автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Теоретические и технологические аспекты использования фосфорного шлака и золошлакового материала в производстве керамического кирпича на основе бейделлитовой глины

На правах рукописи

003477427

Ковков Илья Валерьевич

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФОСФОРНОГО ШЛАКА И ЗОЛОШЛАКОВОГО МАТЕРИАЛА В ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА НА ОСНОВЕ БЕЙДЕЛЛИТОВОЙ ГЛИНЫ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

2 4 СЕН 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2009

003477427

Работа выполнена на кафедре «Производство строительных материалов изделий и конструкций» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: - доктор технических наук

Абдрахимов Владимир Закирович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Афанасьев Сергей Васильевич

- кандидат технических наук Коренькова Екатерина Анатольевна

Ведущая организация: ЗАО «НИИКерамзит»

Защита состоится 16 октября 2009 г. в 14е2 часов на заседании диссертационного совета Д 212.213.01 в ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194, ауд. 0407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время, несмотря на широкий ассортимент новых строительных материалов, керамический кирпич остается одним из лидеров, ведь это проверенный временем стеновой материал. Кирпичная стена отвечает самым высоким требованиям комфортности и износостойкости, аккумулирует тепло, благоприятно воздействует на климат жилища. Если комфортность деревянной постройки принять за единицу, то комфортность помещений из керамического кирпича соответствует коэффициенту 0,7, постройки из ячеистого бетона имеют коэффициент 0,2, из силикатного кирпича и камней - 0,1-0,08, из железобетона - 0,05.

Несмотря на определенные успехи, достигнутые в области производства стеновых строительных материалов в России и в странах СНГ, сохраняется острая потребность в керамическом кирпиче.

Особый интерес представляют в литературе сведения, касающиеся использования в керамических массах техногенного сырья в качестве отощителя и выгорающей добавки. Техногенное сырье с повышенным содержанием оксида железа и кальция, помимо снижения чувствительности глин к сушке, еще и интенсифицирует процессы обжига (снижает температуру обжига) кирпича, Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с А1203 и 8Ю2 сравнительно легкоплавких соединений.

Использование техногенного сырья - один из эффективных способов экономии природных материалов, при этом одновременно происходит утилизация побочных продуктов и вносится вклад в охрану окружающей среды.

Производство керамических строительных материалов - одна из самых материалоемких отраслей народного хозяйства, поэтому рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов становится решающим фактором ее успешного развития в условиях проводимой экономической реформы. В связи с этим применение в керамических материалах техногенного сырья приобретает особую актуальность.

Предлагаемая диссертационная работа входит в план госбюджетных научно-исследовательских работ кафедры «Производство строительных материалов изделий и конструкций» Самарского государственного архитектурно-строительного университета.

Поиск путей решения проблем по использованию техногенного сырья, повышения качества кирпича позволило поставить перед собой цель работы: получение керамического строительного кирпича с применением золошлакового материала и фосфорного шлака в качестве отощителей, выгорающей добавки и интенсификатора спекания.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие взаимосвязанные задачи:

- изучить химико-минералогические составы, физико-механические, реологические, термические и технологические свойства сырьевых материалов и керамической массы;

- установить оптимальные составы для производства керамического кирпича с применением золошлакового материала, содержащего более 15 % органики и кальцийсодержащего фосфорного шлака в качестве отощителей, выгорающей добавки и интенсификаторов спекания;

- исследовать фазовые превращения, протекающие при обжиге кирпича;

- изучить взаимосвязь фазового состава и структуры пористости с физико-механическими свойствами кирпича;

- определить технико-экономическую эффективность применения разработанных составов в производстве керамического кирпича.

Научная новизна работы.

1. Установлено, что золошлаковый материал, содержащий более 15 % несгоревших частиц, способствует образованию гетерогенной кристаллизации короткопризматических кристаллов муллита при обжиге кирпича. Необычная форма кристаллов муллита связана с высоким содержанием в золошлаковом материале и бейделлитовой глине количества Ре203. Внедрение в твердый раствор ионов железа приводит к кристаллизации муллита в виде короткопризматических кристаллов вместо тончайших игл и удлиненно-призматических кристаллов.

2. Исследоваш«! показали, что фосфорный шлак может заменить природный дорогостоящий волластонит, который снижает усадку керамических материалов, но в отличие от фосфорного шлака не способствует образованию муллита при обжиге керамических материалов до И 00 "С.

3. Выявлено, что фосфорный шлак в отличие от природного волластонита не способствует увеличению содержания кристобалита, снижающего механическую прочность керамических материалов.

4. Исследования показали, что для получения высокомарочного кирпича в составы керамических масс целесообразно вводить до 25 % фосфорного шлака и до 15 % золошлакового материала, которые способствуют значительному повышению физико-механических свойств кирпича за счет образования на ранних стадиях обжига короткопризматического муллита.

5. Установлено, что введение в состав керамических масс золошлакового материала уменьшает содержание «опасных» пор размером 10 5-10"7 м с 77 до 66 %, а введение в состав фосфорного шлака - до 52 %. Кроме того, введение в состав фосфорного шлака способствует более равномерному распределению в образце пор.

Практическая ценность. 1. Использование в составах керамических масс в качестве отощителя и выгорающей добавки 15 % золошлакового материала, содержащего 2-5 % муллита, позволило получить кирпич на

основе бейделлитовой глины, не пригодной в качестве самостоятельного глинистого компонента для производства кирпича, марок 100-125.

2. Введение в составы керамических масс фосфорного шлака до 25 % значительно снизило усадку, что позволило исключить деформационные искривления кирпича и повысить его марочность до М200.

3. Впервые разработаны составы керамических масс для производства керамического кирпича на основе бейделлитовой глины, не пригодной в качестве самостоятельного глинистого компонента для производства кирпича, с применением техногенного сырья: золошлакового материала - в качестве отощителя и выгорающей добавки и фосфорного шлака - в качестве отощителя и интенсификатора спекания. Новизна технических решений подтверждена патентом Российской Федерации № 2341491 «Керамическая масса для изготовления керамического кирпича» (заявка № 2006147155, приоритет изобретения 28 декабря 2006 г, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 декабря 2008 г.).

4. Предложена ресурсосберегающая технология, и на Челно-Вершинском комбинате строительных материалов в производственных условиях была выпущена опытно-промышленная партия керамического кирпича из оптимального состава, мае. %: образцовская бейделлитовая глина - 60, фосфорный шлак - 25, золошлаковый материал - 15. При температуре обжига 1050 °С был получен керамический кирпич марки М200. За счет замены традиционного природного песка на техногенное сырье и за счет повышения физико-механических показателей кирпича ожидаемый экономический эффект в 2007 г. составил двенадцать миллионов рублей без учета экологических выгод по использованию отходов производств.

5. Проведенные исследования показали, что использование в качестве отощителей, выгорающей добавки и итенсификатора спекания золошлакового материала и фосфорного шлака позволило разработать ресурсо- и энергосберегающую технологию производства керамического кирпича со значительным сокращением энергетических ресурсов для обжига и сокращением производственных площадей массозаготовительного цеха, за счет исключения из технологии грубого и среднего дробления.

Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплине «Технология керамических материалов».

На защиту выносятся:

ресурсо- и энергосберегающая технология производства керамического кирпича с применением золошлакового материала и фосфорного шлака, используемых в качестве отощителя, выгорающей добавки и интенсификатора спекания;

- результаты исследований фазовых превращений и пористости при обжиге керамического кирпича;

- результаты исследований влияния золошлакового материала с содержанием органики более 15 % и кальцийсодержащего фосфорного шлака на фазовые превращения и физико-механические показатели кирпича;

- результаты исследования взаимосвязи фазового состава и пористости кирпича с его физико-механическими показателями;

- результаты промышленного испытания и технико-экономическое обоснование производства керамического кирпича с применением золошлакового материала с содержанием органики более 15 % и фосфорного шлака.

Достоверность. Обоснованность и достоверность основных положений и выводов работы обусловлены большим объемом выполненных экспериментов с использованием современных методов научного исследования: рентгенографического, ИК-спектроскопического, электронной микроскопии, ртутной порометрии, дилатометрического и многих других методов анализа. Выводы и рекомендации работы подтверждены выпуском опытной партии кирпича в производственных условиях.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских, региональных, межвузовских и областных конференциях, в том числе: Десятых академических чтениях РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Пенза - Казань, 2006); конференции «Вопросы энерго-, ресурсосбережения и экологии в решении социальных, правовых' ,и финансовых проблем предприятий промышленности и строительства» (Пенза, 2008); 63-й и 64-й всероссийских научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских работ Самарского государственного архитектурно-строительного университета «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2006,

2007); IX международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2008); XI международной научно-практической конференции «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза,

2008); Международном конгрессе науки и инновации в строительстве «Современные проблемы строительного материаловедения и технологии» (Воронеж, 2008); II семинаре-совещении ученых, преподавателей, ведущих специалистов и молодых исследователей «Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии» (Белгород, 2009); 66-й всероссийской научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ Самарского государственного архитектурно-строительного университета «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2009).

Вклад автора в разработку проблемы. Автором осуществлены: научное обоснование работы, разработана программа экспериментальных и теоретических исследований, исследованы золошлаковый материал и фосфорный шлак, как алюмосиликатное и кальцийсодержащее сырье для производства керамического кирпича, выполнены анализ и обобщение результатов исследований, организация и проведение экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях, организация и

участие во внедрении технологических решений. В работах, выполненных в соавторстве, автором сделан основной вклад, выражающийся в формулировании целей и задач исследований, теоретической и методологической разработке и личном участии в проведении экспериментов и обработке результатов исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликована одна монография, 19 научных статей, в т.ч. 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК по направлению «Строительство и архитектура», и получен один патент РФ.

Объем и структура. Диссертация объемом 197 страниц, включая 32 таблицы и 84 рисунка, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка из 187 наименований и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрены актуальность проблемы, задачи диссертационной работы, ее научное, теоретическое и практическое значение.

В первой главе «Основные направления и перспективы использования техногенного сырья в производстве керамических материалов» дается обзор отечественного и зарубежного опыта применения техногенного сырья в производстве керамических строительных материалов. Исследование техногенного сырья является большой народнохозяйственной проблемой. В настоящее время в технологии керамики имеется определенный опыт использования техногенного сырья с целью экономии Природных и материальных ресурсов, но и объемы используемых техногенных сырьевых материалов для этих целей невелики.

