автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Модификация кирпичных глин добавками глауконитсодержащих пород

На правах рукописи

РГВ од

Каймаков Алексей Иванович

■ ■ -О

МОДИФИКАЦИЯ КИРПИЧНЫХ ГЛИН ДОБАВКАМИ ГЛАУКОНИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД.

Специальность: 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2000

Работа выполнена в Казанской Государственной архитектурно-строительной академии на кафедре технологии строительных материалов, изделий и конструкций.

Защита состоится "13" ноября 2000 года в 15°° часов на заседании диссертационного совета К 064.77.01 в Казанской Государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зелёная, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанской Государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан "43" О'иТ 2000 г.

Ученый секретарь

. Научный руководитель - кандидат технических наук,

профессор Вороновский Н.Е.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Чумаченко Н.Г.

кандидат технических наук, профессор Алтыкис М.Г.

Ведущая организация -

Белгородская Государственная технологическая академия строительных материалов

Сулейманов А.М.

Л ип О О__А Г\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время в большинстве высокоразвитых стран Европы наблюдаются устойчивый спрос и рост производства керамических строительных материалов, в первую очередь, стеновых, как рядовых керамических кирпичей и камней с повышенными теплотехническими качествами, так и разнообразных лицевых и лекальных, а также кровельных керамических изделий в широкой номенклатуре и цветовой гамме, элементов перекрытий и перемычек. Россия, ввиду почти полувекового "монополизма" сборного бетона и железобетона, подавившего развитие других строительных материалов, в первую очередь, глиняного кирпича, существенно отстала в производстве строительной керамики. Однако, спрос на нее в последние годы резко увеличился. Технологический аспект проблемы качественного роста производства отечественной керамики связан с подготовкой шихты, с целью достижения высокой прочности черепка, позволяющей ,при сохранении марочности кирпича, достичь его высокой степени пустотности (до 80 %) и, соответственно, низкого коэффициента теплопроводности (до 0.13 Вт/м°К).

Большинство кирпичных заводов страны работает на относительно тощих глинах из выработанных карьеров, и это является типичным фактом для большинства регионов РФ, в том числе Татарстана.

Из анализа работ отечественных и зарубежных авторов следует, что одним из направлений является использование добавок-плавней, которые, как известно из работ Августи-ника А.И., Мороза И.И., Рогового Г.И., способствуют увеличению при обжиге доли стекловидной фазы, связывающей частицы других компонентов в прочный монолит.

В большинстве случаев для этих целей используются как горные породы (ортофир, пегматит и др.), так и различные техногенные отходы (шлаки, отходы флотации, гальваностоки). Использование и тех и других на керамических предприятиях Татарстана невозможно либо из-за их отсутствия, либо из-за экономически невыгодной транспортировки.

В то же время, на юго-западе Республики Татарстан имеется несколько разведанных месторождений глауконитсодержащих пород (ГСП) (Вожжинское, Сюкеевское, Сюндю-ковское), которые, на основании данных ЦНИИГеолнеруд, обладают запасами в десятки и сотни тысяч тонн и не нашедших, до последнего времени, применения в производстве строительных материалов.

Исходя из химического состава ГСП (см.табл.2), а именно присущего им сочетания ионов-плавней (К",]\,а+,Ре++), нами было сделано предположение ,что они могут оказаться эффективными модифицирующими добавками, способствующими образованию легкоплавких эвтектик, что ,в свою очередь, улучшит физико-механические показатели керамических материалов.

В связи с этим целью работы являлось исследование возможности и эффективности использования добавки глауконитсодержащей породы в глиняную массу при производстве керамических стеновых материалов.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать влияние добавки ГСП в глиняную массу на технологические свойства сырца и физико-механические показатели обожженного кирпича полусухого и пластического формования.

2. Исследовать структурные превращения в керамической массе под влиянием добавки ГСП в процессе обжига.

3. Установить технико-экономическую эффективность применения ГСП в производстве керамического кирпича и разработать практические рекомендации для ее внедрения.

Научная новизна.

- Впервые в качестве модифицирующей добавки-плавня ,при производстве керамических стеновых материалов, использован крупнотоннажный сопутствующий продукт добычи фосфоритов - ГСП.

- Определены закономерности влияния ГСП на технологические и эксплуатационные свойства керамических материалов, основанные на увеличении в их структуре доли стеклофазы, благодаря образованию легкоплавких щелочежелезистых эвтектик.

- Выявлены оптимальные концентрации введения ГСП в глиняную массу, при которых происходит образование наибольшего количества стеклофазы, за счет вовлечения в физико-химические процессы максимального количества глинистых минералов и компонентов ГСП.

- При оптимальных концентрациях ГСП в глиняной массе в количестве 5% для пластического формования и 5-10% для полусухого, обеспечивается повышение прочностных показателей в среднем на 25-35% и расширение интервала спекания на 50-100° С.

Практическая ценность.

Подобраны и предложены оптимальные составы глиняных масс с использованием добавки ГСП доя производства керамических строительных материалов.

Определены технологические схемы выпуска керамического кирпича пластическим и полусухим способами формования с применением добавки ГСП.

Разработан проект ТУ на ГСП как флюсующий модификатор глинистого сырья.

Выпущена опытно-промышленная партия керамического кирпича на Казанском заводе ЖБИ-3. Подтверждена эффективность использования ГСП в качестве добавки-плавня.

Ожидаемый экономический эффект при годовом выпуске 36 млн. шт. у.к., за счет экономии сырьевых материалов, составляет 1-3 млн.руб. (на октябрь месяц 1999 г).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены на ежегодных Республиканских научно-технических конференциях КазГАСА, (Казань 1996-2000 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, получено положительное решение на выдачу патента РФ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения ,5 глав, заключения, списка использованных источников из 121 наименований, а также приложений, изложена на 155 страницах машинописного текста, включая 10 таблиц, 63 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определены цели и задачи исследований.

В первой главе дается аналитический обзор литературы, посвященный вопросам модификации шихты в производстве стеновой керамики в отечественной и зарубежной практике.

Рассмотрены примеры использования различных видов модифицирующих добавок в глиняную шихту, в том числе и добавок-плавней. Показано, что основная цель этой модификации - увеличение во время обжига количества стеклофазы в системе, следствием чего является увеличение прочности керамического черепка и снижение температуры обжига изделия.

Анализ литературы показал, что щелочные и щелочноземельные оксиды являются основными компонентами, способствующими образованию расплава, необходимого для спекания керамической массы. Теория и практика применения таких материалов (полевые шпаты, шлаки, стеклобой и др.) свидетельствует о возможности понижения температуры обжига и улучшения физико-механических свойств изделий. Учитывая химический и ми-

нералогическнй состав ГСП, представляло интерес исследовать их влияние на процесс формирования фазовой структуры керамических материалов и на этой основе сформулировать рекомендации по использованию ГСП в производстве керамических, в первую очередь стеновых, материалов.

