WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ГУРЬЕВА ВИКТОРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА БАЗЕ АЛЮМОМАГНЕЗИАЛЬНОГО СЫРЬЯ

05.23.05 –Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Самара – 2011

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

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Прокофьева Валентина Васильевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Рахимов Равиль Зуфарович ФГОУ ВПО «Казанский государственный архитектурно–строительный университет» (г. Казань) доктор технических наук, профессор Масленникова Людмила Леонидовна ФГОУ ВПО «Петербургский государствен– ный университет путей сообщения» (г. Санкт-Петербург) доктор технических наук, профессор Хлыстов Алексей Иванович ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» (г. Самара)

Ведущая организация: НИУ ГОУ ВПО «Южно-уральский государственный университет» (г. Челябинск)

Защита состоится 20 октября 2011 г. в 1400 часов в ауд. 0407 на заседании диссертационного совета Д 212.213.01 при ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская 194.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан «___» ________________ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета В.Ю. Алпатов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важнейшей задачей развития строительной отрасли является создание эффективных ресурсо– и энергосберегающих технологий для производства современных материалов, в том числе керамических: облицовочная плитка, кирпич, черепица и др. Область применения строительной керамики определяет комплекс свойств изделий, которые формируются в результате физико–химических процессов, происходящих в сырье в условиях термического синтеза. Один из способов регулирования процессов структуро– и фазообразования – использование искусственной рационально подобранной малокомпонентной шихты, состоящей из смеси алюмосиликатного глинистого сырья и техногенных продуктов.

В России одной из основных разновидностей техногенных продуктов являются отходы горно-обогатительных комбинатов (далее ГОКов), в виде изверженных горных пород ультраосновного состава, в том числе, содержащих силикаты магния. В ряде случаев данное сырье является готовым по степени помола материалом, а его объем, накопленный в отвалах горно–обогатительных предприятий (Ковдорский, Донской, Коршуновский, Качканарский и др. ГОКи) соизмерим с потребностью стройиндустрии в минеральном сырье.

В настоящее время известны ресурсосберегающие технологии, базирующиеся на структурно–кристаллических закономерностях магнезиальных силикатов, их генетических особенностях, высоких технических свойствах и распространенности в природе, для получения вяжущих веществ, материалов автоклавного синтеза, огнеупорной керамики. Существенный вклад в развитие данного направления внесли ученые кафедры строительных материалов СПбГАСУ: П.И. Боженов, З.Н. Ракицкая, В.В. Прокофьева и др.

Однако, система «глина + техногенное магнезиальное сырьё», прошедшая о спекание в условиях низкотемпературного обжига (1000–1200 С), по сравнению с огнеупорами отличается фазовым составом черепка, процессами структурообразования, происходящими вследствие образования эвтектической жидкой фазы, физико–механическими свойствами. При наличии отдельных положительных результатов получение строительной керамики на основе данной сырьевой композиции является сложной технологической задачей, зависящей от множества независимых друг от друга характеристик. Разработка методологии комплексного подхода к оптимизации научно–технических основ ресурсосберегающих технологий производства новых видов керамики, базирующихся на нетрадиционном техногенном магнезиальном сырье, является на сегодняшний день ключевой задачей в формировании структуры изделий, характеризующихся стандартными физико-механическими и декоративными свойствами.

Таким образом, замена традиционного для керамической технологии сырья на более дешевое техногенное и производство на его основе изделий приобретает особую актуальность, способствуя решению важных вопросов оздоровления воздушного и водного бассейнов промышленных регионов.

Цель работы. На основе типичного алюмосиликатного глинистого и техногенного магнезиального сырья, разработать ресурсосберегающие технологии отделочных, стеновых, кровельных изделий без использования дефицитных интенсификаторов спекания, глушителей и пигментов.

Задачи исследования:

- разработать методологию системно–структурного подхода к применению нетрадиционного техногенного магнезиального сырья для получения изделий в условиях пирогенного синтеза оптимальной структуры, обеспечивающей комплекс физико–механических свойств, удовлетворяющих соответствующим стандартам;

- изучить минералогический состав магнезиальных техногенных пород разного происхождения и глин; выявить особенности термических фазовых изменений исходного сырья и свойств, оценить их пригодность для производства строительной керамики;

- установить закономерности влияния магнитных и электрических полей на реологические свойства шликерных масс, эксплуатационные свойства изделий;

- разработать технологические основы управления структурой и физико–техническими свойствами ресурсосберегающих керамических материалов с применением техногенных силикатов магния и низкосортных алюмосиликатов при различных способах подготовки сырья и формования смесей, введении оксидов щелочных металлов, техногенного пирофиллита;

- изучить модифицирующую роль силикатов магния в процессах структуро– и фазообразования в условиях пирогенного синтеза керамического черепка состава «глина + техногенные магнезиальные продукты» и их влияние на формирование свойств керамических изделий различной номенклатуры;

- выполнить теоретические и практические исследования по применению магнезиального техногенного сырья в технологии скоростного обжига с целью синтеза структуры и свойств цветных глухих глазурей;

- провести промышленную апробацию полученных научных результатов и оценить экономическую эффективность применения техногенного магнийсодержащего сырья в производстве изделий строительной керамики.

Научная новизна:

1. На основе теоретических обоснований и в результате исследований расширена область применения магнезиального сырья. В отличие от ранее проведенных работ, направленных на использование данной разновидности сырья для огнеупорной керамики, предложена и доказана возможность получения в условиях пирогенного синтеза нового поколения изделий строительной керамики, базирующейся на композиции техногенного магнезиального и низкосортного глинистого сырья.

2. Выявлены и систематизированы особенности структурно–фазовых изменений, происходящих при термической обработке в интервале 500–1300 оС техногенных магнезиальных продуктов, основными породообразующими минералами которых являются: оливин, серпентин в виде лизардита и хризотила, и пирофиллит–кварц–серицита; их технологические свойства (водопоглощение, общая усадка, предел прочности при сжатии, средняя плотность, пористость). Это позволило теоретически обосновать применение магнезиальных продуктов ГОКов в качестве основного минерального сырья в производстве строительной керамики и оценить влияние структурных изменений на технологические свойства полуфабрикатов и эксплуатационные характеристики конечного продукта.

3. Установлена реакционная активность в условиях пирогенного синтеза магнезиального техногенного сырья в структурно–фазовых превращениях, увеличении количества жидкой фазы и формировании форстерита, кристаллических новообразований типа (Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18], кордиерита, муллита, устойчивых при высоких температурах, и улучшающих физико– механические свойства керамических изделий (усадочные деформации, температурный коэффициент линейного расширения др.).

4. Доказано влияние магнитной активации, электроактивации (при изменении силы тока от 0,5 до 2,0 А) воды, применяемой при помоле компонентов шихты и для затворения керамических масс, на дисперсность, пептизирующие свойства глинистого ядра различного химико– минералогического состава и магнезиальное сырье. Это обеспечивает необходимую степень спекания сырца, структуру и комплекс стандартных физико–механических свойств готовых изделий алюмомагнезиального состава.

Выявлена возможность получения шликерных масс на активированной воде без применения электролитических добавок.

Установлены особенности трансформирования структуры и технологических свойств керамического композита состава «глина + магнезиальное техногенное сырье» в зависимости от химического и минералогического составов глинистой составляющей, вида магнезиального сырья, способа активации воды, температуры обжига.

4. Определены закономерности изменения структуры, дообжиговых и термических свойств строительной керамики в зависимости от содержания в двухкомпонентной шихте магнезиального техногенного сырья разного состава, технологических условий (способ подготовки исходных масс, формовочная влажность, давление прессования и др.), комплексного влияния времени и среды.

Выявлена возможность получения при введении в керамическую смесь магнезиального продукта малоусадочных масс для различных режимов обжига, в том числе и для скоростного, использования в производстве малопригодных о ранее местных глин с узким интервалом спекания (50–70 С), отказа от применения высоко щелочных добавок: пегматитов, нефелинового концентрата.

5. Определены и научно обоснованы области технологически рационального изменения в шихте техногенного сырья: содержащего силикаты магния и пирофиллит, исследовано их совместное влияние на процессы фазо– и структурообразования алюмомагнезиальных керамических масс в условиях низкотемпературного обжига и эксплуатационные свойства изделий в зависимости от химического и минералогического составов глинистого компонента, способа формования, температурного режима обжига.

6. Выявлено при введении магнезиального сырья в состав глазурей образование в условиях термического воздействия микронеоднородностей, характеризующихся различной концентрацией ионов Mg2+, Са2+, Fе3+, Аl3+, Si4+, и установлен ликвационно-кристаллизационный механизм глушения, что обеспечивает снижение ТКЛР стекла, устранение возникновения дефектов на поверхности глазури, необходимую степень ее глушения.

Для глазурей с применением магнезиального сырья определена температурная зона наиболее интенсивного формирования кристаллических образований (форстерит, клиноэнстатит, хромпикопит, кристобалит) – 950– 1050 оС.

7. Установлено образование твердых растворов клиноэнстатитов типа (Mg1-ХFeХ)2[Si2O6], окисление Cr3+ до Cr6+ при термическом синтезе глазурей с применением техногенного дунита в виде продукта обогащения хромсодержащих руд в зависимости от содержания хромофоров МgО, Сг2О3, Fе2О3, характера газовой среды, что позволило получить беспигментные глазури с высокой кроющей способностью от светло–бежевого до темно– коричневого тонов.

