CC BY
7Chemical Journal of Kazakhstan
Volume 2, Number 78(2022), 59-69 https://doi.org/10.51580/2022-2/2710-1185.65
УДК 666.9.014
STUDY OF THE LOCAL RAW MATERIALS FOR USING IN THE PRODUCTION OF THE FOAM CONCRETE MATERIALS
Niyazbekova A.B. *, Shakirov T.A., Murzagaliyeva A.A.
Zhangir Khan West Kazakhstan Agrarian-Technical University, Uralsk, Kazakhstan E-mail: abnyazbekova@mail. ru
Abstract. The article discusses the importance of affordable, high-quality, easily accessible thermal insulation materials for the construction industry, based on the new technologies. It is believed that clay and silicon rocks, which are found in all regions of the Republic of Kazakhstan, can be used as the raw materials for a modified composition, and create favorable conditions for the development of the construction industry. The raw material for the research has been the sand of the "Belaya Gorka" depositof the West Kazakhstan region. The chemical composition of the raw material has been studied by the physicochemical methods of XRD and SEM. The X-ray phase analysis of the foam concrete without impurities consists of the following phases: tricalcium silicate (alite - C3S) - d/n = 1.5; 2.50; 2.67; 2.83 A; slaked lime (Ca (OH) 2) - d/n = 1.91; 2.62; 4.90,9; Clinker content (%): C3S - 40-68, - d/n = 1.83; 2.40; 2.80; 3.07 A. According to the mechanism of the foam concrete sintering, in the solution, quartz forms H3SiO4- and H2SiO42- ions, the interaction of which with the Ca2 + ions leads to the formation of calcium hydrolyzate, rich in lime on the surface of quartz. As a result, the crystals of successive calcium hydrosilicates are formed in the crystallization medium, and their volume increases. The formation of the CSH (I) phase is influenced by the formation of calcium oxide and the fine grinding of the sand. The formation of the C3 S (III) phase of the binder mainly determines its strength. According to the results of the laboratory studies, it has been experimentally proven that the heat-insulating materials with pores of various sizes are formed on the basis of sand.
Key words: quartz sand, foam concrete, foaming agent
Niyazbekova A B. Candidate of chemical Sciences, e-mail: abnyazbekova@mail.ru; ORCID: 0000-0001-9388-9715
Shakirov T. A Master of engineering and technology, senior lecturer, e-mail: shakirov 1985@mail.ru; ORCID: 0000-0002-2504-1357
Murzagalieva A.A. Master of technical Sciences, senior lecturer, e-mail: alma 7121972@mail.ru; ORCID: 0000-0001-8339-0590
К0Б1КТ1 БЕТОН МАТЕРИАЛДАР АЛУДА ЦОЛДАНУ УШ1Н ЖЕРГ1Л1КТ1 ШИК1ЗАТТАРДЫ ЗЕРТТЕУ
А. Б. Ниязбекова Т. А. Шакиров, А. А Мурзагалиееа
Жэ^р хан атындагы Батыс Цазацстан аграрлъщ-техникалъщ ynrnepcumemi, Орал, Цазацстан E-mail: abnyazbekova@mail. ru
Тушндеме: Макалада жаца технология аркылы багасы кол жепмд^ сапасы жогары, оцай алынатын курылыс индустриясы Yшiн мацызы зор жылуокшаулагыш материалдарды алуга багытталган. Модификацияланган композиция Yшiн шиюзат ретшде Казакстан Республикасыныц
Citation: Niyazbekova A.B., Shakirov T.A., Murzagaliyeva A.A. Study of the local raw materials for using in the production of the foam concrete materials. Chem.J.Kaz., 2022, 2(78), 59-69 (In Kaz.). DOI: https://doi.org/10.51580/2022-2/2710-1185.65
барлык аумактарынада кездесетш сазды жэне кремнийлi жыныстарды колдануга жэне курылыс саласын дамытуга кец жагдай жасауга MYMкiндiк беретiнi карастырылды.Зерттеулердi ЖYргiзу Yшiн шикiзат материалы ретiнде Батыс К^азакстан облысы «Актас тауы» кум шиюзаты алынды. Кен орын шиюзатыныц химиялык курамы физика-химиялык эдiстермен РФТ жэне РЭМ зерттелд^ Ренгенфазалык талдау бойынша кeбiктi бетонныц коспасыз сынамасы келес фазалардан турады: Yш кaльцийлi силикат (алит - СзВ) - ^п = 1.5; 2.50; 2.67; 2.83 А; ceндiрiлген эк (Са(ОН)2) - ^п = 1.91; 2.62; 4.90 А; клинкердщ курамы (%): - 40-68, - d/n = 1.83; 2.40; 2.80; 3.07 А.Кеб^ бетонныц журу мехaнизмi бойынша кварц жэне Н2SiO42- иондарын тудыра ерiтiндiге
айналады, олардыц Са2+ ионымен езара эрекеттеcуi кварц бетiнде iзбеcпен бай кальций гидросиликаттардыц пайда болуына экеледi. Нэтижеciнде кристалдану ортасында iзбеcтi кальций гидросиликаттарыныц кристалдары TYзiлiп, олардыц мeлшерi ecедi. CSH (I) фазасыныц TYзiлуiне кальций oкcидiнiц курауы мен кумныц жука унтакталуы эсер етед^ Тутастырыш курамды косылысы CзS(Ш) фазасыныц пайда болуы негiзiнен берiктiгiне жауап беред^Зертханальщ зерттеулер нэтижелерi бойынша «Актас тауы» кум непзшде кеуектерiнiц eлшемдерi эртYрлi жылу окшаулагыш материалдар eндiрiлетiнi экпериментальды TYрде дэлелдендi.
