автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Разработка составов для стеновой керамики на основе кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок

На правах рукописи

Липатова Екатерина Сергеевы

Разработка составов для стеновой керамики на основе кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 5 ЛЕН 2008

Пенза 2008

003455039

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тульский государственный университет».

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Прудков Евгений Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ерофеев Владимир Трофимович

кандидат технических наук, профессор Кузнецов Юрий Сергеевич

Ведущая организация: ГУП «НИИ Мосстрой», г.Москва

Защита состоится 19 декабря 2008 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.184.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: 440028, г.Пенза, ул.Титова, 28, корпус 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»

Автореферат размещен на официальном сайте университета WEB: www.pguas.ru

Автореферат разослан 18 ноября 2008 г.

/

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 212.184.01

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время для реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» необходимо интенсифицировать жилищное строительство и к 2010 году объем ввода жилья увеличить в два раза.

Рост объема строительства в нашей стране взаимосвязан не только с соответствующим увеличением выпуска строительных материалов, но и с их качеством и стоимостью.

В керамической подотрасли строительных материалов выпуск качественного кирпича ограничивается сырьевой базой, так как большая часть месторождений высокосортных кирпичных глин уже выработана. Основным сырьем для производства кирпича в целом ряде регионов являются низкокачественные кислые суглинки. Из данного сырья возможен выпуск кирпича с пределом прочности при сжатии 7,5... 10 МПа и маркой по морозостойкости не более F15, что не соответствует требованиям ГОСТ 530 -2007.

Задача повышения качества керамического кирпича на основе кислых суглинков связана с выбором рациональных железо- и алюмосодержащих компонентов с оптимизацией составов керамических масс несомненно является актуальной.

Одним из перспективных способов повышения физико-механических свойств керамических стеновых изделий является корректировка кислых суглинков железо- и апюмосодержащими добавками - отходами производства и полукислыми легкоплавкими глинами с повышенным содержанием А1203, РегОз. Использование железо- и алюмосодержащих компонентов позволяет не только расширить сырьевую базу, но и улучшить состояние окружающей среды за счет утилизации промышленных отходов и некондиционного для стеновой керамики сырья.

На основании известных положений о влиянии оксидов сырьевой шихты на физико-механическне свойства стеновой керамики сформулирована рабочая гипотеза о возможности улучшения спекания кислого глинистого сырья путем оптимизации его химического состава оксидами железа и алюминия.

Работа выполнена в рамках тематического плана инициативных работ ТулГУ и по госбюджетной НИР №27.06 «Актуальные проблемы технологии строительных материалов и проектирования конструкций».

Цель диссертационной работы: разработать составы и технологию получения стеновой керамики на основе низкокачественных кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- установить влияние химического состава кислых суглинков (преимущественно Fe203; А1203; ТЮ2) на прочность керамического черепка из глин некоторых месторождений Центрального региона России, используя

данные геолого-разведовательных лабораторий Орловской, Калужской, Тульской областей;

- установить оптимальное содержание Ре203 в химическом составе кислых суглинков, соответствующее максимальной прочности при сжатии керамического черепка;

- исследовать влияние на прочность низкокачественных кислых суглинков железо- и алюмосодержащих добавок из числа отходов производства;

- разработать методику проектирования составов масс для изделий стеновой керамики на основе кислых суглинков и керамзитовых глин, содержащих повышенное количество Ре203 и А1203;

- разработать оптимальный состав керамической массы на основе низкокачественных местных кислых суглинков и комплексной добавки с необходимым содержанием Ре203 и А]203 для керамического кирпича;

- оценить технико-экономическую эффективность получения стеновой керамики на основе разработанных составов шихт.

Научная новизна работы: -выявлена возможность использования в кислых суглинках в качестве корректирующих добавок керамзитовых глин и отходов производства (железосодержащая пыль — осадок в циклонах от очистки стальных конструкций дробеструйным аппаратом; скоп - шламообразный отход от производства картона), увеличивающих количество оксидов железа и алюминия и повышающих эксплутационные свойства стеновой керамики за счет улучшения спекания керамического черепка;

- установлено оптимальное соотношение в составе керамических масс оксидов Ре203, А12Оз, ТЮ2, повышающих физико-механические свойства керамических изделий;

- установлено оптимальное содержание оксида железа 5...5,4 % и глинозем-титан-железистого модуля А1203+ТЮ2/Ре203 2,45...2,6 в химическом составе кислых суглинков, соответствующее максимальной прочности керамического черепка;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность повышения физико-механических свойств стеновой керамики на основе кислых суглинков с добавлением железо- и алюмосодержащих добавок.

Практическая значимость работы:

- показана возможность и перспективность применения в качестве корректирующих добавок в керамических массах керамзитовых глин и промышленных отходов, что позволит расширить минерально-сырьевую базу для производства стеновой керамики;

- разработана методика определения составов керамических масс на основе различных месторождений кислых суглинков и керамзитовых глин для получения керамического кирпича, что позволяет значительно сократить время проведения экспериментальных исследований;

- разработаны составы масс на основе кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих компонентов для производства керамического кирпича с маркой по прочности М150.. .200, с маркой по морозостойкости не менее F35;

- разработаны практические рекомендации для ОАО «Тульский кирпичный завод» и выпущена опытно-промышленная партия образцов керамического кирпича по разработанным составам масс.

На защиту выносятся:

1) результаты аналитического исследования влияния на прочность обожженных кислых суглинков оксидов Fe;>03, АЬ03; ТЮ2;

2) результаты исследований влияния железосодержащих компонентов на свойства шихт и керамического кирпича;

3) результаты определения состава керамических масс для получения стеновой керамики из низкосортных кислых суглинков и керамзитовой глины, обеспечивающие наибольшую прочность керамического черепка;

4) методика проектирования рациональных составов на основе кислых суглинков и керамзитовой глины;

5) разработанные составы для производства керамического кирпича из кислых низкокачественных суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок;

6) результаты опытно-промышленной апробации разработанных составов и оценка экономической эффективности производства керамического кирпича на основе кислых суглинков и железо- и алюмосодержащих добавок.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях всероссийского и международного уровней: 41-й научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Секция строительные конструкции и материалы» (Тула, 2005 г.); VI Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула, 2005 г.); на VII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула, 2006 г.); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза, 2007 г.); III Международной заочной научно-практической конференции "Достижения учёных XXI века (Тамбов, 2007 г.); II Всероссийской конференции «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, 2007 г.).

Публикации. По результатам работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечнь ВАК, получен патент РФ №2006100855/03, опубл. 10.06.2007, Бюл. №16, подана заявка на патент РФ №2008112538, приоритет от 3.04.08.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы из 117 наименований и

приложений. Работа изложена на 164 страницах, содержит 49 таблиц и 23 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, изложены ее цели и задачи, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приводится обзор и анализ сведений о влиянии соединений железа на физико-механические свойства стеновой керамики на основе кислых суглинков и полукислых глин. Описываются современные способы повышения качества стеновой керамики (преимущественно кирпича) на основе глинистого сырья с добавлением железосодержащих отходов производств, таких, как, пиритные огарки, железосодержащий шлам анилокрасочного производства, колошниковая пыль и других, с указанием технологических факторов, интенсифицирующих спекание масс. Уделено значительное внимание вопросам формирования структуры, режимам обжига, архитектурной выразительности за счет объемного окрашивания железосодержащими отходами производств. Показана экономическая целесообразность применения таких отходов в производстве стеновых материалов.

Исследованиями свойств керамических материалов на основе глинистого сырья, природных и техногенных добавок занимались А.И. Августиник, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, П.И. Баженов, A.C. Бережной, ГШ. Будников, В.И. Верещагин, Ю.И. Гончаров, П.Я. Гузман, Г.С. Зальманг, Б.К. Кара-сал, У.Д. Кингери, Г.И. Книгина, H.H. Круглицкий, Г.А. Масленникова, И.И. Мороз, М.И. Роговой, В.Ф. Павлов и др. Показано, что, несмотря на большее количество научно-исследовательских работ, направленных на повышение качества низкосортного глинистого сырья, преимущественно суглинков и, соответственно, стеновой керамики на их основе путем его корректировки железо- и алюмосодержащими добавками, остаются проблемные задачи в этом направлении:

а) не установлено оптимальное содержание Fe203 в карьерных кислых суглинках в пределах допустимого максимума по ОСТ 21-78-88, обеспечивающих максимальную прочность при температуре обжига 950 °С, а также оптимальное соотношение оксидов АЬОз+ТЮг/РсгСЬ;

б) научно не обоснована оптимизация химического состава кислых суглинков методом их искусственного обогащения железо- и алюмосодержащими добавками, что позволило бы осуществить разработку состава керамических масс из комбинированного глинистого сырья и делать правильный выбор корректирующих добавок.

