автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Безобжиговые строительные материалы на основе глинистых пород Йемена

1а правах рукописи

Ь С с

ТАБЕТ САЛЕМ АЛЬ-АЗАБ

БЕЗОБЖИГОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД ЙЕМЕНА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Белгород 2009

□□3488218

003488218

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова

Научный руководитель

чл.-корр. РААСН,

доктор технических наук, профессор Лесовик Валерий Станиславович

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Лукутцова Наталья Петровна (Брянская государственная инженерно-технологическая академия)

кандидат технических наук, профессор Духовный Георгий Самуилович (Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова)

Курский Государственный Технический Университет (г. Курск)

Защита состоится «24» декабря 2009 года в 1500 час на заседании диссертационного совета д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете (БГТУ) им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова

Автореферат разослан « 20 » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор —..._____Г. А. Смоляго

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Одной из важнейших социально-экономических проблем современного Йемена является жилищное строительство. В связи с неразвитостью материально-технической базы строительной индустрии, нехваткой новой современной техники, квалифицированных кадров и отсутствием серьезной научно-теоретической базы возникает необходимость в комплексном научном исследовании по проблеме жилищного строительства в Йемене с учетом местных условий, национальных и региональных традиций.

На протяжении многих веков глина является исключительно эффективным и экологически чистым сырьем для получения строительных материалов. На основе этого сырья в значительной степени базируется традиционное жилищное строительство в городах Йемена. В условиях жаркого климата композиты на основе глины, обладая низкой теплопроводностью, выгодно отличаются тем, что в помещениях даже в жару сохраняется комфортная температура. Однако, такой материал как необожженный глиняный кирпич неустойчив к атмосферным осадкам, что вынуждает защищать стены от этого воздействия.

Расширяющееся с каждым годом строительство зданий на основе современных строительных материалах зачастую не учитывает местных социальных и природно-климатических условий, что ведет к перегреву помещений в летний период, создавая в них дискомфортные условия. Отсюда, актуальной задачей является модернизация традиционной технологии строительства за счет повышения физико-механических характеристик строительных материалов, полученных на основе местного природного сырья.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с целевой программой президента республики Йемен «Жилье для людей с ограниченными доходами».

Цель работы. Разработка эффективных безобжиговых стеновых композитов на основе глинистых пород республики Йемен.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование строения, состава и свойств глинистых пород республики Йемен, а также физико-механических свойств композитов на их основе;

- повышение физико-механических свойств изделий на основе глинистых пород путем их укрепления минеральными вяжущими веществами;

- разработка рекомендаций по использованию глинистых пород Йемена для получения стеновых строительных материалов, технико-экономическое обоснование эффективности их производства и внедрение результатов исследований.

Научная новизна:

- установлен характер структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород Йемена с цементом и известью, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород незавершенной стадии формирования, отличающихся несовершенной структурой глинистых минералов, наличием смешаннослойных образований и большого количества кремнезема, поверхность которого в различной степени корродированна. Это обеспечивает оптимизацию протекания реакций в данной полиминеральной основе и синтез композита с заданными свойствами.

- показан механизм формирования композита на основе глинистых пород и фиброй растительного происхождения, заключающийся в повышении адгезии глинистой компоненты к целлулоидному «армирующему» наполнителю за счет управления коллоидно-химическим процессом с целью создания коагуляционно-кристаллизационной структуры. Установлено, что оптимальное содержание в глинистой породе фибры растительного происхождения составляет 0,5 мае. %;

- установлена высокая реакционная способность песчано-глинистых пород с гидроксидом кальция в гидротермальных условиях, заключающаяся в ускорении синтеза новообразований и, соответственно, формировании оптимального состава цементирующих соединений при сокращенных режимах автоклавной обработки силикатных материалов, обеспечивающих высокие физико-механические показатели. Показано, что рост прочности происходит в результате образования рациональной микроструктуры цементирующего вещества за счет увеличения плотности упаковки материала, а также синтеза микронаполнителя в субмикрокристаллической гелевидной фазе из низкоосновных гидросиликатов кальция.

Практическое значение работы:

- определены рациональные области использования песчано-глинистых пород республики Йемен месторождений Лахдж, Сана и провинции Хадрамаут. Полученные данные могут быть использованы для оценки сырьевых ресурсов месторождений глин других районов республики;

- предложены рациональные составы грунтобетонов армированных фиброй растительного происхождения на основе глинистых пород, портландцемента и извести;

- разработаны составы сырьевых смесей с использованием в качестве компонента вяжущего глинистых пород для получения эффективных автоклавных силикатных изделий. Получены силикатные материалы на основе известково-песчано-глинистого вяжущего с прочностью при сжатии 15-40 МПа, морозостойкостью до 50 циклов;

- определены рациональные параметры гидротермальной обработки изделий на основе песчано-глинисгого сырья. Снижение себестоимости производства на 25 % происходит за счет уменьшения энергозатрат на автоклавную обработку, сокращения брака в процессе формования и расхода сырьевых компонентов при получении пустотных изделий.

Внедрение результатов исследований:

- основные положения и выводы работы использованы при разработке технологических регламентов на производство стеновых материалов из композита с фиброй растительного происхождения и грунтобетона;

- полученные по разработанной технологии стеновые материалы использовались при строительстве малоэтажных домов в городах Лахдж, Сана и Шибам в республике Йемен;

- результаты экспериментальных исследований используются при выполнении комплексной целевой программы по развитию производства строительных материалов в Йемене;

- планируется строительство завода по производству автоклавного силикатного кирпича с использованием в качестве сырья песчано-глинистых пород;

- теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности «гражданские инженеры», что отражено в учебных программах дисциплины «строительные материалы» в университетах республики Йемен.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на 1-й Международной инженерной конференции (Йемен, Аден, 2002); Международной научно-практической конференции «Future Vision and Challenges For Urban Development» (Каир, Египет, 2004); Международной конференции «Сохранение архитектурных памятников» (ОАЭ, Дубай,

2007); Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наноситемы и ресурсосберегающие технологии в строй-индустрии» (Белгород, 2007); Общем собрании РААСН «Здоровые населения - стратегия развития среды жизнедеятельности» (Белгород,

2008); Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия» (Губкин. 2008).

Публикации:

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 12 научных публикациях, в том числе в одной статье центрального рецензируемого издания, рекомендованного ВАК РФ и в зарубежных изданиях.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 211 страницах машинописного текста, включающего 51 таблицу, 84 рисунка и фотографий, списка литературы из 144 наименований, 12 приложений.

На защиту выносятся:

- экспериментальные исследования по оценке вещественного состава и свойств глинистых пород республики Йемен;

- механизм формирования композита на основе глинистой породы и фиброй растительного происхождения;

- механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород, цемента и извести;

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности получения на основе глинистых пород республики Йемен автоклавных силикатных материалов;

- результаты внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Жилищное строительство в городах Йемена в значительной степени базируется на использовании местных традиционных строительных материалах. Одним из основных видов сырья для получения строительных материалов являются глины. Из смеси глины и фибры растительного происхождения при естественной сушке получают кирпич. Однако такой материал неустойчив к атмосферным осадкам и поэтому стены на основе такого материала необходимо защищать от внешнего воздействия. Отсюда, актуальной задачей является модернизация традиционной технологии путем повышение физико-механических характеристик строительных материалов, полученных на основе местного природного сырья.

Большой вклад в развитие технологии использования глинистого сырья в производстве строительных материалов и изделий внесли такие ученые, как А.Г. Заин, С.А. Рамуда, М. Дагман, Н.М. Виленкина, Р. Лекук, С.С. Алдамалуги, А.И. Августинк, Ю.Ф. Кожин, Хасан Фатхи, В.М. Безрук, П.П. Будников, Гернот Менк и др.

В республике Йемен до настоящего времени исследовались преимущественно архитектурные традиции страны и ее история. Мало изучался и почти не используется опыт зарубежных стран в области строительства из материалов на основе глинистых пород с учетом местных условий, национальных и региональных традиций.

Так в работе приводятся результаты экспериментов, подтверждающие на практике теоретические обоснования по получению стеновых безобжиговых материалов на основе глинистых пород Йемена.

Исследование вещественного состава сырьевых компонентов и синтезированных образцов композита и силикатного камня включало определение химического и минералогического состава с использованием рентгенофазового, дифференциально-термического и ИК-спектроскопического методов анализа. Микроструктура была изучена с помощью высокоразрешающего растрового электронного микроскопа (РЭМ) «Хитачи-Б-БОО». Гранулометрический состав порошкообразных материалов определялся методом лазерной гранулометрии на установке Мюго81гег 201. Удельная поверхность сырьевых и вяжущих материалов определялась методом газопроницаемости на приборе ПСХ-2. Определение физико-механических характеристик сырьевых и силикатных материалов проводилось по стандартным методам согласно Госстандартам.

Наиболее крупные месторождения глинистых пород, которые изучали в данной работе, находятся в районе г.г. Лахдж, Сана, а также в провинции Хадрамаут. В этой провинции вблизи г. Шибам находятся 2 месторождения, которые обозначили как Шибам-1 и Шибам-2.

Гранулометрический состав изучаемых пород приведен в табл. 1.

Таблица 1

Гранулометрический состав глинистых пород

Месторождение глины рн водной вытяжки Число пластичности Содержание >ракций, мае. %, размер сит, мм

Более 1,0 1-0,5 0,50,25 0,250,063 Менее 0,063

Лахдж 8,64 12,1 0,4 3,7 18,1 36,4 41,4

Сана 8,88 11,64 1,2 1Д 7,7 51,1 38,9

Шибам-1 8,89 9,1 2,0 4,5 18,4 37,4 37,7

Шибам-2 8,60 8,6 1,8 5,9 17,2 39,3 35,8

По числу пластичности и гранулометрическому составу породы классифицируются как суглинок легкий пылеватый.