Во второй главе описаны объекты и методики исследований. В качестве объектов исследований использовалась малопластичная глина Когцаковского месторождения, а для сравнения, при проведении ряда экспериментов, использовалась среднепластичная глина Нижнеувельского месторождения. Характеристики глин приведены в табл. 1.

Общая характеристика исследуемых глин.

Таблица 1.

ГШ Характеристика Название месторождения глин

Кощаковское Нижнеувельское

1 2 3 4

1. Запасы, тыс.м3 9604 4690

2. Содержание крупнозернистых

включений (остаток на сите с 0,31 0,22

размером отверстий в свету

0,5 мм), %

3. Гранулометрический состав,%

глинистая фракция (менее 0,005 мм) 15,5 65

пылеватая фракция (0,005-0,05 мм) 59,5 18,5

песчаная фракция (более 0,05 мм) 25 • 16,5

4. Химический состав, %

БЮ2 71 54,2

А120З 9,65 18,6

БегОз 4,34 0,6

СаО 2,42 0,56

МвО 1,25 0,32

803 0,1 -

Ка20+К20 2,86 -

ппп 5,45 9,4

5. Спекаемость сырья Не спекающееся Не спекающееся

6. Коэффициент чувствительности

к сушке (по Носовой) 2,8 0,9

7. Естественная влажность,% 15,6 12,3

8. Воздушная усадка,% 9,15 3,4

9. Общая линейная усадка,% 9,52 8,75

10. Число пластичности 9 18,4

В качестве модифицирующей добавки-плавня использовались ГСП Вожжинского (проба 5-97) и Сюндюковского месторождений (проба 12-97) Республики Татарстан.

Минералы группы глауконита (МГГ) относятся к диоктаэдрическим слюдам однослойной полиморфной модификации. В природе глауконит встречается в виде зернистых агрегатов. Различаются два вида зёрен глауконита : чёрные и зелёные различных оттенков. Содержание глауконита в породах - от единичных зёрен до 7080 %, редко более. Неравномерна и степень их цементации. Наблюдаются как рыхлые и сыпучие (глауконитовые, кварц-глауконитовые глауконит-карбонатно-глинистые пески и т.п.), так и плотные, крепкие породы (кварцево-глауконитовые, опоковидные песчаники).

В работе были использованы рыхлые и сыпучие ГСП, с содержанием глауконита до 17% и размером фракции 0,1-2 мм.

Общую формулу МГГ, предложенную Николаевой И.В., можно представить в виде:

(К, Na, Са ),.„ (Fe3+ , Al, Fe , Mg, Na, Li, Ti) 2.oSi 3,5Al 0,5-12-к ( OH, F, Cl)x * n H20 (1)

Химический состав ГСП приведен в табл. 2.

Химический состав глауконитсодержащих пород.

Таблица 2.

Наименование месторождения

Основные Вожжинское Скшдюковское

оксиды Проба 5-97 Проба 12-97

% %

1 2 3

NajO 0,45 0,68

К20 2,84 2,89

СаО 1,72 2,92

Si02 71,78 67,78

ГЮ2 0,51 0,49

AI2O3 7,97 8,43

Fe203 6,05 6,98

FeO 0,26 0,31

MgO 1,06 0,03

Р2О5 2,05 1,45

W 2,41 2,13

Ппп 5,07 6,62

В соответствии с решаемыми в диссертации задачами были применены как стандартные методы испытаний, так и структурные исследования.

Рентгенографический анализ порошкообразных проб проводился на дифрактометре ДРОН-3 с использованием медного монохроматизнрованного излучения, при скорости вращения счетчика квантов 1°/мин. Термограммы сняты на приборе Л.Эрдей, А.Паулик и др. в интервале температур 20:1000° С. Дилатометрические исследования проводились на дилатометре ДКВ-2 в интервале температур 20-1000° С. Микроскопический анализ проводился на микроскопе МИМ-8 в отраженном свете ,с предварительной подготовкой ан-шлифов исследуемых образцов. Для получения наиболее полных сведений о структурооб-разовании в исследуемых образцах, проводилось их изучение с помощью сканирующего

электронного микроскопа марш РЭММА-202М ,с предварительный препарированием поверхности свежего скола материала ,методом вакуумно-термического напыления серебра на установке ВУП-5.

Экспериментально-теоретическая часть включает обсуждение результатов исследований ,а именно:

1. Изучение влияния добавки ГСП на технологические и эксплуатационные свойства керамических материалов (глава 3).

2. Исследование структуры модифицированных образцов керамических материалов (глава 4).

3. Технико-экономическое обоснование эффективности применения ГСП в керамических стеновых материалах (глава 5).

Изучение влияния добавки ГСП на технологические и эксплуатационные свойства керамических материалов.

Показано, что при пластическом способе формования практически для всех представленных образцов наблюдается экстремальный характер концентрационного изменения прочности при сжатии с максимумом при 5%-ой концентрации ГСП в шихте. Прирост прочности составляет 25-50% у образцов из умереннопластичной глины и 40-60% у образцов из среднепластичлой глины.

Рис.]. Изменение предела прочности при сжатии керамических образцов пластического формования в зависимости от содержания ГСП пробы 5-97 в умереннопластичной (а) и среднепластичной (б) глинах.

Максимальный рост прочности образцов из умереннопластичной глины наблюдается при более низких температурах обжига (900° С) (рис. 1а), тогда как у образцов из средне-пластичной глины максимум прочности достигается при температуре обжига 1000° С (рис. 16).

При испытании образцов на изгиб также наблюдается увеличение прочностных характеристик в интервале концентраций ГСП в шихте 5-10%.

Неаддитивное изменение прочности при сжатии исходных, ^модифицированных образцов в зависимости от температуры обжига связано с преобладающим влиянием твердофазных реакций при низких температурах обжига, что согласуется с данными Нехоро-шева A.B.

Плотность образцов изменяется при модификации незначительно ,е тенденцией прироста (на 4,5-8%) для умереннопластичной глины, и некоторым снижением (на 1-5%) для средне-пластичной глины.

Одновременно отмечается увеличение водопоглощения для образцов из умереннопластичной глины (на 15-20%) и некоторое уменьшение этого показателя (на 1 -6%) для образцов из среднепластичной глины.

Изменение прочностных характеристик образцов при полусухом способе формования также носит экстремальный характер. Прирост прочности составляет для умереннопластичной глины 41% (рис. 2а) ,при этом значение прочности выше при температуре обжига 1000° С. Для среднепластичной глины прирост прочности составляет 52-57% (рис. 26) и также более высокие показатели наблюдаются при Повышенной температуре обжига.

(а)

40 35 30 25

20

15

тг

0% 5% 10% 15% 20%:

Концентрация ГСП

i темп900 - -темп ЩкГ1

5% 10% 15% 20°/< Концентрация ГСП

•темп 900 - - -темп 1000

Рис.2. Изменение предела прочности при сжатии керамических образцов полусухого формования в зависимости от содержания ГСП пробы 5-97 в умереннопластичной (а) и среднепластичной (б) глинах.

W

У образцов из обеих глин максимальное упрочнение отмечается при 10% концентрации ГСП в шихте и температуре обжига 1000° С, что соответствует известному факту [2,3] необходимости повышения температуры обжига для керамических материалов полусухого спосо ба формования.