Вопросам применения различного техногенного сырья в производстве керамических материалов посвящены многочисленные работы видных советских и российских ученых: В.З. Абдрахимова, А.И. Августиника, П.И. Боженова, П.П. Будникова, М.К. Гальпериной, О.С. Грум-Гржимайло, Г.В. Куколева, Л.Л. Масленниковой, В.Ф. Павлова, В.В. Прокофьевой, С.Ж. Сайбулотова, Н.Г. Чумаченко и ряда других. Однако проблема использования промышленных отходов в керамических строительных материалах далеко не решена.

Литературные данные показывают перспективность комплексного применения отходов промышленности в технологии керамических материалов. Существующие технологии по производству керамического кирпича предполагают в основном применение в составах традиционных природных материалов в качестве основного компонента золы ТЭС, содержащей не более 12 % органики, отходов металлургии и горнообогатительных фабрик, которые изучались как отощители и выгорающие добавки.

Использование многотоннажных промышленных отходов наиболее перспективно. Однако многие из них характеризуются нестабильностью свойств и содержат нежелательные примеси, поэтому их применению должны предшествовать специальные исследования.

В настоящее время накопленные данные, касающиеся применения отходов производств в керамических материалах, не систематизированы, вместе с тем недостаточно изучены перспективные направления развития производства керамических строительных материалов, в том числе:

- не исследована возможность получения керамического кирпича на основе бейделлитовых легкоплавких глин;

- не исследована возможность применения в керамическом кирпиче золошлакового материала с содержанием органики 15-20 % в качестве отощителя и выгорающей добавки;

- недостаточно исследованы фазовые превращения, протекающие при обжиге керамического кирпича с использованием фосфорного шлака;

- недостаточно изучено влияние техногенного сырья на образование муллита.

В связи с этим задачей настоящей работы явилось комплексное исследование физико-химических процессов при получении керамического кирпича на основе бейделлитовой глины с применением золошлакового материала и фосфорного шлака.

Во второй главе «Методы исследования и сырьевые материалы» дается описание основных экспериментальных методов, использованных в настоящей работе, и описание сырьевых материалов. Физико-химические процессы структурообразовагшя в керамическом кирпиче с применением техногенного сырья существенно отличаются от аналогичных процессов, происходящих при использовании традиционных природных материалов. Эти отличия связаны со сложными химико-минералогическими составами техногенного сырья и обусловлены наложением дополнительных эффектов при обжиге на известные, что чрезвычайно осложняет исследование новых материалов. Поэтому в соответствии с решаемыми в диссертации задачами были применены как стандартные, так и специальные методы исследования.

Рентгенофазовый анализ порошкообразных проб проводился на дифрактометре ДРОН-2 с использованием CuKa-излучения. ИК-спектры поглощения получены на спектрографе «Spekord 75Ж». Термический анализ материалов выполнялся в соответствии с требованием ГОСТ 3226 - 92. В результате получали комплексную термическую кривую (ДТА). Для получения наиболее полных сведений о структурообразовании в керамических материалах различных составов проводилось изучение микроструктуры с помощью электронного микроскопа ЭМВ-100Б. Исследование пористой структуры керамических образцов проводилось с применением ртутного поромера 2000 Карло Эрба. Исследование микроструктуры керамических материалов проводили с помощью электронного растрового сканирующего микроскопа Phillips 525М.

Формирование структуры керамических образцов при обжиге исследовалось с применением метода малоуглового диффузного рассеяния рентгеновских лучей (РМУ). Для анализа размера частиц был использован металлографический микроскоп МИМ-8М.

При получении керамического кирпича использовались следующие сырьевые компоненты: в качестве глинистого сырья - бейделлитовая глина Образцовского и монтмориллонитовая глина Смышляевского месторождений (монтмориллонитовая глина взята для сравнения) Самарской области; в качестве отощителя и выгорающей добавки - золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС; в качестве отощителя и интенсификатора спекания - Тольяттинский фосфорный шлак. Химический состав исследуемых компонентов представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав сырьевых компонентов

Компонент Содержание оксидов, мае. %

БЮг А12о3 СаО М§0 Ре203 К20 БОз п.п.п.

Бейделлитовая глина 54,38 19,46 1,75 1,82 8,52 2,73 1,82 8,42

Монтмориллонитовая глина 58,89 14, 43 4,8 2,7 7,2 3,4 0,05 7,8

Фосфорный шлак 43,8 1,8 48,4 1,45 0,73 0,42 0,21 2,48

Золошлаковый материал 49,16 17,7 3,99 2,36 6,42 0,1 0,9 19,94

Глина Образцовского месторождения характеризуется как средне-дисперсная, преимущественно с низким содержанием мелких и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями.

Основным породообразующим глинистым минералом в исследуемой глине является бейделлит (рисунок 1).

Бейделлит (А12[8^0ю][0Н]2»пН20) относится к минералам группы монтмориллонита и назван по местности Бейделл в Колорадо (США).

Усредненный минералогический состав глинистых компонентов Образцовского и Смышляевского месторождений представлен в таблице 2, а технологические свойства - в таблице 3.

3

% "!»' * 1

Рисунок 1 - Микроструктура бейделлитовой глины Образцовского месторождения: 1 - бейделлит; 2 - органические включения; 3 - полевой шпат; 4 - кварц; 5 - гидрослюда. Увеличение А и В х!0000; Б и Г х8000

Таблица 2 - Усредненный минералогический состав глинистых компонентов

Глинистый компонент Содержание минералов, мае. %

Гидрослюда Кварц Гипс Полевой шпат Каолинит Бейделлит Монт-мори-лло-нит Оксиды железа

Образцовская 5-10 20-25 2-3 10-15 3-5 35-45 — 7-9

Смышляевская 5-10 25-30 3-5 8-20 — — 45-50 5-7

Таблица 3 - Технологические свойства глинистых материалов

Глинистые материалы месторождений Число пластичности Содержание глинистых частиц (размером менее 0,005 мм) Огнеупорность, °С По спекаемости

Образцовского 15-24 40-55 1320-1350 Не спекается

Смышляевского 25-55 55-65 1150-1200 Не спекается

Минералогический состав золошлакового материала представлен следующими минералами, мае. %: аморфизованное глинистое вещество - 10 - 20; органика - 20 - 25; стекловатые шарики - 45 - 65; кварц, полевой шпат -5-15; кальцит - 3 - 5; гидрогранаты, муллит, оксиды железа - 5 - 10, примеси -3-7. Благодаря повышенному содержанию органики, золошлаковый материал можно использовать в производстве керамических материалов и в качестве выгорающей добавки. Кроме того, исследования показали, что в золошлаковом материале содержится муллит, который будет способствовать процессу муллитизации при обжиге кирпича.

Фосфорный шлак - это побочный продукт производства фосфора термическим способом в электропечах при температуре 1300-1500 °С. Шлак образуется в результате химического процесса в герметизированной дуговой печи. Минералогический состав фосфорного шлака представлен следующими минералами: кристобалитом, кварцем, ларнитом, псевдоволластонитом и незначительным количеством гематита.

В третьей главе «Исследование физико-химических процессов при обжиге легкоплавких глин бейделлитового и монтмориллонитового состава» показано, что керамический кирпич получить из бейделлитовой и монтмориллонитовой глин без использования отощителей невозможно (рисунок 2). В результате проведенных исследований установлено, что в глине Образцовского и Смышляевского месторождений появление жидкой фазы отмечается при температуре 950 °С, кристобалита - при 1000-1050 °С, а начало кристаллизации муллита отмечается при 1100-1150 °С. Сравнение результатов испытаний на содержание «опасных» пор (10"5- 10"7 м) показало, что наименьшее содержание их при температуре обжига 950 °С наблюдается в образцовской глине (44 %), содержащей небольшое количество каолинита (3-5 %, таблица 2), а наибольшее - в смышляевской глине (47 %), содержащей наибольшее количество монтмориллонита (таблица 2).

Рисунок 2 - Кирпичи из глин Образцовского и Смышляевского месторождений, обожженные на Тольяттинском кирпичном заводе в туннельной печи при температуре 1000 °С; А - образцовская; Б - смышляевская В четвертой главе «Влияние золошлакового материала и фосфорного шлака на физико-механические показатели и физико-химические процессы при обжиге кирпича» показано, что введение в составы керамических масс золошлакового материала до 25 % позволяет получить кирпич марки 125, дальнейшее увеличение золошлака приводит к снижению механической прочности на сжатие. Кроме того, введение в составы керамических масс золошлакового материала способствует образованию гетерогенной кристаллизации чешуйчатого (рисунок 3 А), а при температуре обжига 1050 °С - короткопризматических кристаллов муллита (рисунок 3 Б). Необычная форма кристаллов муллита связана с высоким содержанием в золошлаковом материале и бейделлитовой глине количества Ре203. С возникновением твердых растворов замещения образуется муллит различного химического состава. Внедрение в твердый раствор оксидов железа приводит к кристаллизации муллита в виде короткопризматических кристаллов вместо тончайших игл и удлиненно-призматических кристаллов.

Рисунок 3 - Микроструктура образцов, содержащих 25 % золошлакового материала: А - температура обжига 1000 °С, («чешуйчатый») муллит;

Б - 1050 °С, псевдоморфозы стекла с короткопризматическим муллитом.

Увеличение: А х24000; Б х28000 Проведенные исследования регрессионным анализом совместного влияния золошлака и фосфорного шлака на физико-механические показатели кирпича показали (рисунок 4), что оптимальным составом для производства керамического кирпича является состав, содержащий, мае., %: бейделлитовую глину - 60, фосфорный шлак - 25 и золошлаковый материал -15. Полученная модель описывается рациональным выражением

достаточно хорошо описывает экспериментальные данные, где аппроксимацию можно считать хорошей и в целом правильно передающей характер зависимости.

керамических составах фосфорного шлака и золошлакового материала: А - прочность на сжатие; Б - прочность на изгиб; В - морозостойкость Кирпич из оптимального состава по физико-механическим показателям соответствовал марке М200. Исследования кирпича из оптимального состава с помощью рентгенофазового, ИК-спектроскопйческого, электронно-микроскопического и микроскопического методов анализа при обжиге в интервале температур 950-1100 °С показали, что оптимальной температурой обжига кирпича является 1050 °С (для получения кирпичам М200). Рентгенофазовый анализ при температуре обжига кирпича 1050 °С показал содержание муллита (рисунок 5). Наличие муллита в обожженном кирпиче показывают также и ИК-спектроскопические исследования.