Во второй главе приводятся результаты исследования влияния химического состава кислых суглинков на прочность керамического черепка.

Для оценки влияния содержания оксидов Ре203 и А120з+ТЮ2 на прочность стеновой керамики на основе кислых суглинков были проведены анализ и систематизация исследований научно-экспериментальных и геологоразведочных изысканий месторождений суглинков для областей Центрального региона: Тульской, Орловской и Калужской.

Систематизация исследований заключалась в классификации всех месторождений кислых суглинков в зависимости от содержания в их химическом составе оксидов железа с указанием соответствующего предела прочности при сжатии (Ксж) образцов стеновой керамики из этих же суглинков, обожженных при 1Ш1(0 = 950 °С, а так же соответствующего содержания (А1203+ТЮ2)% и величины модуля (А1203+ТЮ2)/ Ре20,.

Рис. 1. Зависимость прочности Рис. 2. Влияние оксидов железа на

при сжатии керамики из кислых предел прочности при сжатии

суглинков от глинозем-титан- керамики из кислых суглинков: 1 -

железистого модуля: 1 - Калужская Калужская область; 2 - Тульская

область; 2 - Тульская область; 3 - область; 3 - Орловская область Орловская область

В результате исследования установлена закономерность увеличения прочности при сжатии (1^*) по мере увеличения в составе кислых суглинков содержания Ре2Оз до определенного значения, соответствующего максимальной величине прочности и с последующим ее снижением (рис. 1,2). По величине отношения глинозем-титан-железистого модуля (А12Оз+ТЮ2)/ Ре203 кислые суглинки предлагается разделить на две категории:

-1 категория - низкопрочные суглинки с модулем (А12Оз+ТЮ2)/ Ре2Оз >3 и прочностью КсЖ<17 МПа;

- II категория - суглинки среднепрочные с модулем (А12Оз+ТЮ2)/Ре2Оз <3 и прочностью ^>17 МПа.

Дальнейшие аналитические исследования показали, что месторождения кислых суглинков Орловской, Тульской и Калужской областей имеют некоторые сходные параметры, обеспечивающие наибольшую прочность керамического черепка (табл.1).

Таблица 1

Сопоставительные параметры суглинков для областей Центрального

региона России

Содер- Значения модуля

Максимальные жание (А120,+ТЮ2)/ Ре20,

Месторождения кислых суглинков и их основность значения прочности при сжатии суглинков, обожженных приг=950°С, Ре203, обеспечивающее максимальное значение при оптимальных значениях прочности при сжатии при прочности при сжатии не менее 20 МПа

МПа прочности, % и Ре2Оз

Орловская 32.0-34.7 4.9-5,0 2,4-2,5 2.2-2,7

область 33,4* 4,97* 2,45* 2,45*

(кислые)

Калужская 24.3-24,6 4.7-5,3 2,47-2,5 2-2,6

область 24,5* 4,97* 2,49* 2,3*

(кислые)

Тульская обл. 27,0 5,4 2,6 2,4-3

(кислые) 2,7*

Тульская обл. 30,3-33,4 7,8-8,2 2,0-2,2 2-2,77

(полукислые) 2,39*

* - в знаменателе показаны средние значения величин.

Установлено, что оптимальное количество оксидов железа в кислых суглинках, которому соответствует сравнительно высокая прочность при сжатии (24...32 МПа), находится в пределах 5...5,4 %, а для полукислых -7,8...8,2 %. С увеличением количества оксидов железа выше оптимального, независимо от содержания Л1203, наблюдается тенденция к снижению прочности. Подобное сходство выявлено и для месторождений полукислых глин Тульской области, содержащих А12Оз в пределах 15... 18,7 %. Установлено, что максимальная прочность керамического черепка наблюдается при значении глинозем-титан-железистого модуля для кислых суглинков в диапазоне 2,45...2,6, а для полукислых - 2,0 ...2,2.

5 ipeibcñ главе приведены характеристики исходных сырьевых материалов, современные методы исследований, методики определения свойств.

Для проведения экспериментальных исследований были использованы кислые суглинки месторождений четырех областей Центрального региона России (Осиногорские, Колодезные, Новомосковские) Тульской области; (Здоровецкие Орловской области, Воротынские - II) Калужской области; (Сафоновские) Смоленской области. В качестве корректирующих добавок использовались керамзитовое полукислое глинистое сырье Восточно-Берниковского и Пореченского месторождений Тульской области, а также отходы производств: железосодержащая пыль - осадок в циклонах от очистки стальных конструкций дробеструйным аппаратом (ОДСА); отход, полученный путем тонкого помола отработанного катализатора производства аммиака (ОКА); осадок сточных вод от химической обработки отходов картона органическими кислотами - «скоп».

Определение минерального состава исходного сырья и фазового состава экспериментальных образцов осуществлялось с применением дериватографа "MOM" Q-1500D, дифрактоометра X'PERT PRO MPD (PANalytical, Нидерланды) в геометрии по Брэггу-Брентано на излучении Си-К.

Исследование глинистого сырья показало, что в их химическом составе содержание А1203 составляет 10,5..Л2,42 %, что позволяет отнести исследуемые суглинки к кислым по ГОСТ 9169-75. Принятый модуль (AI2O3+TÍO2)/ Ре20з > 2,9; керамзитовые глины содержат А1203 18,4 ...18,72 мас.% и Fe203 10,4 ...17,94 мас.%.

По зерновому составу рассмотренные суглинки относятся к тяжелым суглинкам с содержанием глинистых частиц от 15,3 до 20,1 %. В керамзитовых глинах доля глинистой фракции составляет от 35 до 38 % и они относятся к глинам. По классификации ГОСТ 9169-75 исследованные суглинки относятся к умереннопластичным, а глины - к высокопластичным.

Особенности химического, гранулометрического и минерального состава существенно влияют на спекаемость глинистых пород. Установлено, что все исследованные глинистые породы являются легкоплавкими с температурой огнеупорности в пределах 1100.. Л 290 °С.

Суглинки имеют сравнительно низкую прочность RciK =11,4...14 МПа, что затрудняет получение на их основе кирпича с маркой по прочности не менее М150, а по морозостойкости не менее F35. Это позволило предположить, что для повышения качества таких суглинков наиболее приемлем метод корректировки их химического состава недостающими оксидами, положительно влияющими на прочность керамических изделий на их основе.

Физико-механические свойства образцов определялись по стандартным методикам. Для всех экспериментальных исследований было принято

пластическое формование керамических образцов с температурой обжига 950°С. Поскольку в качестве корректирующих добавок использовались железосодержащие отходы, которые являются плавнем и, соответственно, снижают температуру обжига. Так же в исследованиях использовали данные по химическим составам суглинков, полученные геолого-разведывательными организациями. Все дальнейшие эксперименты для проведения сопоставительного анализа были выполнены при одной и той же температуре 950 °С.

В четвертой главе приводятся результаты исследования влияния корректирующих добавок - промышленных отходов и керамзитовых глин - на прочность керамических образцов.

, •, На рис.3 показана зависимость прочности обожженных образцов из суглинков указанных месторождений при введении отхода производства (ОКА), содержащего до 98...99 % оксида железа. Установлено, что по мере корректировки кислых суглинков различных месторождений добавкой, содержащей Ре203 (при относительном уменьшении в составе глиносмеси А^О}), наблюдается увеличение прочности до некоторого максимального значения, а затем прочность уменьшается вплоть до прочности контрольных образцов, изготовленных из суглинков без добавки. Максимальная прочность при сжатии (Ясж) достигается при общем содержании в двухкомпонентной глиносмеси РегОз 5...5,8 мас.%.

Аналогично изменяется средняя плотность керамических образцов (рис.4).