Плотность образцов изменяется незначительно, а общая тенденция к снижению водопоглощения связана с увеличением доли закрытой пористости в образцах.

На прочностные свойства керамических материалов, а также и на внешний вид кирпича оказывает влияние характер поведения изделия при сушке, сопровождающийся возникновением внутренних напряжений в сырце и появлением трещин . Было изучено влияние ГСП на сушильные свойства сырца.

Оценивалось влияние добавки ГСП на изменение чувствительности глин к сушке по методам Носовой и Чижского, а также определялись воздушная и огневая усадки. Пока-

зано положительное или нейтральное влияния ГСП на этот важный показатель в технологии производства керамики (рис. 3).

Рис.3. Влияние ГСП на сушильные свойства сырца (коэффициент к чувствительности к сушке по методу Носовой) (1) и общую усадку (2).

При оценке морозостойкости образцов установлено ,что признаков повреждений у всех исследуемых образцов после 25 циклов замораживания и оттаивания не обнаружено. По величине потери прочности образцы имеют марку по морозостойкости не ыснге F25. Потеря прочности для модифицированных образцов почти в 2 раза меньше чем у образцов без нее. ..' ■"'.'..' .

Для выяснения природы обнаруженных эффектов изменения физико-Механических свойств образцов с добавкой ГСП, была проведена серия экспериментов с введением в шихту модельных веществ .которые имитировали в отдельности компоненты ГСП, ответственные, как мы.полагали, за появление обнаруженных эффектов. Исхода из химического состава ГСП ,в которых содержится определенное количество оксидов типа R20 и железосодержащих соединений, в качестве модельных веществ были использованы поташ (К2СО3) и оксид железа (III) (Ре20з). Количество вводимых в шихту модельных веществ соответствовало эквимолекулярному содержанию имитируемых компонентов в ГСП.

• Анализ результатов физико-механических испытаний образцов с модельными добавками подтверждает предположение о преобладающем вкладе в изменение физико-механических свойств образцов именно окислов типа RjO.

При введении калийсодержащей добавки наблюдается экстремальное изменение прочности с увеличением температуры обжига. Введение в состав шнхш оксида хмлеза (III) приводит к снижению прочностных показателей.

. Бьии изучены композиции с введением в шихту добавки обогащенной ГСП, содержащей до 95% минерала глауконита.

При этом наблюдается экстремальное изменение прочности с увеличением температуры обжига (рис. 4), также, как и в случае введения в шихту добавки поташа.

Для определения количества образующейся в процессе обжига стеклофазы был использован метод определения содержания стеклофазы по ГОСТ 9758-86.

; 25

I

«

! !| 20

15

I ю

! 0% 5% 10% 15% 20%

Концентрация глауконита

тема 900' 1 ,_— —темп 950'_____1

'Г*'!

* Г У^Ч % 1

>У\\ ^^ 1 ._

1

Рис.4. Изменение предела прочности при сжатии керамических образцов пластического формования в зависимости от содержания добавки обогащенного глауконита.

Глина Кощаковского м-ия.

Полученные результаты однозначно свидетельствуют о том ,что при оптимальном содержании добавки ГСП в шихте 5%, количество стеклофазы .образующейся при обжиге увеличивается (порядка 5-25% относительно исходного ^модифицированного состава) (рис. 5).

Исследование структуры модифицированных образцов керамических материалов.

На основании результатов рентгено-структурного анализа (РСА) (рис. 6) установлено ,что в процессе обжига керамических образцов с добавкой ГСП не образуется значительного количества кристаллических новообразований, а преимущественно образуются стекловидные.

Обнаружено что, в образцах модифицированных добавкой ГСП уменьшаются величины пиков кварца (4.25,3.34,3.22,2.13) и гематита (3.68,2.69,2.51). Часть кварца в процессе обжига переходит в аморфный кремнезем .вступающий в химические реакции с образованием жидкой фазы. Оксид железа (III), взаимодействуя с органическими примесями, час-

тично переходит в процессе обжига в закись и гематит. Закись вступает в реакцию с аморфным кремнеземом и образует стекловидный расплав. Уменьшение доли гематита в системе подтверждает предположение о том ,что в модифицированных системах увеличивается доля жидкой фазы.

(а)

(б)

Рис.6. Рентгенограммы керамических образцов без добавки ГСП (а) и с добавкой ГСП (б).

Глина Кощаковского м-ия.

Результаты оптической микроскопии позволили установить ,что при введении в керамическую массу добавки ГСП наблюдается появление большого количества неоформленных светлых образований застывшей стекловидной фазы. В пользу таких структурных изменений говорит и тот факт, что при наблюдении объектов в поляризованном свете, светлоочерченные включения (кварц) реагируют на изменение степени скрещивания ни-колей, т.е. подтверждается кристаллическая структура данных объектов. В то же время структурные элементы , которые мы назвали "светлые образования", практически не реагируют на скрещивание николей, что говорит об их аморфной, неупорядоченной структуре. Одновременно следует отметить, что у керамических образцов при различном содержании ГСП в шихте при всех степенях увеличения не было обнаружено специфических кристаллических игольчатых образований характерных для кристаллов муллита.

Результаты электронно-микроскопических исследований показали ,что введение в керамическую массу добавки ГСП приводит к тому, что структура образца становится более плотной , оплавленной, по сравнению со структурой образца без добавки ГСП. Следствием этого может быть воздействие на частицы керамического материала образующегося в процессе обжига дополнительного количества стеклофазы. Электронно-микроскопические исследования не выявили типичных кристаллов муллита, который в чистом виде,

как известно [2,3,7], образуется при достаточно высоких температурах (более 1300° С) и кристаллизуется в расплаве атомосиликатного стекла в виде беспорядочного войлока из тонких волокон и призм, армирует стекловидный расплав и служит совместно с ним прочным структурным каркасом.

Результаты дифференциально-термогравиметрического анализа (ДТГА) (рис. 7) также подтвердили отсутствие кристаллических новообразований типа муллита и правильность нашей гипотезы, о преимущественном образовании низкотемпературных аморфных стекол, при добавлении ГСП.

(а)

(б)

Рис.7. Дифференциально-термические кривые глинистой породы (а (А)), исходной глау-конитсодержащей породы (а (Б)), образцов с добавкой ГСП (б (А-5%, Б-10%, В-20%)).

Глина Кощаковского м-ия.

На термограммах керамических масс с различным содержанием модифицирующей добавки ГСП , по сравнению с керамическими массами без добавки, появляются новые пики в области температур 610,640,700,740° С, что, как мы считаем, является следствием начала образования стекловидного расплава, приводящего к спеканию твердых частиц керамической массы.