Повышение температуры обжига до 1050 °С способствует увеличению содержания стеклофазы в кирпиче (рисунок 6). Показатели преломления стекла N увеличиваются от 1,54 до 1,61. Возможно, это связано с переходом некоторой части Fe203 в стекло. В кирпиче, обожженном при 1050 °С, основную роль играют узкие щелевидные поры и группы соединяющих пор весьма причудливой формы (рисунок 6). Изометрические закрытые поры также присутствуют, но их значение в общей пористости структуры сравнительно невелико. Щелевидные поры, как правило, узкие (2-5 мкм), обычно изогнутые, серповидные, но иногда прямолинейные. Содержание закрытых пор типа «каналов» в кирпиче больше, чем у кирпича, обожженного при 1000 "С.

Рисунок 5 - Рентгенограммы исследуемых кирпичей при температурах обжига 950-1100 "С. Температура обжига, °С: 1 - 950; 2 - 1000; 3 - 1050; 4 - 1100

I

Рисунок б - Микроструктура керамического кирпича, обожженного при температуре 1050 °С. Увеличение: А - 100; Б - 400; В - 1000; Г - 4000

шт

■ ' • - " -

| Jf ¡ЭТЖ ■■ .«•;■' ¿5 ' г Д

■ПН I i V - * ■ ц i *

' | В & < < ' > я '

В пятой главе «Ресурсосберегающая технология, эксплуатационные свойства кирпича, опытно-промышленные испытания» для производства керамического кирпича с использованием техногенного сырья представлена ресурсосберегающая технология (рисунок 7). В данном разделе проведены исследования структуры пористости кирпича при различных температурах обжига, сущностью которых является качественная и количественная оценка распределения пор по размерам, и оценка взаимосвязи пор различных типов в керамических материалах.

В работах М.К. Гальпериной и других было установлено, что на основные свойства керамических изделий влияют поры размером 10"5-10"7 м, которые могут быть заполнены водой за счет адсорбции влаги из влажного воздуха и, наоборот, отдают влагу в атмосферу. При охлаждении воды в порах с переходом из жидкого состояния в твердое происходит увеличение ее объема на 9 %, что является причиной разрушения керамических строительных материалов.

В настоящей работе с помощью ртутного поромера, малоуглового диффузного рассеяния рентгеновских лучей (РМУ) и микроскопического метода анализа исследована кинетика изменения структуры пористости керамического кирпича на основе бейделлитовой глины при введении в керамическую массу золошлака и фосфорного шлака. Составы керамических масс приведены в таблице 4.

Полученные методом ртутной порометрии гистограммы распределения пор в образцах, обожженных при 1050 °С, показывают, что суммарный объем «опасных» пор с размером радиуса от 10"5 до 10'7 м в образцах исследуемых составов соответственно равны, %: 1-77, 2-66 и 3-52 (рисунок 8). Наиболее равномерно поры размером 10'5-10'7 м распределены в образцах состава №3, так как в них при распределении пор по размерам характерно наличие максимума в области 10'5-10"6 м - 32 %.

Таблица 4 - Составы керамических масс

Компонент Содержание компонентов, мае. %

1 2 3

Образцовская глина 100 85 60

Золошлак — 15 15

Фосфорный шлак — — 25

Добыча глины а карьере

Транспортировка глины

Золошлаковый материал

мокрого помола

Резка сырца

грубого помола

Подача глины

9/

На склад готовой

_ПРОДУКЦИИ

Обжиг кирпича е туннельной печи

Прессование сырца

Сушкэ сырца е туннельной сушилке

Рисунок 7 - Технология производства кирпича

%

50 40 30 20 10

19 20 21

— 8 8 7

%

50 40 30 20 10

17 15 20

12 ■12 10

ю-8 ю-7 ю-"5 ю-5 ю-"м ю-» ю-7 ю-« ю-5 ю-"м % в

50 40 30 20 10

103 пк 10* То15 Го-М Рисунок.8 - Гистограммы распределения пор в образцах составов №1-3, при температуре обжига 1050 °С. Составы: А - 1; Б - 2; В - 3

зг

15 18 15

5 8

Полученный керамический кирпич на Челно-Вершинском комбинате строительных материалов имел следующие физико-механические

показатели:

• предел прочности при сжатии, МПа 21,8

• предел прочности при изгибе, МПА 3,59

• водопоглощение, % 16-18

• морозостойкость, циклы более 40

• плотность, кг/см2 1720

Согласно требованию ГОСТ 530-80 «Кирпич и камни керамические. Технологические условия» выпущенный кирпич соответствует марке М200.

Экономический эффект составит 12 млн. рублей в год при выпуске на этом предприятии 20 млн. шт. кирпича в год. Расчет экономического эффекта производился на период весны 2008 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что в золошлаковом материале содержится муллит, который будет способствовать процессам муллитизации при обжиге кирпича. Кроме того, золошлаковый материал содержит более 15 % несгоревшего топлива, что позволит использовать золошлаковый материал не только как отощитель, но и как топливосодержащий компонент.

2. Выявлено, что фосфорный шлак содержит минерал псевдоволластонит, который позволит снизить усадку кирпича при обжиге.

3. Установлено, что в глине Образцовского и Смышляевского месторождений появление жидкой фазы отмечается при температуре 950 °С, кристобалита - при 1000-1050 °С, а начало кристаллизации муллита отмечается при 1100 °С.

4. Установлено, что в глинах, содержащих монтмориллонит и бейделлит, наблюдается опережающий рост образцов вдоль оси экструзии над ростом образцов перпендикулярного направления. Интенсивный рост образцов для монтмориллонитовой глины наблюдается в интервале 300-600 °С, а для бейделлитовой - 400-600 °С. Процесс спекания у монтмориллонитовой и бейделлитовой глины начинается при 700-750 сС. Кроме того появление жидкой фазы на кривых вязкости в глинах монтмориллонитового и бейделлитового состава фиксируется при температуре 950 °С, при этом отличаются два максимума в интервалах температур 1000-1050 °С. Появление этих максимумов обусловлено образованием высокотемпературных кристаллических фаз: кристобалита и муллита.

5. Установлено, что введение в составы керамических масс золошлакового материала способствует образованию муллита при температурах ниже 1000 °С. Золошлаковый материал способствует образованию гетерогенной кристаллизации муллита. Исследования показали, что необычная форма кристаллов муллита связана с высоким содержанием в золошлаковом материале и бейделлитовой глине количества Ре2Оз. С возникновением твердых растворов замещения образуется муллит

различного химического состава. При этом Ре3+ замещает А13+. Внедрение в твердый раствор оксидов железа приводит к кристаллизации муллита в виде короткопризматических кристаллов вместо тончайших игл и удлиненно-призматических кристаллов.

6. Исследования показали, что оптимальным составом для производства керамического кирпича является состав, содержащий, мае., %: бейделлитовую глину - 60, фосфорный шлак - 25 и золошлаковый материал -15. Полученное рациональное выражение - достаточно хорошо описывает экспериментальные данные, где аппроксимацию можно считать хорошей и в целом правильно передающей характер зависимости.

7. Выявлено, что при обжиге керамического кирпича из оптимального состава основную роль играют узкие щелевидные поры и группы соединяющих пор весьма причудливой формы. Изометрические закрытые поры также присутствуют, но их значение в общей пористости структуры сравнительно невелико. Щелевидные поры, как правило, узкие (2-5 мкм), обычно изогнутые, серповидные, но иногда прямолинейные. Содержание закрытых пор типа «каналов» в кирпиче больше, чем у кирпича, обожженного при 1000 °С.

8. Установлено, что введение в состав керамических масс фосфорного шлака значительно улучшает физико-механические показатели кирпича при температуре обжига 1050 °С. Введение в состав золошлакового материала уменьшает содержание «опасных» пор размером 10'5-10"7 м с 77 до 66 %, а введение в состав фосфорного шлака - до 52 %. Кроме того, введение в состав фосфорного шлака способствует более равномерному распределению в образце пор, при этом отмечается появления пика в области 10"5-10"6 м -

32 %. В кирпиче оптимального состава, обожженном при 1050 °С, основную роль играют узкие щелевидные поры и группы соединяющих пор весьма причудливой формы. В образцах также отмечается появление закрытых пор типа «каналов».

9. Проведенные исследования показали, что фазовый состав влияет на морозостойкость керамического кирпича. Содержание стеклофазы в образцах из состава №2 больше, чем в образцах из состава №1, но в составе №1 меньше образуется кристобалита, который разрыхляет керамический черепок вследствие увеличения его в объеме (раздел 5.3). Введение в керамические массы фосфорного шлака снижает содержания кристобалита и соответственно повышается морозостойкость кирпича.

10. Ожидаемый экономический эффект при использовании фосфорного шлака и золошлакового материала в производстве керамического кирпича составит 12 млн. рублей в год, при выпуске на Челно-Вершинском комбинате строительных материалов - 20 млн. шт. кирпича в год. Расчет экономического эффекта производился на период весны 2008 года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Работы автора по теме диссертации, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК по направлению сСтроительство и архитектура»

1. Ковков, И.В. Влияние волластонита на фазовые превращения при обжиге композиционных керамических материалов / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. - 2008. - №10. - С. 43-51.

2. Абдрахимов, В.З. Полиморфные превращения кварца в глинах различного химико-минералогического состава / В.З. Абдрахимов, В.В. Шевандо, Е.В. Вдовина, И.В. Ковков, Д.Ю. Денисов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. - 2007. - №6. - С. 40-47.

3. Абдрахимова, Е.С. Исследование упругопластичновязких показателей, влагопроводности и усадочных свойств глинистых материалов / Е.С. Абдрахимова, Й.В. Ковков, В.В. Щевандо, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. -2007.-№2.-С. 74-81.

Монографии

4. Абдрахимов, В.З. Экологические, теоретические и технологические принципы использования фосфорного шлака и золошлакового материала в производстве высокомарочного керамического кирпича / В.З. Абдрахимов, И.В. Ковков. - Самара: изд-во «Центр перспективного развития», 2009.-134 с.

Патенты

5. Патент на изобретение № 2341491 «Керамическая масса для изготовления керамического кирпича», заявка № 2006147155, приоритет изобретения 28 декабря 2006 г, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 декабря 2008 г.