Анализ распределения частиц по размерам фракции менее 0,063 мм, проведенный на установке Мкп^гег 201, показал, что в суглинках ме-

сторождений Лахдж и Шибам-1 в большей степени преобладают частицы мелкого размера (от I до 50 мкм). В суглинках Сана и Шибам-2 преобладают частицы более крупного размера (от 30 до 120 мкм). Четко проявленная полимодальность распределения частоты встречаемости от размера частиц интерпретируется как следствие полиминеральности изученных глинистых пород.

По химическому составу суглинки месторождений Лахдж и Сана отличаются от месторождения Шибам. Для первых двух содержание БЮг (53,55-56,63 мае. %) и А1203 (10,96-12,49 мае. %) больше, чем для суглинков Шибам (34,65-37,093 и 6,63-7,95 мае. %). Содержание СаО для суглинков Шибам (19,32-20,44 мае. %) значительно выше, чем для суглинков Лахдж и Сана (7,84-8,68 мае. %), что говорит о более высоком содержании кальцита.

Спецификой исследуемых глинистых пород является незавершенность процессов глинообразования. Данное сырье содержит тонкодисперсный слабоокатанный кварц, полевые шпаты, кальцит, магнезит, монтмориллонит, каолинит, несовершенной структуры гидрослюду, смешаннослойные образования и другие минералы. При этом в породах также содержатся рентгеноаморфные минералы. Эти отложения не соответствует нормативным требованиям и не пригодны для производства цемента и большинства видов керамических изделий. Исключение составляют породы месторождения Лахдж и Сана, которые можно использовать для производства керамического кирпича.

Для повышения эффективности композитов на основе глинистых пород использовали фибру растительного происхождения, частности солому и «хадди». Солому получают при обмолоте злаковых культур. «Хадди» представляет собой фрагменты веток дерева АклЫеер Татапсасеае диаметром около 1 мм и длиной до 15 см. В настоящее время по традиционной технологии на 1 м3 глины добавляют 20-25 кг фибры, что составляет около 1,5 мае. %. Однако научно обоснованного содержания фибры в композиционных материалах нет.

С целью определения оптимального содержания фибры использовали глинистые породы месторождений Лахдж и Шибам-1. Предварительно была определена оптимальная формовочная влажность формовочной смеси, которая составила 18 %.

Образцы готовили двумя способами. Г1о первому способу породу и фибру перемешивали с водой одновременно, выдерживали 24 час и затем формовали образцы. По второму способу сначала перемешивали породу с водой, выдерживали 24 час, а потом добавляли фибру и формо-

вали образцы. Содержание фибры составляло 0,5, 1,0 и 1,5 мае. %. Было установлено, что наилучшие прочностные характеристики обеспечивает второй способ формования.

В табл. 2 приведено влияние содержания фибры на физико-механические свойства композитов на основе суглинка месторождения суглинка месторождения Шибам-1 с содержанием соломы и Лахдж с содержанием «хадди» изготовленных по второму способу формования.

Таблица 2

Влияние содержания фибры на свойства композитов

Содержание фибры, мае. % Суглинок Шибам-1 (солома) Суглинок Лахдж («хадди»)

Предел прочности при сжатии, МПа Средняя плотность, кг/м3 Коэфф. теплопроводности, Вт/(м-К) Предел прочности при сжатии, МПа Средняя плотность, кг/м3 Коэфф. теплопроводности, Вт/(мК)

0,5 4,31 1810 0,32 9,74 1870 0,32

1,0 5Д 1710 0,29 8,84 1815 0,31

1,5 4,6 1700 0.28 8,30 1795 0.30

Увеличение содержания соломы в три раза (с 0,5 до 1,5 мае. %) незначительно повышает прочность образцов, в то время как «хадди» снижает ее. При этом также незначительно снижается теплопроводность. Учитывая, что фибра растительного происхождения в Йемене является дорогим сырьем ее содержание в кирпиче-сырце можно рекомендовать в количестве 0,5 мае. %.

На рис. 1 показана микроструктура композитов на основе суглинка месторождения Лахдж с добавкой 0,5 мае. % «хадди» и суглинка месторождения Шибам-1 с добавкой 1,0 мае. % соломы.

В матрице породы виден фрагмент целлулоидного наполнителя («хадди») (рис. 1, а). Можно отметить высокое адгезионное взаимодействие глинистой компоненты породы с целлулоидным наполнителем (рис. 1, б).

На рис. 1, в при увеличении 300 фиксируются следы «коррозии» на стебле «армирующей» соломы, являющиеся следствием реакционного воздействия глинистой породы. На рис. 1, г при увеличении 2500 наблюдаются мелкокристаллические ксеноморфные минеральные индивиды (вероятнее всего кварц или полевые шпаты) сцементированные матрицей глинистых минералов. Четко выраженные «графические» контакты стебля соломы с матричной породой отсутствуют. Последнее может являться причиной высокой адгезии глинистой компоненты к целлулоидному «армирующему» наполнителю.

растительного происхождения месторождения после 28 сут твердения: а, б- суглинок месторождения Лахдж с добавкой 0,5 мае. % «хадди»; в, г- суглинок месторождения Шибам-1с добавкой 1 мае. % соломы, увеличение: а, б- *300. бв. г-*2500

Таким образом, глинистые породы Йемена и фибра растительного происхождения (солома и «хадди») пригодны для получения эффективных строительных материалов, которые можно использовать при возведении жилых и общественных зданий, сохраняя при этом традиционное строительство и своеобразную архитектуру Йемена. Рекомендуемое содержание фибры для получения композита составляет 0,5 мае. %, что в три раза меньше используемой в настоящее время технологии получения изделий. |

Недостатком безобжиговых изделий на основе глинистых пород является неустойчивость к атмосферным осадкам. 1

Прочность глинистых пород и их сопротивляемость воздействию природных факторов можно повысить путем укреплению вяжущими материалами. В наших исследованиях для этого использовали портландцемент и известь.

Наиболее важной особенностью глинистых пород является высокоразвитая поверхность, на которой протекают адсорбционные поверхностные явления, обусловливающие структурно-механические свойства глин. Из этого следует, что адсорбционные свойства глин являются основой для направленного формирования физических и механических свойств укрепленных глинистых пород.

Для определения влияния цемента и извести и на физико-механические свойства изучаемых глинистых пород провели оценку их активности по способности поглощения глинами извести из известкового раствора. Глина считается тем активнее, чем больше она поглощает извести из ее водного раствора за определенный промежуток времени.

Кинетика поглощения суглинками СаО представлена на рис. 2.

120 S 100

а" 1 80

V

£

1 40

0

1 20

о

О 5 10 и 20 25 зо

Время поглощения, сут

Рис. 2. Кинетика поглощение СаО суглинками из известкового раствора:

1 - месторождение Лахдж; 2 - месторождение Сана; 3 - месторождение Шибам-1;

4 - месторождение Шибам-2

Количество поглощенного СаО во времени увеличивается, причем зависимость поглощения для всех глинистых пород носит практически одинаковый характер. Все суглинки имеют высокую активность по отношению к СаО. Величина поглощения для суглинков месторождений Сана, Шибам-1 и Шибам-2 отличаются незначительно. Более высокое поглощение имеет суглинок месторождения Лахдж. Это связано с тем, эта порода содержит больше глинистых минералов и тонкодисперсного кварца. За счет этого суглинок Лахдж имеет и более высокую активность в сравнении с другими породами. По активности суглинки изучаемых месторождений можно расположить в следующий ряд: Лахдж > Сана > Шибам-1 > Шибам-2.

Для определения влияния содержания цемента на свойства образцов полусухого прессования использовали глинистые породы месторождений Лахдж, Шибам-1 и Шибам-2. Предварительно было установлено, что величина наиболее эффективного давления прессования для повышения прочности составляет 10 МПа, формовочная влажность - 13 %. Исследования провели на образцах с содержанием цемента 2, 6 и 10 мае. %. Результаты испытаний представлены на рис. 3 и в табл. 3.

Содержание цемента, мае. %

Рис. 3. Предел прочности при сжатии образцов в зависимости от содержания

цемента:

I - месторождение .Лахдж; 2 - месторождение Шибам-2, 3 - месторождение Шибам-1

Таблица 3

Предел прочности при сжатии образцов в зависимости __от содержания цемента____

№ п/п Содержание цемента, масс. % Месторождение Лахдж Месторождение Шибам-1 Месторождение Шибам-2

Р, кг/см3 К-сж. МПа Р, кг/см3 ^жГ1 МПа Р. Ксж> кг/см3 | МПа

I 2 1900 5,92 1890 4,09 1910 5,38

2 6 1950 9,18 1880 Цз 1880 7.40

3 10 1950 11,14 1860 7,26 1890 9,23

Для суглинков Лахдж и Шибам-2 наиболее интенсивно прочность повышается с увеличением содержания цемента с 2 до 6 мае. %, для Шибам-1 - с 6 до 10 мае. %. Учитывая, что цемент является дорогостоящим сырьем его содержание можно рекомендовать в количестве 6 мае. %. Это содержание цемента обеспечивает также водостойкость образцов.