мае." и

Рис. 3. Зависимость прочности при сжатии образцов керамики из кислых суглинков от содержания Ре203: 1 - Воротынское месторождение; 2 -Здоровецкое месторождение; 3 - Колодезное месторождение; 4 - Сафоновское месторождение

КГ/К1'

1950-

1900

1850

1800

1750

3

3 4 5 5,8 6 7 8 РеД, час.%

Рис. 4. Зависимость средней плотности образцов керамики из кислых суглинков от содержания Ре203: 1 - Воротынское месторождение; 2 -Здоровецкое месторождение; 3 - Колодезное месторождение; 4 - Сафоновское месторождение

Установленные закономерности и диапазон изменения содержания Ре203 хорошо согласуются с зависимостями, выявленными по результатам аналитического исследования влияния химического состава кислых суглинков на их физико-механические свойства.

При содержании Рс203 в составе массы более 5...5,8 % наблюдается снижение прочности, что объясняется уменьшением в химическом составе оксида алюминия А12СЬ. Поэтому возникла' необходимость корректировки суглинков железо- и алюмосодержащей добавками, обогащенными одновременно глиноземом и оксидом железа.

Были изготовлены и испытаны на физико-механические свойства опытные образцы на основе кислых суглинков Новомосковского (НКС) и Осиногорского (ОКС) месторождений, взятых в количестве 70...95 мас.%, и керамзитовой глины Берниковского (БКГ) месторождения 5...30 мас.% с интервалом варьирования 5 %. По результатам проведенных исследований двухкомпонентная смесь в соотношении НКС:БКГ=80:20 имела максимальную прочность и была принята за оптимальную, а технологические и физико-механические свойства керамики на ее основе - за эталонный керамический состав (далее ЭКС).

Проведено исследование физико-механических и технологических свойств, химического и минералогического составов ЭКС. В табл. 2 и 3 приведены химический состав и основные свойства.

По содержанию А12Оз равного 13,72 % полученный состав относится к группе кислого глинистого сырья, но близкого к полукислому, а величина глинозем-титан-железосодержащего модуля (А12Оз+ТЮ2)/Ре2Оз

составляет 1,97, что также близко к величине модуля полукислого сырья 2...2,2.

Таблица 2

Химический состав оптимального ЭКС

Состав глино-смеси ЭКС Содержание оксидов в составе масс, %

8Ю2 А1203 тю2 Ре203 СаО+ М§0 к2о+ Ыа20 803 общ. п.п.п Итого

НКС:БКГ= =80:20 65,15 71,58 13,05 13,72 0,32 0,34 6^8 7,14 4,37 4,59 2,51 2,64 следы 4^8 100 100

Примечание. В знаменателе показан химический состав в расчете на

прокаленное вещество.

Физико-механические и технологические свойства ЭКС

Таблица 3

Состав ЭКС Формовочная влажность, % | Пластичность, ч.п. Средняя плотность, кг/м3 а- <и МЛ X <а 3 о 5 о с о 4 о 00 Усадка, % Морозостойкость, циклы Предел прочности при сжатии, МПа

воздушная огневая общая

НКС:БКГ= =80:20 20 13 1900 10,7 8,7 0,5 9,2 35 38,2

Минералогический состав ЭКС (рис.5) представлен кварцем (БЮг) - 37 %, микроклином (КА^зОв) - 7 %, анортитом ((№, Са)А181308) - 5 % и.гематитом (Ре203) - 3 %. Содержание рентгеноаморфной фазы составляет 48 %.

Результаты рентгенофазового анализа показывают, что при обжиге изделий при температуре 950 °С отмечаются дифракционные отражения глинистых минералов (линии 14,29; 10,01 А). Малая интенсивность дифракционных отражений монтмориллонита (14,29 А) и гидрослюды (10,01 А) свидетельствует о том, что основная часть глинистых минералов разложилась. Отсутствие на рентгенограмме дифракционной линии 3,04 А свидетельствует о разложении кальцита. Образование кристаллических фаз гематита и полевых шпатов, вследствие действия расплава эвтектик (жидкостное спекание), реакций в твердой фазе, кристаллизации новообразований, положительно влияет на физико-механические свойства обожженных керамических изделий.

Таблица 4

Технологические и физико-механические свойства стеновой керамики на основе двухкомпонентных составов

Двухкомпо- нентные составы, % Обозначение составов Формовочная влажность, % Пластичность, ч.п. Коэффициент чувствительности Средняя ! плотность, кг/м3 Водопоглощение, ! % Огнеупорность, 1_______с° Усадка, % | Морозостойкость, циклы Предел прочности при сжатии, МПа

воздушная 1 _ огневая общая

ИКС - 80 БКГ-20 ЭКО 20,0 13 умереннопластичные составы 1 1900 10,7 менее 1350, все смеси - легкоплавкие 8,7 0,5 9,2 35 38,2

СКС-75,3 БКГ - 24.7 ПСК 19,5 10 0,9 2050 9,8 8,1 0,8 8,9 35 41,7

ОКС-78,35 БКГ-21.65 пек -1а 20,3 12 1,1 2020 10,9 8,5 0,94 9,44 35 42,8

ОКС-71,36 ПКГ-28.64 ПСК -2а 20,6 11 1,18 2180 8 Л 8,1 0,73 8,83 50 44,5

ЗКС - 63 ПКГ-37 ПСК -26 19,8 12 1,1 2100 8,5 8,5 0,75 9,25 35 41,6

ВКС - 72 ПКГ-28 ПСК 20,2 11 0,9 2070 9,9 9,3 0,8 10,1 25 40,3

СКС-68 ПКГ-32 ПСК -2г 21,0 12 1,1 2065 9,8 8,1 0,65 8,75 25 38,6

ИКС - 79,5 КГ-20.5 ПСК ^За 20,0 10 1,2 1990 9,5 8,5 0,82 9,32 35 39,1

ОКС-79,1 КГ-70 9 ПСК | 19,3 -36 1 13 1,1 2010 9,2 8,8 0,63 9,43 35 40,1

Примечания: 1) Предел прочности при сжатие И<.ж без учета лабораторного коэффициента 0,6. 2) Кислые суглинки следующих месторождений: СКС - Сафоновского; ЗКС - Здоровецкого; ВКС - Воротынского-И. ПКГ -керамзитовая глина Пореченского месторождения; КГ - Пореченское и Берниковское месторождения в соотношении 50:50.

Разработана методика проектирования составов масс, включающих кислый суглинок (>50 %) и керамзитовую глину. В основу расчета положено получение керамического материала с заданным химическим составом. В качестве эталонного химического состава принят ЭКС. Для проектирования составов была разработана компьютерная программа.

Полученные расчетным путем составы масс исследовали экспериментально (табл.4).

Показано, что опытные образцы, изготовленные из глиносмесей сходных по химическому составу с ЭКС и содержащие кислые суглинки от 63 до 80 % и 20...37 % полукислую керамзитовую глину, приобретают прочность при сжатии не менее 38,2 МПа. Причем достигнутая прочность при сжатии превышает прочность образцов из одних суглинков в 1,5...2,25 раза.

Установлено, что обожженные низкосортные кислые суглинки с Ясж 11,4...14 МПа, содержащие А1203 10,5...12,42 % и Ре203 3,77... 4,6 %, методом корректировки керамзитовыми глинами переводятся в состав, который по химическому составу близок к полукислой глине с содержанием А1203 не менее 13,7...13,9 % и Ре203 6,5...7,4 %, и к полукислой с содержанием А12Оэ не более 14,8 % и Ре2Оэ 6,5...7,8 %. Скорректированные обожженные смеси аналогично полукислым природным глинам с Ясж >30 МПа имеют одинаковый глинозем-титан-железистый модуль (А1203+ТЮ2)/ Ре203 равным 2... 2,3.

Полученные результаты (табл. 4) подтверждают адекватность методики расчета двухкомпонентных составов (на основе кислых суглинков и керамзитовых глин), что позволяет сократить время подбора составов и соответственно сократить трудовые и материальные затраты в заводских и научно-исследовательских лабораториях.