Публикации в прочих изданиях

6. Ковков, И.В. Использование фосфорного шлака в производстве керамического кирпича / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Экология и промышленность России. - 2008. - №10. - С. 10-11.

7. Ковков, И.В. Влияние фазового состава на морозостойкость керамического кирпича на основе бейделлитовой глины, фосфорного шлака и золошлакового материала / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. №3. - С. 79-8].

8. Ковков, И.В. Исследование электронно-микроскопическим методом анализа фазового состава керамического кирпича, полученного из бейделлитовой глины, золошлака и фосфорного шлака при различных температурах обжига / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. №2. -С. 78-79.

9. Абдрахимов, В.З. Исследование структуры пористости керамических материалов на основе техногенного сырья / В.З. Абдрахимов, И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2009. - №2. - С. 84-86.

10. Ковков, И.В. Исследование фазового состава керамического кирпича, полученного из отходов производств при различных температурах обжига, электронно-микроскопическим методом / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2007. - Том 14. №5. - С. 149-150.

11. Ковков, И.В. Физико-химические процессы при обжиге легкоплавких глин / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Строительный вестник Российской инженерной академии. - 2006. - Вып. 7. - С. 83-88.

12. Ковков, И.В. Изучение процессов обжига Самарских легкоплавких глин / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Повышение знергозффективиис i и зданий сооружений: Межвузовский сборник научных трудов. - Самара, 2008. - Вып. 3. - С. 73-82.

13. Ковков, И.В, Применение фосфорного шлака и золошлака в производстве керамического кирпича / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Межвузовский сборник научных трудов. Повышение энергоэффективности зданий сооружений. Самара. 2008. Вып. 3. С. 96-103.

14. Ковков И.В. Фазовые превращения при обжиге легкоплавких глин различного химико-минералогического состава / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Повышение энергоэффективности зданий сооружений: Межвузовский сборник научных трудов. Самара, 2008. - Вып. 3. - С. 212-220.

15. Ковков, И.В. Влияние ориентации глинистых частиц на обжиговые свойства самарских легкоплавких глин / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: Материалы 63-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР университета за 2005 г. - Самара, СГАСУ. 2006.-С. 156-157.

16. Ковков, И.В. Исследование глины Смышляевского месторождения / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: Материалы 64-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР университета за 2006 г. - Самара, СГАСУ. 2007. - С. 210.

17. Ковков, И.В. Экологические и практические аспекты использования золы ТЭЦ и фосфорного шлака в производстве керамического кирпича / И.В. Ковков,

B.З. Абдрахимов // IX Международная научно-практическая конференция. Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексе. - Пенза, 2008. - С. 155-156.

18. Ковков, И.В. Физико-химические методы исследования золошлакового материала Тольяттинской ТЭС / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // XI Международная научно-практическая конференция. Экономика природопользования и природоохраны. - Пенза, 2008. - С. 139-142.

19. Ковков, И.В. Физико-химические методы исследования фосфорного шлака / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // XI Международная научно-практическая конференция. Экономика природопользования и природоохраны. - Пенза, 2008. -

C. 142-144.

20. Ковков, И.В. Физико-химические процессы при различных температурах обжига керамического кирпича на основе бейделлитовой глины, фосфорного шлака и золошлака / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Международный конгресс «Наука и инновация в строительстве. Современные проблемы строительного материаловедения и технологии. -Воронеж, 2008. Книга 1. - С. 209-213.

21. Ковков, И.В. Фазовые превращения при обжиге керамического кирпича на основе бейделлитовой глины, фосфорного шлака и золошлака / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // И семинар-совещание ученых, преподавателей, ведущих специалистов и молодых исследователей «Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии». - Белгород, 2009. - С. 299-303.

Подписано в печать 14.09.2009г.Бумага «Снегурочка». Формат 60*84 1/16. Гарнитура «Таймс».Печать оперативная.Усл.печ.л.1,0.

Тираж ЮОэкз.Заказ 0844. Отпечатано в типографии ООО «Самарский Центр полиграфии-М» г.Самара,443010, ул.Галактионовская ,79

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

В ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1 Исследования, проведенные в России, республиках СНГ и дальнем зарубежье, по использованию техногенного сырья в производстве керамических материалов.

1.2 Физико-химические процессы, протекающие при обжиге керамических материалов.

Актуальность. В настоящее время, несмотря на широкий ассортимент строительных материалов, керамический кирпич остается одним из их лидеров, ведь это проверенный временем стеновой материал [6-8]. Из всех строительных материалов на основе природного сырья у керамики наименьший радиационный фон. Кирпичная стена отвечает самым высоким требованиям комфортности и износостойкости, аккумулирует тепло, благоприятно воздействует на климат жилища. Если комфортность деревянной постройки принять за единицу, то комфортность помещений из керамического кирпича соответствует коэффициенту 0,7, постройки из ячеистого бетона имеют коэффициент 0,2, из силикатного кирпича и камней — 0,1 - 0,08, из железобетона - 0,05 [10].

Керамическое производство относится к числу наиболее древних на земле. Наличие легкодоступного материала - глины обусловило раннее и практически повсеместное развитие ремесла [9].

Керамическое производство зародилось в доисторическое время, после того, как человек научился получать и использовать огонь. Человек увидел, что с помощью тепла можно сохранить форму предметов, вылепленных из глины, и сделать их непроницаемыми для воды [6]. Первые керамики постигли свое искусство в результате личного опыта, который затем передавался из поколения в поколение. Они не знали природы происходящих процессов и не знали определяющих их факторов. Скоро они заметили, что все глины имеют различные свойства и что для изготовления определенных продуктов следует использовать различные глины.

Несмотря на определенные успехи, достигнутые в области производства стеновых строительных материалов, в России и в странах СНГ сохраняется острая потребность в керамическом кирпиче.

Основным сырьем для производства керамического кирпича являются легкоплавкие глины и суглинки. Лучшими для производства кирпича являются глины каолинит-гидрослюдистого или гидрослюдисто-каолинового состава. В Самарской области кирпичные заводы в основном работают на легкоплавких глинах с повышенным содержанием монтмориллонита. Монтмориллонит, как известно, способен интенсивно поглощать довольно большое количество воды, прочно ее удерживать и трудно отдавать при сушке, а также сильно набухать при увлажнении с увеличением в объеме до 16 раз [7]. Поэтому в Самарской области производство кирпича обусловливает использование отощителей (для сокращения сроков сушки и усадки).

Отощающие материалы вводят в керамические массы для уменьшения усадки и деформации изделий при сушке [1-12]. С увеличением содержания отощающих материалов облегчается перемещение влаги из глубинных слоев к поверхности, сокращаются продолжительность и стоимость сушки. В качестве отощающих материалов для производства керамического кирпича в Самарской области в основном используют сильно запесоченные легкоплавкие глины с содержанием ЭЮг до 65-70 % и речной песок.

Особый интерес представляют в литературе сведения, касающиеся использования в керамических массах техногенного сырья в качестве отощителя и выгорающей добавки. Техногенное сырье с повышенным содержанием оксида железа и кальция, помимо снижения чувствительности глин к сушке, еще и интенсифицирует процессы обжига (снижает температуру обжига) кирпича [13-15]. Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с АЬОз и 8Юг сравнительно легкоплавких соединений [16]. По данным авторов работ [16, 17], при температурах около 1000 °С взаимодействие между СаО и глинистыми веществами еще незначительно. При более высоких температурах реакция интенсифицируется и образуются легкоплавкие соединения, эвтектики и стекла.

Использование техногенного сырья - один из эффективных способов экономии природных материалов, при этом одновременно происходит утилизация побочных продуктов и вносится вклад в охрану окружающей среды [18-21].

Производство керамических строительных материалов - одна из самых материалоемких отраслей народного хозяйства, поэтому рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов является решающим фактором ее успешного развития в условиях проводимой экономической реформы. В связи с этим применение в керамических материалах техногенного сырья приобретает особую актуальность [21].

Поиск путей решения проблемы использования техногенного сырья для повышения качества кирпича позволило нам поставить перед собой цель: получение керамического строительного кирпича с применением золошлакового материала и фосфорного шлака в качестве отощителя, интенсификатора спекания и выгорающей добавки. В соответствии с этим в. диссертации рассмотрены и изучены следующие вопросы:

- изучены химико-минералогические составы, физико-механические, реологические, термические и технологические свойства сырьевых материалов и керамической массы;

- установлены оптимальные составы для производства керамического, кирпича с применением золошлакового материала, содержащего более 15 % органики и кальцийсодержащего фосфорного шлака в качестве отощителей, выгорающей добавки и интенсификаторов спекания;

- исследованы фазовые превращения, протекающие при обжиге кирпича;

- изучена взаимосвязь фазового состава и структуры пористости с физико-механическими свойствами кирпича.

Физико-химические процессы структурообразования в керамическом кирпиче с применением техногенного сырья существенно отличаются от аналогичных процессов, происходящих при использовании традиционных природных материалов. Эти отличия связаны со сложными химико-минералогическими составами техногенного сырья и обусловлены наложением дополнительных эффектов при обжиге на известные, что чрезвычайно осложняет исследование новых материалов.

Научная новизна работы. 1. Установлено, что золошлаковый материал, содержащий более 15 % несгоревших частиц, способствует образованию гетерогенной кристаллизации муллита. Необычная форма кристаллов муллита связана с высоким содержанием в золошлаковом материале и бейделлитовой глине количества Ре2Оз- Внедрение в твердый раствор ионов железа приводит к кристаллизации муллита в виде короткопризматических кристаллов вместо тончайших игл и удлиненно-призматических кристаллов.

2. Исследования показали: фосфорный шлак может заменить природный дорогостоящий волластонит, который снижает усадку керамических материалов, но не способствует образованию муллита до 1100 °С. Кроме того, природный волластонит, в отличие от фосфорного шлака, способствует увеличению содержания кристобалита, который снижает механическую прочность керамических материалов.

3. Выявлено, что для получения высокомарочного кирпича в составы керамических масс целесообразно вводить фосфорный шлак и золошлаковый материал, которые способствуют образованию муллита.

4. Установлено, что введение в состав керамических масс золошлакового

5 7 материала уменьшает содержание «опасных» пор размером 10" -10" м с 77 % до 66 %, а введение в состав фосфорного шлака - до 52 %. Кроме того, введение в состав фосфорного шлака способствует более равномерному распределению в образце пор.