Дилатометрические исследования подтверждают тот факт, что введение ГСП в шихту приводит к образованию низкотемпературных (легкоплавких) эвтектик и .соответственно, к существенному снижению температуры начала появления жидкой фазы. У керамических образцов пластического формования без модифицирующей добавки ГСП дважды прекращается интервал линейного расширения - при температурах 750° С и 950° С .после чего начинается температурный интервал , в котором деформации определяются силами сжатия под действием образовавшегося расплава - эвтектической стекловидной фазы. При этом скорость нарастания отрицательных деформаций значительно превышает темпы прироста деформации расширения образцов. Прекращение первого этапа линейного расширения при температуре 750° С связано с началом образования жидкой фазы в зонах контакта, но в незначительных количествах ,что не позволяет при данной температуре полностью проявиться пластическим деформациям, которые полностью реализуются при температурах более 950° С. В то же время практически для всех образцов пластического формования с добавкой ГСП ( 5-20 %) характерец сдвиг начала появления жидкой фазы в область температур 600,700,750° С, соответственно.

При анализе дилатометрических кривых образцов полусухого формования наблюдается аналогичная картина, с той лишь разницей, что температуры переходов сдвинуты в область более высоких температур, и что связано с характером взаимодействия в более же-сткоспрессованной системе и характерно для образцов полусухого формования. Но в то же время эффект снижения температуры начала образования жидкой фазы наблюдается и в данном случае, причем интервал спекания достигает 300° С и более.

Введение ГСП в шихту дает наибольший эффект снижения температуры начала спекания ,при концентрации добавки 5% при пластическом способе формования и 5-10% при полусухом способе формовании ,а также увеличивает интервал спекания.

Технико-экономическое обоснование эффективности применения ГСП в керамических стеновых материалах.

Проведен расчет экономической эффективности и обоснована необходимость изменений в технологическом процессе, в связи с применением ГСП в качестве флюсующего модификатора глинистого сырья. Ожидаемый экономический эффект при годовом выпуске 36 млн. шт. у.к., за счет экономии сырьевых материалов, составляет 1-3 млн.руб. (на октябрь месяц 1999 г) (табл. 3). Разработан проект ТУ.

Сравнительная калькуляция себестоимости 1000 шт. у.к. (цены приведены на 01.10.99)

Таблица 3.

Наименование статьи расходов Завод ККСМ С модифицирующей добавкой ГСП

Полнотелый Марка 125 Пустотелый (25%) Марка 125 Полнотелый Марка 150

руб. руб. руб.

1 2. 3 4

Сырье и материалы: 202.14 163.69 195.6

Глина (80/95/95 %) 107.48 95.72 127.63

Опилки (20%) 30 - -

ГСП (5%) - 3.31 3.31

Вода (20%) 2.06 2.06 2.06

Стоимость оборудования 62.6 62.6 62.6

Топливо на технологи- 93.68 57.48 76.64

ческие нужды (Тобж=1100°С) (То6ж=900°С) (То6ж=900°С)

Полная себестоимость 877.64 802.99 854.06

Выпуск кирпича в мес., 3.5 3.5 3.5

млн. шт.

Годовой экономический - 3135300 990360

эффект

Выпущена опытно промышленная партия керамического кирпича полусухого формования на Казанском заводе ЖБИ-3, который по основным техническим и эксплуатационным показателям превосходит заводской аналог.

Результаты заводских испытаний опытной партии керамического кирпича.

Таблица 4.

щчг Тип изделия Предел прочности, МПА . Плотность Водопог-лощение Морозостойкость

При сжатии При изгибе

1 2 3 4 5 6 7

1 Керамический кирпич без добавки ГСП 10 1.67 1789 8-11 >25

2 Керамический кирпич с добавкой ГСП 12.6 1.92 1810 13 >30

Общие выводы:

1. Впервые, с целью достижения высоких прочностных показателей керамических строительных материалов, изучены основные закономерности влияния на их технологические и эксплуатационные свойства глауконитсодержащих пород - крупнотоннажного, сопутствующего продукта добычи фосфоритов.

2. Установлены оптимальные концентрации ГСП в глиняной массе для достижения повышенных эксплуатационных показателей керамических материалов (5% для пластического формования и 5-10% для полусухого).

3. Выявлено, что при введении оптимальных концентраций ГСП в глиняную массу, происходит образование наибольшего количества стеклофазы, за счет вовлечения в физико-химические процессы максимального количества глинистых минералов и компонентов ГСП.

4. Показано, что основным фактором образования дополнительного количества эвтектических легкоплавких стекол, придающих керамическим материалам дополнительную прочность, является наличие в ГСП оксидов типа КгО, что в свою очередь приводит к существенному снижению температуры начала появления жидкой фазы. Введение ГСП в шихту позволяет повысить прочность керамических изделий на 25-55%, при

одновременном снижении температуры обжига на 50-100° С. Это позволяет отнести предлагаемую технологию (рецептуру) к энергосберегающей. 5. Доказана целесообразность и экономическая обоснованность введения ГСП в шихту ,в качестве добавки-плавня, для производства керамических строительных материалов (в первую очередь стеновых), с целью повышения прочности и пустотности изделий, а также снижения энергоемкости технологического процесса за счет понижения температуры обжига. Выпущена опытно-промышленная партия керамического кирпича, разработан проект ТУ на ГСП как флюсующий модификатор глинистого сырья.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Вороновский Н.Е., Тюрин А.Н., Аблямитов П.О., Каймаков А.И. Исследование свойств ГСП РТ и их применение в производстве строительных материалов ."Современные проблемы строительного материаловедения", четвертые академические чтения РААСН. Материалы международной научно-технической конференции .часть I .Пенза ,1998, с.111.

2. Каймаков А.И. Исследование свойств ГСП РТ и их применение в производстве строительных материалов .Материалы 49-й Республиканской Казанской конференции, Сборник научных трудов аспирантов , КГ АСА, Казань ,1998 , с.28.

3. Каймаков А.И. Исследование свойств ГСП Республики Татарстан и их применение в производстве строительных материалов .Материалы 50-й Республиканской научной конференции, Сборник научных трудов аспирантов .Казань ,1999 ,КГ АС А, с.47.

4. Каймаков А.И., Вороновский Н.Е., Аблямитов П.О., Тюрин А.Н. Применение глауко-нит-содержащих пород в производстве грубой керамики, 57-я научно-техническая конференция (1930-2000) -"Исследования в области архитектуры строительства и охраны окружающей среды",Самара ,2000 г, с.124.

5. Каймаков А.И., Тюрин А.Н., Аблямитов П.О., Вороновский Н.Е. К вопросу о применении глауконит-содержащих пород .Научно-техническая конференция "Современные строительные материалы". Посвящается 70-летию НГАСУ1930-2000, Новосибирск, 2000 г, с.56.

6. Каймаков А.И., Тюрин А.Н., Аблямитов П.О., Вороновский Н.Е. Модификация-керамического кирпича глауконит-содержащими породами республики Татарстан .Международная научно-техническая конференция. "Композиционные строительные материалы. Теория и практика." .Пенза ,2000 г, с.102.

7. Каймаков А.И. Применение глауконит-содержащих песков Республики Татарстан в производстве строительных материалов ."Повышение эффективности сельского строительства", Международный сборник трудов .Новосибирск ,2000 г., с.86.