Для подтверждения результатов лабораторных испытаний в г. Лахдж (Йемен) на заводе по производству бетона была выпущена опытная партия прессованных блоков с содержанием цемента 6,25 мае. %. Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Таблица 4

Предел прочности при сжатии прессованных образцов

в зависимости от времени твердения

№ Условия твердение Предел прочности при сжатии (МПа), сут

п/п 1 3 7 14 28 90 360

1 Воздушное 1,5 1,6 2,5 3,03 3,9 4,37 5,4

2 В ;ю;;с - 1.05 1,76 2,20 2,9 3,83 4,38

Коэффициент размягчения - | 0,66 0,70 0,73 0,74 0,88 0,81

Наиболее интенсивно процесс набора прочности происходит за первые 28 сут твердения. Для образцов воздушного твердения прочность повышается до 3,9 МПа, для водного - до 2,9 МПа. Далее прочность повышается медленно л 360 суткам достигает 5,4 и 4,38 МПа для воздушного и водного твердения соответственно. Средняя плотность прессованного кирпича после 28 сут твердения составила 1830 кг/м3, водо-поглошение - ! 6,5 %. Кроме этого полученный материал имеет высокую водостойкость.

Для определения влияния содержания цемента на свойства образцов пластического формования использовали глинистые породы месторождений Лахдж и Сана. Формовочная влажность смеси составила 16-17 %. Сформованные образцы выдерживали при комнатной температуре 28 сут и затем определили среднюю плотность и предел прочности при сжатии. Результаты испытаний представлены на рис. 4.

О 2 4 6 8 10

Содержание цемента, мае. %

Рис. 4. Предел прочности при сжатии образцов в зависимости от содержания цемента: 1 - суглинок месторождения Лахдж; 2 - суглинок месторождения Сана

С увеличением содержания цемента с 2 до 10 мае. % предел прочности при сжатии повышается с 1,82 до 7,84 МПа и с 2,03 до 5,95 МПа соответственно для суглинка месторождения Лахдж и Сана, причем для суглинка месторождения Лахдж наиболее интенсивное повышение прочности происходит при увеличении содержания цемента с 6 до 10 мае. %.

Задавая содержание цемента в сырьевой смеси необходимо руководствоваться не только получением максимальной прочности, но и необходимостью обеспечить минимальную усадку получаемых изделий. Было установлено, что наиболее интенсивно усадочная деформация протекает первые 4 сут. За это время усадка сырьевой смеси с содержанием 6,25 мае. % цемента увеличилась с 0,85 % в 1 сутки до 4,8 % на 4 сутки. Повышение содержания цемента существенно увеличивает усадочные деформации. Поэтому рациональное содержание цемента в сырьевой смеси составляет в пределах 6 мае. %.

Микроструктура образца, изготовленного на основе суглинка месторождения Сана с добавкой 6 мае. % цемента после 28 сут твердения представлена на рис. 5.

а 6

месторождения Сана с добавкой 6 мае. % цемента после 28 сут твердения: увеличение: я- ><5000, б- х20000.

Минеральный индивид, занимающий большую часть изображения в нижнем углу справа (см. рис 5, а), судя по плоскогранным фрагментам, сохраняет высокую степень идиоморфизма и является, вероятнее всего, микрокристаллом кварца (исходя и его высокой реакционной устойчивости).

Как известно, стабилизация глинистых фунтов известью, позволяет существенно улучшить строительные свойства пород, с повышенным содержанием разбухающих глинистых минералов, уменьшая число пластичности и увеличивая прочностные параметры грунтоагрегата. Степень поглощения извести является общим критерием для оценки приня-

того технологического режима укрепления грунтов и влияния на этот процесс различных технологических факторов.

Исследованиями, проведенными в Йемене в лаборатории Министерства строительства г. Аден, было определено влияние содержания извести на свойства образцов пластического формования на основе глинистой породы месторождения Лахдж. Формовочная влажность составила 1617 %. Сформованные образцы выдерживали при комнатной температуре 28 сут. Результаты испытаний представлены в табл. 5.

С увеличением содержания извести с 3 до 9 мае. % предел прочности при сжатии равномерно повышается с 1,68 до 3,92 МПа. Теплопроводность образцов с содержанием извести 9 мае. % составляет 0,33 Вт/м2 С.

Таблица 5

Предел прочности при сжатии образцов на основе глины Лахдж

в зависимости от содержания извести

№ Содержание извести, Средняя плотность, Предел прочности

п/п масс. % кг/м5 при сжатии, МПа

1 3 1710 1,68

2 6 1640 2,8

3 9 1680 3,92

Наличие в составе глинистых пород Йемена термодинамически неустойчивых соединений, таких как смешаннослойных минералов, несовершенной структуры гидрослюды и др. позволил предположить возможность использования этих пород в качестве компонента вяжущего автоклавных силикатных материалов. С этой целью были проведены исследования по изучению свойств силикатных материалов на основе суглинков месторождений Лахдж, Шибам-1 и Шибам-2.

Получение силикатных материалов с использованием изучаемого сырья подразумевает необходимость правильного подбора состава сырьевой смеси и режимов автоклавной обработки, при которых будут достигнуты необходимые физико-механические показатели изделий. Разработка составов силикатных материалов производилась путем определения необходимого количества извести, песчано-глинистого сырья, заполнителя (песка), формовочной влажности смеси.

Влажность сырьевой смеси, при которой достигается наибольшая прочность автоклавированных изделий, составляет 10 %.

Показано, что замена кремнеземистого компонента вяжущего исследуемым сырьем существенно повышает прочность сырца. В зависимости от вида сырья и его количества повышение прочности составляет в 2,52,8 раза. Повышение прочности сырца позволит снизить брак в процессе формования и облегчит выпуск эффективных высокопустотных изделий.

При этом снижается материалоемкость и повышается эффективность строительства. Изделия на основе изучаемого сырья приобретают цвет исходного компонента - коричневый.

С использованием исследуемого сырья в качестве компонента вяжущего были получены силикатные образцы с активностью смеси 8 %. Содержание глинистой породы менялось от 10 до 40 мае. %. Образцы запаривались при давлении 1,0 МПа, время изотермической выдержки изменялось от 2 до 6 ч. Результаты экспериментов представлены в виде номограмм на рис. 6.

Рис. 6. Предел прочности при сжатии автоклавированных образцов в зависимости от длительности изотермической выдержки, вида и содержания глинистой породы: 1 - суглинок месторождения Шибам-]; 2 - суглинок месторождения Шибам-2;

3 - суглинок месторождения Лахдж

Полученные данные показывают, что характер влияния изучаемых пород на прочностные свойства образцов практически не отличается. Добавка пород до 10 мае. % в известково-песчаную смесь вызывает снижение предела прочности при сжатии. С увеличением содержания суглинков до 40 мае. % прочность изделий возрастает. Оптимальное содержание пород составляет 30-40 мае. %. При этом максимальную прочность имеют образцы с содержанием суглинка месторождения Шибам-2. При 6 ч изотермической выдержки прочность составляет 35,2540,80 МПа. Для суглинков Шибам-1 и Лахдж прочность составляет соответственно 34,77-37,36 МПа и 38,34-39,81 МПа.

Незначительное снижение прочности при уменьшении времени изотермической выдержки с 6 до 4 ч свидетельствует о возможности сокращения длительности автоклавной обработки силикатных материалов на изучаемом сырье.

Средняя плотность образцов рационального состава находится в пределах 1768-1900 кг/см3, водопоглощение - в пределах 12,1-15,8 %. Изделия водостойкие, морозостойкость составляет не менее 25 циклов.

Гидратные новообразования в контрольных известково-песчаных образцах и в образцах с глинистыми породами и представлены низкоосновными гидросиликатами кальция типа С8Н(В). Для образцов с суглинками экзоэффект при 830 °С, соответствующий гидросиликатам кальция СБЩВ), смещается в область более высоких (850-880°С) температур, что, вероятно, связано с повышением основности гидросиликатов кальция (рис. 1, а).

а б

200 400 600 800 Температура, С

Рис. 7. Термограммы (а) и рентгенограммы (6) силикатных материалов с содержанием 40 мае. % глинистых пород месторождения Лахдж при изотермической выдержки 4 час

Низкоосновные гидросиликаты кальция группы СБЩВ), фиксируемые на термограмме, сложно определить на рентгенограмме, так как основной рефлекс 3,04 А (см. рис. 7, 6) совпадает с соответствующим рефлексом карбонатом кальция.

На рентгенограмме образцов фиксируются отражение в пределах 2,71-2,81 А, которые, вероятно, можно отнести к наличию гидрогранатов (рис. 7, б). Наличие карбоната кальция в новообразованиях фиксируется по рефлексам при 3,04; 2,285; 2,13 А на РФА (рис. 7, а) и эндотермическому эффекту в интервале температур 790-850°С (см. рис. 7, а).

Карбонат кальция, находящийся в составе суглинков, возможно, также входит в состав цементирующих соединен™, уплотняя их структуру. Для всех составов характерен эндотермический эффект удаления слабо связанной (адсорбированной и межслоевой) воды гелевидного цементирующего вещества в интервале температур 110-140 °С. Данный фазовый состав цементирующего соединения обеспечивает высокие физико-механические показатели силикатных материалов.

Микроструктура известково-песчаного (контрольного) образца и с содержанием 40 мае. % суглинка месторождения Лахдж представлена на рис. 8.

а б

Рис. 8. Микроструктура известково-песчаного образца (а) и с содержанием 40 мае. % суглинка месторождения Лахдж, РЭМ, хЗЗОО

В известково-песчаных образцах новообразования имеют форму лепестков закручивающихся на конце, которые, вероятно, относятся к низкоосновным гидросиликатам кальция типа С8Н(В) (см. рис. 8, а). Такого же типа новообразования наблюдаются и в образцах с содержанием суглинка месторождения Лахдж (см. рис. 8, б). Кристаллы, заполняя поры и микротрещины, образуют пространственную сетчатую структуру, при этом величина сроста в образцах с суглинком заметно выше, чем в известково-песчаных.