Достоверность полученных результатов. Обоснование формирования структуры и разработка технологических основ строительной керамики на базе алюмомагнезиального сырья выполнено с использованием фундаментальных основ и закономерностей материаловедения, научных положений и технологий, разработанных ведущими учеными данной области: Ю.Б. Баженов, П.И. Бо– женов, П.Г. Комохов, С.Ф. Коренькова, В.В. Прокофьева, Р.З Рахимов, Л.Б. Сватовская, Н.Г. Чумаченко и др.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена:

- методически обоснованным комплексом исследований с использованием стандартных и современных методов (рентгенофазовый, дифференциально–термический, электронно–микроскопический анализы);

- использованием аттестованного лабораторного оборудования;

- применением математических методов планирования эксперимента и вероятностно–статистических методов обработки результатов;

- опытно–промышленными испытаниями и их высоким практическим эффектом.

Практическая значимость работы:

- Научно–практические результаты разработок по проблеме использования магнезиальных техногенных продуктов в строительной керамике пирогенного синтеза с учетом данных по генезису, максимальному использованию химической активности, дисперсности сырья, дают возможность расширить область применения магнезиального сырья и местную сырьевую базу регионов.

- Разработаны составы сырьевых шихт на базе композиции магнийсодержащего техногенного сырья и местных низкосортных глин, различных химико–минералогических составов, и оптимизированы технологические параметры производства керамических изделий строительного назначения (плитка, кирпич, черепица, изразцы); способ получения изделий строительной керамики, не склонных к трещинообразованию, имеющих низкую усадку в процессе сушки и обжига, улучшенные показатели механической прочности и морозостойкости, что достигается применением о воды, предварительно нагретой до 40–60 С, и прошедшей физическую активацию до эффективности насыщения 40–60 %; с использованием составов масс различной композиции алюмомагнезиального сырья.

- Получены глухие матовые полуфриттованные и фриттованные глазури без использования дефицитного и дорогостоящего циркониевого сырья, высокая кроющая способность которых позволяет использовать для керамической основы глины с различным содержанием красящих оксидов.

- Внедрение в технологию производства строительной керамики нетрадиционного сырья – техногенных магнезиальных продуктов ГОКов способствует организации местных производств изделий расширенной номенклатуры с улучшенными физико–механическими свойствами, применением высококачественных декоративно–защитных эмалевых покрытий по разработанным ресурсосберегающим технологиям с привлечением низкосортных легкоплавких глин. Полученные практические результаты могут быть использованы для решения технологических задач оптимизации и управления процессами формирования структуры и свойств изделий, при разработке бизнес–планов нового строительства или реконструкции действующих керамических предприятий и способствуют развитию материальной базы строительного комплекса в различных регионах страны.

- Широкое применение техногенного магнезиального сырья способствует комплексному решению вопросов: максимально полной переработке сырья и снижению себестоимости рудной продукции ГОКов, исключению затрат на геологическую разведку и строительство новых карьеров традиционного керамического сырья, улучшению экологической ситуации региона и рациональному землепользованию.

- Экономическая эффективность разработанных технологических основ строительной керамики выражается в снижении затрат на приобретение сырья (доля используемых специально добываемых глинистых материалов в шихте снижается до 20–45 %); отказе от использования природного, подвергаемого обогащению, щелочесодержащего сырья (нефелиновый концентрат, пегматит) и существенном снижении доли стеклобоя (на 67–82 %); сокращении расхода добавки электролита до наименьшего количества (менее 0,1 %) или полном отказе от ввода электролита при приготовлении шликерных масс; уменьшении количества компонентов сырьевой керамической шихты с 7–8 наименований до 2–3; отказе от использования при производстве глазурей дорогостоящего циркониевого концентрата и пигментов; уменьшении затрат на помол, автотранспортные расходы; улучшении физико–механических и декоративных свойств изделий.

Реализация результатов исследований.

В период 1986–1987 гг. выпущены опытно–промышленные партии плитки для внутренней отделки стен с использованием в качестве сырья дунитов и глины Донского месторождения в плиточном цехе ЛЗКИ (п. Никольское Ленинградской обл.). На основе полученных результатов разработаны документы: технологический регламент и ТЭП проектирования цеха по производству керамической облицовочной плитки, на основании которых в 1987 г. Президиумом Совета Министров Казахской ССР принято решение по созданию на ДГОКе завода облицовочной плитки мощностью 1млн м2 в год с использованием местного сырья. В 1992 г. завод пущен в эксплуатацию с внедрением результатов выполненных научных изысканий.

Результаты опытно–промышленных испытаний по применению сырья Оренбуржья (глины месторождений: Соль–Илецкое, Кумакское и техногенные пирофиллитовые продукты Гайского ГОКа) в производстве керамической плитки для внутренней отделки стен (ЛЗКИ, п. Никольское, 1990 г.) внедрены в 2000 г. в цехе керамической плитки ОАО «Гайский ГОК» (Оренбургская обл.).

В цехе производства керамического кирпича ООО «Завод строительных материалов и конструкций» (г. Салават, Башкортостан) проведены опытно– промышленные испытания способа электрохимической активации воды, примененной для затворения массы при изготовлении кирпича пластического способа формования (2005 г.).

Внедрена в производство майоликовых изделий масса на основе техногенных серпентинитовых продуктов Халиловского ГОКа с применением для ее затворения электроактивированной воды на предприятиях: ООО «Русская керамика» (п. Саракташ, Оренбургская обл., 2006 г.), ООО «ЭкоЮнит» (г. Оренбург, 2007 г.).

В заводских условиях апробированы массы на основе техногенных дунитов, серпентинитов, пирофиллит–серицит–кварцевого сырья для производства кирпича, черепицы, изразцов (ООО «Энергостройматериалы», г.

Оренбург, 2007 г.; ООО «Промкерамика», с. Октябрьское Оренбургской обл, 2008 г.). По полученным результатам разработаны и переданы предприятию ООО «Энергостройматериалы» технологический регламент на производство пустотелого керамического кирпича и результаты расчетов экономической эффективности реконструкции завода (2007 г.). Опробованные составы внедрены в производство (ООО «Энергостройматериалы» 2008 г.).

Разработаны и переданы ООО «Оренбургский магнезит» технологический регламент производства керамической плитки на базе техногенного серпентинита и глины Кумакского месторождения и результаты расчетов экономической эффективности строительства завода (2010 г.).

Результаты исследований реализованы в учебном процессе (лекции, курсовое и дипломное проектирование, методические указания) при подготовке инженеров различных специальностей по направлению «Строительство».

На защиту выносятся:

1. Структурно–фазовые изменения техногенных магнезиальных продуктов ГОКов и алюмосиликатного сырья Южного Урала, происходящие в условиях обжига с учетом их структурно–минералогических особенностей, степени серпентинизации, и их технологические свойства.

2. Концептуальные основы разработки составов, технологических режимов, формирования структуры и эксплуатационных свойств керамических изделий на базе магнийсодержащего техногенного сырья с применением местных низкосортных глин и добавок.

3. Режимы и технология активации воды внешним воздействием магнитных и электрических полей, ее влияние на реологические свойства шликерных масс, изменение гранулометрического состава, структуру и эксплуатационные свойства керамических изделий. Физическая модель структурообразования керамики на основе техногенного магнезиального сырья при воздействии электромагнитных полей.

4. Структурно–фазовые изменения, происходящие в керамическом черепке в условиях пирогенного синтеза, в присутствии техногенных магнезиальных продуктов.

5. Составы, свойства, структурно–фазовые превращения, происходящие при синтезе глазурей для керамических изделий, получаемых в условиях скоростного обжига с использованием в качестве глушителя и хромофора техногенных силикатов магния.

6. Результаты внедрения экспериментально разработанных технологических основ производства изделий строительной керамики на базе техногенного магнезиального сырья и их экономическая эффективность.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технических конференциях регионального, всероссийского и между– народного уровня в Оренбурге (1992–2010 гг.), Самаре (1995 г, 2011 г.), Санкт– Петербурге (2002, 2004 гг.), Ростове–на–Дону (2002 г., 2007 г.), Новосибирске (1993, 2006 гг.), Белгороде (2007, 2009, 2010 гг.), Улан–Удэ (2008 г.), Воронеже (2008 г.), Волгограде (2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 66 работ, в том числе статей в рекомендуемых ВАК РФ журналах. По результатам исследований опубликована монография, научная новизна технических решений подтверждена 2 авторскими свидетельствами СССР и 2 патентами Российской Федерации на изобретение.

Личный вклад автора. Постановка задачи, проведение экспериментов, анализ и интерпретация результатов исследований, разработка оптимальных составов композиций, промышленная апробация экспериментальных данных принадлежат лично автору или были проведены при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, основных выводов, изложена на 321 страницах, содержит рисунков, 52 таблицы, библиографический список из 305 наименований и приложений, отражающих результаты производственных апробаций, внедрений и экономическую эффективность.

В первой главе представлен анализ состояния отрасли строительной керамики, определены ее проблемы и способы их решения.

К факторам, сдерживающим на данном этапе поступательное развитие отрасли, относятся: ограниченное число отечественных месторождений высококачественного керамического сырья, отсутствие современных технологических добавок и минерализаторов; вынужденный переход в снабжении предприятий отрасли с высококондиционных месторождений глин Украины на российское глинистое сырьё, а также отсутствие высокопроизводительного отечественного оборудования, позволяющего получить конкурентоспособную по качеству продукцию на уровне мировых стандартов из низкосортного сырья.

В настоящее время горные породы ультраосновного состава (дуниты, оливиниты, серпентиниты и др.) являются базовым сырьем для получения химически чистого оксида магния, используемого в дальнейшем в производстве различных огнеупорных изделий. Однако высокая трудоемкость и энергоемкость процессов добычи и подготовки горных пород, содержащих силикаты магния, для использования в технологии высокотемпературной керамики существенно ограничивают применение этого вида сырья для низкотемпературной керамики. В то же время магнезиальное техногенное сырье горно–обогатительных комбинатов, добытое и складируемое на поверхности земли уже в виде готового к применению тонкодисперсного материала, в производстве практически не используется.