8. Каймаков А.И., Вороновский Н.Е., Тюрин А.Н., Хозин В.Г. Сырьевая масса для изготовления керамических изделий, Положительное решение о выдаче патента РФ N2000101343/20(001042) 17.02.2000.

Соискатель

Каймаков А.И.

1.1. Производство и применение стеновой керамики в 11 отечественной и зарубежной практике.

1.2. Обоснование использования модифицирующих добавок в 19 глиняную шихту при производстве изделий грубой керамики.

1.3. Применение ГСП в народном хозяйстве.

1.4. Теоретическая предпосылка исследований. 22 1.4.1. Рабочая гипотеза.

ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Исходные материалы.

2.1.1. Глинистое сырье.

2.1.2. Краткие сведения о глауконитсодержащих породах.

2.1.3. Геологическая характеристика месторождений глауконит- 41 содержащих пород.

2.1.4. Характеристика ГСП пробы 5-97 Вожжинского месторождения.

2.1.5. Характеристика ГСП пробы 12-97 Сюндюковского месторождения.

2.1.6. Химический состав глауконит-содержащих пород,

2.1.7. Содержание токсичных микроэлементов и естественных 46 радионуклидов.

2.1.8. Выводы по главе 2.1.

2.2. Методы исследований, приборы и оборудование.

2.2.1. Подготовка проб сырья для анализа и исследование его 48 минералогического состава.

2.2.2. Изготовление и определение основных физико-механических свойств исследуемых образцов.

2.2.3. Определение коэффициента чувствительности глин к сушке по методу Носовой.

2.2.4. Определение коэффициента чувствительности глин к сушке по методу

Чижского.

2.2.5. Определение воздушной линейной усадки.

2.2.6. Определение общей и огневой усадок. 52 2.3. Структурные методы исследования.

2.3.1. Рентгеноструктурный анализ.

2.3.2. Оптико-микроскопический метод.

2.3.3. Электронно-микроскопический метод.

2.3.4. Дифференциальный термогравиметрический анализ.

2.3.5. Определение термического коэффициента линейного расширения.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВКИ ГСП НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Модификация глин глауконит-содержащими породами при пластическом способе формования.

3.1.1. Модификация умереннопластичной глины.

3.1.2. Изучение модельных систем с добавками поташом, оксидом железа (III) и обогащенным глауконитом.

3.1.3. Модификация среднепластичной глины.

3.2. Модификация глин глауконит-содержащими породами при полусухом способе формования.

3.2.1. Модификация умереннопластичной глины.

3.2.2. Модификация среднепластичной глины.

3.3. Исследование сушильных свойств и морозостойкости.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГСП ОБРАЗЦОВ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Рентгеноструктурные исследования.

4.2. Оптико-микроскопические исследования.

4.3. Электронно-микроскопические исследования.

4.4. Дифференциально-термогравиметрические исследования.

4.5. Исследования по определению содержания стеклофазы.

4.6. Дилатометрические исследования.

4.7. Структурная модель процесса обжига шихты с добавкой ГСП.

4.8. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГСП В КЕРАМИЧЕКИХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛАХ.

5.1. Выводы по главе 5.

В настоящее время строительный комплекс Российской Федерации переживает переходный период в поисках новых форм и путей развития, связанных с переходом на новые рыночные отношения в системе хозяйствования. Одновременно пересматриваются перспективы и приоритеты как конструкций возводимых зданий и сооружений, так и материальное обеспечение новых направлений в производстве строительных материалов. При этом наряду с разработкой и внедрением новых прогрессивных материалов и изделий типа пено- и газобетонов, композиционных материалов, новых вяжущих, в настоящее время снова возвращаются к таким экологически чистым и достаточно эффективным, проверенных временем, материалам, как древесина и керамика. Последние обеспечивают достаточно высокий уровень комфорта, в первую очередь в жилых зданиях, долговечность и надежность конструкций и сооружений. Одновременно следует отметить доступность этих материалов практически во всех регионах страны. Кроме того, здания и сооружения из керамических материалов отличаются таким ценным качеством как огнестойкость.

Керамические строительные материалы, как одни из самых надежных и долговечных строительных материалов, прошедших проверку временем в самых различных климатических условиях, практически, до последних десятилетий, выпускались в виде полнотелых изделий с небольшими вариациями в размерах и формах, хотя из них сооружались самые различные объекты.

Начиная с середины 20-го (уходящего) столетия началась техническая революция в производстве керамических строительных материалов, в первую очередь стеновых, которая осуществлялась в двух основных направлениях: совершенствование оборудования для формования, сушки и обжига изделий; совершенствованием разработки рецептур шихты с использованием 7 различных технологических добавок, изменяющих технологические и эксплуатационные свойства конечной продукции.

Одной из побуждающих причин совершенствования рецептуры шихты, а также конструкции самого изделия ( пустотность и форма) явилось настоятельное требование к снижению теплопотерь через ограждающие конструкции, т.е. повышения их термического сопротивления. Это требование напрямую связано с глобальными проблемами энергосбережения, в том числе и с сокращением потерь на отопление, в первую очередь жилья.

В области производства керамических материалов для ограждающих конструкций это выражается в приоритетном увеличении доли пустотно - пористой керамики, что позволяет кардинальным образом сократить теплопоте-ри, а с учетом снижения массы конструкций из таких изделий, одновременно приводит и к ресурсосбережению сырьевых запасов глин, тем более, что по статистическим данным, качественных глин повсеместно становится все меньше и меньше.

В этом отношении на современном рынке керамических строительных материалов лидируют такие старейшие и широкоизвестные фирмы как Serik, Keller, Unimorando, которые добились значительных успехов как в совершенствовании рецептуры шихты, так и в разработке и серийном выпуске комплексов высокопроизводительного оборудования.

Результаты исследований, выполненных под руководтвом Будникова П.П., Августиника А.И., Баженова Ю.М., Бурлакова В.П., Мороза И.И., Нехорошева A.B., Книгиной Г.И., Сайбулатова С.Ж., Канаева В.К., Комохова П.Г., Айрапе-това Г.А., Ашмарина Г.Д., Чумаченко Н.Г., и др., посвящены проблеме как изучения специфических особенностей глинистого сырья, так и совершенствованию способов и технологических приемов переработки его в высококачественные изделия.

Большое значение в мировой практике научных и прикладных исследований в настоящее время придается вовлечению в промышленный оборот 8 различных техногенных отходов и нетрадиционных видов минеральног сырья ( шлаков, зол, различных технических стоков и осадков).

Использование и тех и других на керамических предприятиях Татарстана невозможно, либо из-за их отсутствия, либо из-за экономически невыгодной транспортировки.

В то же время, на юго-западе Республики Татарстан имеется нескольк разведанных месторождений глауконитсодержащих пород (ГСП) (Вожжинско! Сюкеевское, Сюндюковское), которые, на основании данных ЦНИИГеолнеру, обладают запасами в десятки и сотни тысяч тонн и не нашедших, до последнег времени, применения в производстве строительных материалов.

