ИССЛЕДОВАНИЕ  ВОЗМОЖНОСТИ  ПОЛУЧЕНИЯ  КЛИНКЕРНОЙ  КЕРАМИКИ  ДОРОЖНОГО  НАЗНАЧЕНИЯ  НА  ОСНОВЕ  СЫРЬЕВЫХ  РЕСУРСОВ  УЗБЕКИСТАНА

Юнусов  Миржалил  Юсупович

д-р  техн.  наук.  Профессор  кафедры  технологии  силикатных  материалов  и  редких  металлов,  Ташкентский  институт  химических  технологий,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

Бабаев  Забибулла  Камилович

канд.  техн.  наук.  Доцент  кафедры  химических  технологий,  Ургенчский  государственный  университет,  Республика  Узбекистан,  г.  Ургенч

Матчанов  Шерзад  Камилович

канд.  техн.  наук,  заведующий  кафедрой  химических  технологий,  доцент,  Ургенчский  государственный  университет,  Республика  Узбекистан,  г.  Ургенч

E-mail:  mbsh76@mail.ru

Джабберганов  ДЖахонгир  Сабирбаевич

преподаватель  кафедры  химических  технологий,  Ургенчский  государственный  университет,  Республика  Узбекистан,  г.  Ургенч

Дусчанов  Санъат  Курбанбаевич

магистр  кафедры  химических  технологий,  Ургенчский  государственный  университет,  Республика  Узбекистан,  г.  Ургенч

RESEARCH  OF  POSSIBILITY  OF  OBTAINING  CLINKER  CERAMICS  FOR  ROAD  USE  BASED  ON  RAW  MATERIALS  OF  UZBEKISTAN

Yunusov  Mirjalil

doctor  of  Technical  Sciences.  Professor,  Department  of  Technology  of  silicate  materials  and  rare  metals,  Tashkent  Institute  of  Chemical  Technologies,  Republic  of  Uzbekistan,  Tashkent

Babaev  Zabibulla

candidate  of  Technical  Sciences.  Associate  Professor,  Department  Chemical  Technologies,  Urgench  State  University,  Republic  of  Uzbekistan,  Urgench

Matchanov  Sherzad

candidate  of  Technical  Sciences.  Head  of  the  Department  Chemical  Technologies,  Associate  Professor,  Urgench  State  University,  Republic  of  Uzbekistan,  Urgench

Djabberganov  Jahongir

lecturer,  Department  of  Chemical  Technologies,  Urgench  State  University,  Republic  of  Uzbekistan,  Urgench

Duschanov  Sanat

master  of  the  Department  Chemical  Technologies,  Urgench  State  University,  Republic  of  Uzbekistan,  Urgench

АННОТАЦИЯ

Приведены  сведения  о  дорожном  клинкерном  кирпиче.  На  основе  использования  лёссовидного  суглинка  Ярмышского  месторождения  расположенного  в  Хорезмской  области,  синтезированы  образцы  дорожного  клинкера  и  изучены  его  технические  характеристики,  установлены  возможности  получения  высококачественного  материала.

ABSTRACT

The  article  contains  information  about  the  road  clinker  brick.  Based  on  loess  clay  loam  “Yarmysh”  deposit,  located  in  Khorezm  region,  synthesized  samples  of  paving  and  studied  its  specifications,  as  well  as  possibility  obtaining  high-quality  material.

Ключевые  слова:  дорожный  клинкер;  лёссовидный  суглинок;  клинкерный  кирпич;  шлак  керамического  кирпича;  механоактивация;  механическая  прочность;  морозостойкость. 

Keywords:  road  clinker;  loess  clay  loam;  clinker  bric\ks;  slag  ceramic  bricks;  mechanical  activation;  mechanical  strength;  frost-resistance. 