ТYЙiндi сездер: кварц кумы, шиюзат, кeбiктi бетон, шбж TYЗгiш, жылу окшаулагыш, бер^шк, кеуектiлiк
Ниязбекова А Б. Химия гылымдарыныц кандидаты
Шакиров Т. А Техника жэне технологиялар магистрi, ага оцытушы
МурзагалиеваАА Техника гылымдарыныц магистрi, ага оцытушы
1. К1ркпе
Каз1рг1 кезецде курылыс индустриясыныц каркынды дамуы азаматтык, eндiрiстiк курылысы уш1н жогары бершл, колдану мерз1м1 кeлемiнде eзiнiц физика - механикалык жэне пайдалану касиеттерш сактайтын кабыргалы бейорганикалык материалдары, буйымдары жэне конструкцияларын eндiру мшдетш коюда. Кeбiктi бетон - уяшыкты бетонныц б1р тур1 болып табылады. Ол бетонныц букш массасына ауа кeпiршiктерiн тепстей бeлу аркылы жасалады. Газды бетонмен салыстырганда, кeпiршiк бетон химиялык реакциялардыц кeмегiмен емес, алдын ала дайындалган кeбiктi бетон коспасымен механикалык турде араластыру аркылы алынады.
Кeбiктi бетон - коспаны катыру нэтижесшде алынатын, цементтен, кумнан жэне судан, сонымен катар кeпiршiктен туратын жещл уяшыкты бетон. Бул ерекше жещл бетондар,ондагы майда жэнеауа уяшыктарыныц мeлшерi 1 - 1.5 мм дейiн болады жэне бетонныц жалпы кeлемiнiц 85 % алады. Уяшыкты бетонга кеуектшкп механикалык немесе химиялык жолмен жасайды [1-5].
Кeбiктендiргiш - бетонга кеуектшк касиет беретiн арнайы суйык зат. Олар курамына байланысты органикалык жэне синтетикалык болып бeлiнедi.
Суперпластификаторлар - бул бетонды немесе бетонды коспа курамына енгiзу аркылы олардыц кacиеттерiн багытты жэне бакылаулы реттейтiн органикалык немесе бейорганикалык заттар немесе олардыц коспасы [6-8].
Соцгы жылдары мамандардыц ортак назар аударатын негiзгi жагдай бул курамы гап компоненттi кeбiктi бетон ягни эртYрлi минералдар мен химиялык коспа непзшдеп жаца кeбiктYЗгiштердi жасап шыгару.
Сондыктан кеп колданыска ие цемент пен кумды тутастыргышты, жогары реакционды кабшета жэне азгана келемдеп минералды коспамен жасалынган эрине сонымен катар аз капиталды кажет ететш, сапалык керсеткiштерi жогары, мемлекеттiк стандарттар мен техникалык нускауларда карастырылган, толык келемдегi талаптарына сай болуы керек. Кебшт бетон ендiрiсiн дамытуда коршаган ортаны коргау тапсырмалары ескерiлуi керек, су жэне минерал ресурстарын орынды пайдалану, косымша жэне ендiрiс калдыктарын кещнен пайдалану езектi мэселесi болып саналады [9-12].
2. Эксперименттiк бeлiм
Зерттеу жумысы негiзiнде химиялык, физика-химиялык, физика-механикалык эдicтер накты нэтижеге жету Yшiн тандап алынды. Физика-химиялык эдютер негiзiнде зерттелетiн сынамаларга рентгенфазалык жэне электрондык-микроскопиялык талдау термографиялык зерттеу жумыстары жYргiзiлдi.