Исходя из химического состава ГСП (см.табл.2 приложения), а именв присущего им сочетания ионов-плавней (К+,Ыа+,Ре++), нами было сделано пре, положение, что они могут оказаться эффективными модифицирующими доба] ками, способствующими образованию легкоплавких эвтектик, что, в свою оч редь, улучшит физико-механические показатели керамических материалов.

В связи с этим целью работы являлось исследование возможности и эс фективности использования добавки глауконитсодержащей породы в глиняну массу при производстве керамических стеновых материалов.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать влияние добавки ГСП в глиняную массу на технологичесю свойства сырца и физико-механические показатели обожженного кирпича п лусухого и пластического формования.

2. Исследовать структурные превращения в керамической массе под влияние добавки ГСП в процессе обжига.

3. Установить технико-экономическую эффективность применения ГСП в пр изводстве керамического кирпича и разработать практические рекомендащ для ее внедрения.

Научная новизна.

- Впервые в качестве модифицирующей добавки-плавня ,при производстве к 9 рамических стеновых материалов, использован крупнотоннажный сопутствующий продукт добычи фосфоритов - ГСП.

-Определены закономерности влияния ГСП на технологические и эксплуатационные свойства керамических материалов, основанные на увеличении в их структуре доли стеклофазы, благодаря образованию легкоплавких щелочежеле-зистых эвтектик.

- Выявлены оптимальные концентрации введения ГСП в глиняную массу, при которых происходит образование наибольшего количества стеклофазы, за счет вовлечения в физико-химические процессы максимального количества глинистых минералов и компонентов ГСП.

- При оптимальных концентрациях ГСП в глиняной массе в количестве 5% для пластического формования и 5-10% для полусухого, обеспечивается повышение прочностных показателей в среднем на 25-35% и расширение интервала спекания на 50-100° С.

Практическая ценность.

Подобраны и предложены оптимальные составы глиняных масс с использованием добавки ГСП для производства керамических строительных материалов.

Определены технологические схемы выпуска керамического кирпича пластическим и полусухим способами формования с применением добавки ГСП.

Разработан проект ТУ на ГСП как флюсующий модификатор глинистого сырья.

Выпущена опытно-промышленная партия керамического кирпича на Казанском заводе ЖБИ-3. Подтверждена эффективность использования ГСП в качестве добавки-плавня.

Ожидаемый экономический эффект при годовом выпуске 36 млн. шт. у.к., за счет экономии сырьевых материалов, составляет 1-3 млн.руб. (на октябрь месяц 1999 г).

10

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены на ежегодных Республиканских научно-технических конференциях КазГАСА, (Казань 1996-2000 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, получено положительное решение на выдачу патента РФ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников из 103 наименований, а также приложений, изложена на 173 страницах машинописного текста, включая 8 таблиц, 65 рисунков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Впервые, с целью достижения высоких прочностных показателей керамических строительных материалов, изучены основные закономерности влияния на их технологические и эксплуатационные свойства глауконитсодержащих пород - крупнотоннажного, сопутствующего продукта добычи фосфоритов.

2. Установлены оптимальные концентрации ГСП в глиняной массе для достижения повышенных эксплуатационных показателей керамических материалов (5% для пластического формования и 5-10% для полусухого).

3. Выявлено, что при введении оптимальных концентраций ГСП в глиняную массу, происходит образование наибольшего количества стеклофазы, за счет вовлечения в физико-химические процессы максимального количества глинистых минералов и компонентов ГСП.

4. Показано, что основным фактором образования дополнительного количества эвтектических легкоплавких стекол, придающих керамическим материалам дополнительную прочность, является наличие в ГСП оксидов типа И^О, что в свою очередь приводит к существенному снижению температуры начала появления жидкой фазы. Введение ГСП в шихту позволяет повысить прочность керамических изделий на 25-55%, при одновременном снижении температуры обжига на 50-100° С. Это позволяет отнести предлагаемую технологию (рецептуру) к энергосберегающей.

5. Доказана целесообразность и экономическая обоснованность введения ГСП в шихту ,в качестве добавки-плавня, для производства керамических строительных материалов (в первую очередь стеновых), с целью повышения прочности и пустотности изделий, а также снижения энергоемкости технологического процесса за счет понижения температуры обжига. Выпущена опытно-промышленная партия керамического кирпича, разработан проект ТУ на ГСП как флюсующий модификатор глинистого сырья.

146

1. Гинзбург В.П. Керамика в архитектуре, М., Стройиздат, 1983, 200с.

2. Ceramic News (Special East). Интернациональный журнал керамическая плитка и кирпич, 1982, N2, 72с.

3. Рахимов Р.З. Проблемы отечественного производства строительных материалов и строителного материаловедения, Современные проблемы строительного материаловедения (пятые академические чтения РААСН), Воронеж, 1999.

4. Технико-экономический обзор работы предприятий по производству керамических стеновых материалов. Сборник трудов ВНПО стеновых и вяжущих материалов, 1985-89.

5. Августиник А.И. Керамика, Л., Стройиздат, 1975, 592с.

6. Производство строительных материалов в социалистических и капиталистических странах за 1988 г., Обзор ВНИИЭСМ, М., 1990.

7. Кирпичная промышленность ФРГ за последние 40 лет, Keramische Zeitschrift, 1987, Bd.39, N3, S.176.

8. Фролов A.B. Новая технология обжига кирпича в печах ТЕСКА, ж. Строительные материалы, М., N9,1999.

9. Производство керамического кирпича. Обзорный доклад "О мировом уровне и тенденциях развития науки и техники в строительстве", М., ВНИИНТП , 1990.

10. Книгина Г.И. Улучшение технологических свойств сибирских суглинков, Новосибирский инженерно-строительный институт, Новосибирск, 1968, 75с.

11. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов, Киев, Издательство АН УССР, 1961, 291 с.147

12. Лундина М.Г. Добавки в шихту при производстве керамических стеновых материалов, Обзор ВНИИЭСМ, М., 1974, 65с.

13. Лундина М.Г. ,Смирнова Л.А. Производство эффективного кирпича и керамических камней в СССР и за рубежом, Обзор ВНИИЭСМ, М., 1975, 57 с.

14. Баженов П.И., Глыбина И.В., Григорьев Б.А. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности, М., Стройиздат, 1986, 137с.

15. Диденко А.Н., Изотов В.Г., Тюрин А.Н. Перспективы минерально-сырьевой базы фосфоритов и сопутствующих полезных ископаемых среднего Поволжья. Сборник "Проблемы геологии твёрдых полезных ископаемых Поволжского региона", Казань, КГУ.

16. Кужварт М. Неметаллические полезные ископаемые, М., Мир, 1986.

17. Минерально-производственный комплекс строительных материалов Республики Татарстан. ВНИИГеолнеруд, Издательство Казанского государственного Университета, 1992, -172с.

18. Тимофеева С.Ю., Калашников A.C. Низкотемпературный обжиг стеклоке-рамических изделий, Современные проблемы строительного материаловедения, Четвертые Академические чтения РААСН, часть 1, Пенза, Пензенская ГАСА, 1998.