На основе экспериментальных исследований выявлена закономерность повышения прочности обожженных кислых суглинков при частичной замене их керамзитовыми глинами, а также установлено оптимальное количество Ре203 и глинозем-титан-железистого модуля (А1203+ТЮ2)/ Ре203 в составах глиносмесей. На основе полученных результатов возникла задача по разработке состава для керамического полнотелого кирпича с повышенной прочностью и уменьшением общей усадкой по отношению к стеновой керамике, изготовляемой из одних суглинков.

Исследованы составы масс, приведенные в табл. 5. Дообжиговые свойства составов и физико-механические свойства образцов, обожженных при температуре 950 "С, приведены в табл.6.

Таблица 5

Составы керамических масс _

Наименование составляющих Содержание составляющих, %

Обозначение составов

К-ОКС КД-1 КД-2 КД-3 КД-4

Кислый суглинок Осиногорского месторождения 100 64 65 66 67

Керамзитовая глина Берниковского месторождения - 20 18 16 14

Скоп - 9 8 7 6

ОДСА - 7 9 11 13

Таблица 6

Физико-механические свойства керамических образцов

5 и к Огнеупорность, С Усадка, % £ К Й я о С 8 ш о

Обозначение составов ъ л 3 ь 3 о и 5 о. ё и В аз <и 3 о Е о с 1« И воздушная огневая общая Морозостойко! циклы в* ^ в. к" С Е 2 5 5 а 8 о 8. Я (2* С с 5 1 Ч 8 С & о о 2 ш <о 5 К

К-ОКС (контрольный) 1800 11,2 <и X и. 8,0 4,4 12,4 15 12,8 3,4 следы

КД-1 1900 9,3 а 9,0 0,1 9,1 35 31,5 6,9 нет

КД-2 1850 9,6 § и. <и 8,75 0,55 9,3 35 24,2 4,4 нет

кд-з 1820 9,7 Ч 8,12 0,38 8,5 35 20,7 4,1 нет

КД-4 1700 10,1 8,0 0,8 8,8 25 17,1 3,6 следы

Установлено, что составы имеют модуль (А1203+ТЮ2)/Ре203 приблизительно равный 2,05, что согласуется с аналогичным отношением для полу кислого глинистого сырья.

Прочность опытных образцов составов КД-1, КД-2 и КД-3 при сжатии после обжига составляет 20,7...31,5 МПа, что на 38...41 % выше в сравнении с керамическими образцами из одних Осиногорских суглинков. Состав КД-4 имеет невысокую прочность по отношению к контрольному образцу, что можно объяснить повышенным количеством оксидов железа 8,3 %. Кроме того, на

образцах этого состава при осмотре наблюдаются высолообразования. По этим причинам этот состав далее не исследовался.

Характерной особенностью составов КД-1, КД-2 и КД-3 является меньшее значение огневой усадки, и их общая усадка почти не превышает воздушную. Последнее объясняется тем, что уже при температуре 900...950 "С начинается процесс объемного расширения керамического черепка за счет предрасположенности к вспучиванию керамзитовой глины в присутствии добавки ОДСА, но без изменения размеров готового рядового кирпича. Образцы этих составов имеют достаточную морозостойкость не только для обычного стенового кирпича, но и для применения его как лицевого, так как кирпич не имеет на поверхности высолообразований.

По результатам проведенных исследований для получения полнотелого кирпича марки по прочности М 150. ..200 разработан состав керамической массы с величиной модуля (А1203+ТЮ2)/ Ре203 = 2,05, включающей (мас.%): суглинок кислых - 64... 66; выгорающая добавка (скоп) - 7...9; железосодержащий отход (мелкодисперсный осадок из циклонов от очистки поверхности стальных деталей и конструкций дробеструйным аппаратом) - 7... 11; керамзитовая вспучивающаяся глина — 16...20.

В пятой главе приводятся результаты опытно-промышленной апробации разработанного состава для производства полнотелого керамического кирпича на ОАО «Тульский кирпичный завод». Годовой экономический эффект оценивается 10 524 790 рублей при производительности завода 40 700 000 шг. условного кирпича. Разработана технологическая схема подготовки добавок.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено оптимальное содержание оксидов железа 5...5,4 % и значение глинозем-титан-железистого модуля (А1203+ТЮ2) / Ре203 2,45...2,6 в химическом составе кислых суглинков, обеспечивающее максимальную прочность керамического черепка.

2. Показано, что установленные оптимальное содержание Ре203 и значение глинозем-титан-железистого модуля (А1203+ТЮ2) / Ре203 в составе низкосортных суглинков можно обеспечить железосодержащими добавками из отходов промышленности.

3. Установлено, что наиболее эффективным методом повышения прочности керамического черепка на основе кислых низкосортных суглинков, является комплексная корректировка их химического состава железо- и алюмосодержащими добавками до получения смеси, содержащей А1203 в пределах 13,7...14,8 % и Ре203 6,5...7,8 % при глинозем-титан-железистым модулем (А1203+ТЮ2) / Ре2Оэ равным 2...2,3.

4. Установлено, что роль корректирующих добавок могут выполнять: полукислая легкоплавкая керамзитовая глина с повышенным содержанием Ре203;

отход от производства безвозвратного катализатора аммиака (ОКА); отход от очистки поверхности стальных конструкций дробеструйным аппаратом (ОДСА).

5. Разработана методика проектирования составов на основе кислых низкосортных суглинков с добавлением полукислой керамзитовой глины с повышенным содержанием Fe203.

6. Разработаны составы для производства полнотелого керамического кирпича на основе кислых низкосортных суглинков с добавлением железо- и алюмосодержащих добавок: керамзитовой глины, пылевидного отхода от очистки поверхности стальных конструкций дробеструйным аппаратом (ОДСА) и скопа -шламообразного отхода от производства картона, обладающего следующими свойствами: средняя плотность - 1820...1900 кг/м3, прочность при сжатии -20,7...31,5 МПа, прочность при изгибе - 4,1...6,9 МПа, общая усадка - 8,5...9,1%, водопоглощение - 9,3.. .9,7%, марка по морозостойкости - F35.

7. Проведена апробация разработанного состава в заводских условиях на технологической линии с опытно-промышленным переделом для подготовки добавок. Разработана технологическая схема подготовки и введения добавок. Экономический эффект оценивается 10 524 790 рублей в год. Учитывая распространенность низкокачественных кислых суглинков на территории Российской Федерации, результаты данной работы могут быть положены в основу технологии производства керамического кирпича из сырья других месторождений с учетом физико-химических и технологических особенностей их свойств.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Рябов, Г.Г. Исследование влияния оксидов железа на прочность местных глин и суглинков [Текст] / Г.Г Рябов, М.И. Горбачева, Е.С. Липатова // Известия ТулГУ. Сер. Строительные материалы, конструкции и сооружения. - 2005. -Вып.8,- С. 128-132.

2. Рябов, Г.Г. Прочность местных суглинков в зависимости от содержания оксидов железа [Текст] / Г.Г. Рябов, М.И. Горбачева, Е.С. Липатова // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: сборник материалов VI Международной научно-технической конференции. - Тула: ТулГУ, 2005. - С.48-49.

3. Липатова, Е.С. Прочность кислых суглинков в зависимости от содержания оксидов железа и глинозема [Текст] / Е.С Липатова, E.H. Прудков // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: сборник материалов VII Международной научно-технической конференции. - Тула: ТулГУ, 2006. - С.20-21.

4. Липатова, Е.С. Влияние железосодержащих оксидов в составе кислых суглинок на прочность керамических изделий [Текст] / Е.С Липатова, E.H.

Прудков // Известия ТулГУ. Сер. Строительные материалы, конструкции и сооружения. - 2006. - Вып.10. - С.52-55.

5. Липатова, Е.С. Влияние Fe^ и (АЬОз+ТЮг), содержащихся в кислых суглинках, на прочность стеновой керамики [Текст] / Е.С Липатова // Актуальные проблемы современного строительства: материалы Международной научно-технической конференции 23-25 апреля 2007 г. Ч. 1. - Пенза: ПГУАС, 2007. -С.209-213.

6. Липатова, Е.С. Влияние глинозема и красящих оксидов, содержащихся в легкоплавких кислых суглинках на прочность конструкционной стеновой керамики [Текст] / Е.С Липатова, E.H. Прудков // Актуальные проблемы современного строительства: тезисы докладов Международной научно-технической конференции 23-25 апреля 2007 г. - Пенза: ПГУАС, 2007. - С.56 -57.