Вместе с тем, основой рационального использования недр является создание более совершенных технологий добычи полезных ископаемых и вторичной переработки техногенного сырья. Это позволит вовлечь в эксплуатацию в промышленных масштабах принципиально новые сырьевые ресурсы, в том числе содержащие силикаты магния, что в условиях истощения эксплуатируемых месторождений кондиционного керамического сырья имеет большое экономическое значение, а сами продукты представляют собой значительный сырьевой резерв.

Во второй главе рассмотрены теоретические основы структурообразования керамики на основе алюмомагнезиальных силикатов.

Определяющим в формировании и модификации свойств керамических материалов является управляемый высокотемпературный синтез. Однако, классические его методы для многокомпонентных систем, в которых разрушение структуры сырья до уровня элементарной ячейки способствует синтезу кристаллических новообразований, не обеспечивают получение строительной керамики нужной гомогенности, микроструктуры, а, следовательно, и качества. Получение шихты для производства керамических материалов необходимой дисперсности, однородности, близкой к стехиометрическому составу, можно осуществить, применяя различные методы, в том числе активацию воды: физическая, химическая, электрофизическая и другие.

Из работ Я.И. Френкеля, О.Я. Самойлова, В.И Классена и др. известно, что обработка воды в ультразвуковом, магнитном, электромагнитном полях приводит к изменению ее структуры и свойств. Этот факт позволяет предположить, что воздействие такой воды на исходное сырье приведет к усилению его дефектности, повышению дисперсности и свободной энергии поверхности частиц на границах раздела фаз, что обеспечит условия для последующих процессов структурообразования при пирогенном синтезе изделий.

Согласно исследованиям, проведенным как отечественными учеными:

Я.И. Френкель, Б.Я. Пинес, И.М. Федорченко, И.М. Лившиц и др., так и зарубежными: J.K. Mackensie, R.S. Cobbe и др., формирование новых кристаллических фаз в процессе обжига протекает в две стадии: как результат твердофазового спекания вследствие переноса вещества, образования и роста контактов между зернами и изменения количества и формы пор, и спекания при наличии жидкой фазы, характерного для строительной керамики. Однако до сих пор, из-за многообразия факторов, влияющих на механизмы структурно– фазовых изменений, сопровождающих нагрев дисперсионных систем, создать единую теорию спекания керамических силикатных систем, тем более с использованием нетрадиционного сырья, не удалось В настоящее время для различных видов огнеупорной керамики соединения магния в виде силикатов и алюмосиликатов, синтезированные в о интервале температур 1200 – 1500 С, являются базовыми. Они формируют комплекс физико–механических свойств изделий (высокая огнеупорность, низкий коэффициент термического линейного расширения, стойкость к о перепадам температур до 150–20 С и выше). Это позволяет предположить возможность использования техногенных магнийсодержащих пород в качестве активного минерального компонента в технологии получения изделий строительной керамики.

В основе термического синтеза высокотемпературной керамики лежат процессы фазообразования, имеющие место в бинарных и тройных системах:

MgO–SiO2, MgO–Al2О3–SiO2 и др. Эти системы для химически чистых оксидов детально изучены как советскими учеными Н.А. Тороповым, В.И. Бабушкиным, О.П. Мчедловым–Петросяном, так и зарубежными:

В. Боуэном, О. Таттлом. Однако, в магнезиальных породах, извлеченных горнодобывающими предприятиями из недр земли, присутствуют наряду с силикатами магния примеси (Fe2O3, Cr2О3, ZrO2 и др.). Наличие последних в сырье сказывается отрицательно на процессах высокотемпературного синтеза и качестве готовых изделий огнеупорной керамики, приводит к разнообразию фазовых превращений в процессе обжига, полнота и особенности которых до настоящего времени остаются мало исследованными.

Катионы Mg2+ не создают условий к формированию крупных комплексов из групп [SiO4]4 и [AlО4]6-, способствуя снижению вязкости расплава, улучшению его способности к смачиванию, ускорению процессов муллитизации и формированию кристаллических новообразований, в том числе характеризующихся низким влажностным расширением. Поэтому изучение закономерностей процессов структуро– и фазообразования в композитах на основе техногенных магнезиальных продуктов и низкосортного глинистого сырья, имеет важное значение для осуществления направленной оптимизации технологии строительной керамики.

Неотъемлемой составляющей изделий данной группы является стекловидное глазурное покрытие. Для составов в системе МgO–SiO2 при о температуре 1600, 1700 С. отмечается снижение вязкости силикатных расплавов и наблюдается наиболее их высокая предрасположенность к стеклообразованию, что позволяет использовать техногенное магнезиальное сырье не только для производства керамической основы, но и в технологии глазурей.

В третьей главе разработана методологическая схема системно– структурного подхода (рис. 1) к получению и использованию информации в ходе исследования процессов формирования структуры и технологических основ строительной керамики на базе алюмомагнезиального сырья, приведены результаты изучения минералогических, структурно–фазовых особенностей техногенных магнезиальных продуктов (дуниты, серпентиниты, пирофиллитовые ассоциации) и глин Южного Урала. Установлены основные породообразующие минералы силикатного техногенного сырья: оливин, серпентин в виде лизардита и хризотила, пирофиллит, серицит, кварц.

о Огнеупорность техногенных пород составляет 1340–1400 С. Анализ результатов исследований техногенного сырья позволяет утверждать: 1 - о термическая обработка в интервале 500–1400 С сопровождается сложными процессами изменения фазового состава и структуры; 2 – идентичность структурно–фазовых превращений, происходящих в опытных разновидностях магнезиальных продуктов, не зависимо от степени подверженности их серпентинизации, присутствия акцессорных минералов.

В результате систематизации установленных фазовых превращений, происходящих при обжиге, выявлена их последовательность и обосновано применение техногенного магнезиального сырья в качестве основного компонента в производстве строительной керамики (рис. 2).

Анализ минеральных составов месторождений опытных глин указывает на их полиминеральность. Основными глинообразующими минералами являются смешанослойные фазы – гидрослюда–каолинито–монтмориллонит с примесью кальцита, полевого шпата, что существенно отличает их от традиционно принятых в производстве огнеупорных и тугоплавких каолинито– монтмориллонитовых глин, однако они типичны для региональных видов глинистого сырья. Проведенные исследования качественных признаков, химического состава алюмосиликатного сырья позволили установить связь «состав–свойство–область применения» и определить способы регулирования Базовые исследования Проведен анализ нестабильного качества изделий строительной керамики, распространенности на Урале магнезиальных горных пород с учетом их классификации и механизма генезиса, установлена целесообразность применения техногенного магнезиального сырья в технологии строительной керамики 1 уровень 2 уровень 3 уровень Обобщены современные представ- Выявлены структурно-мине- Информация 2-го уровня ления, теоретические и практи- ралогические особенности сырье- дополняется результатаческие результаты о процессах вых материалов и фазовые превра- ми изучения технолоформирования структуры керамики щения, происходящие в условиях гических свойств сырьепод действием различных факторов их обжига. вых материалов 4 уровень 5 уровень Предметом исследований с учетом основ технологии строительной Опытно-промышленная апробация керамики, закономерностей 1–3 уровней являются межфазные и технологических условий процесса межзерновые взаимодействия в системах «глина–техногенное формирования структуры, составов и магнезиальное сырье» под действием различных факторов свойств строительной керамики Рисунок 1 – Методологическая схема получения и использования информации в ходе исследования процессов формирования структуры и технологических основ строительной керамики на базе алюмомагнезиального сырья Рисунок 2 – Обощенная схема фазовых превращений, происходящих при обжиге техногенного силикатомагниевого сырья Кемпирсайского массива технологических свойств с целью использования его в производстве изделий строительной керамики.

В четвертой главе исследован процесс формирования свойств и структуры строительной керамики на основе техногенного магнезиального сырья ГОКов.

С целью оценки влияния магнийсодержащего техногенного сырья на кинетику кристал– лизации новообразова– ний и формирование структуры изделий строительной керамики исследовалась его способность спекаться в условиях низкотем– пературного обжига, которая оценивалась по изменению комплекса показателей: водопог– лощение, плотность, пористость, общая усадка, прочность при сжатии (рисунок 3).

Выявленные в ходе обжига процессы первичной и вторичной кристаллизации про– дуктов термического распада магнезиального и алюмомагнезиального техногенного сырья обуславливают в усло– виях пирогенного синтеза при температуре обжига о 1000 С и более повышение плотности, механической прочности изделий. Поэтому иссле– дуемые разновидности техногенных продуктов Рисунок 3 – Термические свойства техно– ГОКов целесообразно генных магнийсодержащих разновидностей рассматривать как перс– сырья пективное сырье для -- -дунит; -- - серпентинит;

технологии строительной -- - пирофиллит керамики, позволяющее модифицировать технологические свойства формовочных масс и изделий на основе глинистого сырья.

Определяющими факторами в оценке технологической пригодности местных глин приняты показатели, характеризующие особенности структурных изменений при обжиге и степень спекания материалов: огнеупорность, интервал спекания и спекшегося состояния, водопоглощение.

Анализ термических свойств исследуемых глин позволяет в соответствии с ГОСТ 21216.9-93 установить следующее:

1. По температуре спекания глины месторождений: Донское, Соль– Илецкое, Чернореченское относятся к группе глин среднетемпературного о спекания (1100–1200 С), глины месторождения Кумакское входят в группу высокотемпературного спекания (более 1200оС).

2. По степени спекаемости глины месторождений: Донское, Соль– Илецкое, Чернореченское – среднеспекающиеся, Кумакское – высокоспе– каюшиеся.

3. Легкоплавкие разновидности глин характеризуются узким интервалом спекания 70–90 оС и склонны к вспучиванию, что осложняет их использование в технологии изделий, обжигаемых по скоростным режимам.

