КЕРАМИЧЕСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕТРАДИЦИОННОГО ВИДА СЫРЬЯ : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2020

Ключевые слова: building material, diopside concentrate, Sodium silicate glass, строительный материал, диопсидовый концентрат, натрий-силикатное стекло

Аннотация: В работе подняты вопросы поиска возможности получения строительного керамического материала с применением особого вида сырьевого составляющего. Основой в составе керамических масс был выбран диопсидовый концентрат в связи с его положительными параметрами необходимыми для повышения прочностных свойств материала и в целях поддержки местных месторождений сырья Восточносибирского региона. Для снижения оптимальной температуры обжига в небольших количествах использовался водно-щелочной раствор из силиката натрия. Химический состав диопсидовой породы показал в основном наличие оксидов кремния. Рентгеноструктурный анализ выявил присутствие диопсида, кварца и кальцита. Натрий-силикатное стекло характеризуется полным содержанием кремнезема и модулем в значении 3. С помощью диаграммы состояния трехкомпонентных систем установлены температурные границы необходимые для спекания керамических масс. Кривые плавкости показывают, что при температуре 1040оС значения первичного расплава у различных составов составляют 4-14%, а полное содержание расплава наблюдается при 1475оС. Определены показатели физико-механических свойств керамического материала, где при температуре обжига 1000-1100оС величина огневой усадки составила не более 1%, водопоглощение до 10%, прочность на сжатие до 31 МПа. Причем с увеличением количества диопсида до 90% в массе, прочность возрастает, а усадка уменьшается. Рентгенофазовый анализ составов определил преимущественно аналитические линии диопсида, которые начинают уменьшаться 1000оС, что определяет взаимосвязь с жидким стеклом. Кривые ДТА и ТГ термограммы показали эндотермический и экзотермический эффекты, обусловленные выходом адсорбированной воды и кристаллизации стекла. Установлена возможность получения высокопрочной малоусадочной керамики с использованием диопсидового сырья как основы керамических масс при добавлении в виде плавня натрий-силикатного стекла. The paper raises questions about the search for the possibility of obtaining a construction ceramic material using a special type of raw material component. Diopside concentrate was chosen as the basis for the ceramic masses due to its positive parameters necessary to improve the strength properties of the material and to support local deposits of raw materials in the East Siberian region. To reduce the optimal firing temperature, an aqueous-alkaline solution of sodium silicate was used in small quantities. The chemical composition of the diopside rock showed mainly the presence of silicon oxides. X-ray diffraction analysis revealed the presence of diopside, quartz and calcite. Sodium-silicate glass is characterized by a full content of silica and a modulus of 3. Using the state diagram of three-component systems, the temperature limits necessary for sintering ceramic masses are established. The fusibility curves show that at a temperature of 1040oC, the values of the primary melt for various compositions are 4-14%, and the total melt content is observed at 1475oC. The parameters of physical and mechanical properties of the ceramic material were determined, where at the firing temperature of 1000-1100oC the value of fire shrinkage was no more than 1%, water absorption up to 10%, and compressive strength up to 31 MPa. Moreover, with an increase in the amount of diopside to 90% by weight, the strength increases, and shrinkage decreases. X-ray phase analysis of the compositions determined mainly analytical lines of diopside, which begin to decrease by 1000oC, which determines the relationship with the liquid glass. The DTA and TG curves of the thermogram showed endothermic and exothermic effects due to the release of adsorbed water and crystallization of glass. The possibility of obtaining high-strength low-shrink ceramics using diopside raw materials as the basis of ceramic masses when adding sodium-silicate glass in the form of a melt is established.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Строительные материалы и изделия

Выпуск журнала: Т. 3, 3

Номера страниц: 40-46

ISSN журнала: 26187183

Место издания: Белгород

Издатель: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Персоны

Вхождение в базы данных