19. Чумакова Л.Х., Анфилатова Н.В. Месторождения минеральных пигментов в Пензенской области. Новые данные по геологии и гидрологии Нечерноземной зоны Поволжья, М., 1980.

20. Третиник В.Ю., Лобанов Б.В., Красильникова З.С. Повышение качества сырья для производства керамики, Киев, Будивельник, 1989.

21. Шильцина А.Д., Верещагин В.И. Применение полевошпатового сырья Хакасии для получения керамических плиток, ж. Стекло и керамика, М., N2,1999.

22. Верещагин В.И., Абакумов А.Е. Диопсидовый фарфор низкотемпературного рбжига, ж. Стекло и керамика, М., N8, 1998.

23. Левицкий И.А., Бирюк В.А. Керамические массы для майоликовых изделий с улучшенными физико-химическими свойствами, ж. Стекло и керамика, М., N6,1997.

24. Захаров А.И., Беляков A.B. Перспективы использования биогенного сырья для производства керамики, ж. Стекло и керамика, М., N10,1995.

25. Яценко Н.Д., Зубехин А.П., Голованова С.П., Ратькова В.П., Вильбицкая H.A. Эффективная технология фаянсовых изделий при использовании каль-цийсодержащих отходов, ж. Стекло и керамика, М., N9, 1999.

26. Павлюкевич Ю.Г., Левицкий И.А. Фазообразование в керамических массах содержащих метадиабазы, ж. Стекло и керамика, М., N8, 1999.

27. Мухамеджанова М.Т. Флотоотход свинцово-цинковой фабрики (СОФ) в плиточных композициях, ж. Стекло и керамика, М., N10,1996.

28. Геолого-промышленная классификация новых нетрадиционных видов неметаллических полезных ископаемых, Экспресс информация, Братислава, Геофонд, 1987.

29. Шуман В. Мир камня, том 1, Горные породы и минералы, М., Мир, 1 986.

30. Ларионов А.К., Ананьев В.П. Основы минералогии, петрографии и геологии, Издательство "Высшая школа", М., 1969, 463 с.

31. Опытно-методическая работа по перспективной оценке фосфоритоносности мезозойских отложений (на примере территории Татарской АССР), отчёт по теме 0.50.01.04.Н.16.Б.1.3/621(1).420 за 87-88г., книга 1, (ВНИИГеолнеруд), Казань, 1988.

32. Провести поиск дополнительных ресурсов фосфоритов Тетюшского и Дрожжановского районов, Отчёт по НИР N4-AP,(t.306), ТГРУ, Казань, 1992г.

33. Erdey L., Paulik I., Svehla G., Liptay G. Zeitun. Analyt. Chem., 182, 329,1961.

34. Paulik F., Paulik I. Termoanalizis, Budapest, 1963.

35. Берг Л.Г. Введение в термографию, М., Наука, 1969, 395 с.

36. Бутт Т.С., Виноградов Б.Н. и др. Современные методы исследования строительных материалов, М., Стройиздат, 1962, 239 с.

37. Горшков B.C. Термография строительных материалов, М., Стройиздат, 1968, 258 с.

38. Гриценко Г.С., Звягин В.В. и др. Методы электронной микроскопии минералов, М., Наука, 1969,290 с.

39. Зевин Л.С., Хейнер Д.Н. Рентгеновские методы исследования строительных материалов, М., Стройиздат, 1976, 362 с.

40. Инсли Г., Фретстт В.Д. Микроскопия керамики и цеолитов, М., Госстройиз-дат, 1960, 340 с.

41. Книгина Г.И., Тацки Л.Н., Кучерова Э.Л. Современные физико-химические методы исследования строительных материалов, Новоибирск, 1981, 82 с.

42. Мазурик О.В. и др. Тепловое расширение стекла, Л., 1969.

43. Михеев В.Н. Рентгенометрический определитель минералов, М., Госгеоло150гохимиздат ,1957, 868 с.

44. Иванова В.П., Касатов Б.К. и др. Термический анализ минералов и горных пород, JL, Недра, Ленингр. отд., 1974, 399 с.

45. Методические указания по испытанию глинистого сырья для производства обыкновенного и пустотелого кирпича, пустотелых камней и дренажных труб, ВНИИПСТРОЙ, М., 1975, 89 с.

46. Методическое пособие для работников и ОТК кирпичных заводов по производству глиняного кирпича методом пластического формования, Киев, Буди-вельник, 1976,104 с.

47. Книгина Г.И., Вершинина Э.Н., Тацки JI.H. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей (учебное пособие для вузов), М., Высшая школа, 1995, 223 с.

48. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ, Справочное руководство, М., Наука, 1976, 340 с.

49. Фадеева B.C. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной обработке, М., Стройиздат, 1972, 222с.

50. Роговой М.И. Увлажнение глины паром в произвордетве кирпича, М., Стройиздат, 1944, 63 с.

51. Круглицкий H.H. Физико-химические основы обработки дисперсий глинистых минералов, Киев, Наукова думка, 1968, 320с.

52. Круглицкий H.H. Ультрозвуковая обработка дисперсий глинистых материалов, Киев, Наукова думка, 1971, 197 с.

53. Лаптева Е.С., Юсупов Т.С., Бергер A.C. Физико-химические изменения слоистых силикатов в процессе механической активации, Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ие, 1981, 88с .

54. Юсупов Т.С., Истомин В.Е., Корнева Т.А. и др. Технологические аспекты механического активирования минерального сырья, Известия СО АН СССР, Сер.хим.наук, 1983, Вып.З, N14.

55. Роговой Г.И. Теплотехническое оборудование керамических заводов, М.,1511. Стройиздат, 1983, 367 с.

56. ЗороховИч B.C., Шушуров Э.Д. Производство кирпича (Комплексная механизация и автоматизация), Д., Стройиздат, 1988, 232 с.

57. Гузман И.Я. Реакционное спекание в технологии керамики и огнеупоров, ж. Стекло и керамика, 1985, №6.

58. Круглицкий Н.Н, Мороз Б.И. Искусственные силикаты, Киев, Наукова думка, 1986, 237с.

59. Рид С. Электронно-зондовый микроанализ, М., Мир, 1979, 323с.

60. Современные методы минералогических исследований, 4.1, (Под ред. Рож-кова Е.В.), М., Недра, 1969, 279с.

61. Зевин JI.C., Завьялова JI.JI. Количественный рентгенографический фазовый анализ, М.,Недра, 1974, 183с.

62. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики, М., Стройиздат, 1990, 264с.

63. Павлов В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики, М., Стройиздат, 1977, 240с.

64. Химическая технология керамики и огнеупоров, (под общей ред. Будникова П.П., Полубояринова Д.Н.), М., Стройиздат, 1972, 551с.

65. Баринов С.М., Шевченко В.Я. Прочность технической керамики, М., Наука, 1996,159 с.

66. Шевченко В.Я. Введение в техническую керамику, М., Наука, 1993,112 с.

67. Ашмарин Г.Д. К вопросу о конструкциях стен в России, Ceramic News, Special East, CN-1998.