Химиялык эдю аркылы шикiзаттар мен компоненттi композицияга белгiленген стандарттар бойынша зерттеулер жYргiзiлдi. МемСТ 22688-77 стандарты бойынша эктщ титриметриялык эдiспен активтiлiгi аныкталды.
Химиялык эдютер негiзiнде кебiктi бетонга кажета жергiлiктi шикiзаттарFа ягни курылыстык кум, эк, цемент, кебiктендiргiшке бетон курамына кажеттi курамындагы толыктыргышка жэне кебшт бетонныц езiне бiркaтaр талдаулар етюзшдь
Рентгенофазды талдау ДРОН-3М, Cu-катодпен жэне Ni-CYЗгiшпен рентгендiк дифрактометрде шикiзаттар мен компонента композицияга талдау мен зерттеулер жYргiзiлдi.
Электрондык-микроскопиялык талдау аркылы шиюзаттар мен компонента композицияга талдау мен зерттеулер жYргiзiлдi. JEOL (Жапония) фирмасыныц кеcкiндi электронды микроскопы JSM 6490LV INCA Епе^у-350. Мундай кешен нано дэрежеде органикалык жэне бейорганикалык заттардыц ете жука курылымын зерттеуге мYмкiндiк бередi. Yлкейтiлуi бес еседен бастап 300 000 есеге жэне 3 нанометрге (3 10-9м) дейiн руксат етiлуiмен ерекшеленедi.
Кебiктi бетонга усак жэне iрi тутастыргыштар ретiнде «Актас тауы» кен орныныц кумы пайдаланылды. Бул кен орнын тандалынылып алыну себебi ещрiмiздеri ете аукымды iрi кен орын болып табылады.
3. Нэтижелер жэне оларды талкылау
Жергшкт шикiзат ретiнде алынган кварцты кумыныц химиялык курамы 1 кестеде керсетшген. Кумныц бiр белiгiне дымкыл цемент, ал екiншi белiгiне кургак цемент коскан кезде, коспаныц курамдас белшнщ тыгыз шегуiн камтамасыз ететiн тYЙiршiктелген кумныц кажеттi курамын алуга болады. Негурлым сапалы, берiк кебiктi бетонды кос кышкылды кремний курамы жогары таза кумнан алады, бул цементтеушi затта бетон
сапасын темендететш нэрселердщ аз курамда болуы немесе мYДцем болмауымен тYсiндiрiледi.
Кесте 1 - «Актас тауы» кен орны кварцты кумыныц химиялык курамы
Тау-кен орны Непзп оксидтер, %
«Актас тауы», Орал к 8102 АЬ0э Т1О2 Ее203 СаО М§0 Р2О5 803 Мп0 №20 К20 Т. б.
93.2 1.6 0.4 0.4 0.57 0.2 0.016 0.04 0.009 0.67 1.04 0.75
Кесте 2 - Кеб1кп бетонга кажетп кум шиюзатыныц физика-механикалык керсетюштер1
Алыигаи кум орны Електеп калган калдык,% Гранулометрл1 курамы 1ршк модул1 Шацды жэне балшыкты кум курамы,%
Елек елшем1, мм
2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 <0.16
БКО,Орал к, «Актас тауы», №1 жер тел1м1 - 1 1.5 12.5 44.7 37.2 3.1 1.6±0.3% 2.5
- 1.1 1.4 13.7 43.5 39.2 5.1 1.5±0.2% 2.4
- 0.9 1.5 12.1 46.1 38.0 6.3 1.5±0.2% 2.5
БКО,Орал к, «Актас тауы», №2 жер тел1м1 - 0.9 2.0 5.9 27.8 96.86 2.0 1.3±0.1% 2.0
- 0.9 2.1 6.0 28.8 96.8 2.06 1.3±0.1% 1.9
- 0.9 2.0 6.0 29.0 96.8 2.0 1.3±0.1% 2.1
Кумды 76-95% кос кышкылды кремний курамымен пайдаланады. Баска керсетюштер бойынша кум МемСТ 25485-89 бойынша канагаттандыруга тиiс; ол 90% шамасында гана кос кышкылды кремний, орташа Yйiндi тыгыздыгы 1500-1550 кг/м3. Орташа тыгыздыгы 320-500 кг/м3 кебiктi бетон шыгаратын зауыттарда кургак жэне дымкыл унтактан кейiнгi кумныц дисперстiлiгi 2300-3000 см2/г жэне 2200-2500 см2/г болуы тшс. Коспа компонентшщ негурлым тыгыз калануын камтамасыз ететiн кажетп тYЙiршiктi курамдагы кум алу Yшiн кумныц бiр белiгi цементпен ылгалды тартылган жэне екiншi белiгi кургак тартылган кезде де болады. Негурлым сапалы, берiк кебiктi бетонды кос кышкылды кремний курамы жогары таза
К¥мган aлaды, б¥л цeмeнттeyшi зaттa бeтoн сaпaсын тeмeндeтeтiн нэpсeлepдiц aз K¥Paмдa бoлyы нeмeсe мYлдeм бoлмayымeн тYсiндipiлeдi.