Практическая ценность. Разработаны составы керамических масс для производства керамического кирпича с применением в качестве отощителя, выгорающей добавки и интенсификатора спекания золошлакового материала и фосфорного шлака. Оптимальный состав апробирован на Челно-Вершинском комбинате строительных материалов в производственных условиях. При температуре обжига 1050 °С был получен керамический кирпич марки М200. За счет замены традиционного природного песка на техногенное сырье и за счет повышения физико-механических показателей кирпича ожидаемый экономический эффект в 2007 г. составил двенадцать миллионов рублей.

Достоверность. Обоснованность и достоверность основных положений и выводов работы обусловлены большим объемом выполненных экспериментов с использованием современных методов научного исследования: рентгенографического, ИК-спектроскопического, электронной микроскопии, ртутной порометрии, дилатометрического и других методов анализа. Выводы и рекомендации работы подтверждены выпуском опытной партии кирпича в производственных условиях.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских, региональных, межвузовских и областных конференциях, в том числе: десятых академических чтениях РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Пенза-Казань, 2006); конференции «Вопросы энерго-, ресурсосбережения и экологии в решении социальных, правовых и финансовых проблем предприятий промышленности и строительства» (Пенза, 2008); 63-й и 64-й всероссийских научно-технических конференциях по итогам научно исследовательских работ Самарского государственного архитектурно-строительного университета «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2006, 2007); IX международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2008); XI международной научно-практической конференции «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, 2008); Международном конгрессе наука и инновации в строительстве «Современные проблемы строительного материаловедения и технологии» (Воронеж, 2008); II семинар-совещении ученых, преподавателей, ведущих специалистов и молодых исследователей «Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии» (Белгород, 2009); 66-й всероссийской научно-технической конференции по итогам научно исследовательских работ Самарского государственного архитектурно-строительного университета «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (Самара, 2009).

Вклад автора в разработку проблемы. Автором осуществлено научное обоснование работы, разработана программа экспериментальных и теоретических исследований, исследованы золошлаковый материал и фосфорный шлак, как алюмосиликатное и кальцийсодержащее сырье для производства керамического кирпича, проведены анализ и обобщение результатов исследований, организация и проведение экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях, осуществлены организация и участие во внедрении технологических решений. В работах, выполненных в соавторстве, автором сделан основной вклад, выражающийся в формулировании целей и задач исследований, теоретической и методологической разработке и личном участии в проведении экспериментов и обработке результатов исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликованы: одна монография, 19 научных статей, в т.ч. 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России, и получен патент РФ.

Объем и структура. Диссертация объемом 197 страниц, включая 32 таблицы и 84 рисунка, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка из 187 наименований и ряда приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлено, что основным глинистым минералом в легкоплавкой глине Образцовского месторождения является бейделлит.

2. Проведенные исследования показали, что бейделлитовая глина Образцовского месторождения по физико-механическим и термическим свойствам может использоваться в качестве основного глинистого компонента для производства кирпича.

3. Установлено, что бейделлитовая глина содержит минерал гематит, который будет способствовать процессам спекания кирпича при температурах обжига 1000-1050 °С.

4. Выявлено, что основным глинистым минералом в легкоплавкой глине Смышляевского месторождения является монтмориллонит. Поэтому смышляевская глина не может применяться в качестве самостоятельного глинистого компонента для производства кирпича, но может использоваться как пластифицирующая добавка.

5. Установлено, что в золошлаковом материале содержится муллит, который будет способствовать процессам муллитизации при обжиге кирпича.

6. Исследования показали, что золошлаковый материал содержит более 10 % несгоревшего топлива. Это позволит использовать золошлаковый материал не только как отощитель, но и как топливосодержащий компонент.

7. Выявлено, что фосфорный шлак содержит минерал псевдоволластонит, который позволит снизить усадку кирпича при обжиге.

8. Установлено, что в глине Образцовского и Смышляевского месторождении появление жидкой фазы отмечается при температуре 950 °С, кристобалита - при 1000-1050 °С, а интенсивная кристаллизация муллита наблюдается при 1100-1150 °С.

9. Выявлено, что образование кристобалита в смышляевской и образцовской глинах происходит за счет кристаллического кремнезема, затем по мере накопления аморфного кремнезема и жидкой фазы образование происходит из аморфного кремнезема. Тридимит в исследуемых глинистых компонентах не образуется. Очевидно, это связано с тем, что оксид алюминия прекращает образование тридимита.

10. Исследования показали, что более однородные поры образуются в глинистых материалах, обожженных при температуре 1050 °С, содержащих повышенное количество монтмориллонита.

11. Установлено, что в глинах, содержащих монтмориллонит и бейделлит, наблюдается опережающий рост образцов вдоль оси экструзии над ростом образцов перпендикулярного направления. Интенсивный рост образцов для монтмориллонитовой глины наблюдается в интервале 300-600 °С, а для бейделлитовой - 400-600 °С. Процесс спекания у монтмориллонитовой и бейделлитовой глины начинается при 700-750 °С.

12. Выявлено, что появление жидкой фазы на кривых вязкости в глинах монтморилонитового и бейделлитового состава фиксируется при температуре 950 °С, при этом отличаются два максимума в интервалах температур 10001050 °С. Появление этих максимумов обусловлено образованием высокотемпературных кристаллических фаз: кристобалита и муллита.

13. Установлено, что физико-механические свойства кирпича нелинейно зависят от содержания в составе золошлакового материала. Для описания физико-механических зависимостей от содержания золошлакового материала рекомендуется использовать полученное рациональное выражение.

14. Установлено, что введение в составы керамических масс золошлакового материала способствует образованию муллита при температурах ниже 1000 °С. Золошлаковый материал способствует образованию гетерогенной кристаллизации муллита.

15. Исследования показали, что необычная форма кристаллов муллита связана с высоким содержанием в золошлаковом материале и бейделлитовой глине количества РегОз. С возникновением твердых растворов замещения образуется муллит различного химического состава. При этом Ре3+ замещает

А1 . Внедрение в твердый раствор оксидов железа приводит к кристаллизации муллита в виде короткопризматических кристаллов вместо тончайших игл и удлиненно-призматических кристаллов.

16. Установлено, что показатели керамического материала нелинейно зависят от содержания в составе фосфорного шлака. Экспериментальные данные достаточно хорошо описываются полиномом второй степени. Найденные модели очень хорошо описывают эксперимент и имеют достаточно простой вид.

17. Выявлено, что введение в составы керамических масс фосфорного шлака способствует образованию муллита при температуре 1100 °С. Исследования показали, фосфорный шлак может заменить природный дорогостоящий волластонит, который снижает усадку керамических материалов, но не способствует образованию муллита до 1100 °С. Кроме того, природный волластонит способствует увеличению содержания кристобалита, который снижает механическую прочность керамических материалов.

18. Исследования показали, что оптимальным составом для производства керамического кирпича является состав, содержащий, мае., %: бейделлитовую глину - 60, фосфорный шлак - 25 и золошлаковый материал - 15. Полученная модель - полином второй степени - достаточно хорошо описывает экспериментальные данные, где аппроксимацию можно считать хорошей и, в целом, правильно передающей характер зависимости, при этом коэффициент детерминации принимает значения II >0,99.

19. Выявлено, что для получения высокомарочного кирпича в составы керамических масс целесообразно вводить фосфорный шлак и золошлаковый материал, которые способствуют образованию муллита. Муллит повышает прочность керамических изделий, а волластонит способствует снижению усадки, т.е. снижает деформационные искривления кирпича.

20. Электронно-микроскопическое изучение керамического кирпича показало, что при температуре обжига 1000 °С образуется значительное количество стеклофазы. Повышение температуры обжига до 1050 °С способствует увеличению содержания стеклофазы в кирпиче.

21. Выявлено, что при обжиге керамического кирпича из оптимального состава основную роль играют узкие щелевидные поры и группы соединяющих пор весьма причудливой формы. Изометрические закрытые поры также присутствуют, но их значение в общей пористости структуры сравнительно невелико. Щелевидные поры, как правило, узкие (2-5 мкм), обычно изогнутые, серповидные, но иногда прямолинейные. Содержание закрытых пор типа «каналов» в кирпиче больше, чем у кирпича, обожженного при 1000 °С.

22. Исследования показали, что увеличение температуры обжига керамического кирпича из оптимального состава до 1100 °С приводит к значительному возрастанию жидкой фазы. Показатели преломления стекла N увеличиваются от 1,61 до 1,67. Это связано с переходом значительного количества Ре20з и некоторой части СаО в стекло.

23. Выявлено, что введение в состав керамических масс фосфорного шлака значительно улучшает физико-механические показатели кирпича при температуре обжига 1050 °С. Введение в состав золошлакового материала с 7 уменьшает содержание «опасных» пор размером 10" -10" м с 77 % до 66 %, а введение в состав фосфорного шлака - до 52 %. Кроме того, введение в состав фосфорного шлака способствует более равномерному распределению в образце пор, при этом отмечается появление пика в области 10"5-10-6 м - 32 %. В кирпиче оптимального состава, обожженном при 1050 °С, основную роль играют узкие щелевидные поры и группы соединяющих пор весьма причудливой формы. В образцах также отмечается появление закрытых пор типа «каналов».

24. Проведенные исследования показали, что фазовый состав влияет на морозостойкость керамического кирпича. Содержание стеклофазы в образцах из состава №2 больше, чем в образцах из состава №1, но в составе №1 меньше образуется кристобалита, который разрыхляет керамический черепок вследствие увеличения его в объеме (раздел 5.3). Введение в керамические массы фосфорного шлака снижает содержание кристобалита. Соответственно повышается морозостойкость кирпича.

25. Ожидаемый экономический эффект при использовании фосфорного шлака и золошлакового материала в производстве керамического кирпича составит 12 млн. рублей в год при выпуске на Челно-Вершинском комбинате строительных материалов 20 млн. шт. кирпича в год. Расчет экономического эффекта производился на период весны 2008 года.

1. Абдрахимов, A.B. Изменение линейных размеров черепицы при испытании на морозостойкость / A.B. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 2. - С. 34-37.

2. Абдрахимов, A.B. Фазовые превращения при обжиге черепицы из техногенного сырья / A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2003. - № 12. - С. 36-40.

3. Абдрахимов, A.B. Аналитический анализ влияния пиритных огарков на технические свойства черепицы из техногенного сырья / A.B. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 9. -С. - 12-205.