7. Липатова, Е.С. Использование отходов производств с повышенным содержанием А120з и FejOj в производстве керамического кирпича на основе кислых суглинков [Текст] / Е.С Липатова // Достижения учёных XXI века: сборник материалов 3-й Международной заочной научно-практической конференции. -Тамбов: ТГТУ, 2007. - С.243-244.

8. Прудков, E.H. Методика расчета состава керамической массы на основе кислых суглинков с добавлением полукислой глины, содержащей повышенное количество оксидов железа [Текст] / E.H. Прудков, Е.С. Липатова // Стекло и керамика. - 2007. -№1. - С. 14-15.

9. Липатова, Е.С. Влияние отходов, обогащенных оксидами железа на прочность обожженных кислых суглинков [Текст] / Е.С Липатова // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: материалы 2-й Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Пенза: ПГУАС, 2007. - С.217-220.

10. Пат. 2300507 Российская Федерация: МПК С 04 В 33/132 Керамическая масса [Текст] / Трещев A.A., Мишунина Г.Е., Липатова Е.С., Кораблин И.М.; патентообладатель Тульский государственный университет. - №2006100855/03; зявл. 10.01.2006; опубл. 10.06.2007, Бюл. № 16.

Липатова Екатерина Сергеевна

Разработка составов для стеновой керамики на основе кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 28.09.2008 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1. Печать трафаретная

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии «Папирус». Зак. № 158. Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ

1.1 Актуальность

1.2 Цель и задачи диссертационной работы

1.3 Научная новизна работы

1.4 Практическая значимость работы

1.5 Апробация работы

1.6 Публикации

1.7 Структура и объем диссертации

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Анализ и обобщение сведений о влиянии железо и алюмосодержащих добавок на физико-механические свойства стеновой керамики на основе кислых и полукислых суглинков

1.2 Сведения о структурообразовании стеновой керамики из суглинков с повышенным содержанием соединений железа, обожженных при температуре до 1000-1050 °С

1.3 Комплексное влияние на физико-механические свойства стеновой и других видов грубой керамики оксидов Бе2Оз и А12Оз

Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ОБОЖЖЕННЫХ КИСЛЫХ СУГЛИНКОВ ОКСИДОВ (Fe203, А1203; ТЮ2), СОДЕРЖАЩИХСЯ В ИХ ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ 38 2.1 Научная гипотеза 60 Выводы

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Характеристика глинистого сырья и добавок - отходов производств

3.2 Методики проведения экспериментальных исследований

3.3 Исследование физико-механических и технологических свойств исходных сырьевых материалов и добавок

3.4 Характеристика добавок из отходов промышленности 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Исследование влияния на прочность керамических образцов корректирующих добавок - промышленных отходов и керамзитовых глин

4.1.1 Исследование влияния на прочность обожженных кислых суглинков добавки (ОКА)

4.2. Разработка составов глиносмесей стеновой керамики на основе кислых суглинков и полукислых керамзитовых глин с повышенным содержанием Ре20з

4.2.1 Исследование влияния на прочность стеновой керамики содержания оксидов железа и алюминия, введенного в глиносмесь суглинком и керамзитовой глиной

4.2.2 Метод математического планирования эксперимента по исследованию зависимости прочности (Ксж) глиносмесей от содержания в их составе оксидов Ре2Оз и АЬОз

4.2.3 Анализ результатов испытаний

4.3 Исследование физико-механических свойств, химического, минералогического состава и формирование структуры ЭКС

4.4 Разработка методики проектирования оптимальных составов глиносмесей стеновой керамики на основе кислых суглинков с добавкой полукислой керамзитовой глины.

4.4.1 Методика расчета

4.4.2 Пример проектирования глиносмесей из кислых суглинков и керамзитовой глины.

4.4.3 Экспериментальное исследование проектируемых составов глиносмесей

4.5. Разработка состава для стенового керамического кирпича на основе кислых суглинков, железо- и алюмосодержащих добавок 125 4.5.1 Физико-химическая сущность положительного действия на суглинок всех трех добавок

Выводы 133 5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Опытно-промышленные испытания

5.2. Экономическая эффективность

1.1 Актуальность.

В настоящее время для реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье гражданам России» необходимо - интенсифицировать жилищное строительство и к 2010 удвоить объем ввода жилья.

Для достижения положительных результатов соответственно требуется значительно увеличить выпуск строительных материалов, в том числе и стеновых керамических изделий (кирпича, камней).

Керамический кирпич был в прошлом и остается в настоящем предпочтительным стеновым строительным материалом. Долговечность стен и других сооружений, архитектурная выразительность, создание здорового комфортного климата в помещении, придают керамическому кирпичу приоритет среди других штучных стеновых материалов.

Выпуск качественного керамического кирпича ограничивается сырьевой базой, так как большая часть качественного глинистого сырья уже выработаны. Во многих областях центрального региона России основным сырьем для производства кирпича являются низкосортные кислые суглинки, содержащие карбонатные, сернистые и другие примеси, придающие неудовлетворительные технические свойства стеновой керамике.

Для повышения физико-механических и других свойств керамических стеновых изделий, изготовляемых из кислых суглинков, изыскиваются различные способы повышения качества глинистого сырья.

Одним из перспективных способов, является корректировка карьерных кислых суглинков добавками, обогащающими их химический состав оксидами типа: АЬОз, РегОз, способствующими соответственно увеличению основного минерала кристаллической фазы - муллита, причем и при сравнительно низкой температуре обжига 950°С. К числу таких добавок относится: железо- и алюмосодержащие отходы производств, недефицитные полукислые легкоплавкие глины с повышенным содержанием А1203 и Ре203, в том числе и нетрадиционные для керамического кирпича в индивидуальном виде керамзитовые глины. Такая разработка искусственных способов повышения физико-механических и других свойств кислых суглинков и соответственно стеновой керамики на их основе, позволяет не только расширить сырьевую базу, но и улучшить состояние окружающей среды за счет утилизации указанных отходов и некондиционного для стеновой керамики сырья. Последние выполняют роль корректирующих добавок, обогащающих химический состав кислых суглинков недостающими оксидами.

В настоящее время ОСТ 21-78-88 указывает допустимое количественное содержание каждого оксида в глинистом сырье для стеновой керамики для получения физико-механических свойства кирпича, камней, отвечающих требованиям ГОСТ 530-2007. Однако, остается неизвестным в химическом составе кислых карьерных суглинков (с допустимым согласно ОСТ содержанием А120з в пределах 7-14 мас.% на прокаленное вещество) оптимального содержания, в том числе такого важного оксида, как Ре203 обеспечивающего максимальную прочность керамическому черепку стеновой керамики. В некоторых работах, такой оптимум содержания Ре203 для полукислого сырья определен в пределах 7-8%. Следует отметить, что в технической литературе и в ряде научных работах, за последние 10-20 лет подробно разработаны режимы обжига и оптимизированы газовые среды, способствующие повышению физико-механическим и другим свойствам, например, архитектурной выразительности для стеновой керамики, изготовленной из глинистого сырья, обогащенного оксидами железа. Последние дополнительно вводят в состав глинистого сырья в виде добавок из числа железосодержащих отходов многих производств.

Наряду с имеющимися научно-исследовательскими работами по оптимизации газовой среды и режимов обжига для стеновой керамики, изготовленной из глинистого сырья с повышенным содержанием железистых соединений и их дополнительного введения, проводились недостаточные исследования количественного содержания соединений железа в формовочной глиняной массе для достижения максимальной прочности керамического черепка.

Одним из перспективных путей, как с научной, так и с практической точки зрения, являются исследования в направлении улучшения физико-механических свойств стеновой керамики железо- и алюмосодержащими добавками, что позволяет снизить температуру обжига, тепловые и энергетические затраты. Это, может быть, достигнуто за счет оптимизации в химическом составе содержания оксидов Ре203 и отношения (АЬОз+ТЮгУРегОз, приводящих к максимальной прочности. Поэтому задача по изысканию способов искусственного повышения физико-механических свойств глинистого сырья, при чем без значительных тепловых и других энергетических затрат является актуальной.

Работа выполнена в рамках тематического плана НИР №27.06 «Актуальные проблемы технологии строительных материалов и проектирования конструкций».

