Керамические стеновые материалы матричной структуры на основе неспекающегося малопластичного техногенного и природного сырья

Журнал: №8-2016
Авторы:

А.Ю. СТОЛБОУШКИН
Г.И. БЕРДОВ
В.И. ВЕРЕЩАГИН
О.А. ФОМИНА

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2016-740-8-19-24
УДК: 666.7-1:666.325

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Установлены закономерности формирования матричной структуры и влияния ее на свойства стеновых керамических материалов из малопластичного неспекающегося техногенного и природного сырья. Показано, что грануляция тонкодисперсного техногенного сырья с нанесением на гранулы активно спекающейся глины и прессованием обеспечивает формирование упорядоченного каркаса в материале. Предложена схема формирования матричной структуры сырца, позволяющая увеличить количество низкокачественного сырья в шихте до 80 мас. %. Установлены особенности трансформации структуры отформованного сырца в керамический матричный композит после обжига, при этом на границе контакта гранул образуется расплав, который внедряется в периферийную зону ядра и после кристаллизации образует матричную структуру, повышающую прочность черепка до 30%. Показано, что формирование матрицы обеспечивает снижение расхода глинистого компонента до 20–25 мас. %, что позволяет уменьшить содержание глинистых минералов до 6–8% в составе шихты в отличие от необходимого количества 12–15% при пластическом формовании и 8–10% при полусухом прессовании изделий. Полученная система из ядер недоспеченного материала и плотноспеченной оболочки обеспечивает высокие прочностные и эксплуатационные характеристики стеновой керамики.
А.Ю. СТОЛБОУШКИН1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
Г.И. БЕРДОВ2, д-р техн. наук;
В.И. ВЕРЕЩАГИН3, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
О.А. ФОМИНА1, канд. техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1 Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42) 
2 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113) 
3 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (634050, г. Томск, пр. Ленина, 30)

1. Ашмарин Г.Д., Курносов В.В., Ласточкин В.Г. Энерго- и ресурсосберегающая технология керамических стеновых материалов // Строительные материалы. 2010. № 4. С. 24–27. 
2. Прошунин Ю.Е., Волынкина Е.П. Концепция тех нопарка о развитии отрасли управления отходами в Кузбассе // Управление отходами – основа восстановления экологического равновесия в Кузбассе: Сб. докладов II межд. конференции. Новокузнецк: СибГИУ, 2008. С. 15–20. 
3. Кройчук Л.А. Использование нетрадиционного сы рья для производства кирпича и черепицы в Китае // Строительные материалы. 2003. № 7. С. 8–9. 
4. Верещагин В.И., Бурученко Е.А., Кащук И.В. Возможности использования вторичного сырья для получения строительной керамики и ситаллов // Строительные материалы. 2000. № 7. С. 20–23. 
5. Стороженко Г.И., Столбоушкин А.Ю., Мишин М.П. Перспективы отечественного производства керамического кирпича на основе отходов углеобогащения // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 57–61. 
6. Патент РФ 2500647. Сырьевая смесь для изготовления стеновой керамики и способ ее получения / Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И., Иванов А.И., Бердов Г.И., Столбоушкина О.А. Заявл. 20.04.2012. Опубл. 10.12.2013. Бюл. № 34. 
7. Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И. Необходимость и перспективы утилизации шламистых железорудных отходов Кузбасса в технологии стеновых керамических материалов // Строительные материалы. 2009. № 4. С. 77–80. 
8. Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И. Отходы углеобогащения как сырьевая и энергетическая база заводов керамических стеновых материалов // Строительные материалы. 2011. № 4. С. 43–46. 
9. Стороженко Г.И., Чивелев В.Д., Гуров Н.Г. и др. Опытно-промышленная апробация технологии тонкого помола минерального, техногенного и глинистого закарбонизированного сырья для производства стеновой керамики // Строительные материалы. 2012. № 5. С. 48–50. 
10. Столбоушкин А.Ю., Бердов Г.И. Особенности тепло- и массообменных процессов при обжиге керамического кирпича из опудренных гранул // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2010. № 1. С. 37–46. 
11. Stolboushkin А.Yu., Zorya V.N., Stolboushkina О.А. SEM investigation of the structure of ceramic matrix composite produced from iron-ore waste // Advanced Materials Research: Trans Tech Publications. 2014. Vol. 831, pp. 36–39. (http://www.scientific.net/ AMR.831.36). 
12. Столбоушкин А.Ю. Особенности формирования структуры керамического матричного композита из гранулированных шихт // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2008. № 11. С. 25–32. 
13. Столбоушкин А.Ю. Моделирование условий и направленное регулирование структурообразования композиционных керамических материалов на основе шламистых отходов обогащения железных руд // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: Сб. научных трудов. Новокузнецк: СибГГМА, 1995. Вып. 2. С. 73–77. 
14. Патент РФ 2415103. Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий / Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И., Дружинин С.В., Бердов Г.И., Тихонова Е.В., Мацнева А.А. Заявл. 03.08.2009. Опубл. 27.03.2011. Бюл. № 9.

Печать   Электронная почта