4. Абдрахимов, A.B. Исследование регрессионным методом влияния волластонита на физико-механические показали черепицы / A.B. Абдрахимов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2007. - № 8. -С. 29-34.

5. Абдрахимов, A.B. Исследование структуры пористости черепицы из техногенного сырья цветной металлургии / A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2005. - №1. - С. 38 - 41.

6. Абдрахимов, В.З. Производство керамических изделий на основе отходов энергетики и цветной металлургии / В.З. Абдрахимов. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский технический университет, 1997. - 238 с.

7. Абдрахимов, В.З. Технология стеновых материалов и изделий / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова; Самарский государственный архитектурно-строительный университет. Самара, 2005. - 194 с.

8. Абдрахимов, В.З. Керамические материалы / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, А.Н. Бородин, И.В. Ковков. Самара: изд-во Новая технология, 2007. - 300 с.

9. Абдрахимов, В.З. Химическая технология керамического кирпича с использованием техногенного сырья / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова; -Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2007.-431 с.

10. Абдрахимов, В.З. Основы материаловедения / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова; Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2006. - 495 с.

11. Абдрахимов, В.З. Применение техногенного сырья в производстве кирпича и черепицы / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, Д.В. Абдрахимов, A.B. Абдрахимов. Санкт-Петербург: Недра, 2004. - 126.

12. Абдрахимов, В.З. Исследование процессов фазообразования при обжиге кирпича с добавками отходов энергетики и цветной металлургии / В.З. Абдрахимов // Вестник ВКТУ. Усть-Каменогорск, 1999. - №4. - С. 49-54.

13. Абдрахимов, В.З. Применение отходов энергетики в производстве фасадной плитки /В.З. Абдрахимов // Строительные материалы и конструкции. -Киев, 1990. №2. - С. 17-18.

14. Абдрахимов, В.З. Отходы цветной металлургии и энергетики в составах керамических масс для производства облицовочной плитки / В.З.

15. Абдрахимов, Е.П. Цимбалюк // Комплексное использование минерального сырья. Алма-Ата, 1987. - №5. - С. 58-60.

16. Абдрахимов, В.З. Использование «хвостов» обогащения сульфидных руд для производства кирпича / В.З. Абдрахимов, Н.Ф. Михайлова // Алма-Ата Комплексное использование минерального сырья, 1990 №11. - С. 72-74.

17. Абдрахимов, В.З. Использование медеплавильных шлаков в производстве кирпича / В.З. Абдрахимов // ВНИИЭСМ. Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. 1988. - Вып. 6. - С. 9-12.

18. Абдрахимов, В.З. Свойства керамического кирпича с добавкой шлака медеплавильного производства / В.З. Абдрахимов // Тр. ин-та Алматинского НИИстромпроекта. Строительные материалы на основе различных отходов промышленности Казахстана. 1989. - С. 132-137.

19. Абдрахимов, В.З. Образование черной сердцевины при скоростном обжиге плиток для полов / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Стекло и керамика. 1999. - №8. - С. 21-22.

20. Абдрахимов, В.З. Влияние железосодержащего шлака на структуру пористости керамического кирпича / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, В.П. Долгий // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 1. - С. 36-39.

21. Абдрахимов, В.З. Исследование фазового состава керамического кирпича ИК-спектроскопическим методом / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известие вузов. Строительство. 2006. - № 6. - С. 41-44.

22. Абдрахимов, В.З. Влияние металлургического шлака на дилатометрические характеристики кирпича / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известие вузов. Строительство. 2006.- № 6. - С. 26-32.

23. Абдрахимов, В.З. Термомеханические исследования керамического кирпича / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2006. - №7. - С. 12-16.

24. Абдрахимов, В.З. Оптимизация состава керамических масс по физико-механическим свойствам черепицы из техногенного сырья /В.З. Абдрахимов,

25. A.B. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2004. - № 9. - С. 39-42.

26. Абдрахимов, В.З. Взаимосвязь пористо-капиллярной структуры и морозостойкости керамического материала/ В.З. Абдрахимов, М.П. Зелиг, Е.С. Абдрахимова, В.А. Юмина // Материаловедение. 2005. - №5 - С. 19-25.

27. Абдрахимов, В.З. Структура пористости в процессе обжига кирпича /

28. B.З. Абдрахимов // Вестник ВКТУ. Усть-Каменогорск, 2001. - №2. - С. 133136.

29. Абдрахимов, Д.В. Изменение структуры пористости в процессе обжига керамических материалов из техногенного сырья / Д.В. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2004. - № 7. - С. 59-62.

30. Абдрахимов, Д.В. Влияние некоторых отходов производств цветной металлургии на физические и механические свойства кирпича / Д.В. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Цветная металлургия. 2004. - № 2. - С. 4-9.

31. Абдрахимова, Е.С. Физико-химические процессы при обжиге глинистых материалов различного химико-минералогического состава / Е.С. Абдрахимова, И.В. Ковков, Д.Ю. Денисов, В.З. Абдрахимов. Самара: изд-во 000«ЦПР». 2008. - 105 с.

32. Абдрахимова, Е.С. Особенности структурных превращений соединений железа в глинистых материалах различного химико-минералогического состава / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. 2002. - №12. - С. 43-46.

33. Абдрахимова, Е.С Промышленные отходы для керамического кирпича / Е.С. Абдрахимова, В.В. Шевандо, В.З. Абдрахимов, Е.В. Вдовина, Д.В. Абдрахимов // Жилищное строительство. 2007. - №4. - С. 31-32.

34. Абдрахимова, Е.С. Физико-химические процессы при обжиге кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. Санкт-Петербург, 2003. - 270 с.

35. Абдрахимова, Е.С. Облицовочные плитки из отходов производств / Е.С. Абдрахимова // Научно-технический сборник. Новости науки Казахстана. -1998,- №2. -С. 33-35.

36. Абдрахимова, Е.С. Влияние полевошпатового концентрата на фазовые превращения керамических плиток / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Стекло и керамика. 1997. - №10. - С. 26-29.

37. Абдрахимова, Е.С. Влияние полевошпатового концентрата и золы легкой фракции на TKJIP облицовочных плиток / Е.С. Абдрахимова // Комплексное использование минерального сырья. 1998. - №4. - С. 73-74.

38. Абдрахимова, Е.С.Влияние полевошпатового концентрата на фазовые превращения / Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2001. № 2-3.-С. 55-59.

39. Абдрахимова, Е.С. Влияние полевошпатового концентрата на химическую стойкость кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2002. - № 12. - С.45-48.

40. Абдрахимова, Е.С. Влияние полевошпатового концентрата на структуру пористости кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2003. - №5. С. - 40 - 41.

41. Абдрахимова, Е.С. Исследование методом локального рентгеноспектрального анализа муллитизированной стеклофазы в керамических композиционных материалах / Е.С. Абдрахимова, Е.В. Вдовина. // Известия вузов. Строительство. 2008. - № 2. - С. 26-34.

42. Абдрахимова, Е.С. Синтез муллита из техногенного сырья и пирофиллита / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Неорганическая химия, РАН. 2007. - Т 52, №3. - С. 395 - 400.

43. Абдрахимова, Е.С. Формирование муллита при обжигё кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов// Материаловедение. Материаловедение. -2003.-№4с. 26-31.

44. Абдрахимова, Е.С. К вопросу о муллите / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Огнеупоры и техническая керамика. 2006. - №3. - С. 40-46.

45. Абдрахимова, Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Изв. Вузов. Строительство. 2000. - № 9. - С. 38-41.

46. Абдрахимова, Е.С. Полиморфные превращения Si02 в глинистых ;> материалах различного химико-минералогического состава / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. 2002. - №7. - С 35-41.

47. Абдрахимова, Е.С. Фазовые превращения при обжиге лессовидных суглинков / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Изв. Вузов. Строительство. 2000.-№5.-С. 68-73.

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

49. Абдрахимова, Е.С. Исследование структуры пористости кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. - №11. - С. 17- 21.

50. Абдрахимова, Е.С. Влияние пирофиллита на структуру пористости и физико-механические свойства кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов, // Материаловедение. №9. - С. 40 - 44.

51. Абдрахимова, Е.С. Фазовые превращения при обжиге глинистых материалов различного химико-минералогического состава / Е.С. Абдрахимова // Огнеупоры и техническая керамика. 2006. - №2. - С. 21-29.

52. Абдрахимова, Е.С. Структурно-реологические свойства глинистых материалов различного химико-минералогического состава / Е.С. Абдрахимова, A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. -2004. -№3. -С. 50-56.

53. Абдрахимова, Е.С. Структурно-реологические свойства керамических масс / Е.С. Абдрахимова // Изв. Вузов. Строительство. 2001. -№4. -С. 68-71.

54. Абдрахимова, Е.С. Исследование водопроницаемости и трещиноватости структуры кислотоупоров, полученных с использованием отходов производств / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. 2001. - №10. - С. 52-56.

55. Августиник, А.И. Керамика / А.И. Августиник. JI: Лениздат, 1975.591 с.

56. Агафонова, Н.С. Оптимизация состава керамических масс по механическим свойствам кирпича / Н.С. Агафонова, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, В.П. Долгий // Известия вузов. Строительство. 2005. - № 5. - С. 53-58.

57. Агафонова, Н.С. К вопросу о влиянии оксида Fe203 на физико-механические показатели черепицы / Н.С. Агафонова, A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 34. - С. 50-56.

58. Артиков, Г.А. Отходы промышленности для получения керамических плиток / Г.А. Артиков, М.Т. Мухамеджанова // Строительные материалы. — 2003.-№2.-С. 52-53.

59. Ашмарин, Г.Д. Строительная керамика на основе местных глинистых пород и алюмокарбонатсодержащих отходов производства изопропелена / Г.Д. Ашмарин, Н.Р. Мустафин // Стекло и керамика. 2006. - № 9. - С. 13-15.

60. Белов, Н.В. Получение муллита и его свойства / Н.В. Белов // Тр. Львовского университета. -1956.- Вып 10. С 10-12.

61. Бергер, X. Отношение между строением и керамико-технологическими свойствами полевых шпатов. / X Бергер; пер с англ. М., 1982.-248 с.

62. Беркман, A.C. Структура и морозостойкость стеновых материалов / Л: Госстрой, 1962.-С 136.