Следовательно, для расширения интервала спекания местных легкоплавких глин, снижения усадочных деформаций при производстве изделий строительной керамики целесообразно к данным разновидностям глинистого сырья добавлять более тугоплавкое техногенное магнезиальное сырьё.

Современная технология керамики характеризуется разнообразием приемов воздействия на формирование структуры и свойств черепка. Поэтому для выявления закономерностей влияния совокупности факторов в их взаимосвязи, эффективности оптимизации структуры и свойств керамических материалов применялись математические вероятностно–статистические методы и вычислительная техника. На основании полученных результатов физического эксперимента и их математической обработки построены графические зависимости «состав – температура обжига – свойство», которые позволили выявить для двухкомпонентной системы «глина + магнезиальное техногенное сырье» активный характер воздействия силикатов магния на формирование структуры и физико–механические свойства изделий строительной керамики в условиях низкотемпературного обжига (1000–1200оС).

При увеличении количества техногенных магнезиальных продуктов до 70% в композиции с низкосортными легкоплавкими глинами выявлено снижение усадочных деформаций в свежеотформованных и обожженных изделиях, отсутствие после сушки и обжига изделий коробления, расширение рабочего интервала обжига изделий для глин: соль–илецкая, чернореченская – о о о до 100–105 С вместо 75–77 С, для донской глины до 120–125 С вместо 1о С.

Особенностью образцов на основе шихты состава «глина + магнезиальное техногенное сырье» является высокая концентрация химических элементов:

кислорода, магния, кремния, железа (таблица 1), которые участвуют в процессах образования новых кристаллических фаз – силикатов и алюмосиликатов магния (рисунок 4), обогащении стеклофазы.

Таблица 1 - Химический состав изделия на основе двухкомпонентной шихты: «соль–илецкая глина (65 %) +серпентинит (35 %)» Содержание химических элементов, % Si Al Mg Ca Fe K О Mn 19,51 1,07 21,09 1,32 2,35 0,12 54,26 0,27 100,В двухкомпонентной шихте установлено активное участие в процессах пирогенного синтеза в интервале I000–1200 °С аморфизованных продуктов техногенного магнезиального сырья: с ростом температуры катионы магния обогащают легкоплавкие эвтектические расплавы, в результате чего происходит увеличение количества жидкой фазы в теле керамики, снижение температуры образования кристаллических фаз форстерита, первичного муллита, кордиерита, клиноэнстатита, железисто–магнезиальных силикатов сложного состава типа индиалита – (Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18] (рис. 4). Данные кристаллические новообразования выполняют каркасообразующую функцию и позволяют сформировать структуру керамического черепка изделия с эксплуатационными свойствами, удовлетворяющими требования нормативных документов на соответствующий вид изделия.

Полученные данные позволяют следующим образом описать процесс спекания и кристаллизации силикатов и алюмосиликатов магния. В основе процесса лежит аморфизация глинистых продуктов, разрушение кристаллической решетки техногенного магнезиального сырья и образование на первой стадии легкоплавкого эвтектического расплава преимущественно щелочно-силикатного состава. На второй стадии по мере обогащения расплава в результате процесса диффузии ионов магния, железа, алюминия, титана и др., происходит образование стекла сложного состава. На завершающей стадии осуществляется кристаллизация и рекристаллизация новообразований (форстерита, клиноэнстатита, индиалита, первичного муллита), являющихся структурообразующими элементами керамического черепка, определяющими его термическое и физико–механические свойства.

В результате анализа полученных параметров оптимизированы расчетно– модельные составы шихт с использованием глин различного химико– минералогического составов и исследуемых видов техногенного магнезиального сырья для получения изделий строительной керамики широкой номенклатуры: отделочные, стеновые, кровельные при температуре обжига 1000–1200 оС.

а) б) в) ф – форстерит; кл -клиноэнстатит кв – кварц; м – муллит;

кр – кристобалит; и – индиалит Рисунок 4 – Рентгенограммы образцов состава «глина + серпентинит», обожженных при температуре 1050 оС на основе глин месторождений а – Чернореченское; б – Соль-Илецкое; в – Кумакское Таким образом, на основе полученных данных впервые установлено активное участие магнезиального техногенного сырья в формировании кристаллических новообразований и структуры керамики при пирогенном низкотемпературном синтезе, регулировании сушильных и термических свойств (снижение усадочных деформаций изделий, устранение коробления при сушке и обжиге, расширение рабочего интервала обжига изделий).

В пятой главе изложены экспериментальные данные по исследованию влияния магнитных и электрических полей на свойства шликерных масс, струк- туру и эксплуатационные свойства строительной керамики.

В результате изучения реологических свойств систем: «глина – вода – электролит», «магнезиальный продукт – вода – электролит» установлено, что как при использовании одного вида электролита (KNO3; NH4NO3; жидкое стекло; сода кальцинированная техническая; пирофосфат натрия; NaOH; HNO3;

УЩР), так и при введении композиций наиболее эффективных из рассмотренных электролитов, значительного снижения вязкости исследуемых моносуспензий не достигнуто, так как системы являются сложными по минеральному составу твердых частиц.

Присутствующие в шликере катионы Мg2+ имеют меньший ионный радиус чем катион Са2+ (0,74 и 1,04 соответственно), и поэтому он в большей степени подвержен гидратации с образованием устойчивых аквакомплексов типа [Мg(Н2О)6]2+. Несмотря на сходство радиусов катионов Мg2+ и Na1+, близость толщин водных оболочек, молекулы воды в гидратной оболочке катиона магния удерживаются значительно сильнее (s = 7·10-5 с), даже в сравнении с гидратной оболочкой катиона кальция (s = 2·10-8 с), что объясняет большую склонность шликеров, насыщенных катионами магния, к снижению подвижности и загустеванию. Ион Сг3+, присутствующий в дунитах, характеризуется поляризующими свойствами, склонностью к сольватации, что также увеличивает вязкость шликера. Процесс разжижения исследуемых систем усложняется присутствием в глинах и в магнезиальном сырье увеличивающихся в объеме при гидратации минералов: хлорита, лизардита, хризотила. Однако силы взаимодействия между частицами твердой фазы шликеров имеют различную физическую природу и зависят не только от состава и размеров частиц.

На реологические свойства шликера существенное влияние оказывает и качество жидкой фазы. Вода, используемая в исследованиях, характеризовалась средней жесткостью, что приводило к увеличению концентрации традиционных видов электролитов в керамическом шликере, а изделия из такого шликера отличались склонностью к трещинообразованию и появлению посечек при сушке и обжиге, хрупкостью.

Однако в результате физической активации воды в ней происходят изменения, проявляющиеся в переструктурировании водных кластеров, изменении межмолекулярных взаимодействий, спектральных и физико– химических характеристик. Такая вода, является активной по физическим показателям. В этой связи предположено, что в процессе физической активации воды изменяются ее вязкостно – коагуляционные свойства, в том числе пептизирующие свойства. С целью исследования этой гипотезы проведены эксперименты в системах: «глина – электролит – вода» и «глина – активированная вода».

Применение для затворения керамических масс воды, предварительно прошедшей магнито– или электроактивацию (при изменении силы тока от 0,до 2,0 А), позволяет отказаться от ввода добавки электролита, так как его присутствие увеличивает склонность суспензий на основе местных глин к развитию коагуляции. Выявлено, что в ряде случаев для одного типа глины увеличение количества «рыхло связанной» воды, текучести шликера наблюдается в результате одновременного воздействия добавки электролита в наименьшем ее количестве (менее 0,1 %) и активированной по определенному виду и режиму воды.

Ранняя коагуляция шликера, усиливающаяся с увеличением ввода электролитов, тесно связана с тем, что пресная вода, применяемая в ходе исследований, содержит различные растворенные в ней соли, в том числе соли кальция (рис. 5 а), преимущественно в виде бикарбоната.

а – в характеристическом рентгеновском излучении Ca, К;

б – во вторичных электронах до электромагнитной активации;

в – во вторичных электронах после электромагнитной активации Рисунок 5 – Электронно–микроскопическое изображение структуры солей жесткости (х 600), метка 10 мкм В результате электромагнитной обработки воды происходит нарушение электростатической связанности катионов кальция и других ионов солей жесткости, в воде образуются кристаллы кристаллографической модификации карбоната кальция – арагонита размером 0,5–1 мкм (рис 5 б).

Данное новообразование характеризуется более низким значением свободной поверхностной энергии в сравнении с кристаллами кальцита, более низкой когезией, что способствует возникновению суспензии конденсационной структуры, приближая ее по составу близко к коллоиду, в которой, однако не возникает твердых отложений и сохраняется подвижность. При физической активации воды до эффективности насыщения 40–60 % достигнуто раздробление и уменьшение размеров кристаллов солей жесткости более чем в 10 раз, по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в исходной, необработанной воде.

Для ускорения процессов спекания, улучшения физико–механических свойств изделий на основе техногенного магнезиального сырья на переделе массоподготовки применялась двухстадийная активация: 1 стадия – механоактивация сырья при грубом и тонком помоле; 2 стадия – физическая активация воды. Эффективность комплексного воздействия различных видов активации оценивалась по динамике изменения свойств получаемого изделия– сырца и изделий после обжига (рис. 6).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что физическая активация воды усиливает метастабильное состояние твердых частиц, достигнутое в результате механоактивации, и позволяет изменить гранулометрический состав компонентов сырьевой смеси (рис. 7), увеличить их удельную поверхность, улучшить сушильные и термические свойства изделий, увеличить количество техногенного магнезиального сырья в составе масс с применением местных легкоплавких глин в зависимости от вида изделий строительной керамики при температуре обжига 1050 оС до 50–60 %, вместо 5–20 % для масс, затворенных неактивированной водой.