3epiTey нэтижeлepi бoйыншa aдынFaн к¥мныц физикa-мeхaникaлык кepсeткiштepi eкiншi кeстeдe кepсeтiлдi.Кeстeдeн тэжipибe нэтижeлepiмeн camicrapcaK шикiзaт peтiндe ядынып oтыpFaн к¥мныц ipiлiк мeлшepi opтaшa aдFaндa 1.5; дымкылдыгеы - 6.9 % ; шaнды жэнe бaлшыкты мeлшepi - 2.25 %; сaзды тYЙipшiк к¥Paмы - 0.5 %; тыFыздыFы - 1421 кг/м3 ; opгaникaдык rçoraanap - этaлoн тYсiнeн aшык.
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
i !
i
3.32
3.23
4.27
<К *ÍK \К \К Чк "ÍK \К
jP оР .хО ,х° jP ,xOS .0s xON ЛУ jd* spS
jf J* У У У S jf У У У Jt У У y y
о о о о о о о о о о о о о о о
Сурет 1 - «Акгас тayы» Ren op^i квapц кумыныц нeгiзiндeгi бaйлaныстыpFЫш кoмпoзиция Yлгiсiнiц peнтгeнoгpaммaсы.
ТoлыктыpFышкa физикa-химиялык тaлдay нeгiзiндe peнгeнoфaзaдык, диффepeнциaдды-тepмиялык, элeктpoндык-микpocкoпиялык тaлдay ж¥мыcтapы жYpгiзiлдi.
Б¥л бipiншi cypeire шикiзaт к¥мыныц peнтгeнгpaммaсы бoйыншa штpих диaгpaммaмeн квapц дeцгeйi 1,2, 3 ca^4ap дeцгeйiмeн кepceтiлгeн 1) ^ap^ 2) CaO^SiO2 * H2O (I); 3) Ca0^Si02^H20(II). Фopмaлapыныц штpих диaгpaммa дepeктepiн caлыcтыpy жaзыктык apaдык apaкaшыктык eзгepyiмeн бaйкaдaды. Aтaп aйткaндa, штpих диaгpaммaдa pyтил, тaльк, кaдьцит, aльбит жэнe opтoклaз Yшiн тэн шeктeyлep жок. Дeмeк, к¥Paмын eзгepтy бacтaпкы ныcaн к¥Paмыньщ жaкcapyын жэнe cy cщipriштiriнщ aзaюын тyдыpaды.
«Актac тayы» кeн opны к¥мныц микpoк¥Pылымын amiKray Yшiн элeктpoнды микpocкoп apкылы 250 ece Yлкeйтiлiп кepceтiлгeн. Б¥л микpocкoп Yлгiлepдi элeктpeткiзгiш кaбaтпeн тoзaндaндыpмaй-aк зepттey мYмкiндiгiн бepeдi. К^мныц к¥Pылымы ть^ыз жэнe жaкcы кpиcтaддaнFaнк¥м(cypeт 2).
