Отходы никелевого производства в технологии строительной керамики

Проведен анализ потребности и оценка потенциала кирпично-черепичного сырья для Оренбургской области в производстве керамического кирпича. Высокая концентрация горно-металлургических предприятий на территории Уральского региона определяет необходимость рассматривать промышленные отходы, в том числе никелевые шлаки, как возможное сырье для производства керамического кирпича. Представлены статистические данные по количественному запасу кирпичных глин и образованных техногенных отходов никелевого производства на территории Оренбургского региона. Проведен обзор существующих разработок в области производства керамического кирпича с добавлением никелевого шлака с учетом достоинств и недостатков готового продукта. Описаны свойства никелевого шлака, получаемого на металлургических предприятиях Оренбургской области, и особенности его применения в качестве компонента в составе керамического кирпича. Разработаны составы керамической массы с использованием глины Халиловского месторождения (Оренбургская обл.) с добавлением никелевого шлака (36, 46 и 56 мас. %) и определены их физико-механические свойства (предел прочности при сжатии, предел прочности при изгибе, морозостойкость, водопоглощение). Представленные исследования показывают, что разработка керамических изделий из местного сырья с использованием отходов никелевого производства является перспективным направлением и позволяет производить конкурентоспособные строительные материалы.

В.А. ГУРЬЕВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.А. ИЛЬИНА, аспирант

Оренбургский государственный университет (460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13)

1. Об утверждении перечня участков недр местного значения Оренбургской области, предлагаемых для предоставления в пользование для геологического изучения с целью поисков и оценки месторождений общераспространенных полезных ископаемых за счет средств недропользователей в 2018 г. // Вечерний Оренбург. 2018. № 50.
2. Справка о состоянии и перспективах использования минерально-сырьевой базы Оренбургской области на 15.06.2021 г. [Электронный ресурс]. http://atlaspacket.vsegei.ru/#3204c666aa8ed5083
3. Государственные доклады об охране и о состоянии окружающей среды Российской Федерации. [Электронный ресурс]. http://www.mnr.gov.ru
4. Гильмундинов В.М., Тагаева Т.О., Бокслер А.И. Анализ и прогнозирование процессов обращения с отходами в РФ // Проблемы прогнозирования. 2020. № 1 (178). С. 126–134.
5. Гурьева В.А., Ильина А.А., Мажирина А.Д., Жданова А.С. Анализ сырьевой базы Оренбуржья для производства ресурсосберегающего керамического кирпича. Строительное материаловедение: настоящее и будущее: Сборник материалов I Всероссийской научной конференции, посвященной 90-летию выдающегося ученого-материаловеда, академика РААСН Юрия Михайловича Баженова. Москва. Октябрь 2020. С. 215–220.
6. Zhanga C., Wang X., Zhu H., Wua Q., Hu Z., Feng Z., Jia Z. Preparation and properties of foam ceramic from nickel slag and waste glass powder // Ceramics International. 2020. Vol. 46. Iss. 15, pp. 23623–23628. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.06.134
7. Wu Q., Wu Y., Tong W., Ma H. Utilization of nickel slag as raw material in the production of Portland cement for road construction // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 193, pp. 426–434 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.109
8. Патент РФ 606841. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий / Л.В. Королева, Л.В. Кулик, В.И. Якубов. 1978. Бюл. № 18.
9. Патент РФ 2358947. Сырьевая смесь для изготовления облицовочной плитки / Ю.А. Щепочкина. 2009. Бюл. № 17.
10. Августиник А.И. Керамика. М.: Стройиздат, 1975. 592 с.
11. Ефимов А.И. Высокопрочный керамический кирпич с железосодержащими добавками, улучшающими реологию и спекание глинистых пород // Строительные материалы. 2000. № 4. С. 15–16.
12. Стеклов К.К. Структура и свойства огнеупоров: Металлургия. М., 1972. 216 с.