Основные выводы.

1. Установлено оптимальное содержание оксидов железа 5.5,4 % и значение глинозем-титан-железистого модуля (А12О3+ТЮ2) / Ре2Оз 2,45.2,6 в химическом составе кислых суглинков, обеспечивающее максимальную прочность керамического черепка.

2. Показано, что установленные оптимальное содержание Ре203 и значение глинозем-титан-железистого модуля (А12Оз+ТЮ2) / Ре203 в составе низкосортных суглинков можно обеспечить железосодержащими добавками из отходов промышленности.

3. Установлено, что наиболее эффективным методом повышения прочности керамического черепка на основе кислых низкосортных суглинков, является комплексная корректировка их химического состава железо- и алюмосодержащими добавками до получения смеси, содержащей А1203 в пределах 13,7. 14,8 % и Ре203 6,5.7,8 % при глинозем-титан-железистым модулем (А12Оз+ТЮ2) / Ре203 равным 2.2,3.

4. Установлено, что роль корректирующих добавок могут выполнять: полукислая легкоплавкая керамзитовая глина с повышенным содержанием Ре2Оз; отход от производства безвозвратного катализатора аммиака (ОКА); отход от очистки поверхности стальных конструкций дробеструйным аппаратом (ОДСА).

5. Разработана методика проектирования составов на основе кислых низкосортных суглинков с добавлением полукислой керамзитовой глины с повышенным содержанием Ре203.

6. Разработаны составы для производства полнотелого керамического кирпича на основе кислых низкосортных суглинков с добавлением железо- и алюмосодержащих добавок: керамзитовой глины, пылевидного отхода от очистки поверхности стальных конструкций дробеструйным аппаратом

ОДСА) и скопа — шламообразного отхода от производства картона, обладающего следующими свойствами: средняя плотность — 1820.1900 кг/м , прочность при сжатии — 20,7.31,5 МПа, прочность при изгибе — 4,1.6,9 МПа, общая усадка - 8,5.9,1%, водопоглощение - 9,3.9,7%, марка по морозостойкости — Р35.

7. Проведена апробация разработанного состава в заводских условиях на технологической линии с опытно-промышленным переделом для подготовки добавок. Разработана технологическая схема подготовки и введения добавок. Экономический эффект оценивается 10 524 790 рублей в год. Учитывая распространенность низкокачественных кислых суглинков на территории Российской Федерации, результаты данной работы могут быть положены в основу технологии производства керамического кирпича из сырья других месторождений с учетом физико-химических и технологических особенностей их свойств.

1. Августиник, А.И. Керамика Текст.: учеб для вузов / А.И. Августиник. -М.: Стройиздат, 1975. 592 с.

2. Канаев, В.К. Новая технология строительной керамики Текст.: учеб пособие / В.К. Канаев. М.: Стройиздат, 1990. - 264с.

3. Мороз, И.И Технология строительной керамики Текст.: Учеб. Пособие для вузов / И.И. Мороз Киев: Вища школа, 1980. - 384 с.

4. Роговой, М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики Текст.: учебник для вузов / М.И. Роговой. М.: Стройиздат, 1974. -315 с.

5. Эйтель, В.И. Физическая химия силикатов Текст.: учеб. пособие. — М, 1962.-659 с.

6. Ефимов, А.И. Высокопрочный керамический кирпич с железосодержащими добавками, улучшающие реологию и спекание глинистых пород Текст. / А.И. Ефимов // Строительные материалы. -2000. — № 4. С. 15 - 16.

7. Ефимов, А.И. Применение железосодержащих отходов в производстве керамического кирпича Текст. / А.И. Ефимов //. М.; ВНИИЭСМ, экспресс - информация, серия №4, Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей, выпуск 3, 1987.-С.2-4.

8. Паничев, А.Ю. Стеновая керамика с гальваническими осадками машиностроительных предприятий Текст. / А.Ю. Паничев // Известия вузов. Строительство. 1995. -№2 . С.23 - 25.

9. Кара-сал, Б.К. Влияние железистых соединений на спекание глинистых масс при пониженном давлении среды обжига Текст. / Б.К. Кара-сал // Стекло и керамика. 2005. - №2. - с.13-16.

10. Альперович, И.А. Керамические стеновые и теплоизоляционные материалы в современном строительстве Текст. / И.А.Альперович //

11. Строительные материалы. Дайджест публикаций за 1996 2002 гг. по тематике: "Керамические строительные материалы". - 2003. - С.7 -12.

12. Никитина, О.И. Использование добавок осадка гальваностоков в производстве кирпича Текст. / О.И. Никитина, В.И. Никитина // Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. М.,1988. - серия №4. - выпуск №2, С.2 - 3.

13. Жигайлова, В.Г. Промышленные отходы в производстве глиняного кирпича Текст. / В.Г. Жигайлова, Н.Е. Лампита // Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. -М.,1987. серия №4. - выпуск №2, С.8.

14. Гончаров, Ю.И. Городовой Н.В. Разработка технологии лицевого керамического крпича на основе высокожелезистых глин Актюбинского месторождения (Казахстан) Текст. / Ю.И. Гончаров, Н.В. Городовой // Строительные материалы. 2004. - №4. — с.26 — 27.

15. Абдрохимова, Е.С. Влияние железосодержащего металлургического шлака на фазовые превращения при обжиге керамических материалов Текст. / Е.С. Абдрохимова, В.П. Долгий, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. М.:, выпуск№1. - 2006. - с. 15 - 17.

16. Абдрахимов, A.B. Фазовые превращения при обжиге черепицы из техногенного сырья Текст. / A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. — 2003. — №12 . с. 10-13.

17. Долгий, В.П. Фазовые превращения соединений железа при обжиге керамического кирпича Текст. / В.П. Долгий , В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрохимова // Известия вузов. Строительство. — 2004. — №11. -с.39-43.

18. Сулейменов, С.Т. Физико-химические процессы структурообразования в строительных материалах и минеральныхотходах промышленности Текст.: Манускрипт / С.Т.Сулейменов. -М- 1996.-298с.

19. Куколев, Г.В. Химия кремнеземов и физхимия силикатов Текст.: Высшая шк. М.:- 1996. - 250с.

20. Абдрахимова, Е.С. Формирование муллита при обжиге кислотоупоров Текст. / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. 2003. - №4. - с.26 — 31.

21. Абдрахимова, Е.С. Полиморфные превращения Si02 в глинистых материалах различного химико-минералогического состава Текст. / В.П. Долгий, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. — 2002. №7. -с.35 — 41.

22. Абдрахимова, Е.С. Влияние Fe203 и А1203 на физико-механические свойства кислотоупоров Текст. / A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2003. - №2. — с.51-55.

23. Опалейчук, JI.C., Ивагов Ю.В. Применение пиритизированной глины Артемовского месторождения Текст. / JI.C. Опалейчук, Ю.В. Ивагов. — М.: ВНИИЭСМ. Реферативная информация «Керамическая промышленность». выпуск №11.— 1970. - с. 14-16.

24. Кошляк, JI.JT. Производство изделий строительной керамики Текст.: Высшая школа / JI.JI. Кошляк, В.В. Калиновский В. — М.:. — 1990. — 207с.

25. Отчет по исследованию глинистого сырья Новомосковского месторождения Тульской области на пригодность для производсва кирпича керамического пустотелого рядового методом растического формованич// ВНИИСТРОМ им.Будникова. октябрь. - 1988. - 43с.

26. Исследоние глины кукуйского месторождения и установления пригодности ее как добавки к суглинкам Новомосковского месторождения в производстве кирпича и черепицы. Научно-технический отчет ВНИИСТРОМ им.Будникова. - 2000. - 56с.

27. Нохратян, К.А. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики Текст.: Госстройиздат. — М, 1962. — 604 с.

28. Кара-сал, Б.К. Повышение качества кирпича комбинированием составов глинистых пород Текст. / Б.К. Кара-сал, Н.М. Биче-Оол // Строительные материалы. 2006. - №2. - с.54-55.

29. Абдрахимов, В.З. Термохимические исследования керамического кирпича Текст. / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. — 2006. №7. — с.41-43.