Рост прочности силикатных материалов на основе изучаемых пород происходит в результате оптимизации микроструктуры цементирующего вещества за счет увеличения плотности упаковки материала, а также образования крупнокристаллических фаз новообразований, которые являются микронаполнителем в субмикрокристаллической гелевидной фазе из низкоосновных гидросиликатов кальция.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы планируется использовать при строительстве и реконструкции городов Лахдж, Сана, Шибам и Забыд республики Йемен, являющиеся архитектурными памятниками и имеющие важное историческое значение. В г. Лахдж впервые планируется организовать производство стеновых материалов на основе грунтобетона. Результаты диссертационной работы и данное производство будет использоваться для повышения квалификации инженеров и распространения опыта организации современного производства стеновых строительных материалов на основе местного сырья.

В г. Лахдж на заводе по производству бетона на основе глины месторождения Лахдж и цемента была выпущена опытная партия прессованных блоков, которые использовали при строительстве здания в Аден. Это первый опыт строительства го прессованного кирпича в республике Йемен. В г. Лахдж построен жилой дом из грунтобетона методом пластического формования. Работа выполнена Госстроем провинции Лахдж с участием автора под руководством доктора А.Г. Зайн.

Самым экономически выгодным строительным материалами является композит на основе глинистых пород и фибры растительного происхождения. Экономия материальных затрат при производстве 1 м3 за счет уменьшения содержания фибры составляет 42,5 риал (0,2 $). Себестоимость строительства из такого материала 4-х этажного дома площадью 400 м2 составляет 32 % от себестоимости такого же дома из природного камня. Для монолитного грунтобетона и прессованного кирпича из грунтобетона этот показатель составляет соответственно 58 и 68 %.

Экономический эффект от производства силикатного кирпича составляет 2553,1 риал (13 $) на 1000 шт. усл. кирпича. Экономический эффект от производства высокопустотных силикатных камней составит 5682,5 риал (28 $) на 1000 шт. усл. кирпича.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что осадочные породы Йемена представлены глинистыми образованиями и песчаниками. Наиболее крупные месторождения глинистых пород сосредоточены в окрестностях городов Лахдж и Сана, а также в провинции Хадрамаут. Все породы классифицированы как суглинки легкие пылеватые.

2. Спецификой глинистых пород является незавершенность процессов глинообразования. В отличие от традиционных глин, они характеризуются несовершенной структурой глинистых минералов, наличием сме-шаннослойных образований и большого количества кремнезема, поверхность которого в различной степени корродированна.

3. Установлено, что глинистые породы республики Йемен и фибра растительного происхождения (солома и «хадди») пригодны для получения эффективных композиционных строительных материалов, которые можно использовать при возведении жилых и общественных зданий, сохраняя при этом традиционное строительство и своеобразную архитектуру Йемена. Рекомендуемое содержание фибры в композите составляет 0,5 мае. %, что в три раза меньше используемой в настоящее время технологии получения изделий. При этом прочность и теплопроводность изменяются незначительно. Прочность композита на основе «хадди» в два раза выше, чем на основе соломы и составляет, соответственно, 9,74 и 4,31 МПа.

4. Показан механизм формирования композита на основе глинистой породы и фиброй растительного происхождения, заключающийся высокой адгезии глинистой компоненты к целлулоидному «армирующему» наполнителю за счет реакционного воздействия глинистой породы.

5. При укреплении глинистых пород минеральными вяжущими происходит коагуляция глинисто-коллоидных фракций, увеличивается сцепление между частицами и агрегатами пород, что, в свою очередь, приводит к повышению сил трения, и, соответственно, увеличению прочности.

6. Исходя из кристаллохимических характеристик основных породообразующих минералов глинистых пород, их сорбционной способности и генетических особенностей, можно предположить, что наиболее перспективны с точки зрения синтеза материалов оптимальной структуры являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минерало-образования. Представляется актуальным поиск месторождений подобного сырья на территории республики Йемен.

7. Установлена высокая активность глинистых пород по отношению к извести. Механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов заключается в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с цементом и известью, обеспечивающего протекание реакций пуццоланового тапа в данной полиминеральной основе. Рекомендуемое содержание цемента составляет 6 мае. %, извести 6-9 мае. %.

8. Установлено, что глинистые породы Республики Йемен пригодны в качестве сырья для получения автоклавных силикатных материалов. За счет высокой реакционной способности изучаемых глинистых пород возможно сокращение продолжительности изотермической выдержки изделий в автоклаве в 2-3 раза. Добавка глинистой породы в сырьевую массу силикатного кирпича повышает прочность сырца в 2-4 раза, готового изделия в 1,5-2 раза. Рост прочности силикатных материалов на

основе известково-песчано-глинистого вяжущего происходит в результате оптимизации микроструктуры цементирующего вещества за счет увеличения плотности упаковки материала, а также образования крупнокристаллических фаз новообразований, которые являются микронаполнителем в субмикрокристаллической гелевидной фазе из низкоосновных гидросиликатов. Оптимальное содержание породы составляет 30-40 мае. %. Путем введения песчано-глинистого компонента в сырьевую смесь достигается устойчивая окраска изделий, что позволяет использовать их в качестве природного пигмента для силикатных материалов.

9. Годовая экономия материальных затрат при производстве 483200 м3 составляет 20536606 риал (102680 $). Себестоимость строительства из такого материала 4-х этажного дома площадью 400 м2 составляет 32 % от себестоимости такого же дома из природного камня. Для монолитного грунтобетона и прессованного кирпича из грунтобетона этот показатель составляет соответственно 58 и 68 %.Экономический эффект от производства силикатного кирпича составляет 2553,1 риал (13 $) на 1000 шт. усл. кирпича. Экономический эффект от производства высокопустотных силикатных камней составит 5682,5 риал (28 $) на 1000 шт. усл. кирпича.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аль-Азаб Табет Салем. Глинистые породы Йемена как сырье для строительных материалов / Аль-Азаб Табет Салем // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндуст-рии: Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., 18-19 сент. 2007 г. / Бел-гор. гос. технол. ун-т; редкол.: Ю.М. Баженов [и др.]. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. - Ч. 1. - С. 17-20.

2. Лесовик B.C. К возможности получения силикатных автоклавных материалов на основе глинистых пород республики Йемен / B.C. Лесовик, Аль-Азаб Табет Салем, А.Н. Володченко и др. // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндуст-рии: Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., 18-19 сент. 2007 г. / Бел-гор. гос. технол. ун-т; редкол.: Ю.М. Баженов [и др.]. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. - Ч. 1. - С. 136-139.

3. Аль-Азаб Табет Салем. Опыт строительства в республике Йемен / Аль-Азаб Табет Салем // Здоровье населения - стратегия развития среды жизнедеятельности: в 2 т.: сб. ст. к Общему собранию РААСН / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухо-

ва. - Белгород: Изв-во БГТУ, 2008. - Т. 2. - С. 73-81. - ISBN 978-5-36100067-8.

4. Аль-Азаб Табет Салем. Прессованный кирпич в Йемене / Аль-Азаб Табет Салем // Наука и молодежь в начале столетия: Сб. докл. Ме-ждунар. науч.-практ. конф. стедентов, аспирантов и молодых ученых, 10-11 апреля 2008 г. / Губкинский филиал Белгор. гос. технол. ун-т; сост. Т.В. Абрамова, А.П. Гаевой, В.М. Уваров [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М.,, 2008. -Ч. 1. -С. 239-243.

5. Аль-Азаб Табет Салем. Щибам - первый небоскреб в мире / Аль-Азаб Табет Салем // Наука и молодежь в начале столетия: Сб. докл. Ме-ждунар. науч.-практ. конф. стедентов, аспирантов и молодых ученых, 10-11 апреля 2008 г. / Губкинский филиал Белгор. гос. технол. ун-т; сост. Т.В. Абрамова, А.П. Гаевой, В.М. Уваров [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2008. - Ч. 1. - С. 243-248.

6. Shamsher Faisal. An Experimental Construction by Stabilized Clay-Cement Blooks in Yemen / Shamsher Faisal, Alawi Gaffer Zain, Thabet Salem Al-Azab // International Conference: Future Vision and Challenges For Urban Development, Cairo, Egypt: 20-22 dec. 2004.

^ «)) i_ujJj2lJ >jUlll SjlJj ; ijiilll <mIc. (JiujiI — (jyUb fljjjl . ^Jlui tluü <_j.7

.¡»2006 . <!xuliull JiLuij jAlLil] ejbVI - jamJI ^ikiilj jAUaJI £lLS_

Jä ЯлодЗфИ 4j!S ttiUul // ^JLui Culj t_jj*Jl / «UA!I I—ijIaj .jJUu duü sjJuJI .8

.(■2002 jf^yJ 18 - 16 jyaN t^iifl1 ' ¿pc

JOAJLOii // ¿j-eoil llUAMiVb CJAIAI) (^bUl Wl^ial) <C-U. о ^ic- _ JJ .ti Л 9

,1-^ud) .4 *> < о..nVig AJL^A .^Vui s-O*^ ^^ tcj'

.116 .o" ^ияЛ^Л iJs 2004

Al>« i jXj Culj / . '"»«"'Vb Ош3l Jajiiaull uJjlall , 4Jj*il CjAj .Ю

.20-11 .u^ - üiW1 ч-^1j »^Vl JUjI .¡»2004 «ij- ^JUIIj JAJ ÜJI - sjLult j. n-» ^b^) ^itlil) I'nhlSJULIVI JäJ^ jb .11

,l>=> .(>2007 i^fi - цуЛJiliaJl JÄiy H Clfi LJ1 J^ü jÄä. ii)jU /(Lajyüi 12. Аль-Азаб Табет Салем. Повышение эффективности без обжиговых строительных материалов на основе глинистых пород Йемена / Аль-Азаб Табет Салем, B.C. Лесовик, А.Н. Володченко // Вестник БГТУ. -Белгород, Из-во БГТУ, 2009. - № 2. - С. 4-9. - ISSN 2071-7318.