63. Бетехин, А.Г. Курс минералогии / А.Г. Бетехин. М: Госгеолтехиздат, 1961.-540 с.

64. Боженов, П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология / П.И. Боженов. М.: Ассоциация строительных вузов, 1994. - 263 с.

65. Будников, П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров / П.П. Будников, B.JI. Балкевич, A.C. Бережной, И.А. Булавин, Г.В. Куколев, Д.Н. Полубояринов, Г.Я. Попильский. М: Стройиздат, 1972. - 553 с.

66. Бурмистров, В.И. Использование отходов промышленности в качестве выгорающих добавок для стеновых изделий / В.И. Бурмистров // ВНИИЭСМ. Обзорная информация. 1976. - №4. - 42 с.

67. Бурмистров, В.И. Исследование зол ТЭС как сырья для производства стеновых изделий / В.И. Бурмистров // Тр. ин-та ВНИИстрома. 1973. - Вып. 27. - С. 3-8.

68. Быстров, Г.А. Опыт использования золы — уноса ТЭЦ в производстве керамического кирпича / Г.А. Быстров // Строительные материалы. 2003,2. С. 29-30.

69. Вдовина, Е.В. Фазовые превращения при обжиге керамических композиционных материалов на основе бейделлитовой глины и отходов производства минеральной ваты / Е.В. Вдовина, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2007. - № 11. - С. 59-65.

70. Вдовина, Е.В. Исследование регрессивным методом анализа физико-механические показатели кирпича / Е.В. Вдовина, A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2007. - № 3. - С. 40 - 46.

71. Вдовина, Е.В. Исследование бейделлитовой глины для производства керамических материалов / Е.В. Вдовина, В.В. Шевандо, A.B. Абдрахимов, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Изв. Вузов. Строительство. -2007. -№7. С. 41-46.

72. Вершинина, Э.М. Особенности структурной пористости кварцеглинистого черепка фасадной керамики // Строительство и архитектура. 1966. - № 5. - С. 79 - 84.

73. Гальперина, М.К. Применение промышленных отходов в производстве керамических изделий / М.К. Гальперина, Н.П. Тарантул // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1989. - Вып. 65. - С. 10-26.

74. Гальперина, М.К. Изменение пористой структуры фасадных плиток при их испытании на морозостойкость / М.К. Гальперина, В.М. Егерев // Тр. Ин-та НИИстройкерамики. 1985. - Вып. 56. - С 71-82.

75. Гальперина, М.К. К вопросу о структуре пористости керамических изделий / М.К. Гальперина, JI.B. Ерохина // Тр. Ин-та НИИстройкерамики. Исследования по технологии производства и расширению ассортимента керамических изделий. 1981. - С 58-61.

76. Гальперина, М.К. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига глин различного минералогического состава // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1981. - Вып 45. - С. 3-18.

77. Гальперина, М.К. Глины России для производства керамических изделий / М.К. Гальперина. М.: «ВНИИЭСМ», 1992. - 123 с.

78. Горшков, B.C. Методы физико-механические анализа вяжущих веществ / B.C. Горшков, В.В. Тимашев. М: Высшая школа, 1963. - 287 с.

79. Гранов, Г.С. Система классификации вторичных строительных ресурсов / Г.С. Гранов, Г.Г. Лунев // Строительные материалы оборудование технологии XXI века. 2006. - №4. - С. 51-53.

80. Грим, Р.Э. Минералогия и практическое использование глин / Р.Э. Грим. М: Мир, 1967. - 510 с.

81. Грум-Гржимайло, О.С. Муллит в керамических материалах // Тр. инта НИИстройкерамики / О.С. Грум-Гржимайло -1975. Вып. 41 - 43. - С. 79-116.

82. Гудков, Ю.В. Работы по строительной керамике и искусственным пористым заполнителям вчера и сегодня /Ю.В. Гудков, В.Н. Бурмистров // Строительные материалы. 2005, - № 9. - С. 54-57.

83. Денисов, Д.Ю. Влияние температурно-газовой среды обжига на формирование пористой структуры керамики / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 10.-С. 79-84.

84. Денисов, Д.Ю. Использование техногенного сырья в производстве керамических материалов / Д.Ю Денисов, В.З. Абдрахимов, И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова В.И. Кожевников // Башкирский химический журнал. 2007, том 14,-№5.-С. 90-94.

85. Денисов, Д.Ю. Использование техногенного сырья для производства керамических композиционных материалов / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Башкирский химический журнал. 2007, -Том 14, № 4. - С. 79-82.

86. Долгий, В.П. Фазовые превращения соединений железа при обжиге керамического кирпича / В.П. Долгий, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известие вузов. Строительство. 2004. - № 11. - С. 39-42.

87. Долгий, В.П. Исследование структурно-реологических свойств керамических масс для производства кирпича / В.П. Долгий, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известие вузов. Строительство. 2004. - № 12. - С. 35-37.

88. Дуденкова, Г.Я. Особенности производства керамического кирпича с добавкой золы от сжигания осадков сточных вод / Г.Я. Дуденкова, И.М. Левит // Строительные материалы. 2003, - № 2. - С. 20-21.

89. Железный, П.Н. Керамические строительные материалы на основе местного сырья и отходов теплоэнергетики Татарстана / П.Н. Железный, И.А. Женжурист, В.Г. Хозин // Строительные материалы. 2004, - № 8. - С. 54-55.

90. Зарубежный опыт использования зол и топливных шлаков в производстве керамических стеновых материалах // ВНИИЭСМ. Обзорная информация. 1979. - Вып. 4. - С. 10-13.

91. Зотов, С.Н. Влияние некоторых промышленных отходов на спекание масс для керамических плиток / С.Н. Зотов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. -1989.-Вып. 65.-С. 27-32.

92. Иванов, Н.К. Использование зол в производстве кирпича полусухого прессования / Н.К. Иванов, И.Г. Калашников // Информационный листок ЦНТИ.- Пенза, 1973. №36. - 3 с.

93. Ильина, В.П. Облицовочные плитки на основе полевошпатового сырья и кембрийской глины Чекаловского месторождения / В.П. Ильина, Г.П. Озерова, Г.А. Лебедева // Стекло и керамика. 2005. - № 3. - С. 22-24.

94. Кайнарский, И.С. Физико-химические основы керамики / И.С. Кайнарский, Н.Г. Орлова. М: Наука, 1956. - 128 с.

95. Кайнарский, И.С. Физико-химические основы керамики / И.С. Кайнарский, Н.Г. Орлова. М: Наука, 1956. - С. 128.

96. Кайнарский, И.С. Процессы технологии огнеупоров. / И.С. Кайнарский. -М: Стройиздат, 1959. С. 126.

97. Кашкаев, И.С. Производство глиняного кирпича / И.С. Кашкаев, Е.Ш. Шейман. -М: «Высшая школа», 1970. 284 с.

98. Кизиневич, О. Утилизация техногенного сырья нефтеперерабатывающего предприятия при производстве строительной керамики / О. Кизиневич, Р. Мачюлайтис, Г.И. Яковлев // Стекло и керамика.-2006.-№2.-С. 29-31.

99. Клюкин, A.A. Аналитический анализ влияния металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / A.A. Клюкин, В.П. Долгий, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Известие вузов. Строительство.-2005. № 2. - С. 30-34.

100. Книпович, Ю.Н. Анализ минерального сырья / Ю.Н. Книпович. -1959.-С. 105.

101. Ковков, И.В. Исследование ИК-спектроскопическим методом фазового состава керамических материалов / И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2007. -Т 50. Вып. 5.-С. 114-116.

102. Ковков, И.В. Оптимизация состава композиций «королька» от производства минеральной ваты с керамической связкой / И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов, Д.Ю. Денисов, Е.С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2006. - № 11-12. - С. 17-23.

103. Ковков, И.В. Использование техногенного сырья в производстве строительной керамики / И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова // Строительные материалы оборудование технологии XXI века. — 2006. № 10. - С. 18-19.

104. Ковков, И.В. Исследование регрессионным методом анализа влияния шлака от выплавки ферросплавов на физико-механические показатели кирпича

105. И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2006. - № 9. - С. 105-110.

106. Ковков, И.В. Физико-химические процессы при обжиге легкоплавких глин / И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Строительный вестник Российской академии. 2006. - Вып. 7. - С. 83 - 89.

107. Козлов, В.В. Влияние ориентации глинистых частиц на обжиговые свойства легкоплавких глин / В.В. Козлов, В.Ф. Павлов // Тр. Ин-та НИИстройкерамики / Совершенствование технологии в производстве строительной керамики. 1981. - С. 131-144.

108. Комлева, Г.П. Объемное окрашивание и ангобирование лицевого керамического кирпича с использованием промышленных отходов / Г.П. Комлева // Строительные материалы. 2007. - № 2. - С. 36-38.

109. Кочнева, Т.П. Опыт применения отходов горной промышленности в производстве керамического кирпича / Т.П. Кончева // Строительные материалы. 2003. - № 2. - С. 39-41.

110. Кройчук, JI.A. Использование нетрадиционного сырья для производства кирпича и черепицы в Китае / JI.A. Кройчук // Строительные материалы. 2003, - № 7. - С. 8-9.

111. Куколев, Г.В. Химия кремния и физхимия силикатов / Г.В. Куколев.-М: Высшая школа, 1965. 364 с.

112. Куколев, Г.В. Сборник трудов по химии и технологии силикатов / Г.В. Куколев, И.С. Щеглов. М: Высшая школа, 1966. - 250 с.

113. Курбатова, И.И. Современные методы химического анализа строительных материалов / И.И. Курбатова. — М: Стройиздат, 1972. — С. 160.

114. Лемешев, В.Г. Утилизация отходов угледобычи в технологии производства керамических строительных материалов / В.Г. Лемешев, И.К. Губин, Ю.А. Савельев, Д.В. Туманов, Д.О. Лемешев // Стекло и керамика. -2004. № 9. - С. 30-32.

115. Лещенко, Н.Г. Растворимость кварца и глинозема в калевошпатовых расплавах. / Н.Г. Лещенко, Р.И. Гресс // Стекло и керамика. 1975. -№1. - С. 2829.

116. Литвинова, Г.И. Петрография неметаллических включений. / Г.И. Литвинова, В.П. Пирожкова. М: Металлургия, 1972. - 184 с.

117. Лыков, A.B. Явление переноса в капиллярно-пористых телах. -М: Гостеориздат, 1954. С. 214.