Из  опыта  западных  стран  известно,  что  при  обустройстве  парков,  скверов  и  благоустройстве  территорий  самым  подходящим  декоративным  материалом  служит  дорожный  клинкер.  Он  удачно  вписывается  в  природный  ландшафт,  а  его  эксплуатационные  свойства  отлично  подходят  для  дорожных  покрытий.  Клинкерная  брусчатка  позволяет  выложить  дорожки  разного  цвета,  применить  множество  рисунков.  Помимо  ландшафтно-парковых  зон  дорожный  клинкер  используется  при  оформлении  открытых  пространств  перед  различными  зданиями:  офисами,  отелями,  развлекательными  центрами,  спортсооружениями,  торговыми  комплексами  и  т.  д.  Декоративные  свойства,  которыми  обладает  подобная  брусчатка  —  это  не  единственное  преимущество  этого  материала.  Дорожный  клинкер  прочен,  имеет  высокую  функциональность.  Для  мощения  участков,  на  которых  происходит  интенсивное  транспортное  и  пешеходное  движение,  рекомендуют  применять  именно  дорожный  клинкер.  Он  способен  справляться  с  большими  динамическими  и  статическими  нагрузками,  благодаря  чему  его  рекомендуется  использовать  для  мощения  территориальных  участков  с  интенсивным  транспортным  и  пешеходным  движением.  Кроме  того,  дорожный  клинкер  морозостоек,  на  него  не  оказывают  воздействие  влага  и  агрессивные  химические  вещества  (соли,  щелочи).  Дорожный  клинкер  признан  одним  из  лучших  декоративных  материалов  для  садово-паркового  строительства  и  благоустройства  территорий.  Преимущества  дорожного  клинкера  заключаются  не  только  в  отличных  физико-механических  и  эксплуатационных  свойствах,  но  и  в  том,  что  он  более  гармонично  сочетается  с  природным  ландшафтом,  чем  другие  материалы  для  дорожного  мощения.  Дорожный  клинкер  прекрасно  подходит  не  только  для  мощения  дорожек  в  ландшафтно-парковых  зонах,  но  и  для  оформления  открытых  пространств  перед  офисными  и  административными  объектами,  торговыми  центрами,  выставочными  павильонами  и  т.  д.  Использование  дорожного  клинкера  для  мощения  в  таких  случаях  является  особенно  удачным  композиционным  решением,  если  оно  сочетается  с  обликом  фасадов  зданий  и  строительно-отделочными  материалами,  выбранными  для  их  оформления.  На  оживленных  городских  улицах  дорожное  мощение  из  дорожного  клинкера  помогает  оградить  зеленые  насаждения  от  контактов  с  транспортом  и  пешеходами,  то  есть  создать  своеобразные  зеленые  оазисы  [1,  с.  2]. 

Исходя  из  вышеизложенного,  нами  разработана  технология  получения  дорожного  клинкерного  кирпича.  Для  получения  качественного  керамического  кирпича  из  низкосортных  лёссовых  суглинков  нами  в  лабораторных  условиях  исследован  лёссовый  суглинок  месторождения  Ярмыш  Хорезмской  области  Республики  Узбекистан.  Анализ  химического  состава  лёссового  суглинка  месторождения  Ярмыш  Хорезмской  области  Республики  Узбекистан  приведен  в  табл.  1.

Таблица  1.

Химический  состав  лёссового  суглинка  месторождения  Ярмыш

В  наших  ранних  работах  [3—5]  подробно  изложены  другие  физико-химические  и  технологические  свойства  лёссовидного  суглинка  месторождения  Ярмыш.  Для  повышения  качественных  характеристик  исходного  сырья  нами  разработан  способ  гидроциклонного  обогащения,  как  в  лабораторных,  так  и  заводских  условиях.  Переработка  лёссового  суглинка  в  заводских  условиях  осуществлялась  согласно  общепринятой  технологии.  Подготовка  шлака  керамического  кирпича  осуществлялась  следующим  образом:  дробление  в  щековой  дробилке  до  фракции  4—8  мм  помол  в  шаровой  мельнице  мокрым  способом  в  течение  8  часов;  полученный  гранулят-порошок  подвергался  грохочению  в  ситах,  размер  отверстий  в  которых  равен  10000  отв/см².  Для  приготовления  пластической  суспензии  часть  лёссового  суглинка  подвергалась  роспуску  в  пропеллерной  мешалке  в  соотношении  тв:ж  равным  1:3  в  течении  30  мин.  Полученная  суспензия  подавалось  в  гидроциклон,  где  под  действием  центробежных  сил  масса  разделялась  на  2  части.  Выделенная  верхняя  фракция  направлялась  в  рукавный  фильтр  пресс,  далее  полученная  пластическая  масса  подавалась  в  пропеллерную  мешалку  для  получения  связки.  Формование  керамического  кирпича  осуществлялась  пластическим  способом  в  ленточном  вакуум  прессе,  формовочная  влажность  массы  22—24  %;  сушка  опытных  заводских  образцов  осуществлялось  при  температуре  180  ⁰С  в  течение  48  часов.  Обжиг  изделий  производился  в  18  камерных  кольцевых  печах  согласно  принятому  технологическому  процессу.