Выражаю благодарность научным консультантам к.т.н., профессору Володченко А.Н., к.т.н., профессору Рамуда Салем А., а также министру высшего образования республики Йемен доктору Па Сура Салех А. за помощь, оказанную при подготовке диссертационной работы.

ТАБЕТ САЛЕМ АЛЬ-АЗАБ

БЕЗОБЖИГОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД ЙЕМЕНА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 23.11.09 Формат 60x84 1/16

Объем 1,0. Уч.-изд. л. Тираж 100

Заказ ЫЬ'-К

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Композиты на основе глинистых пород и фибры растительного происхождения.

1.2. Влияние вида глинистых пород на свойства грунтобетонов.

1.2.1. Глинистые минералы и их влияние на свойства грунтобетонов.

1.2.2. Влияние микроструктуры на физико-механические свойства глинистых грунтов.

1.2.3. Зависимость свойств грунтобетонов от состава глинистых пород.

1.3. Структурообразование в грунтобетонах.

1.4. Укрепление грунтов неорганическими вяжущими.

1.5. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методы изучения фазового состава сырьевых материалов и готовых изделий.

2.1.1. Рентгенофазовый анализ.

2.1.2. Дифференциально-термический анализ.

2.1.3. Электронно-микроскопический анализ.

2.1.4. Определение гранулометрии веществ.

2.2. Определение физических характеристик сырьевых материалов.

2.2.1. Определение удельной поверхности.

2.2.2. Определение активности извести.

2.2.3. Определение активности глинистых пород.

2.2.4. Определение теплопроводности.

2.3. Методика получения образцов.

2.3.1. Формование образцов на основе глинистых пород и фибры растительного происхождения.

2.3.2. Формование образцов на основе глинистых пород и минеральных вяжущих.

2.3.3. Формование образцов силикатного кирпича.

2.4. Характеристика исходного сырья.

3. ГЕОЛОГО-ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗОБЖИГОВЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД РЕСПУБЛИКИ ЙЕМЕН.

3.1. Геологическое строение Йемена и распространение месторождений глинистых пород.

3.2. Состав и свойства глинистых пород как сырья для производства безобжиговых композитов.

3.3. Особенности синтеза стеновых безобжиговых композитов с использованием сырья Йемена.

3.3.1. Укрепление грунтов с использованием портландцемента.

3.3.2. Укрепление грунтов с использованием извести.

3.3.3. Влияние минерального состава и строения глинистых пород на свойства грунтобетона.

3.4. Теоретические предпосылки получения автоклавных строительных материалов на основе песчано-глинистых пород.

3.4.1. Влияние глинистых пород на физико-механические свойства силикатных материалов.

3.4.2. Реакции в силикатных и несиликатных водных системах.

3.4.3. Влияние фазового состава цементирующего вещества на физико-механические свойства автоклавных материалов

3.5. Выводы.

4. СТЕНОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД ЙЕМЕНА.

4.1. Физико-механические свойства композиционных материалов на основе глинистых пород и фибры растительного происхождения.

4.2. Свойства грунтобетонов на основе глинистых пород Йемена.

4.2.1. Определение активности глинистых пород.

4.2.2. Грунтобетоны на основе цемента.

4.2.3. Грунтобетоны на основе извести.

4.3. Свойства силикатных материалов на основе глинистых пород.

4.3.1. Определение формовочной влажности смеси.

4.3.2. Влияние песчано-глинистого сырья на прочность сырца.

4.3.3. Физико-механические характеристики силикатных материалов.

4.4. Выводы.

5. ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД ЙЕМЕНА

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Внедрение результатов исследований.

5.2. Технико-экономическая целесообразность применения глинистого сырья для производства стеновых строительных материалов.

5.3. Характеристика изготавливаемой продукции.

5.3.1. Композит на основе глинистой породы и фибры растительного происхождения.

5.3.2. Грунтобетон.

5.3.3. Автоклавные силикатные материалы.

5.4. Расчет экономии материальных затрат при производстве стеновых строительных материалов.

5.5. Выводы.

Одной из важнейших социально-экономических проблем современного Йемена является жилищное строительство. В связи с неразвитостью материально-технической базы строительной индустрии, нехваткой новой современной техники, квалифицированных кадров и отсутствием серьезной научно-теоретической базы возникает необходимость в комплексном научном исследовании по проблеме жилищного строительства в Йемене с учетом местных условий, национальных и региональных традиций.

На протяжении многих веков глина является исключительно эффективным и экологически чистым сырьем для получения строительных материалов. На основе этого сырья в значительной степени базируется традиционное жилищное строительство в городах Йемена. В условиях жаркого климата композиты на основе глины, обладая низкой теплопроводностью, выгодно отличаются тем, что в помещениях даже в жару сохраняется комфортная температура. Однако, такой материал как необожженный глиняный кирпич неустойчив к атмосферным осадкам, что вынуждает защищать стены от этого воздействия.

Расширяющееся с каждым годом строительство зданий на основе современных строительных материалах зачастую не учитывает местных социальных и природно-климатических условий, что ведет к перегреву помещений в летний период, создавая в них дискомфортные условия. Отсюда, актуальной задачей является модернизация традиционной технологии строительства за счет повышения физико-механических характеристик строительных материалов, полученных на основе местного природного сырья.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с целевой программой президента республики Йемен «Жилье для людей с ограниченными доходами».

Цель работы. Разработка эффективных безобжиговых стеновых композитов на основе глинистых пород республики Йемен.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование строения, состава и свойств глинистых пород республики Йемен, а также физико-механических свойств композитов на их основе;

- повышение физико-механических свойств изделий на основе глинистых пород путем их укрепления минеральными вяжущими веществами;

- разработка рекомендаций по использованию глинистых пород Йемена для получения стеновых строительных материалов, технико-экономическое обоснование эффективности их производства и внедрение результатов исследований.

Научная новизна:

- установлен характер структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород Йемена с цементом и известью, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород незавершенной стадии формирования, отличающихся несовершенной структурой глинистых минералов, наличием смешаннослойных образований и большого количества кремнезема, поверхность которого в различной степени корродированна. Это обеспечивает оптимизацию протекания реакций в данной полиминеральной основе и синтез композита с заданными свойствами.

- показан механизм формирования композита на основе глинистых пород и фиброй растительного происхождения, заключающийся в повышении адгезии глинистой компоненты к целлулоидному «армирующему» наполнителю за счет управления коллоидно-химическим процессом с целью создания коагуляцион-но-кристаллизационной структуры. Установлено, что оптимальное содержание в глинистой породе фибры растительного происхождения составляет 0,5 мае. %;

- установлена высокая реакционная способность песчано-глинистых пород с гидроксидом кальция в гидротермальных условиях, заключающаяся в ускорении синтеза новообразований и, соответственно, формировании оптимального состава цементирующих соединений при сокращенных режимах автоклавной обработки силикатных материалов, обеспечивающих высокие физико-механические показатели. Показано, что рост прочности происходит в результате образования рациональной микроструктуры цементирующего вещества за счет увеличения плотности упаковки материала, а также синтеза микронаполнителя в субмикрокристаллической гелевидной фазе из низкоосновных гидросиликатов кальция.

Практическое значение работы:

- определены рациональные области использования песчано-глинистых пород республики Йемен месторождений Лахдж, Сана и провинции Хадрамаут. Полученные данные могут быть использованы для оценки сырьевых ресурсов месторождений глин других районов республики;

- предложены рациональные составы грунтобетонов армированных фиброй растительного происхождения на основе глинистых пород, портландцемента и извести;

- разработаны составы сырьевых смесей с использованием в качестве компонента вяжущего глинистых пород для получения эффективных автоклавных силикатных изделий. Получены силикатные материалы на основе известково-песчано-глинистого вяжущего с прочностью при сжатии 15-40 МПа, морозостойкостью до 50 циклов;

- определены рациональные параметры гидротермальной обработки изделий на основе песчано-глинистого сырья. Снижение себестоимости производства на 25 % происходит за счет уменьшения энергозатрат на автоклавную обработку, сокращения брака в процессе формования и расхода сырьевых компонентов при получении пустотных изделий.

Внедрение результатов исследований:

- основные положения и выводы работы использованы при разработке технологических регламентов на производство стеновых материалов из композита с фиброй растительного происхождения и грунтобетона;

- полученные по разработанной технологии стеновые материалы использовались при строительстве малоэтажных домов в городах Лахдж, Сана и Ши-бам в республике Йемен;

- результаты экспериментальных исследований используются при выполнении комплексной целевой программы по развитию производства строительных материалов в Йемене;

- планируется строительство завода по производству автоклавного силикатного кирпича с использованием в качестве сырья песчано-глинистых пород;

- теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности «гражданские инженеры», что отражено в учебных программах дисциплины «строительные материалы» в университетах республики Йемен.

На защиту выносятся:

- экспериментальные исследования по оценке вещественного состава и свойств глинистых пород республики Йемен;

- механизм формирования композита на основе глинистой породы и фиброй растительного происхождения;

- механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород, цемента и извести;

- теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности получения на основе глинистых пород республики Йемен автоклавных силикатных материалов;

- результаты внедрения.

Публикации:

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 12 научных публикациях, в том числе в одной статье центрального рецензируемого издания, рекомендованного ВАК РФ и в зарубежных изданиях. ~

Объем и структура работы:

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 211 страницах машинописного текста, включающего 51 таблицу, 84 рисунка и фотографий, списка литературы из 144 наименований, 12 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что осадочные породы Йемена представлены глинистыми образованиями и песчаниками. Наиболее крупные месторождения глинистых пород сосредоточены в окрестностях городов Лахдж и Сана, а также в провинции Хадрамаут. Все породы классифицированы как суглинки легкие пылева-тые.

