 04 2026 0:39:12

СТАБИЛИЗАЦИЯ ЛИНЕЙНЫХ ФАЗОННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В КВАЗИКРИСТАЛЛАХ

Предлагается феноменологическое описание фазовых переходов в полигональных квазикристаллах, учитывающее собственную симметрию линейных фазонных и фононных деформаций. Определено представление группы этой симметрии, рассчитан базис инвариантов, построен типичный термодинамический потенциал и проведена симметрийная классификация решений уравнений состояния. ...

28 04 2026 1:28:42

КЛАВИРНЫЕ ТРИО ЙОЗЕФА ГАЙДНА В КОНТЕКСТЕ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ (монография)

Статья в формате PDF 109 KB...

27 04 2026 1:16:56

СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ФИЛОСОФИЯ. КУРС ЛЕКЦИЙ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 129 KB...

26 04 2026 3:54:13

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЗМА РАЗВИТИЯ ТОКСИКОЗА У РЫБ

Статья в формате PDF 111 KB...

25 04 2026 6:39:13

Исследование пейеровых бляшек тонкой кишки у мышей первого поколения, родившихся от облученных родителей

Статья в формате PDF 104 KB...

24 04 2026 15:13:29

ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ

Статья в формате PDF 111 KB...

23 04 2026 1:38:24

ЭВОЛЮЦИЯ: 150 ЛЕТ ПОСЛЕ ДАРВИНА

После выхода в свет первого издания книги Дарвина “Происхождение видов путем естественного отбора” прошло 150 лет, но полной ясности в некоторых вопросах, которые вызвали затруднения еще у Дарвина, по-прежнему нет. В предлагаемой статье рассматривается, каким образом под давлением окружающей среды большая популяция, эволюционирующая градуально, превращается в малую группу, в соответствии с синтетической теорией эволюции. И каким образом «многообещающий уpoд» “сальтационистов”, порождение этой вымирающей популяции, совершив скачок и обзаведясь потомством, закладывает популяцию нового вида. Рассматриваются также природа «пульсаций» в теории ”пунктационного” равновесия и ряд других вопросов. ...

22 04 2026 15:23:16

ЗНАЧИМОСТЬ ПОЛИТИЧЕСКОЙ КОРРЕКТНОСТИ

Статья в формате PDF 308 KB...

21 04 2026 11:56:25

ВЕСЕННИЕ РАЗЛИЧИЯ В РАЗВИТИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА СКЛОНАХ РАЗЛИЧНОЙ СОЛЯРНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ

Статья в формате PDF 180 KB...

20 04 2026 5:31:17

ОЦЕНКА ФОРМИРОВАНИЯ ГОТОВНОСТИ ВРАЧА К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЯХ

Статья в формате PDF 244 KB...

19 04 2026 6:54:36

Опыт сочетанного применения стимуляторов гемопоэза и гипербарической оксигенации при выполнении расширенных вмешательств на легких

Статья в формате PDF 101 KB...

18 04 2026 11:23:44

Г.А. НАСЕР О ПРИЧИНАХ И ПРЕДПОСЫЛКАХ РЕВОЛЮЦИИ

Статья в формате PDF 112 KB...

17 04 2026 22:16:38

ВЕЛИКАНОВА ЛЮДМИЛА ПЕТРОВНА

Статья в формате PDF 174 KB...

16 04 2026 11:52:59

ОСОБЕННОСТИ ТОПОГРАФИИ ЛЕВОЙ ВЕНЕЧНОЙ АРТЕРИИ И ЕЕ ВЕТВЕЙ В ПЛОДНОМ ПЕРИОДЕ ЭМБРИОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 126 KB...

15 04 2026 19:34:11

ФОРМИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ЗНАНИЙ И НАВЫКОВ У ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ (НА ПРИМЕРЕ РАЗРАБОТКИ «МИНИ-МОТИК»)

Статья в формате PDF 96 KB...

14 04 2026 3:40:49

ВЛИЯНИЕ ЛЬНЯНОГО И ВИСКОЗНОГО ВОЛОКНА НА ПРОЦЕСС ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА

Рассмотрен процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса СКС-30 АРК с использованием в качестве наполнителя льняного и вискозного волокна. Установлено влияние содержания льняного и вискозного волокна различной длины, при различных расходах коагулирующего агента, на полноту выделения каучука из латекса. Определено оптимальное содержание волокна и его длина. ...