30. Рохваргер, Е.Л. Новая технология керамических плиток Текст.: Стройиздат / Е.Л. Рохваргер, М.С. Белопольский М.С. и др. — М. -1977.-228с.

31. Абдрахимов, Д.В. Фазовые превращения при обжиге кирпича на основе отходов обогощения и золы ТЭС Текст. / Д.В. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2005. - №6. - с.39-41.

32. Артиков, А.Г. Отходы промышленности для получения керамических плиток Текст. / А.Г. Артиков, Мухамеджанова М.Т.// Строительные материалы. 2003. - №2. - с. 15-16.

33. Авторское свидетельство РФ 2083526: С04В 33/00 Сырьевая смесь для изготовления лицевого кирпича Текст. / Инчик В.В. №2083526; опубл. 07.10.1997, Бюл. №10/2003.

34. Авторское свидетельство СССР 763293: С 04 В 33/00 Керамическая масса для изготовления кирпича Текст. / М.И. Горбачева, В.В. Жерновенков, Г.Г. Рябов. -№ 1276651; опубл. 15.12.86, Бюл. № 46.

35. Авторское свидетельство СССР 763293: С 04 В 33/00 Керамическая масса для изготовления кирпича Текст. / В.Ф. Тумашов, В.А. Перевалов. № 763293; опубл. 15.09.80, Бюл. № 34.

36. Авторское свидетельство СССР 872506: С 04 В 33/00 Шихта для изготовления керамических строительных изделий Текст. / В.И.

37. Герасимов, Т.П. Федорова, С.М. Никольская, Л.И. Иванова № 872506; опубл. 15.10.81, Бюл. № 38.

38. Авторское свидетельство СССР 88753: С 04 В 33/00 Керамическая масса Текст. / А.П. Переверзев, C.B. Грибков, Э.Д. Бахрак и др. № 887531; опубл. 07.12.81, Бюл. № 45.

39. Патент РФ 2020140: С 04 В 33/00 Сырьевая смесь для изготовления глиняного кирпича Текст. / А.Н.Маленьких, Ю.А. Зверев, Ф.К.Тепляков, А.П, Панин. -№ 2020140; опубл. 30.09.94, Бюл. № 5.

40. Авторское свидетельство СССР 1451129: С 04 В 33/00 Керамическая масса Текст. / Б.И.Мороз, А.Д. Косодрига, И.В. Цилык, Ф.Я. Пимкин и др. №1451129; опубл. 15.01.89, Бюл.№2.

41. Авторское свидетельство СССР 833822: С 04 В 33/00 Шихта для изготовления керамических стеновых изделий Текст. / Т.П. Федорова, Л.И. Иванова, С.М. Никольская, В.И. Герасимов №833822; опубл. 30.05.81, Бюл.№20.

42. Книгина, Г.И. и др. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей Текст.: Учеб. Пособие для вузов / Г.И. Книгина. — М.,1977.- 208 с.

43. Гузман, И .Я. Практикум по технологии керамики Текст.:. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2005. - 336 е., ил.

44. Методические указания по испытанию глинистого сырья для производства обыкновенного и пустотелого кирпича, пустотелых керамических камней и дренажных труб/ Отв. ред. О.А.Чернова. М.: ВНИИСтром, 1975. - 90 с

45. Викулова, М.Ф. Методическое руководство по петрографо-минералогическому изучению глин Текст.: Госгеолтехиздат, — М.1975. -311с.

46. Иванова, В.П. Термический анализ минералов и горных пород Текст.: Недра / Касатов Б.К., Красавина Т.Н. Л.: - 1974. - 400 с.

47. Соков, В.Н. Лабораторный практикум по технологии отделочных, теплоизоляционных и гдроизоляционых материалов Текст.: Учеб. Пособие для вузов / Ю.В. Лабзина, Г.П. Федосеев. М.: Высш. шк. -1991.-112 с.

48. Джонс, М.П. Прикладная минералогия Текст.: Недра. М. - 1991. — 392 с.

49. Михеев, В.И. Рентгенометрический определитель минералов Текст.: ГНТИ литературы по геологии и охране недр / В.И. Михеев — М, 1957.-868 с.

50. Гиллер, Я.Л. Таблица межплоскостных расстояний Текст.: Недра / Я.Л. Гиллер. М. - 1996. - 362 с.

51. Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный анализ Текст.: Справочное руководство. М. - 1976. - 271 с.

52. Лазаренко, Е.К. Курс минералогии Текст.: Высшая школа. — М. — 1971.-608 с.

53. Иващенко, П.А. Исследование условий синтеза и свойств плагиоклазных связок в обжиговых материалах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1977. - 22 с.

54. Иващенко, П.А. К вопросу получения высокопрочных керамических материалов с альбитовой связкой Текст. / П.А. Иващенко П.А. // Сб. трудов ВНИИстром. 1977 - Вып. 37(65). - С.45 - 52.

55. Стеклов К.К. Структура и свойства огнеупоров Текст.: Металлургия. -М, 1972.-216 с.

56. Jebens A., Kielland Е., Westerguard Rich Н. Traitementa haute temperature pour la fabrication de blocs en mousse d'argiee // Jnd. ceram. 1977.-n. 8. — P.487 — 490.

57. Дудеров, Ю.Г. Расчеты по технологии керамики / Ю.Г. Дуд еров, И.Г. Дудеров / Справ. Пособие. М. - 1973. - 80 с.

58. Абдрахимов, A.B. и др. Аналитический анализ влияния пиритных огарков на технические свойства черепицы из техногенного сырья Текст./ A.B. Абдрахимов и др. // Известия вузов. Строительство. -2006. -№9. -с. 12-17.

59. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Орловской области. Министерство геологии РСФСР. Геологический фонд РСФСР. 1984. - 135 с.

60. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Тульской области. Министерство геологии РСФСР. Геологический фонд РСФСР. 1984. - 406 с.

61. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Калужской области. Министерство геологии РСФСР. Геологический фонд РСФСР. 1984. - 437 с.

62. Онацкий, С.П. Вспученные обжиговые материалы на базе глинистого сырья Текст./ С.П. Онацкий // Материалы и конструкции в современной архитектуре. 1950. № 5. — С.56 — 68.

63. Кошляк, JI.JI. Производство изделий строительной керамики Текст.: Высш. шк. / JI.JI. Кошляк, Калиновский B.B. М, 1990. - 207 с.

64. Круглицкий, H.H. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых минералов Текст.: Наукова думка / H.H. Круглицкий. Киев, 1968. - 311с.

65. Галабутская, Е.А. Система глина вода Текст.: Учеб. пособие по спецкурсу технологии керамики для студентов химико-технологического факультета / Е.А. Галабутская. — Львов, 1962. — 212 с.

66. Лыков, A.B. Теория сушки Текст.: Энергия / A.B. Лыков,. — М. -1963.-472 с.

67. Напке, Н. и др. Производство камней из керамзита Текст. / Н.Напке и др.// Silikattechnik (ГДР). 1960. - № 7. - С.340 - 342.

68. Монфред, Б.В. Экономика отрасли: Производство строительных изделий и конструкций Текст.: Учебн. для вузов / Б.В. Прыкин, Л.Ю. Карась . М. - 1990. - 368 с.

69. Авдеева, JI.H. Снижение материалоемкости и повышение эффективности производства строительных материалов Текст.: Стройиздат / Р.Я. Дроздов, М.А. Пестова. М.:, 1982. - 80 с.

70. Беркман, A.C., Структура и морозостойкость стеновых материалов Текст.: Госстройиздат / И.Г. Мельникова. JI.-M, 1962. - 167 с.

71. Волков, М.И. Методы испытания строительных материалов Текст.: Стройиздат. М 1974. - 301 с.

72. Гинзбург, В.П. Керамика в архитектуре Текст.: Стройиздат. — М 1983.-200с.

73. Горчаков, Г.И. Строительные материалы Текст.: учебн. пособ. / Ю.М. Баженов. -М, 1986. 688 с.

74. Дубов, И.В. Расчеты в технологии керамики Текст.:Стройиздат / Г.Н. Масленникова, Ф.Я. Харитонов. М. - 1984. - 200 с.

75. Зальманг, Г. Г. Физико-химические основы керамики Текст.: Гостройиздат. М, 1959. - 396 с.