68. Доклад Председателя Госстроя России Шамузафарова Ш. 45-Программа строительной перестройки производственной базы строительства, Строительный эксперт, N21 (64)99, Ноябрь, 1999.

69. Крупа A.A., Михайленко В.А., Иванова Е.Г. Выбор керамических масс для производства крупноразмерных строительных изделий, ж. Строительные материалы, N9, 1995.152

70. Баженов П.И., Кравченко C.B. Пути развития кирпичного производства в XXI веке, Современные проблемы строительного материаловедения, Четвертые Академические чтения РААСН, часть 1, Пенза, 1998.

71. Рахимов Р.З. Проблемы рационального использования местного сырья в производстве строительных материалов, ж. Строительство, архитектура и жилищно-коммунальное хозяйство, N1, Казань, 1999.

72. Диссертация к.т.н., Мороз Б.И. Исследование условий образования кристаллических фаз с целью улучшения свойств изделий строительной керамики, Киев, 1978.

73. Диссертация к.т.н., Де И. Интенсификация физико-химических процессов при обжиге керамических стеновых материалов на основе зол ТЭС, Алма-Ата, 1987 г.

74. Торопов П.А. и др. Диаграмма состояния силикатных систем, Справочник. Выпуск 1, Двойные системы, М-Л., 1965, 546 с.

75. Шильцина A.A., Селиванов В.М. Стеновые керамические материалы с использованием кварц-серицит-хлоритовых сланцев, ж. Строительные материалы, N6, 1998 г.

76. Dondi М., Guarini G., Ramondo М. Trend in the Formation of Cryatalline and Amorfphous Phases during the Firing of Clay, j. Bricks Nile&Brick International, N3,1999.

77. Schirmer Т., Mengle K., Wiebusch B. Cemical and Mineralogical Investigation on Clay Brick Containing Segage Ash, j. Nile&Brick International, N3 ,1999.153

78. Перич А.И. "Как сократить дефицит стройматериалов", ж. Строительные материалы, N3, 1993.

79. Солнышкина Т.Н. и др. Использование отходов фосфоритных руд в производстве плиток для внутренней облицовки стен, Экспресс-информация "Керамическая промышленность", выпуск 7,1984.

80. Никитина О.И. Использование добавок осадка гальваностоков в производстве кирпича, Экспресс-информация "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей", серия 4, выпуск 2,1988.

81. Нетрадиционные виды нерудного минерального сырья, Под ред. Дистанова У.Г. и Филько A.C., М., Недра, 1990, 261с.

82. Аблямитов П.О., Дистанов У.Г., Шишкин A.B. Изучение глауконитсодер-жащих песков в Юго-Западной части Республики Татарстан и определение перспектив их использования, Отчет по договору N 472/47, Казань, 1998, 85 с.

83. Сайбулатов С.Ж. Термомеханические свойства золокерамических материалов. Технология и свойства стеновых и вяжущих мтериалов с использованием вторичных сырьевых ресурсов, Сб. Тр. НИИстром., 1983.

84. Кошляк Л.Л., Калиновский В.В. Производство изделий строительной керамики, -М., Высшая школа, 1985, -189 с.

85. Чумаченко Н.Г. Методологические основы производства строительной керамики на основе природного и техногенного сырья, Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, Пенза, 1999.

86. Ильина В.Г., Скрамницкая A.C., Репникова Е.А. Влияние состава полевошпатовых концентратов на структуру и свойства керамических масс, ж. Стекло и керамика, М., N8,1999.

87. Лемешев В.Г., Петров C.B., Егорова A.C. Строительная керамика на основе отходов стекла, ж. Стекло и керамика, М., N10,1995.

88. Важинский А.Т., Вороновский В.Н., Ашмарин Г.О. Новая технология и оборудование внедренные в АО "Семилукский комбинат строительных материалов", ж. Строительные материалы, N12,1992.154

89. Яценко Н.Д., Зубехин А.П., Ратькова В.П. Малоусадочные керамические плитки, ж. Стекло и керамика, N8, 1999.

90. Shakraborti A.K.,Gosh D.K. Revision of transformation of Kaolinite to Mullite.-Gournal of the American Ceramic Socity, 1978, 61, N 3-4.

91. Нехорошее A.B., Цителаури Г.И., Хлебионек E., Жадамбаа Ц. Ресурсосберегающие технологии керамики, силикатов и бетонов, М., Стройиздат, 1991 , 482 с.

92. Государственный комитет республики Татарстан по геологии и использованию недр. Минеральные ресурсы республики Татарстан, Казань, Издательство "Дос", 2000 г.

93. Мороз И.И. Технология строительной керамики, Издательское объединение "Вища школа", Киев, 1980, 382 с.

94. Арбузова Т.Б., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Проблемы современного строительного материаловедения, Строительные материалы, N12, 1995.

95. Арбузова Т.Б., Чумаченко Н.Г. Принципы формирования местной сырьевой базы стройиндустрии, Известия Вузов. Строительство, N12,1994.

96. Арбузова Т.Б., Чумаченко Н.Г. Проблемы стройиндустрии и возможные варианты решений, Известия Вузов. Строительство, N3, 1995.155

97. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

98. Каймаков А.И. Исследование свойств ГСП РТ и их применение в производстве строительных материалов ,Материалы 49-й Республиканской Казанской конференции, Сборник научных трудов аспирантов , КГАСА, Казань ,1998 , с.28.

99. Каймаков А.И. Исследование свойств ГСП Республики Татарстан и их применение в производстве строительных материалов ,Материалы 50-й Республиканской научной конференции, Сборник научных трудов аспирантов ,Казань ,1999 ,КГАСА, с.47.

100. Каймаков А.И., Тюрин А.Н., Аблямитов П.О., Вороновский Н.Е. К вопросу о применении глауконит-содержащих пород ,Научно-техническая конференция "Современные строительные материалы". Посвящается 70-летию НГАСУ 19302000, Новосибирск, 2000 г, с.56.

101. Каймаков А.И. Применение глауконит-содержащих песков Республики Татарстан в производстве строительных материалов /'Повышение эффективности156сельского строительства", Международный сборник трудов ,Новосибирск ,2000 г., с.86.

102. Каймаков А.И., Вороновский Н.Е., Тюрин А.Н., Хозин В.Г. Сырьевая масса для изготовления керамических изделий, Положительное решение о выдаче патента РФ N2000101343/20(001042) 17.02.2000.15Т1.аложение { Таблица 1

103. Общая характеристика исследуемых глин

104. Характеристика Название месторождения глин

105. Кощаковское Нижнеувельское1 2 3 41. Запасы, тыс.м3 9604 4690

106. Содержание крупнозернистыхвключений (остаток на сите с 0,31 0,22размером отверстий в свету 0,5 мм), %

107. Спекаемость сырья Не спекающееся Не спекающееся

108. Коэффициент чувствительностик сушке (по Носовой) 2,8 0,9

109. Естественная влажность,% 15,6 12,3

110. Воздушная усадка,% 9Д5 8,4

111. Общая линейная усадка,% 9,52 ' 8,751. Число пластичности 9 18,44Г6