Фундаментальное материаловедение
Фундаментальное материаловедение
Фундаментальное материаловедение
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Наносистемы для повышения эффективности безавтоклавных стеновых<br />
силикатных материалов<br />
Володченко А.А.<br />
студент<br />
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,<br />
Белгород, Россия<br />
E-mail: volodchenko@intbel.ru<br />
Для производства силикатных материалов в настоящее время преимущественно<br />
используется кварцевый песок, запасы которого ограничены. Исследованиями,<br />
проведенными в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.<br />
Шухова было показано, что для этих целей можно использовать глинистые породы<br />
незавершенной стадии глинообразования, в частности, попутно добываемые песчноглинистые<br />
породы Курской магнитной аномалии (КМА) [1, 2]. Спецификой данных<br />
пород является наличие термодинамически неустойчивых соединений, таких как<br />
смешанослойные минералы, тонкодисперсный слабоокатанный кварц, несовершенной<br />
структуры гидрослюда, реже Ca 2+ монтмориллонит и каолинит. Природные процессы<br />
выполнили часть работы по дезинтеграции породы, что привело к увеличению<br />
энергетического потенциала породообразующих минералов. Вероятно, возможен<br />
процесс их взаимодействия с вяжущим компонентом с образованием цементирующих<br />
соединений не только в автоклавных условиях, но и при пропарке без давления.<br />
Цель настоящей работы – изучение процессов структурообразования в системе<br />
глинистые минералы–известь–цемент в условиях пропарки и получение эффективных<br />
стеновых строительных материалов по энергосберегающей технологии.<br />
Исследования проводились на образцах, полученных методом литьевого<br />
формования и полусухого прессования. Новообразования изучали методами<br />
термографического и рентгенофазового анализов, а также электронной микроскопии.<br />
Было установлено, что изучаемые породы в условиях пропарки при температуре<br />
90–95°C активно взаимодействуют с известью и продуктами гидратации<br />
портландцемента. При этом протекают физико-химические процессы, которые приводят<br />
к синтезу комплексного вяжущего, образующего прочный каркас. Наличие в породах<br />
тонкодисперсного кварца и метастабильных глинистых минералов, обладающие<br />
свойствами природных наноразмерных частиц приводит к образованию<br />
кристаллических тоберморитоподобных соединений гидросиликата кальция – CSH(B) и<br />
C2SH2, а также гидрогранатов из ряда твердых растворов C3AH6–C3AS2H2, что<br />
обеспечивает получаемому материалу прочность и водостойкость.<br />
Попутно добываемые песчано-глинистые породы КМА пригодны в качестве<br />
сырья для получения эффективных силикатных стеновых материалов с низкими<br />
энергозатратами. Применение глино-известковых и глиноцементно-известковых<br />
композиционных материалов взамен широко распространенного силикатного кирпича<br />
позволит получить существенную экономию материальных ресурсов. Кроме этого<br />
расширяется сырьевая база производства силикатных материалов и решается<br />
экологическая проблема, связанная со складированием и хранением отходов<br />
горнорудного производства.<br />
Литература<br />
1. Лесовик В.С. Повышение эффективности производства строительных материалов с<br />
учетом генезиса горных пород. – М.: Изд-во АСВ, 2006. – 526 с.<br />
2. Баженов Ю.М., Голиков Г.Г., Володченко А.Н., Строкова В.В. Пигменты КМА для<br />
получения окрашенных материалов автоклавного твердения // Освоение<br />
месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных<br />
гидрогеологических условиях: Мат-лы шестого международного симпозиума. –<br />
Белгород: Изд-во БелЦНТИ, 2001. – Ч. 2. – С. 545–554.
Change language