а – дообжиговые свойства; б – обжиговые свойства Рисунок 6 – Влияние воды затворения формовочных масс состава «соль– илецкая глина + техногенный серпентинит» на свойства изделий, обожженных при температуре 1050 оС —— – электроактивированная вода (1,5 А);····· – неактивированная вода Повышение реакционной спо- способности в процессе спекания двухкомпонентных масс, прошедших двухстадийную ак– тивацию, подтвер– ждается увели– а – исходные глины; б – после активации водой, чением количества оптимального режима сформировавшейся Рис. 7 – Гранулометрический состав глин магнийсодержащей месторождений фазы – форстерита, —— – Кумакское; —— – Соль-Илецкое;

которая по количес- —— – Донское; —— – Чернореченское твенному содержа– нию является основной, структуроформирующей. Также отмечается присутствие кристаллических новообразований шпинельного типа, кристаллов первичного муллита, –кристобалита, индиалита. Интенсивное образование в образцах силикатов и алюмосиликатов магния подтверждают и результаты микроструктурного анализа.

Однако, для всех изделий, полученных с использованием глин различного минералогического состава и затворенных активированной водой, отмечается повышение чувствительности к сушке, воздушной и общей усадки, что можно объяснить следующим:

1 – изменением гранулометрического состава сырьевых материалов в результате двухстадийной активации, и преимущественно глинистой составляющей.

Вследствие чего повышается содержание в составе масс глинистых частиц размером менее 1 мкм (рис. 7);

2 – присутствием в глинах гидрослюдистых минералов.

По результатам проведенной двухстадийной активации сырья разработана физическая модель модифицирования структуры алюмомагнезиальной керамики в электромагнитных полях.

Анализ микроструктуры и результатов РФА керамического черепка, полученного после обжига двухкомпонентной шихты состава «глина легкоплавкая + серпентинит» свидетельствует о том, что при идентичных технологических параметрах формования, сушки, обжига, но разной природе воды затворения смесей: неактивированной и активированной оптимального режима, процессы спекания происходят с разной интенсивностью. В активированных смесях при использовании для отмечается увеличение кристаллических приготовления смесей воды:

новообразований (форстерит, шпинель, а - неактивированной;

муллит, индиалит) от 10 до 20 %.

б – электроактивированной Микроструктура черепка, сырьевая смесь (сила тока 1,5 А) которого затворялась водой, активированной Рис. 8 – Микроструктура в электромагнитными полями (рис. 8 б) отраженном свете керами– характеризуется мелкозернистой структурой, ческого черепка состава «соль– большей плотностью упаковки илецкая глина + техногенный кристаллических зерен, меньшим объемом серпентинит» после обжига при межзернового порового пространства, температуре 1050 оС (х 500) следовательно, большей гомогенизацией в отличие от более крупнозернистой, рыхловатой структуры, с большим объемом пор преимущественно сообщающегося типа, характерной для черепка, сырьевая смесь которого затворялась неактивированной водой (рис. 8 а). Структурные изменения согласуются с результатами, приве–денными на рисунке 6.

Таким образом, направленное изменение свойств водной дисперсионной среды в керамике воздействием магнитных и электрических полей позволяет в процессе подготовки сырьевой смеси получить структуру типа наноразмерной, близкой к стехиометрии состава. В результате на стадии синтеза формируются необходимые фазовые составляющие, количество и соотношение которых определяют структурные особенности и комплекс эксплуатационных свойств изделий.

В шестой главе разработаны основы технологий строительной керамики при различных способах формования изделий.

При разработке основ технологии пластического формования изделий из смесей легкоплавких глин и техногенных магнезиальных продуктов установлены технологически рациональный состав шихты, включающий серпентинит в количестве 27–33 %, и диапазон формовочной влажности смеси 18–21 %. Анализ результатов свойств двухкомпонентной системы, полученных в условиях термического синтеза изделий на основе легкоплавких глин разных месторождений, указывает на их сходимость. Температура обжига в интервале 1025–1100оС в зависимости от вида строительной керамики и минеральной составляющей глинистого компонента обеспечивает изделиям необходимые эксплуатационные свойства. Одним из важных показателей, характеризующих долговечность керамических материалов в условиях воздействия на них внешней среды, является морозостойкость (рис. 9).

Установленное соотношение сырьевых материалов в двухкомпонентной шихте и температура обжига обеспечивают формирование в структуре материала макропор и мезопор в количестве, достаточном для компенсации прироста объема замерзающей воды в опасных порах, и получение изделий морозостойкостью F100.

В ходе исследований особенностей технологии пластического формования проведена модификация структуры и свойств изделий алюмомагнезиального состава введением техногенного пирофиллита. Анализ динамики изменения сушильных и термических свойств изделий опытных составов, позволил установить технологически рациональные составы, масс.%: серпентинит – 35, пирофиллит – 25–27, глина легкоплавкая – 38–40 и их свойства: средняя плотность 1,75–1,85 г/см3, общая усадка – 2–8 %, водопоглощение – 17,0–17,%, предел прочности при сжатии 5,0–19,0 МПа при оптимальной температуре обжига 1000–1035 оС.

При разработке основ технологии полусухого прессования исследовано комплексное влияние содержания в шихте магнезиального компонента и давления прессования на свойства изделия (рис. 10).

Результаты испытаний опытных партий (W = 14,5 – 19,8 %, m = 1,6 – 1,г/см3, Усобщ до 1,5 %) подтверждают возможность получения керамических изделий методом полусухого прессования на низкосортном глинистом сырье при содержании в двухкомпонентной массе техногенных серпентинитовых пород в диапазоне 15 – 45 % и давлении прессования 27 –50 МПа; техногенных дунитовых пород в диапазоне 15–50 % и давлении прессования 27–35 МПа.

а, д – 25 циклов; б, е – 50 циклов; в, ж – 75 циклов; г, з – 100 циклов Рисунок 9 – Морозостойкость изделий состава «глина + серпентинит» а – г на основе чернореченской глины; д – з на основе соль–илецкой глины, обожженных при температуре —— – 900 оС; —— – 930 оС; —— – 965 оС; —— – 1000 оС;

—— – 1035 оС; —— – 1070 оС; —— – 1100 оС Получение мало– и безусадочных изделий объясняется развитием упругих деформаций при прессовании масс с высоким содержанием непластичных компонентов; увеличением до 1 % объема слюдосодержащих составляющих в процессе термических преобразований. Данные процессы компенсируют усадочные деформации, обеспечивая сохранение первоначальных размеров изделий.

С целью снижения давления прессования, улучшения формовочных и физико–механических свойств изучена роль техногенного пирофиллита и щелочесодержащих добавок.

По результатам исследований влияния щелочесодержащих добавок на спекание масс алюмомагнезиального состава доказана возможность:

1. Исключить из состава шихт, применяемых при скоростных режимах обжига, щелочные материалы – пегматит, нефелиновый концентрат, т.к.

водопоглощение изделий в присутствии нефелинового концентрата при темпе- а – изделия состава «соль–илецкая глина + серпентинит»;

а – изделия состава «соль–илецкая глина + серпентинит»;

б – изделия состава «чернореченская глина + серпентинит» Рисунок 10 – Динамика изменения свойств керамики после обжига при температуре 1050 оС и давлении прессования:

—— –5,0 МПа; —— – 11,6 МПа; —— – 19,5 МПа; —— – 27,5 МПа;

—— - 34,5 МПа; —— - 43,4 МПа; —— - 50,0 МПа ратуре обжига 1000 оС не опускается ниже 17 %, средняя плотность снижается до 1,59 г/см3, пористость увеличивается до 36 %. При введении пегматита в массу четко прослеживается рост водопоглощения до 43 % и пористости до %, снижение средней плотности до 1,52 г/см3. пегматита в массу четко прослеживается рост водопоглощения до 43 % и пористости до 65 %, снижение средней плотности до 1,52 г/см3.

2. Существенно снизить расход стеклобоя до (2,5–5) % вместо 15 % (рисунок 11).

Сопоставлением выявленных в ходе рентгенофазового и петрографического анализов установлено:

1 – добавка в массу стеклобоя не вызывает образование новых кристаллических фаз;

2 – интенсификация процесса спекания происходит вследствие снижения температуры образования первичной жидкой фазы в среднем на 30–50 оС.

Рисунок 11 – Влияние добавки стеклобоя на обжиговые свойства изделий при содержании дунитов в количестве 35 % по массе —— – температура обжига 1000 оС; —— – температура обжига 1100 оС Введение в состав масс на основе низкосортных легкоплавких глин и силикатомагниевого сырья техногенного пирофиллита при различных способах формования способствует увеличению пластичности формовочных масс, связующей способности и прочности сырца, приобретению необходимой прочности после обжига.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в выбранном диапазоне изменения пирофиллита (10–40 %) и серпентинита (10–40 %) при стандартном давлении прессования (15 МПа) и температурном интервале о обжига (900 – 1100 С) возможно получение изделий с водопоглощением 15– 17,5 %, средней плотностью 1,8–1,85 г/см3 и прочностью при сжатии до 11–МПа на низкосортных глинах.

Роль пирофиллита в структурообразовании изделий строительной о керамики объясняется тем, что при его обжиге (970–1000 С) на рентгенограмме определяются фазы шпинельного типа и муллитовая (гл. 3).

Образовавшейся в черепке при термическом разрушении серпентинита свободный оксид MgO (глава 3) оказывает каталитическое действие на формирование центров кристаллизации первичного муллита, играя роль минерализатора. Синтезированная на данном этапе стеклофаза в количестве 5– 10 %, обогащенная продуктами распада исходного сырья, также способствует увеличению доли муллита. Образовавшиеся в ходе термического распада серпентинита, глины, пирофиллита свободные MgO, Al2O3, SiO2 участвуют, согласно результатам РФА, электронной микроскопии, в формировании кордиерита в структуре черепка.