2. Спецификой глинистых пород является незавершенность процессов глинообразования. В отличие от традиционных глин, они характеризуются несовершенной структурой глинистых минералов, наличием смешаннослойных образований и большого количества кремнезема, поверхность которого в различной степени корродированна.

3. Установлено, что глинистые породы республики Йемен и фибра расти-' тельного происхождения (солома и «хадди») пригодны для получения эффективных композиционных строительных материалов, которые можно использовать при возведении жилых и общественных зданий, сохраняя при этом традиционное строительство и своеобразную архитектуру Йемена. Рекомендуемое содержание фибры в композите составляет 0,5 мае. %, что в три раза меньше используемой в настоящее время технологии получения изделий. При этом прочность и теплопроводность изменяются незначительно. Прочность композита на основе «хадди» в два раза выше, чем на основе соломы и составляет, соответственно, 9,74 и 4,31 МПа.

4. Показан механизм формирования композита на основе глинистой породы и фиброй растительного происхождения, заключающийся высокой адгезии глинистой компоненты к целлулоидному «армирующему» наполнителю за счет реакционного воздействия глинистой породы.

5. При укреплении глинистых пород минеральными вяжущими происходит коагуляция глинисто-коллоидных фракций, увеличивается сцепление между частицами и агрегатами пород, что, в свою очередь, приводит к повышению сил трения, и, соответственно, увеличению прочности.

6. Исходя из кристаллохимических характеристик основных породообразующих минералов глинистых пород, их сорбционной способности и генетических особенностей, можно предположить, что наиболее перспективны с точки зрения синтеза материалов оптимальной структуры являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минералообразования. Представляется актуальным поиск месторождений подобного сырья на территории республики Йемен.

7. Установлена высокая активность глинистых пород по отношению к извести. Механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов, за- -ключается в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с цементом и известью, обеспечивающего протекание реакций пуц-цоланового тапа в данной полиминеральной основе. Рекомендуемое содержание цемента составляет 6 мае. %, извести 6-9 мае. %.

8. Установлено, что глинистые породы Республики Йемен пригодны в качестве сырья для получения автоклавных силикатных материалов. За счет высокой реакционной способности изучаемых глинистых пород возможно сокращение продолжительности изотермической выдержки изделий в автоклаве в 2— 3 раза. Добавка глинистой породы в сырьевую массу силикатного кирпича повышает прочность сырца в 2—4 раза, готового изделия в 1,5-2 раза. Рост прочности силикатных материалов на основе известково-песчано-гл инисто го вяжущего происходит в результате оптимизации микроструктуры цементирующего вещества за счет увеличения плотности упаковки материала, а также образования крупнокристаллических фаз новообразований, которые являются микронаполнителем в субмикрокристаллической гелевидной фазе из низкоосновных гидросиликатов. Оптимальное содержание породы составляет 30-40 мае. %. Путем введения песчано-глинистого компонента в сырьевую смесь достигается устойчивая окраска изделий, что позволяет использовать их в качестве природного пигмента для силикатных материалов.

9. Годовая экономия материальных затрат при производстве 483200 м3 составляет 20536606 риал (102680 $). Себестоимость строительства из такого материала 4-х этажного дома площадью 400 м составляет 32 % от себестоимости такого же дома из природного камня. Для монолитного грунтобетона и прессованного кирпича из грунтобетона этот показатель составляет соответственно 58 и 68 %.Экономический эффект от производства силикатного кирпича составляет 2553,1 риал (13 $) на 1000 шт. усл. кирпича. Экономический эффект от производства высокопустотных силикатных камней составит 5682,5 риал (28 $) на 1000 шт. усл. кирпича.

1. Мохалшед Хамуд Ахмед Касем. Традиционная жилая архитектура Йемена / Мохаммед Хамуд Ахмед Кассем // Труды молодых ученых. СПБ.: СПБГ АСУ, 2002. -Ч. III. - С. 98-101.

2. Ли j ЯЬЛл ^ AjjI Jjll ^ЬаЛ j ^j^allxl AjIL^JI ^jjjll ^y-a^aJI ,41. АЛ\Jjll SJLOJIII (jAj^ati

3. Aesthetic values of the Facades of the Historical Building of the Old Cityof Zabid As a Method of Conservation for the Architecture in Yemen)

4. J^J^ SjLaxll ^juJj — A nHlflU jVI fll — A niVlflll ^ AILuiJj»2005 SjAllll 152 Oa.A^laJI - pl.i.o —

5. AjoiIj.}) AjIoJI ojLaxll jl^^ia ^gic. iliiA^Jl plhll Us»,j.Jjjb jwi-wo (jliaLui .5the effect of modern building technologies on Yemen traditionalarchitecture

6. Дл^и eljjjSj Ял.(^Ь Jj.^U aIIujj (study of alternatives suitability)421 fl995 j^A ^^ u1

7. Haddad Abdul Rahman Yahya. Old Sanaa historical and cultural content / Haddad Abdul Rahman Yahya. - Sanaa, 1992. - 112 c.

8. Мохаммед Хамуд Ахмед Касем. Традиции и современность в Архитектуре городского жилища Йемена: дис. .канд. архитек. наук / Мохаммед Хамуд Ахмед Касем. СПБ: Изд-во СПбГАСУ, 2003. - 235 с.

9. Кожин Ю.Ф. К вопросу об архитектуре традиционного жилища Хад-рамаута / Ю.Ф. Кожин // Проблемы синтеза искусств и архитектуры. Вып. XXI.Л., 1985.-С. 67-76.

10. Jljx J^lc. SjLoxll jLucaII pjh'nM (jnuii ^ Ajoil jJ / ^jiill Алс. ^Ji-aU .91.kj ; (J-ajll I^ffi (5jLa*-all (j-a (jlii-e l^n^-k ^jLajt-a (JjujI ^bj ^ A^iALuix —205 .j»1997 4 AJJLUCAII ^ ^jkill

11. Lewcock R. Wadi Hadramawt and the walled city of Shibam/Lewcock R. //Uncsco , ISBN 92-3-102338-1, Published 1986. C. 135.

12. Damluji S. S. The Valley of: Mud Brick Architecture Shibam, Tarim -Wadi Hadramut/ S. S.Damluji// By The Same Author: A Yemen Reality. ISBN 1873938 - 01 - 2 London. 1992. C. 244.

13. Mubarak, S. M. «Design Criteria in Shibam Buildings» / Mubarak, S. M, Shamsher. F. // World Renewable Energy Congress (WREC 98), vol. 2, pp 1447 -1451, 1988, u. k.

14. Кожин Ю.Ф. Традиционная архитектура Хадрамаута. (Йеменская Республика): автореф. .канд. архит. наук / Ю.Ф. Кожин. — СПб: Ин-т им. И.Е. Репина, 1992. С. 24.

15. Salim Awadh Rmoda. Mud, mud and architecture at the gate of the twenty-century atheist // Salim Awadh Rmoda / The first scientific conference in2000 and research studies. Hadhramaut: University of Hadhramaut, 2000. - 1 st, -P. 31-34.

16. Dere К. H. Matthews BUILDING IN THE YEMEN . Aprill. 19-1979.

17. Proceeding of the Seminar for Arabian Studies Vol. 14-1984. London Wich Ору.dlljjiVu f^J^0 — ^ <\. Vill AjjJboj '"'J^J' ! t^J^Jji AUjj .17fl993 j^JJIf»2003 — ЯлЛл — f.\jSill оjLafc ; ,18• QC. i L-iljjll <jl£ ^ ; ^jjjlll .19

18. Am Anfang Die Erde Sanfter Baustoff Lehm.

19. Мохаммед Хамуд Ахмед Касем. Особенности Формирования жилища в крупных городах Йемена / Мохаммед Хамуд Ахмед Касем // Доклады 60-й научной конференции СПБГ АСУ. СПБ., 2003. - Ч. 11. - С. 68-70.

20. Никитина, А.Б. Архитектурное наследие Н.А. Львова / А.Б. Никитина/- СПб.: Дмитрий Буланин, 2006. 532. - ISBN 5-86007-512-Х.

21. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учеб. Пособие для строит. Спец. Вузов. М.: высш. шк., 2002. 701 с. - ISBN 5-06-004059-3.

22. JLoi A-^ayaj HqaA 1 ^ АлЗлЫ! sjLutll ^ CjLujIj^ /(jiajC. ^JLoi A-J^yaj .24180o* f»2005-^j- ol^ jib*ijZC. Ja Ajoi.Vlg 4 Clll=kjl // ^JLoi dljlj / Ч-UW^ ^JJ^J t—J^tll .25f»2002 jf^-i 18 — 16 .1A JjVl^^il

23. CJjMjjJzLb. AHLlx^ij ^5-lJall Qui! tl)J.laJ ^ Aj Ijlq'll Jj^iaj Jbiljb .26^pl^ajtil Jali^Jl — JjJllI /Дijatll ^jLoi dij\j .ilLi. Jbil jb //La-jjAjl

24. S.-WUI AJJJ*.I CJIJUVI ^Jj f2007 jjlj^a 13 - 11 ao^1 J L^bJI jjail ^ CJLJ^IS22

25. Minke Gemot/ EARTH Construction Handbook, The Building Material Earth in Modern Architecture// WITpress 2000, Southampton, Boston ISBN: 185312 0 - 805 - 8, ISSN: 1368 - 1435.

26. Строкова В.В. Грунтобетоны на основе глинистых пород КМА для дорожного строительства: Монография / В.В. Строкова, А.Ф. Щеглов. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. - 152 с.

27. Виленкина, Н.М. Цементно-грунтовые камни / Н.М. Виленкина. -Москва: Госстройиздат, 1961. 85 с.