118. Максимова, С.М. Оптимизация компонентного состава керамических материалов на основе техногенного сырья / С.М. Максимова // Строительные материалы. 2006. - № 12. - С. 12-13.

119. Масленникова, Г.Н. Нетрадиционное сырьевые материалы в производстве алюмосиликатных керамических материалов / Г.Н. Масленникова // Стекло и керамика. 2003. - № 11. - С. 16-18.

120. Методические указания по использованию глинистого сырья для производства обыкновенного и пустотелого кирпича, пустотелых камней и дренажных труб. М: Стройиздат, 1975. — С. 88.

121. Мустафин, Н.Р. Клинкерная керамика на основе кремнеземистого сырья и техногенных отходов / Н.Р. Мустафин, Г.Д. Ашмарин // Строительные материалы. 2006. - № 1. - С. 32-33.

122. Павлов, В.Ф. Физико-химические основы регулирования фазового состава и процесса спекания при обжиге керамических масс / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1979. - Вып. 34. - С. 18-28.

123. Павлов, В.Ф. Влияние состава и строения жидкой фазы керамических масс на формирование структуры изделий из них при обжиге / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1977. - Вып. 42. - С. 123-134.

124. Павлов, В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики / В.Ф. Павлов. М: Стройиздат, 1977. - 270 с.

125. Павлов, В.Ф. Фазовые превращения при обжиге металлургических шлаков и их влияние на химическую стойкость обожженного материала / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1983. - Вып. 5. - С. 105-116.

126. Павлов, В.Ф. Влияние фазовых превращений на изменение вязкости при высоких температурах / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. -1961. Вып. 18.-С. 58-62.

127. Павлов, В.Ф. Влияние ввода оксидов щелочноземельных металлов и железа в состав жидкой фазы не ее реакционную способность и кислотостойкость фарфора / В.П. Павлов, И.В. Мещеряков // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1983. Вып. 52. - С. 84-92.

128. Павлов, В.Ф. Влияние щелочных, щелочноземельных оксидов и их смесей на изменение вязкости керамических масс при обжиге / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики 1977. - Вып. 43. - С. 78-87.

129. Павлов, В.Ф. Исследование реакций, протекающих при обжиге масс на основе каолинитовых глин с добавкой карбонатов кальция, натрия, калия / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1981. - Вып. 46. - С. 53-75.

130. Павлов, В.Ф. Исследование кинетики фазовых превращений, происходящих при скоростном обжиге некоторых плавней /В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики 1977. - Вып. 45. - С. 78-87.

131. Павлов, В.Ф. Влияние щелочных добавок на фазовые превращения, происходящие при обжиге глин различного минералогического состава /В.Ф. Павлов, A.C. Быстриков // Стекло и керамика. 1970. - № 8. - С. 38-41.

132. Павлов, В.Ф. Влияние щелочноземельных оксидов на фазовый состав керамических материалов / В.Ф. Павлов // Тр. ин-та НИИстройкерамики. -1971. Вып. 33.-С. 27-35.

133. Павлов, В.Ф. О влиянии фазовых превращений, происходящих при обжиге глин, на проницаемость керамических материалов / В.Ф. Павлов. // Стекло и керамика. 1968. - № 11.- С.27-31.

134. Павлов, В.Ф. Формирование муллита при обжиге глин и связь его со свойствами изделий / В.Ф. Павлов, B.C. Митрохин // Тр. ин-та НИИстройкерамики. -1979. Вып. 32. - С. 30 - 45.

135. Павлов, В.Ф. Исследование процесса растворения кварца в массе для фарфора при обжиге. / В.Ф. Павлов, О.С. Грум-Гржимайло, И.В. Мещерякова // Тр. ин-та НИИстройкерамики. 1984. - Вып. 54. - С. 69-75.

136. Павлушкин, Н.М. Химическая технология стекла / Н.М. Павлушкин. М: Стройиздат, 1983. - 432 с.

137. Пащенко, A.A. Физическая химия силикатов / A.A. Пащенко, A.A. Мясников, У.А. Мясникова, Е.А. Старчевская, B.C. Гумен, В.Я. Круглицкая, JI.A. Шевченко, B.C. Городов, Н.В. Алексеенко, В.П. Сербии. -М: Высшая школа, 1986. 368 с.

138. Патент Великобритании № 1058615 1964 г.

139. Прокофьева, В.В. Использование попутных продуктов обогащения железистых руд в строительстве на Севере /В.В. Прокофьева, П.И. Баженов, А.И. Сухачев, Н.Я. Еремин. JL: Стройиздат, 1986. - 176 с.

140. Ралко, A.B. Высокопрочная керамика на основе зол Трипольской ГРЭС / A.B. Ралко // Строительные материалы и конструкции. 1974. - №1. - С 34-38.

141. Роговой, М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики / М.И. Роговой. М: Стройиздат, 1974. - 320 с.

142. Рохвайгер, E.JI. Новая технология керамических плиток / E.JI. Рохвагер, М.С. Белопольский, В.И. Добужинский, A.C. Красноусова. М: Стройиздат, 1977. - 228 с.

143. Рябов, Р.П. Золоунос в производстве кирпича и стеновых блоков / Р.П. Рябов // Строительные материалы и конструкции. 1974. - №1. - С. 38-40.

144. Сайбулатов, С.Ж. Золокерамические стеновые материалы / С.Ж. Сайбулатов, С.Т. Сулейменов, A.B. Ралко. Алма-Ата: Наука, 1982 - С 292.

145. Сайбулатов, С.Ж. Исследование золы ТЭС как сырья для производства зологлиняного кирпича методом полусухого прессования / С.Ж. Сайбулатов, P.E. Касымова // Тр. ин-та ВНИИстрома. 1978. - Вып. 31. - С. 99 -101.

146. Сайбулатов, С.Ж. Фазовые превращения при обжиге зологлиняной смеси / С.Ж. Сайбулатов, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов, Д.В. Абдрахимов // Вестник ВКТУ. Усть-Каменогорск, 2000. - № 1. - С. 133-136.

147. Свидерский, В. А. Керамика на основе попутных продуктов горнодобычи и отходов глиноземного производства / В.А. Свидерский, C.B. Страшненко, Л.П. Черняк // Стекло и керамика. 2007. - № 2. - С. 17-20.

148. Семин, М.А. Золы и шлаки ТЭС ценное минеральное сырье для строительного производства / М.А. Семин, С.Д. Джуматулов // Стекло и керамика. - 2003. - № 8. - С. 22-23.

149. Стрелов, К.К. Структура и свойства огнеупоров. М: Металлургия, -1972.-С. 168.

150. Сулейменов, С.Т. Физико-химические процессы структурообразования в строительных материалах и минеральных отходов промышленности/С.Т. Сулейменов. -М: Монускрип, 1996. - С. 298.

151. Фадеева, B.C. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной переработке / B.C. Фадеев. М: Стройиздат, 1972. - 223 с.

152. Фролов, A.B. Новая технология обжига кирпича в печах ТЕСКА // Строительные материалы. 1999. - №9. - С. 30-31.

153. Хузагарипов, А.Г. Пенокерамические материалы с комплексными добавками флюсующего действия / А.Г. Хузагарипов, М.Г. Габидуллин // Строительные материалы. 2007. - № 9. - С. 20-22.

154. Чижский, А.Ф. Механизм и условия возникновения трещин при сушке керамики // Стекло и керамика. — 1949. № 10.-С. 15.

155. Чумаченко, Н.Г. Исследование интенсивности отрицательного воздействия вида карбонатного включения на керамическую матрицу / Н.Г. Чумаченко, В.В. Кузьмин // Строительный вестник Российской инженерной академии.- 2008. Вып. 8. - С. 82-85.

156. Чупшев, В.Б. Использование вторичных отходов мусороперерабатывающих заводов в производстве строительных материалов / В.Б. Чупшев // Строительные материалы. 2004. - № 2. - С. 45-46.

157. Шинкарева, Е.В. Использование промышленных отходов при получении керамических пигментов / Е.В. Шинкарева, В.Д. Кошевар, O.JI. Жигалова, Ю.Г. Зонов // Стекло и керамика. 2006. - № 12. - С. 26-29

158. Шияновская, P.A. Возможность использования отходов обогащения бокситов для производства керамических плиток /P.A. Шияновская // Стекло и керамика. 1977. - №12. - С. 17-19.

159. Шлыкова, Л.Г. Шлакосодержащие массы для керамических плиток / Л.Г. Шлыкова // Стекло и керамика. 1988. - №6. - С. 3-5.

160. Щербинина, Н.Ф. Использование отходов обогащения руд цветных металлов в производстве керамических изделий / Н.Ф. Щербинина, Т.В. Кочеткова // Стекло и керамика. — 2007. № 10. - С. 31-33.

161. Radczewsri O.E. Fortschritte bei der mineralogischen und technologishen Untersuchung von Kaolin ung Feldspaten. Silikat J. 1970. P. 220-221.

162. Hamaho K. Schmelren von Kolifeldspat and das Lencit-problem. J. Ceram. Assoc. Japan. 969. - P. 257-261.

163. Brindley G.W., Robinson K., Goodyear J. X-ray Studies of Hailoysite and Metahalloyste: III, Effect of Temperature and Pressure on the Transition from Halloysite to Metahalloyste, Mineral. Mag. 1948. 28. 423-428.

164. Soucha A/Vyuriti prumyslovych odpadu vovyrobe Staciv a ve Stavebnictvi // Staviva 1972 - v50 - N 10 -p 329-332.

165. Tokarski L., Kalwa M., Ropsva Y. Wykorzistanie wiv przemysie ceramic-cranium papiolav lotnchz wogla brunatnego // Ceramic budowiana 1971 N2.

166. Рожкова, E.B. Современные методы минералогического исследования / Е.В. Рожкова. М: «НЕДРА», 1969. - 279 с.

167. Кендалла, Д. Прикладная инфракрасная спектроскопия / Д. Кендалла, М: «МИР», перевод с английского. 1970. - 375 с.

168. Инсли, Г. Микроскопия керамики и цементов / Г. Инсли, В.Д. Фрешетт. М: Госстройиздат, 1960. - 298 с.

169. Хворов, И.В. Микроструктура кремнистых пород. Опыт электронно-микроскопического исследования /И.В. Хворов, А.Л. Дмитрик. М: «НАУКА», 1972. - 82 с.