С целью придания изделиям влагонепроницаемости, что особенно необходимо изделиям строительной керамики, повышения прочности, декоративности в работе исследованы процессы синтеза структуры и свойств глазурей.

В ходе разработки технологических основ цветных глазурей выполнен синтез полуфриттованных глазурей с содержанием дунитов в количестве 10–%. Для опытных составов определена температурная зона, наиболее о благоприятствующая кристаллизации стекол – 1000–1050 С. Свойства полуфриттованных глазурей опытных составов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Свойства глазурей опытных составов Составы глазурей Свойства глазури ГД–10 ГД–15 ГД–температура начала размягчения глазури – Т1 710 730 7температура плавления глазури – Т2 930 960 9температура растекания глазури – Т3 1000 1040 10ТКЛР 10-6·оС-1 в интервале температур, оС:

50–400 5,1 5,02 4,50–600 6,43 6,10 5,характеристика поверхности (визуально) заглушенность - шелковистая Введение в глазури техногенного магнезиального сырья приводит к образованию тонкодисперсных кристаллических фаз: форстерит;

клиноэнстатит; хромпикопит; вызывающих изменение светопреломления и усиление глушащей способности стекол. При этом установлен ликвационно– кристаллизационный механизм глушения глазури, получаемый без использования специально добываемых дефицитных глушителей, например цирконий, титан, цинк и др. (рис. 12).

Микроструктура контактного слоя характеризуется равномерной, изломанной поверхностью, неоднородность которой возрастает при увеличении содержания дунитов в шихте глазури от 10 до 20 масс. %. Присутствие техногенного дунита в глазурях способствует увеличению ее упругости, образованию прочного контактного слоя, снижению ТКЛР стекла, что позволяет компенсировать напряжения и устранить возникновение дефектов на поверхности глазури, добиться их высокой кроющей способности.

В работе изучена возможность применения техногенных дунитов, полученных при обогащении хромсодержащих руд (доля Сr2О3 составляет 1–%), для получения беспигментных фриттованных глазурей. В процессе плавления глазури происходит частичное растворение техногенного магнезиального сырья в расплаве, однако, цветовые характеристики глазурных покрытий не изменяются, что, свидетельствует о сохранении в расплаве эмалей структуры хромофоров.

а – во вторичных электронах;

б – в характеристическом рентгеновском излучении Рисунок 12 – Электронно – микроскопическое изображение полированной поверхности глазури состава ГД - 10 ( 400) Цвет глазури после обжига объясняется совершенным изоморфизмом Мg2+ и Fе2+ в ортосиликатах оливиновой группы. Возможность замещения в решетке форстерита и хромпикопита Мg2+ ионами Fе2+ и Сr3+ с образованием твердых растворов объясняется близкими значениями их радиусов. Окисление в процессе синтеза Fе2+ до Fе3+, Сr3+ до Сr6+ приводит к усилению пигментной окраски глазури. Таким образом, формирование в результате термического воздействия твердых растворов клиноэнстатитов типа (Mg1-ХFеХ)2[S2iО6], термически устойчивых хромофоров определяет возможность получения беспигментных фриттованных глазурей с высокой кроющей способностью и цветовой палитрой от светло–бежевого до темно–коричневого тонов.

В седьмой главе приведены результаты производственных испытаний, в ходе которых получены экспериментальные изделия, удовлетворяющие действующим стандартам на соответствующий вид продукции по комплексу физико–механических свойств, внешнему виду. По результатам опытно– промышленных испытаний разработаны и переданы предприятиям технологические регламенты на производство керамической плитки для внутренней отделки стен, керамического пустотелого кирпича на основе шихт, содержащих техногенное магнезиальное сырье.

Приводятся технологические рекомендации, схемы, результаты расчета экономической эффективности предлагаемых технологических решений по использованию крупнотоннажных техногенных магнезиальных продуктов горно–обогатительной промышленности в производстве изделий строительной керамики, которые подтвердили целесообразность проведения нового строительства и реконструкции действующих предприятий с изменением вида и количества сырьевых материалов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1. Разработана и обоснована концепция применения широко распространенного нетрадиционного магнезиального сырья, накопленного в отвалах ГОКов, для создания в условиях пирогенного синтеза новой группы изделий строительной керамики с учетом данных о генезисе и классификации природных силикатов магния, распространенности на Урале горных пород ультраосновного состава, теоретических принципов термического синтеза магнийсодержащих систем и процессов структурообразования, перспективы развития керамической отрасли.

2. Изучены особенности химико–минералогических составов силикатомагниевых и алюмосиликатных отвальных пород на примере горно– обогатительных комбинатов Кемпирсайского массива: дуниты, аподунитовые серпентиниты, пирофиллит–кварц–серициты и их технологические свойства.

Выявлены особенности структурно–фазовых изменений, происходящих при термической обработке техногенных продуктов, и разработана обобщенная схема формирования кристаллических новообразований, доказывающие эффективность использования магнезиальных продуктов в формировании структурообразующих магнийсодержащих фаз.

3. Определены модельные составы двухкомпонентной системы «глина различного химико–минералогического составов + магнезиальное техногенное сырье» и обоснованы во взаимосвязи входные факторы (вид сырья и его долевое содержание в массе, влажность системы, давление прессования) и выходные параметры (реологические характеристики, плотность, прочность, водопоглощение, морозостойкость и др.) керамической двухкомпонентной системы. Полученные результаты исследований имеют практическое значение для решения задач оптимизации и управления процессами формирования структуры и свойств керамических стеновых, отделочных, кровельных изделий.

4. Выявлена активность магнезиальных техногенных продуктов в процессах первичной и вторичной кристаллизации в условиях пирогенного о синтеза, в результате чего образуются при температуре от 800 С и выше новообразования: форстерит Mg2[SiO4], рентгеноаморфный энстатит Mg2[Si2O6], минеральная фаза со структурой типа шпинели, рентгеноаморфный муллит 3Al2O3·2SiO2, железисто–магнезиальные силикаты сложного состава типа индиалита – (Mg, Fe)2Al3[AlSi5O18].

5. Доказано, что степень активации воды до эффективности насыщения 40–60 %, достигаемая в результате воздействия магнитных и электрических полей, позволяет: изменить реологические свойства шликера алюмомагнезиального состава; отказаться от добавки электролита;

модифицировать структуру солей жесткости и уменьшить размер их кристаллов более чем в 10 раз по сравнению с размерами кристаллов солей жесткости в неактивированной воде. Установлено увеличение доли техногенного магнезиального сырья до 50–70 % в композиции с местными легкоплавкими глинами в зависимости от вида изделий строительной керамики и температуры обжига 1000–1200 оС, вместо 5–30 % для масс, подготовленных на неактивированной воде.

6. Установлено при применении двухстадийной активации (механической и физической) в процессе подготовки сырья изменение его гранулометрического состава и получение частиц наноразмерного уровня. Это обеспечивает: смещение начала реакции спекания в дисперсно–зернистых смесях в твердофазный период; снижение температуры образования кристаллических фаз на 50–70оС и увеличение их количества; повышение доли жидкой фазы при обжиге керамики на 5–7 % в результате обогащения легкоплавких расплавов катионами магния; получение плотной, мелкозернистой структуры керамического черепка с преимущественно замкнутой структурой пор.

7. Разработаны технологические основы производства строительной керамики состава «глина + техногенные магнезиальные продукты» при различных способах формования изделий; установлены закономерности изменения дообжиговых и термических свойств низкообжиговой керамики в зависимости от содержания в шихте техногенного магнезиального сырья, формовочной влажности, давления прессования (снижение усадочных деформаций в свежеотформованных и обожженных изделиях, устранение короблений при сушке и обжиге, расширение рабочего интервала обжига о изделий в зависимости от минералогического состава глин до 100–125 С);

оптимизированы эксплуатационные свойства керамических изделий (увеличение механической прочности при сжатии до 24–25 МПа, о морозостойкости изделий – до 100 циклов, цекоустойчивости – более 175 С, снижение влажностного расширения и др.).

Полученные количественные зависимости позволяют исключить из масс алюмомагнезиального состава, подвергающихся активному спеканию в условиях скоростного низкотемпературного обжига, специально добываемые, требующие обогащения, привозные высокощелочные материалы: нефелиновый концентрат, пегматит; уменьшить долю стеклобоя на (67–82) %; сократить количество компонентов сырьевой шихты с 7–8 наименований до 2–3.

8. Доказано, что в зависимости от способа формования изделий, ввод в состав масс на основе легкоплавких глин композиции техногенного сырья:

магнезиального в количестве (10–40) % и пирофиллит–серицит–кварцевого (10–40) %, способствует увеличению пластичности формовочных масс, уплотнению сырца за счет снижения деформаций, повышению его прочности в результате формирования в структуре кристаллических новообразований:

шпинели, муллита, кордиерита. При этом доля специально добываемого глинистого сырья в шихте снижается до (20–50) %.

9. Развиты научно–практические основы синтезирования глазурей в условиях скоростного обжига. Установлена возможность получения глухих, матовых глазурей на базе техногенного дунита без использования дорогостоящего циркониевого сырья в качестве глушителя, определен ликвационно–кристаллизационный механизм глушения глазури и выявлена температурная зона, наиболее благоприятствующая кристаллизации стекол – о 950–1050 С. Присутствие дунита в полученных глазурях способствует увеличению ее упругости, образованию прочного контактного слоя, снижению ТКЛР стекла, что позволяет компенсировать напряжения и устранить возникновение дефектов на поверхности декоративно–защитных покрытий, добиться высокой кроющей способности исследуемых эмалей.