28. Лунько, В.Ф. общие сведение о месторождении Лахджского месторождение лессовидных суглинков / В.Ф. Лунько, Ахмед Шэйх Ба-Аббад и др. // Текс-приложения. Аден 1987. — С. 23.

29. Япаскурт, О.В. Предметаморфические изменения осадочных пород в эатисфере: Процессы и факторы / О.В. Япаскурт. М.: ГЕОС, 1999. - 260 с.

30. Фролов, В.Т. Литология: Учебн. пособие / В.Т. Фролов. М.: Изд-во МГУ, 1995.-552 с.

31. Котельников, Д.Д. Глинистые минералы осадочных пород / Д.Д. Котельников, А.И. Конюхов. — М.: Недра, 1986. — 247 с.

32. Берри, Л. Минералогия: Теоретические основы, описание минералов. Диагностические таблицы / Л. Берри, Б. Мейсон, Р. Дитрих.; пер. с англ. -М.: Мир, 1987. 592 с.

33. Бокий, Г.Б. Кристаллохимия / Г.Б. Бокий. — М.: Изд-во Наука, 1971. — 400 с.

34. Осипов, В.И. Глинистые покрышки нефтяных и газовых месторождений / В.И. Осипов, В.Н. Соколов, В.В. Еремеев. М.: Наука, 2001. - 238 с.

35. Грин, Р.Э. Минералогия и практическое использование глин / Р.Э. Грин; пер. с англ. -М.: Мир, 1967. 510 с.

36. Соколов, В.Н. Микромир глинистых пород / В.Н. Соколов // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. - № 3. - С. 56-64.

37. Осипов, В.И. Микроструктура глинистых пород / В.И. Осипов, В.Н. Соколов, Н.А. Румянцева. М.: Недра, 1989. - 211 с.

38. Соколов, В.Н. Формирование микроструктуры глинистых фунтов в ходе профессивного литогенеза / В.Н. Соколов // Инженерная геология: теория, практика, проблемы: Сб. науч. тр. М.: Изд-во МГУ, 1993. - С. 26-41.

39. Compactage des materiaux traites avec des Hants hydrauliques / Fernandez Monies L. // Rout actual. 1996. - № 60. - C. 69-75.

40. Цытович, H.A. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит. Вузов / Н.А. Цытович. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1983. -288 с.

41. Барталомей А.А. Механика грунтов / А.А. Барталомей. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 304 с.

42. Платонов, А.П. Композиционные материалы на основе грунтов / А.П. Платонов. М.Н. Першин. -М.: Химия, 1987. 144 с.

43. Масленникова, И.С. Новый метод улучшения свойств глинистых грунтов / И.С. Масленникова. СПб.: Недра. 1993. - 190 с.

44. Bell F.G. Engineering treatment of soil. London: E and FN Spon., 1993. -295 p.

45. Безрук, B.M. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве / В.М. Безрук. М.: изд-во «Транспорт», 1971. - 247 с.

46. Безрук, В.М. Укрепленные грунты / В.М. Безрук, И.Л. Гурячков, Т.М. Луканина и др. М.: Транспорт, 1982. - 231 с.

47. Безрук, В.М. Дорожные одежды из укрепленных грунтов: Учебное пособие / В.М Безрук. А. С. Еленович. — М.: Изд-во «Высшая школа», 1969. -340 с.

48. Гончарова, JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов (техническая мелиорация) / JI.B. Гончарова. М.: МГУ, 1973. - 373 с.

49. Herzog A., Mitchell J.K. Reactions Accompaining Stabilization of Clay with Cement. «Cement-Treated Soil Mixtures 10 Reports». Highway Reach Record, n. 36. Washington . 1962.

50. Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика / П.А. Ребиндер. М.: Знание, 1988. - 64 с.

51. Баженов, Ю.М. Активация вяжущих композиций в роторно-пульсационных аппаратах / Ю.М. Баженов, В.В. Плотников. — Брянск: БГИ-ТА, 2001.-336 с.

52. Шпынова, Д.Г. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня / Д.Г. Шпынова, В.И. Чих, М.А. Саницкий и др. -Львов: Вища школа, изд-во при Львов. Ун-те, 1981. 160 с.

53. Васильев, О.М. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов / О.М. Васильев В.П. Агафонцева B.C. Исаев и др. М.: Транспорт, 1989.- 191 с.

54. Кнатько, В.М. Укрепление дисперсных грунтов / В.М. Кнатько. Л.: ЛГУ, 1989.-272 с.

55. Евстатиев, Д. Цементация скальных и дисперсных грунтов (болг.) / Д. Евстатиев, Р. Ангелова София: БАН, 1993. - 206 с.

56. Бирюков, А.И. Твердение силикатных минералов цемента / А.И. Бирюков. Харьков: ХФИ «Транспорт Украины». 1999. - 288 с.

57. Химия полимерных неорганических вяжущих веществ / Под ред. Х.Ф. Тейлора. Л.: Химия, 1978.

58. Черкинский, Ю.С. Химия полимерных неорганических вяжущих веществ / Ю.С. Черкинский. М.:Химия, 1967. - 224с.

59. Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев. М.: Высш. шк., 1980. - 472 с.

60. Данилович, И.Ю. Использование топливных шлаков и зол для производства строительных материалов / И.Ю. Данилович, Н.А. Сканави М.: Высшая школа, 1988. - 72 с.

61. Евстатиев, Д. Формирование прочности цементогрунтов (болг.) / Д. Евстатиев. София: БАН, 1984. - 94 с.

62. Ларионова Н.А. Исследование процесса твердения зологрунтов и золоцементогрунтов на основе грунтов и зол различного состава: дис. .канд. геол-минерал. наук / Н.А. Ларионова. М.: Изд-во МГУ, 1978. — 129 с.

63. Salaam A. The use and problems of Concrete in Y.A.R. / A. Salaam / Workshop on quality control of building materials. Concrete technology and quality control. Yemen, Sana'a, 1992. - S. 1-10.

64. Mitchel J. К., Katti R. K. Soil Improvement. State-of-the-Art Report (Preliminary). Proc. 10th Conf of Soil Mech. and Found. Engng. Stockholm, 1981. -Vol. 4.-P. 261-317.

65. Wintercorn H. F., Pamurcu S. Soil Stabilization and grouting // Foundation Engineering Handbook (2nd edn.). Fang H/-J. ed. Van Nostrand Reinhold. N.-Y., 1991.-P. 319-323.

66. Correns C.W. The Experimental Chemical Weathering of Silicates. Clay Minerals Bull. 4,26, 1961.

67. Hashimoto J., Jackson M.L. Rapid Dissolution of Ailophane and Kaolin-ite-Halloysite after Dehydration. Proc. 7 th Conf. On Clays and Clay Minerals. London, Pergamon Press, 1960 p.

68. Соколов B.H. Глинистые породы и их свойства / В.Н. Соколов // Со-росовский образовательный журнал, 2000. Т. 6. - № 9. - С. 59-65.

69. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: автореф. дис. . .д-ра техн. наук / Лесовик Валерий Станиславович. М., 1997. - 39 с.

70. Васильев, Ю.М. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов / Ю.М. Васильев, В.П. Агафонцева, B.C. Исаев и др. М.: Транспорт, 1989.- 191 с.

71. Безрук, В.М. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве / В.М. Безрук, Е.Ф. Левицкий, Л.Н. Ястребова и др. — М.: Транспорт, 1976. 262 с.

72. Беляев, Н.И. Обеспечение морозостойкости грунтов, укрепленных известью при строительстве автомобильных дорог на Северо-Западе РСФСР: автореф. дисс. .канд. техн. наук / Н.И. Беляев. Л.: ЛИСИ, 1984. - 18 с.

73. Морозов, С.А. Цементирующая способность глинистых частиц некоторых грунтов в аэродромном и дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1969.-314 с.

74. Егоров, И.В. Использование молотой негашеной извести для строительства оснований и покрытий из переувлажненных глинистых грунтов / И.В. Егоров. Л.: Лениздат, 1962.

75. Eades J.L., Nicols P.P., Grim R.E. Formation of New Minerals with Lime Stabiliration as Proven by Field Experiments in Virginia. HRR, Bull, 335, 1962.

76. Hilt G.H., Davidson D.T. Isolation and Investigation of a Lime Mont-morillonite Crystalline Reaction Product. HRB Bull. 304, 1961.

77. Ormsby W.C., Bolz L.H. Kaolin-lime-water system. Part 2. Electron Microscope Observations Public Roads, Journal of Highway Research.vol 32, № 2, June, 1968.

78. Ананьев, В.П. Укрепление лессовых грунтов цементами / В.П. Ананьев, В.А. Кейльман // Мат-лы к V Совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. Новосибирск: Изд-во НИИЖТ, 1966.

79. Сергеев, Е.М. Инженерная геология / Е.М. Сергеев. М.: МГУ/ 1978.-384 с.

80. Гуменский, Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве / Б.М. Гуменский. М.: Стройиздат, 1965.

81. Wintercorn H.F. Surface chemical factor of importens in the hardening of soils by means of portland cement. Highway Reseach Board. Proceed. Washington, 1942.

82. Тюменцева, O.B. Исследование влияния минералогического состава грунтов при комплексном их укреплении цементами и другими вяжущими в условиях Западной Сибири / О.В. Тюменцева // Тр. Союздорнии, 1968. — Вып. 29.-С. 42-47.

83. Будников, П.П. О получении глинисто-известкового кирпича / П.П. Будников // Строительная промышленность. М., 1928. - № 11-12. - С. 773774.

84. Розенблит, С.М. Добавка глины в сырьевую смесь для производства силикатного кирпича / С.М. Розенблит //Местные строительные материалы. — М., 1947.-Вып. 8.-С. 1-12.