На  основе  легкоплавкого  лёссового  суглинка  в  лабораторных  и  заводских  условиях  были  приготовлены  ряд  опытных  образцов,  составы  которых  приведены  в  табл.  2. 

Таблица  2.

Состав  опытных  масс

*—  Во  всех  опытных  составах  содержится  коксовая  мелочь  5  %  от  общей  массы

На  основе  лабораторных  и  заводских  испытаний  был  разработан  технологический  регламент  производства  клинкерного  кирпича  методом  экструзивного  формования  из  суглинков  Ярмышского  месторождения  с  применением  шлаков  керамического  кирпича  и  шликерного  связующего  полученного  на  основе  суглинков.  В  результате  проведённых  работ  получены  клинкерные  кирпичи,  характеризующиеся  следующими  физико-техническими  свойствами,  приведенными  в  табл.  3.

Таблица  3.

Физико-механические  свойства  опытных  образцов

Как  видно  из  табл.  3,  наиболее  улучшенные  характеристики  имеют  составы  опытных  масс  ДК4  и  ДК5.  Причиной  этого  видимо  являются,  по-нашему  мнению  однородность  составов  опытных  масс  по  показателю  гранулометрического  состава  и  протекание  процессов  спекания  керамического  черепка  с  участием  кирпичного  шлака  и  выгорающей  добавки-кокса  при  более  низких  температурах  по  сравнению  с  составами  без  указанных  добавок.  Кирпичный  шлак,  вводимый  в  составе  масс,  видимо  играет  роль  центра  образования  жидкой  фазы.  Керамическая  масса,  модифицированная  с  выгорающими  добавками  в  процессе  обжига,  претерпевает  ряд  изменений.  В  первоначальный  период,  из-за  выгорания  топливного  порошка,  происходит  спекание  легкоплавких  соединений,  присутствующих  в  составе  массы,  которая  в  дальнейшем  расплавляется  в  виде  жидкой  фазы.  Образовавшаяся  жидкая  фаза  связывает  более  тугоплавкие  частички  компонентов  массы,  цементируя  их  в  конгломерат,  в  итоге  за  счет  дальнейшего  подъема  температур  эти  тугоплавкие  соединения  растворяются  в  жидкой  фазе,  образуя  при  этом  такие  соединения  как  муллит,  альбит,  нефелин. 

В  результате  проведенных  лабораторных  и  заводских  экспериментов  установлено,  что  с  увеличением  степени  спекания  керамического  кирпича  возрастает  их  плотность,  механическая  прочность,  твердость,  химическая  стойкость  и  сопротивляемость  воздействия  различных  агрессивных  средств,  уменьшается  газо-  и  водопроницаемость. 

Список  литературы:

1. Исматов  А.А.,  Шерназарова  М.Т.,  Якубов  Т.Н.  Стеновая  керамика  с  использованием  палеоглин  и  лёссовых  пород.  Т.:  Фан.  1993.  —  c.  41—45.
2. Коледа  В.В.,  Михайлюта  Е.С.,  Алексеев  Е.В.,  Цыбулько  Э.С.  Технологические  особенности  производства  клинкерного  кирпича  //  Стекло  и  керамика.  М.,  —  2009.  —  №  4.  —  c.  17—20.
3. Мустафин  Н.Р.  Клинкерный  кирпич  из  легкоплавких  глинистых  пород  и  техногенных  отходов.  Автореф.  дис.  ...  канд.  техн.  наук.  Красково,  2006.  —  22  с.
4. Юнусов  М.Ю.,  Бабаев  З.К.,  Саидназарова  И.С.  и  др.  Улучшение  формовочных  свойств  низкосортных  лёссовых  суглинков  Ярмышского  месторождения  //  Композиционные  материалы.  Ташкент,  —  2009.  —  №  4.  —  c.  11—14.
5. Юнусов  М.Ю.,  Бабаев  З.К.,  Саидназарова  И.С.  и  др.  Гидроизоляционный  кирпич  на  основе  низкосортных  лёссовых  суглинков  Ярмышского  месторождения  //  Архитектура.  Строительство.  Дизайн.  Научно-практический  журнал.  ТАСИ.  Ташкент,  —  2010.  —  №  1—2.  —  c.  59—62.
6. Yunusov  M.Y,  Babaev  Z.K,  Saidnazarova  I.S.,  Matchanov  Sh.K.,  Yunusov  F.  Clinker  bricks  based  on  loess  clay  loam  Uzbekistan.  BaltSilica  2011.  5^ht  Baltic  Conference  on  Silicate  Materials.  Riga:  Riga  Technical  University,  2011.  —  p.  41—42.