Получены беспигментные фриттованные глазури с цветовой палитрой от светло–бежевого до темно–коричневого тонов, в составе которых впервые использованы техногенные дуниты, полученные при обогащении хромсодержащих руд. Их термическая обработка приводит к формированию серии твердых растворов клиноэнстатитов типа (Mg1-ХFеХ)2[S2iО6], окислению Cr3+ до Cr6+.

10. Использование в качестве основного минерального компонента для низкообжиговой керамики техногенных магнезиальных продуктов способствует комплексной переработке сырья горно–обогатительными комбинатами, снижению себестоимости рудной продукции, улучшению экологической ситуации регионов и рациональному землепользованию.

Опытно–промышленная апробация полученных результатов подтверждает возможность получения изделий строительной керамики алюмомагнезиального состава широкой номенклатуры с разной технологией подготовки сырьевой смеси, условиями формования, сушки, обжига, декорирования. Разработки диссертации внедрены на предприятиях строительной керамики с суммарным экономическим эффектом, превышающим 6,5 млн рублей в год.

Основные положения диссертации отражены в работах:

Научные статьи, опубликованные в рецензируемых ВАК РФ изданиях 1. Гурьева, В.А. Опыт применения активированной воды в производстве керамических изделий / В.А Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Известия вузов. Строительство. - Новосибирск: НГАСУ. – 2004. - № 2 (542). – С. 52-54.

2. Гурьева, В.А. Применения силикатсодержащих попутных продуктов горно-обогатительных комбинатов в производстве керамики / В.А Гурьева // Известия вузов. Строительство. - Новосибирск: НГАСУ. – 2008. - № 8 (596). – С. 20-24.

3. Гурьева, В.А. Силикаты магния в процессах структурообразования строительной керамики / В.А Гурьева // Научный Вестник ВГАСУ.

Строительство и архитектура. - Воронеж: ВГАСУ. – 2008. - № 4 (12). – С. 101109.

4. Гурьева, В.А. Оценка свойств керамических изделий на основе техногенного сырья, содержащего силикаты магния / В.А Гурьева // Строительные материалы. - М: ООО РИФ «Строительные материалы». – 2008. - № 12 (648). – С. 46-48.

5. Гурьева, В.А. Влияние физической активации воды на реологи-ческие свойства шликеров алюмомагнезиального состава / В.А. Гурьева // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – Челябинск: ГОУ ВПО «ЮУрГУ». – 2011. – Вып.12. – № 16 (233). – С. 21-24.

6. Гурьева, В.А. О целесообразности использования физической активации воды в технологии изделий строительной керамики / В.А Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Вестник ОГУ. - Оренбург: ОГУ. – 2006. - № (52). – С. 113-116.

7. Гурьева, В.А. Элементы нанотехнологии в производстве строительной керамики на основе силикатов магния / В.А. Гурьева, В.В. Прокофьева // Вестник БГТУ. – Белгород: БГТУ. – 2010. - № 2. - С. 6-10.

8. Гурьева, В.А. Влияние алюмомагнезиального сырья на свойства строительной керамики / В.А. Гурьева // Вестник ОГУ. – Оренбург: ГОУ ОГУ.

– 2011. - № 4 (123). – С. 165-169.

9. Гурьева, В.А. Активация процесса спекания алюмомагнезиальных керамических масс / В.А. Гурьева // Вестник ОГУ. – Оренбург: ГОУ ОГУ. – 2011. - № 5 (124). – С. 171-174.

10. Гурьева, В.А. Структурно-фазовые изменения природных силикатов магния в процессе синтеза изделий строительной керамики / В.А Гурьева // Техника и технология силикатов. - М: РХТУ. – 2008. - № 1. – Т. 15. – С. 17-22.

11. Гурьева, В.А. Влияние оксидов щелочных металлов на процесс спекания магнийсодержащих керамических масс / В.А Гурьева // Техника и технология силикатов. - М: РХТУ. – 2008. - № 2. – Т. 15. – С. 16-18.

12. Гурьева, В.А. Особенности формирования кристаллических фаз в керамике на основе техногенного магнийсодержащего сырья / В.А Гурьева // Техника и технология силикатов. - М: РХТУ. – 2008. - № 4. – Т. 15. – С. 19-22.

13. Гурьева, В.А. Особенности процесса спекания керамических масс, содержащих силикаты магния / В.А Гурьева // Стекло и керамика. - М: Ладья.

2008. - № 11. – С. 26-28.

14. Гурьева, В.А. Использование магнийсодержащих попутных продуктов горно-обогатительных комбинатов в качестве глушителя для глазурей скоростного обжига сырья / В.А Гурьева // Техника и технология силикатов. - М: РХТУ. – 2009. - № 1. – Т. 16. – С. 23-26.

15. Гурьева, В.А. Применение магнийсодержащего техногенного сырья в производстве декоративно-отделочной керамики / В.А Гурьева // Стекло и керамика. - М: Ладья. – 2009. - № 3. – С. 18-20.

16. Гурьева, В.А. Влияние минералогического состава серпентинитового техногенного сырья на свойства строительной керамики / В.А Гурьева // Техника и технология силикатов. - М: РХТУ. – 2009. - № 3. – Т. 16. – С. 12-15.

Авторские свидетельства и патенты 1. А.С. № 1384560 (СССР). Керамическая масса для изготовления облицовочных плиток / Боженов П.И., Прокофьева В.В., Гурьева В.А., Пахтинов В.М., Сухачев А.И., Бевзенко Л.П., Кемпи Е.Г. Опубл. 1988. М.:

Бюлл. № 12. – С. 4.

2. А.С. № 1428740 (СССР). Шихта для изготовления облицовочных плиток / Боженов П.И., Прокофьева В.В., Гурьева В.А., Кемпи Е.Г., Головашкин С.А.

Опубл. 1988. М.: Бюлл. № 37. – С. 4.

3. Пат. № 2365557 (RU). Шихта для изготовления керамической облицовочной плитки / Гурьева В.А., Редько Л.Т. Опубл. 2009. М.: Бюлл. № 24. – С. 4.

4. Пат. № 2382746 (RU). Способ получения строительной керамики / Гурьева В.А., Помазкин В.А., Редько Л.Т. Опубл. 2010. М.: Бюлл. №6.–С.3.

Монография 1. Гурьева, В.А. Физико-химические исследования использования дунитов в декоративно-отделочной керамике / В.А. Гурьева. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. – 133 с.

Тезисы докладов и другие издания 1. Боженов, П.И. Хвосты горно-обогатительных комбинатов – эффективное сырье для производства строительной керамики / П.И. Боженов, В.В. Прокофьева, В.А. Гурьева // Пути использования вторичных ресурсов для производства строительных материалов и изделий. Тез. докл. Всесоюзн. совещ.

– Чимкент: ЧИСИ. - 1986. – т. 1. – С.96-98.

2. Гурьева, В.А. Изделия строительной керамики на базе попутных продуктов горно-обогатительных комбинатов / В.А. Гурьева, О.Б. Аржакова // Повышение эффективности капитального строительства. Тез. докл. Республ.

совещ. – Самарканд: САХИ. - 1987. – С. 189.

3. Прокофьева, В.В. Разработка составов и исследование свойств керамических изделий методом планирования эксперимента / В.В. Прокофьева, В.А. Гурьева // Развитие технологии и повышение качества строительных материалов в двенадцатой пятилетке. Тез. докл. Республ. конф. – Киев, 1987. – С.17.

4. Прокофьева, В.В. Строительная керамика на основе магнийсодержащих попутных продуктов горно-обогатительной промышленности / В.В.

Прокофьева, В.А. Гурьева, В.М. Пахтинов, Л.П. Бевзенко, Е.Г. Кемпи // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: межвуз.

сб. тр. – Л.: ЛИСИ. – 1987. – С. 11-15.

5. Прокофьева, В.В. Строительная керамика / В.В. Прокофьева, В.А.

Гурьева, Е.Г. Кемпи // Информ. листок. – Л.: ЛенЦНТИ. – 1987. – С. 1-4.

6. Гурьева, В.А. Фазовые изменения керамических масс на базе попутных продуктов Донского ГОКа в процессе обжига / В.А. Гурьева // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: межвуз. сб. тр. – Л.:

ЛИСИ. – 1988. – С. 15-18.

7. Bozenov, P.I. Magnesium – silicate Rohstoffbasis fr die Baukeramik – Production / P.I. Bozenov, W.W. Prokofjeva, W.A. Gurjewa // Erster internotionfler Kongress fur die silikat - keramic hen Werstoffe. – Nurnberg, 1990. – S. 45.

8. Гурьева, В.А. Особенности отделочной керамики с использованием пирофиллитового сырья / В.А. Гурьева, В.Н. Гулай // Перспективные направления развития науки и технологии силикатов и тугоплавких неметаллических материалов. Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. – Днепропетровск: ДХТИ. - 1991. – С.17.

9. Гурьева, В.А. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки / В.А. Гурьева, Г.В. Белицкая, Л.В. Гуртова // Информ. лист. – Оренбург: Оренбургский ЦНТИ. – 1991. –С. 1-4.

10. Гурьева, В.А. Рекомендации по использованию местных глин Оренбуржья в производстве отделочной керамики / В.А. Гурьева, А.В.

Иванова, А.Л. Кокорина // Информ. лист. – Оренбург: Оренбургский ЦНТИ. – 1991. – С. 1-4.

11. Гурьева, В.А. Майоликовая масса с улучшенными свойствами / В.А.

Гурьева // Информ. лист. – Оренбург: Оренбургский ЦНТИ. – 1991. – С. 1-4.

12. Гурьева, В.А. Полуфриттованные матовые глазури для фасадных керамических плиток / В.А. Гурьева // Информ. лист. – Оренбург:

Оренбургский ЦНТИ. – 1991. – С. 1-4.