76. Лундина, М.Г. Добавки в шихту при производстве стеновых керамических материалов Текст. / М.Г. Лундина / Обзор ВНИИЭСМ.- 1974.-С.96.

77. Лундина, М.Г. Производство эффективного кирпича и керамических камней в СССР и за рубежом Текст. / М.Г. Лундина, Л.А. Смирнова // Обзор ВНИИЭСМ. 1975. - С.86.

78. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов Текст.: учеб пособ. / О.П. Мчедлов-Петросян. М, 1971.- 224 с.

79. Абдрахимов, В.З. Влияние техногенного сырья цветной металлургии на физико-механические свойства и фазовый состав керамическихматериалов Текст. / В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2006. - №10. - с.30-36.

80. Абдрахимов, В.З., Влияние металлургического шлака на дилатометрические характеристики кирпича Текст. / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрохимова // Известия вузов. Строительство. -2006. №6. - с.26-32.

81. Абдрахимова, Е.С. Дилатометрические исследования керамических материалов с применением техногенного сырья Текст. / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов, В.П. Долгий // Материаловедение.2005. — №10. — с.26-28.

82. Абдрахимова, Е.С. Структурные превращения соединений железа в легкоплавкой глине при различных температурах обжига Текст. / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов, В.П. Долгий // Материаловедение. 2005. - №2. - с.39-42.

83. Кара-сал, Б.К. Использование глинистых пород Тувы для производства керамических изделий Текст. / Б.К. Кара-сал // Строительные материалы. — 2003. №11. — с.43-45.

84. Кара-сал, Б.К. Влияние пониженного давления на процессы газовыделения при обжиге глин Текст. / Б.К. Кара-сал // Стекло и керамика. 2004. - №9. - с. 18-20.

85. Коренькова, Е.А. Научно-практические основы применения осадков бытовых сточных вод в керамических материалах Текст.: автореферат дис. канд. техн. Наук / Е.А Коренькова. — Самара. —2006.- 19с.

86. Хигеровмч, М.И. Производство глиняного кирпича Текст.: учеб.пособие / М.И, Хигеровмч, В.Е. Байер. М., 1984. - 96 с.

87. Берг, Л.Г. Введение в термографию Текст.: изд. АН СССР / Л.Г. Берг. — М. 1961.-239 с.

88. Лазаренко E.K. Курс минералогии Текст.: Высш.шк / Е.К. Лазаренко. -М.-1971.-608 с.

89. Агафонова, Н.С. К вопросу о влиянии оксида Fe2C>3 на физико-механические показатели черепицы Текст./ Н.С. Агафонова, Е.С. Абдрахимова, В.З Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. — 2006. -№3.-с.50-56.

90. Бережной, A.C. Многокомпонентные системы окислов Текст.: учебн. пособие / А.С, Бережной. Киев. - 1970. - 544с.

91. Торопов, H.A. Диаграммы состояния силикатных систем Текст.: Справочник. Л. - 1969. — Вып.1 Двойные системы. - 56 с.

92. Hlavae, F. Disruption of spherical silica particles in molten sodium dirilicate «Harr Technolot». 1969. - №10 // Стекло, керамика и огнеупоры: Экспресс-информация / ВИНИТИ. - 1979. - №26.

93. Шаль, Б.В. Промышленные отходы в качестве корректирующих добавок для улучшения вспучивания сырья Текст. / Б.В. Шаль // Снижение материалоемкости производства пористых заполнителей и бетонов на их основе: Сб.научн.тр. НИИКерамзит М. - 1983. - с.25.

94. Ковков, И.В. Исследование регрессионным методом анализа влияния шлака от выплавки ферросплавов на физико-механические показатели кирпича Текст. / И.В. Ковков, В.З.Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. — 2006. №9. — с. 105-110.

95. Бурученко, А.Е. Оценка возможности использования вторичного сырья в керамической промышленности Текст. / Бурученко, А.Е. // Строительные материалы. 2006. -№ 2. - с.44-46.

96. Гальпирина, М.К. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига глин различного минералогического состава Текст. / М.К. Гальпирина // Тр. Ин-та НИИ стройкерамики. 1981. - Вп. 45. - с.3-15.

97. Краснобай, Н.Г. Производство железоокисных пигментов для строительства Текст. / Н.Г. Краснобай, Л.П. Лейдерман, А.Ф. Кожевников // Строительные материалы. 2001. - №8. - с. 19-20.

98. Будников, П.П. Технология керамики и огнеупоров Текст.: Стройиздат. М. - 1950. - С. 190

99. Верещагин, В.И. Расширение сырьевой базы для производства строительной керамики Текст. / Кащук И.В., Назиров P.A., Бурученко А.Е // Строительные материалы. 2004, - № 2. - с. 39-42

100. Кнунянц, И.Л. Большой энциклопедический словарь Текст.: Химия. -М.: Стойиздат. 1998. - С.675.

101. Anseau M.R., Deletter М., Cambier F. Fhe separation of sinterinq mechanisms for claybased ceramics // Frans, and J.Brit. Ceram. Soc. №4, -1981. 142-146.

102. ЮО.Кингери, У.Д. Введение в керамику Текст.: Стройиздат. М. — 1967. — с.237

103. Павлов, В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики Текст.: учеб пособ / В.Ф. Павлов. М., 1977, с. 108

104. Быкова, А.Ф. О выборе технологии производства керамических масс Текст.: уч.пособ // А.Ф Быкова., С.П. Ничипоренко, В.В.Хилько. — К., 1980- 52 с.

105. Пичипоренко, С.П. О формировании керамических масс в ленточных прессах Текст.: уч. пособ./ С.П. Пичипоренко, М.Д. Абрамович, М.С. Комская. Киев, 1971. — 211с.

106. Уорелл, У. Глины и керамическое сырье Текст.: высш.шк./ У. Уорелл.-М, 1978.-76с.

107. Грим, Р.Э. Минералогия и практическое использование глин Текст.:. Учебн. пособие/Р.Э. Грим. -М.: Мир, 1967. 512с.

108. Гервидс, И.А. Производство высококачественного кирпича Текст.: учебн. пособие / И.А, Гервидс. М. - 1956. - 124с.

109. Банников, Г.Е. К вопросу определения абсолютной степени завершенности структурообразования глин Текст. / Г.Е. Банников // Инженерно физические исследования строительных материалов. Челябинск. - 1976. - 115с.

110. Бобров, Ю.Л Новые теплоизоляционные материалы в сельском строительстве Текст.: высш.шк/ Ю.М. Бобров. М. — 1974. — 125с.

111. Болдырев, А.С Технический прогресс в промышленности строительных материалов Текст.:. Учебн. пособие / A.C. Болдырев, В.И. Добужинский, Я.А. Рекитар. М. - 1980. - 399с.

112. Галабутская, Е.А. Система глина — вода: Учеб. пособие по спецкурсу технологии керамики для студентов химико-технологического факультета Текст. / Галабутская. Львов: Главполиграфиздат, 1962. -212 с.

113. Дубов, И.В. Расчеты в технологии керамики Текст. / И.В. Дубов, Г.Н. Масленникова, Ф.Я. Харитонов. М: Стройиздат, 1984. - 200 с.

114. ПЗ.Поджи, Л.А. Пути повышения качества строительных керамических материалов Текст. // Л.А. Поджи / Научно-технический прогресс в промышленности строительных материалов: Докл. Междунар. науч. конф. 24 ноября 1980. М., 1980. - С.75.

115. Рекитара, Я. А Тенденции развития строительства в ведущих капиталистических странах Текст. / Я.А, Рекитара. М.: Наука, 1981. -336с.

116. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов Текст. / О.П. Мчедлов-Петросян. М., 1971. - 224 с.

117. Напке Н.В. Производство камней из керамзита Текст. / Silikattechnik (ГДР). 1960. - № 7. - С.340 - 342.

118. Бакунов, B.C. Многофункциональный керамический строительный материал керпен Текст. / В.С.Бакунов, В.А.Кочетков, А.В.Надденный, Б.С.Черепанов, Е.М.Шелков // Строительные материалы. - 2004. - № 11. - С. 10 - 11.

119. Крутов, П.И. и др. Строительные материалы из местного вида сырья в сельском строительстве Текст. / П.И. Крутов. М., 1978. - 284 с.