85. Будников, П.П. К теории твердения известково-глино-песчаных строительных материалов гидротермальной обработки / П.П. Будников, О.В. Клюка //ДАН СССР. 1953. -Т. 90.-№ 6. - С. 1099-1102.

86. Будников, П.П. О реакции между каолином и гидратом окиси кальция в условиях гидротермальной обработки / П.П. Будников // Труды совещания по химии цемента. — М., 1956. — С. 294—303.

87. Будников, П.П. Гидротермальное твердение строительных материалов на новых видах сырья / П.П. Будников, Ю.М. Бутт // ЖПХ. M.-JL, 1957. -Т. 30.-№5.-С. 787-791.

88. Яковлев, К.Ф. Автоклавные стеновые материалы из глино-известковых масс / К.Ф. Яковлев //Сб.тр. РОСНИИМС. 1952. - № 1. - С. 59-80.

89. Фальков, И.А. Влияние некоторых технологических факторов на свойства силикатного кирпича / И.А. Фальков //Сб. тр. РОСНИИМС. М., 1953.-№3.-С.61-73.

90. Кржеминский, С.А. Подбор состава сырьевой смеси для силикатного кирпича и других известково-песчаных материалов / С.А. Кржеминский, О.И. Рогачева //Сб. тр. РОСНИИМС. -М.:Промстройиздат, 1953. № 2. - С. 91-122.

91. Автоклавная обработка силикатных изделий / С.А. Кржеминский, Н.К. Судина, Л.А. Кройчук и др. / Под ред. С.А.Кржеминского. М.: Строй-издат, 1974.- 160 с.

92. Хавкин Л.М. К динамике твердения известково-глиняных изделий в автоклавах / Л.М. Хавкин, Р.В. Фурман // Сб. тр. РОСНИИМС. -М.:Промстройиздат, 1957. № 13. - С. 23-32.

93. Лесовик, B.C. Строительные материалы из отходов горнорудного производства Курской магнитной аномалии: Учебн. пособие / B.C. Лесовик. М.-Белгород: Изд-во АСВ, 1996. - С. 155.

94. Лесовик, B.C. повышение эффективности производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород/ B.C. Лесовик. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 526с. ISBN 5-93093-421-5.

95. Володченко, А.Н. Силикатные материалы на основе вскрышных пород Архангельской алмазоносной провинции / А.Н. Володченко, Р.В. Жуков, С.И. Алфимов // Изв. вузов. Северокавказский регион. Технические науки. 2006. - № 3. - С. 67-70. - ISSN 0321-2653.

96. Strassen zur Н. Zement-Kalk-Gips. 1958. - Т. 11. - № 4.

97. Варшал, Б.Г. Устойчивость гидрогеленита / Б.Г. Варшал, А.А. Майер // Сб. тр. РОСНИИМС. М.гПромстройиздат, 1962. - № 22. - С. 6466.

98. Виноградов, Б.Н. Сырье для производства автоклавных силикатных бетонов / Б.Н. Виноградов. М., 1966. - 166 с.

99. Виноградов, Б.Н. Методы идентификации гидрогранатов в продуктах твердения вяжущих веществ / Б.Н. Виноградов // Сб.тр. / ВНИИстром. -М.:Стройиздат, 1966. № 6(34). - С. 22-31.

100. Kalousek G. Crystal chemistry of Hudrous Calcium Silicates: 1, Substitution of Aluminum in Lattece of Tobermorite //Journal of the American Ceramic Societu.- 1957.-Vol. 40.-Nr. 3. -P. 74.

101. Смирнов, H.H. Исследования в области силикатного кирпича / Н.Н. Смирнов. -М., 1928. -17 с.

102. Edelman С.Н. Vere et Silicates Industr. 1947, 12. - Heft 6. - P. 3.

103. Келлер И.М. Исследование взаимодействия глинистых минералов и полевых шпатов с известью при водотепловой обработке / И.М. Келлер, О.С. Лаврович // Сб. тр. РОСНИИМС. М.:Промстройиздат, 1954. - № 6. -СЛ1-30.

104. Торопов, Н.А. Химия цементов / Н.А. Торопов. -М.:Промстройиздат, 1956.-271 с.

105. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Введ. 01.07.85. М.: Изд-во стандартов, 2005. - 19 с.

106. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Введ. 01.01.91. -М.: Изд-во стандартов, 2006. 31 с.

107. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. Введ. 01.07.85. — М.: Изд-во стандартов, 2001.-7 с.

108. ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. Введ. 01.01.80. М.: Изд-во стандартов, 2007. - 3 с.

109. ГОСТ 7025-91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. Введ. 01.07.91. -М.: Изд-во стандартов, 2006. 12 с.

110. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Введ. 01.07.80. М.: Изд-во стандартов, 2008. - 18 с.

111. ГОСТ 2642.0-86. Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа. Введ. 01.07.87. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 13 с.

112. Горшков, В.С Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учебное пособие / В.С, Горшков В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. — М.: Высшая школа, 1981. 335 с.

113. Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный анализ: Справочное руководство / Л.И. Миркин. М.: Наука, 1976. - 570 с.

114. Рамачандран, B.C. Применение дифференциально-термического анализа в химии цементов / B.C. Рамачандран. М.: Стройиздат, 1977. - 408 с.

115. Заварицкий, В.А. Петрография. Микроскопический метод в петрографии / В.А. Заварицкий. — Л.: Изд-во Ленингр. горн, ин-та, 1970. — Т. III.

116. Осипов, В.И. Микроструктура глинистых пород / В.И. Осипов, В.Н. Соколов, Н.А. Румянцева. М: Недра. - 1989. - 211 с.

117. ГОСТ 9179-77. Известь строительная. Технические условия. — Введ. 01.01.79. -М.: Изд-во стандартов, 1979. 10 с.

118. ГОСТ 22688-77. Известь строительная. Методы испытаний. Введ. 01.01.79. -М.: Изд-во стандартов, 1980. - 19 с.

119. Бутт, Ю.М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов: учеб. пособие / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. — М.: Высш. школа, 1973. 504 с.

120. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. Введ. 01.04.2000. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 27 с.

121. ГОСТ 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия. Введ. 01.09.04. М.: Изд-во стандартов, 2008. - 8 с.

122. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. Введ. 01.01.87. М.: Изд-во стандартов, 2008. - 8 с.

123. Куколев, Г.В. Задачник по химии кремния и физической химии силикатов / Г.В. Куколев, И.Я. Пивень. М.: Высшая школа, 1971. - 240 с.

124. Августиник, А.И. Керамика / А.И. Августиник. Л.: Стройиздат, 1975.-592 с.

125. Соколов, В.Н. Формирование микроструктуры глинистых пород. / В.Н. Соколов // Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 7. - С. 83-88.

126. Беси, Г.Э. Определение пригодности исходного сырья для производства силикатного кирпича / Г.Э. Бесси // Материалы III Международного симпозиума по силикатным строительным изделиям автоклавного твердения. -М., 1974.-С. 249-272.

127. Хавкин, Л.М. Технология силикатного кирпича / Л.М. Хавкин. -М.:Стройиздат, 1982. -384 с.

128. Majumdar A.J. The Sustem Ca0-AI203-H20 //Journal of the American ceramical Society / A.J. Majumdar, R. Roy R. 1956. - Vol.39. - Nr 12. - P.434.

129. Бутт, Ю.М. Твердение вяжущих при повышенных температурах / Ю.М. Бутт, Л.Н. Рашкович. М.: Стройиздат, 1965. - 240 с.

130. Куколев, Т.В. Химия кремния и физическая химия силикатов / Т.В. Куколев. -М.: Высшая школа, 1966. 463 с.

131. Будников, П.П. Новое в химии и технологии цемента / П.П. Буд-ников // Труды совещания по химии и технологии цемента. — М.: Госстрой-издат, 1962.-296 с.

132. Шестоперов, С.В. Зависимость механических свойств мономинерального вяжущего — трехкальциевого алюмината — от влажности образцов / С.В. Шестоперов, Т.Ю. Любимова // Докл. АН СССР. 1952. - Т. 86. - № 6. -С. 1187-1190.

133. Володченко, А. Н. Влияние парагенезиса кварц-глинистые минералы на свойства автоклавных силикатных материалов / А.Н. Володченко, В.М. Воронцов, Г.Г. Голиков // Изв. вузов. Стр-во. 2000. - № 10. - С. 57 - 60.

134. Володченко, А. Н. О характере взаимодействия в системе известь-кварц-глинистые минералы в гидротермальных условиях / А.Н. Володченко,

135. B.C. Лесовик, В.В. Строкова // Промышленность стройматериалов и строй-индустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений: сб. докл. Междунар. конф. Белгород, 1997. - Ч. 5.1. C. 257-261.

136. EARTH Construction A Comprehensive GUIDE,Hugo Houben and Hubert Guillaud - CRATerre - EAG ,INTERMEDIATE TECHNOLOGY PUBLICATIONS, 1994.

137. Щеглов А. Ф. Грунтобетоны на основе глинистых пород КМА для дорожного строительства: дис. . канд. техн. наук 05.23.05: защищена 23. 10. 03 : утв. 24. 06. 02 / Щеглов Александр Федорович. — Белгород: Изд-во БГТУ, 2003.-227 с.

138. Гридчин, A.M. Строительные материалы и изделия: Учеб. пособие. 2-е изд., стер. / A.M. Гридчин, B.C. Лесовик, С.А. Погорелов. - Белгород: Изд-во БГТУ им В.Г. Шухова, 2004. - С. 154.

139. Погодина, Т.М. Современные материалы для общестроительных работ: Справ, пособие / Сост.: Погодина, Т.М. СПб: ПрофиКС, 2003. - 512 с.-ISBN 5-901943-20-1.