13. Гурьева, В.А. Изделия бытовой керамики на базе сырьевых материалов Оренбуржья / В.А. Гурьева, Ю.А. Дранишников, Г.В. Таганов // Состояние и перспективы развития Уральского региона. Тез. докл. XIV науч.- техн. конф. ОрПИ – Оренбург: ОрПИ. - 1992. – С. 17.

14. Гурьева, В.А. Особенности использования глинистого сырья Оренбургского региона в технологии керамики / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Материалы, технологии, организация и экономика строительства. Тез. докл.

науч. - техн. конф. – Новосибирск: НИСИ. - 1993. – С. 86.

15. Гурьева, В.А. Использование местного сырья алюмосиликатного состава в производстве бытовой керамики / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Тез.

докл. XV науч. - техн. конф. ОрПИ. – Оренбург: ОрПИ. - 1993. – С. 113.

16. Гурьева, В.А. Дообжиговые свойства глин Кушкульского месторождения / В.А. Гурьева, А.А. Митрофанов // Тез. докл. 16 науч. - техн.

конф. препод, сотрудников и студентов ОрПИ. – Оренбург: ОрПИ. - 1994. – С.

93.

17. Гурьева, В.А. Керамическая масса для изготовления облицовочных плиток / В.А. Гурьева // Информ. лист № 148-94. – Оренбург: ОренЦНТИ. – 1994. – С. 1-3.

18. Гурьева, В.А. Шихта для изготовления облицовочных плиток / В.А.

Гурьева // Информ. лист № 154-94. – Оренбург: ОренЦНТИ. – 1994. – С. 1-3.

19. Гурьева, В.А. Керамические изделия из попутных продуктов горнообогатительных комбинатов / В.А. Гурьева // Республ. науч. конф. по итогам научн. Исследований и внедрению их в производство. Тез. докл. Республ. науч.

конф. – Казань, 1995. – С.68.

20. Гурьева, В.А. Керамические композиты из попутных продуктов горно-обогатительной промышленности / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Современные проблемы строительного материаловедения. Тез. докл. межд.

науч. - техн. конф. – Самара: СамАСА. - 1995. – С. 103-104.

21. Гурьева, В.А. Разработка состава ангоба для производства керамических изделий методом полусухого прессования на базе местного сырья / В.А. Гурьева // Информ. лист № 84-98. – Оренбург: ОренЦНТИ. – 1998.

– С. 1-4.

22. Гурьева, В.А. Использование попутных продуктов горнообогатительной промышленности в производстве отделочной керамики / В.А.

Гурьева, Л.Т. Редько // Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона. Тез. докл. межвуз. науч. - практ. конф. – Оренбург: ОГУ. - 1998. – С. 91.

23. Гурьева, В.А. Разработка пирофиллито-керамической системы для производства отделочной плитки / В.А. Гурьева, О.В. Алексеева // Информ.

лист № 55-99. – Оренбург: ОренЦНТИ. – 1999. – С. 1-4.

24. Гурьева, В.А. Исследование сырьевой базы Оренбуржья для производства отделочной керамики / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Социокультурная динамика региона. Тез. докл. Всеросс. науч. - практ. конф. – Оренбург: ОГУ. - 2000. – С. 121-124.

25. Гурьева, В.А. Промышленность строительных материалов – важная часть строительного комплекса / В.А. Гурьева // Учебная, научно-произ. и инновац. деят. высш. шк. в совр. усл. Тез. докл. междун. юбил. науч. - практ.

конф., посвящ. 30-летию ОГУ – Оренбург: ОГУ. - 2001. – С. 97-98.

26. Гурьева, В.А. Ресурсоэкологические проблемы в производстве строительной керамики / В.А. Гурьева, В.А. Мищенко // Учебная, научнопроиз. и инновац. деят. высш. шк. в совр. усл. Тез. докл. междун. юбил. науч. - практ. конф., посвящ. 30-летию ОГУ – Оренбург: ОГУ. - 2001. – С. 99-100.

27. Гурьева, В.А. Исследование свойств керамического шликера/ В.А.

Гурьева, Л.Т. Редько //Строительство-2002. Матер. междун. науч. - практ.

конф. – Ростов н/Д: РГСУ. - 2002. – С. 73-74.

28. Гурьева, В.А. Применение активированной воды в ресурсосберегающей технологии керамических изделий / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Экология и развитие Северо - Запада России.

Матер. междун. науч. - практ. конф. – Санкт-Петербург: МАНЭБЧиП. - 2002. – С. 24-25.

29. Гурьева, В.А. Ресурсосберегающие технологии керамических изделий / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Обеспечение конкурентоспособности – основа роста экономики области. Труды Оренбургского регионального отделения РИА. – Оренбург: Оренбургское региональное отделение РИА. - 2002. – вып. 2. - С. 87-90.

30. Гурьева, В.А. Исследования по улучшению технологических свойств керамических изделий с использованием активированной воды / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Союз науки с производством – основа длительного успеха в рыночных условиях. Труды Оренбургского регионального отделения РИА. – Оренбург: ООО «Вестник Оренбургэнерго». - 2003. – С. 170-175.

31. Гурьева, В.А. Влияние структурированной вода на свойства керамических изделий / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Достижения строительного материаловедения. Сб. научных статей, посвящ 100летию со дня рождения П.И. Боженова. – Санкт-Петербург: ООО «Изд. ОМПРЕСС». - 2004. - С. 224-227.

32. Гурьева, В.А. Повышение эффективности технологии керамических предприятий / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Разработка и внедрение эффективных энергосберегающих технологий. Труды Оренбургского регионального отделения РИА. – Оренбург: Оренбургское региональное отделение РИА. - 2004. – вып. 4. – С. 149-154.

33. Гурьева, В.А. Влияние физической активации воды на пептизирующие свойства систем «глина-вода» / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Вызовы XXI века и образование. Матер. Всерос. науч. - практ.

конф. – Оренбург: ОГУ. - 2006. – С. 69-74.

34. Гурьева, В.А. К вопросу о применении активации воды в производстве отделочной керамики / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Строительство и отделочные материалы. Стандарты XXI века. Сб. тр. XII межд. семин. АТАМ. – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин). - 2006. – Т. 1 – С. 7577.

35. Гурьева, В.А. Эффективные технологии в производстве строительной керамики / В.А. Гурьева, Помазкин В.А., Л.Т. Редько // Развитие университетского комплекса как фактор повышения инновационного и образовательного потенциала региона. Матер. Всерос. научн.- практ. конф. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2007. – С. 88-98.

36. Гурьева, В.А. Использование техногенного сырья, содержащего силикаты магния, в качестве глушителя для глазурей скоростного обжига / В.А.

Гурьева // Интеграция науки и образования как условие повышения качества подготовки специалистов. Матер. Всерос. научн.- практ. конф. – Оренбург:

ИПК ГОУ ОГУ. - 2008. – С. 84-87.

37. Гурьева, В.А. Декоративно-отделочные майоликовые изделия на основе магнийсодержащего силикатного сырья / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Интеграция науки и образования как условие повышения качества подготовки специалистов. Матер. Всерос. научн.- практ. конф. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ.

- 2008. – С. 88-91.

38. Гурьева, В.А. Предпосылки применения магнезиально-силикатного техногенного сырья в производстве изделий низкотемпературного обжига / В.А. Гурьева // Интеграция науки и образования как условие повышения качества подготовки специалистов. Матер. Всерос. научн.- практ. конф. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. - 2008. – С. 92-95.

39. Гурьева, В.А. Декоративно-отделочная керамика на основе магнийсодержащего техногенного сырья / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Строительный комплекс России: наука, образование, практика. Матер. Межд.

науч.- практ. конф. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. - 2008. – С. 173-175.

40. Гурьева, В.А. Синтез структуры и формирование свойств строительной керамики на основе техногенных силикатов магния / В.А.

Гурьева, В.В. Прокофьева // Керамика и огнеупоры: перспективные решения и нанотехнологии. Сб. докл II семинара - совещ. ученых, препод., вед. спец. и мол. исслед. – Белгород: Изд-во БГТУ. - 2009. – С. 269-270.

41. Гурьева, В.А. Влияние техногенного сырья, содержащего силикаты магния, на свойства строительной керамики / В.А. Гурьева, В.В Прокофьева // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов. Мат. V науч. - практ. конф. – Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ. - 2009. – Ч. 1. - С. 77-83.

42. Гурьева, В.А. Использование природных силикатов магния в качестве наполнителей при получении глазурей / В.А Гурьева //ЛакоКрасочная Промышленность. - М: ООО «Издательство «ЛКМ-пресс». – 2009. - № 8. – С.

30-32.

43. Гурьева, В.А. Особенности химико-минералогического состава серпентинитового техногенного сырья месторождения «Халиловское» / В.А.

Гурьева // Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки. Матер. всерос науч.- практ. конф. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ. – 2009. – С.2038-2043.

44. Гурьева В.А. Техногенные магнийсодержащие породы – сырьевая база для развития промышленности строительной керамики / В.А. Гурьева, Л.Т. Редько // Интеграция науки и практики в профессиональном развитии педагога. Мат. Всер. науч. - практ. конф. – Оренбург: ОГУ. - 2010. –- 5 с.

45. Гурьева, В.А. Строительная керамика на базе алюмомагнезиальных силикатов / В.А. Гурьева, В.В. Прокофьева // Наука и образование:

фундаментальные основы, технологии, инновации. Мат. межд. науч. конф. – Оренбург: ОГУ. - 2010. – Ч. 1. - С. 77-83.

________________________________________________________________________________ Подписано в печать 14.07.2011. Формат 60х84 1/Бумага печатная. Уч.-изд. л. 2,0.

Тираж 100 экз.

Оренбургский государственный университет.

460018, Оренбург, пр. Победы, д. 13.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.