ЛЛ4 щ
.-в Я й
Сурет 2 - «Актас тауы» кен орны кумныц 250 есе Yлкейтiлген микрокурылымы
Темендеп кестеде(кесте 3) кумныц элементпк курамыныц пайыздык улестер1 керсетшген. Мунда кремнийдщ атомдык жэне массалык улесшщ жогарлыгына карап кумныц кварц кумы екенш дэлелдей аламыз. Б1ршш1 сынама бойынша элементпк талдау нэтижесшде кем1ртеп, кремний сонымен катар титан мен кальций оксидтершщ жогары дэрежесш керсетедь
Кесте 3-«Актас тауы» кен орны кумныц элементтiк курамы
Элементтiк Yлесi, % C С Ыа Мв А1 81 К Са Л Fe
Массалык 5.21 55.78 0.25 0.34 1.63 32.44 0.63 2.18 0.11 1.43
Атомдык 8.25 66.30 0.20 0.26 1.15 21.96 0.31 1.04 0.05 0.49
Жалпы мелшерi 100
Кеб1кп бетон ецщрюше кажетп кум 76-95 % кос кышкылды кремний курамына сэйкес келу керек. «Актас тауы» кен орны кварцты кумыныц химиялык курамы ягни непзп оксидтерк SiO2 (93.2); Al2Oз (1.6); ТЮ2 (0.4); Fe2Oз (0.4); CaO (0.57); MgO (0.2); Р2О5 (0.016); SOз (0.04); МпО (0.009); Na2O (0.67); K2O (1.04); канагаттандыруга тшс. Ол 90 % шамасында гана кос кышкылды кремнийден, куюртп жэне SO3 есеб1ндеп куюрт кышкылды 2 % коспа шамасында сштщен туруы тшс.
т..; ,
L С . ^
4M
<r
Сурет 3 - Kpcna кулшщ 250 ece Yлкeйтiлгeн микpoк¥pылымы
Энiм к¥Paмынa ^^л^тын кocпa кaтты oтын ^лшщ 250 ece Yлкeйтiлгeнмикpoк¥Pылымы 3 cypeire жэжхимиялык K¥Paмы тeмeндeгi тepтiншi кecтeдe бec мэншщ opтaшa мэнi eceптeлiп ^pce^re^ Тeмeндe бepiлгeн мэлiмeттepдeн кeбiктi бeтoн к¥Paмынa кocпa peтiндe кocылFaн ^лдщ oкcидтi к¥Paмыныц мaccaдык Yлeci мeн opтaшa мэнiнiндe бapий oкcидi мaccaлык Yлeci кeбipeк eкeнiн бaйкaймыз. Жэж химиялык тaддay нэтижeciндe Si02 (11.85); АШ3 (4.21); Fe203 (21.95); CaO (13.64) coraec-riri aлынaтын eнiмнiц к¥Pылыcымeн к¥Paмынa acep eтeдi.
Кесте 4 - ^лдщ кpиcтaлл фaзacыньщ жapтылaй caндык peнтгeнфaзaлык тaлдay нэтижeлepi
Минepaл, фopмyлa K¥paмы, %
Сытам^ aтayы Кpиcтaлды фaзaFa кaтыcты ^лдщ жaлпы мaccacынa кaтыcты
^ap^ SiÜ2 38 24
Кaльцит, CaCO3 31 19
КYЛ Aнгидpит, Ca(SO4) 20 13
Гeмaтит, Fe2Ü3 9 6
Альбит, Na(AlSi3Ü8) 2 1
Рентгенфазалык талдау нэтижешндеп тертшш1 кестеде кулдщ минералдык курамы кристалдык фаза мен кулдщ жалпы массасына катысты курамы керсетшген. Кварцтыц жогары сандык керсетюшшщ болуы кул массасыныц цементпен косылып жаца ешмнщ тутастырыш тузшу касиетш жогарлатады.
Эшм курамына косылатын коспа катты отын кулшщ химиялык курамы темендеп тертшш1 кестеде бес мэншщ орташа мэш есептелш керсетшген. Теменде бершген мэл1меттерден кеб1кп бетон курамына коспа ретшде косылган кулдщ оксидп курамыныц массалык улес1 мен орташа мэшшнде барий оксид1 массалык улес1 кеб1рек екенш байкаймыз. Бул химиялык талдау нэтижесшде 8102 (11.85); АЬ0з (4.21); Fe2Oз (21.95); СаС (13.64) сэкестш алынатын ешмнщ курылысымен курамына эсер етед1 (5 кесте).
Кесте 5 - ^лдщ химиялык оксидп курамы
Косылыс 1 2 3 4 5 6 Орташа мэш
Ыа2С - - 0.19 0.51 - 0.67 0.46
МвС 0.33 - 0.71 0.66 0.43 0.91 0.61
А12С3 4.21 2.72 33.49 26.5 9.7 2.29 13.15
ЙС2 11.85 4.49 47.46 53.92 9.88 3.55 21.86
8Сз 0.48 -- 2.88 0.35 0.4 2.0 1.22
К2С - 0.16 - 1.11 0.3 0.18 0.44
СаС 0.69 0.31 0.78 2.35 33.79 43.9 13.64
ТЮ2 - - 2.35 0.47 - 0.23 1.02
Fe20з 26.34 27.54 11.41 14.66 28.79 22.98 21.95
ВаС 25.65 - - - - - 25.65
Электронды микроскоп нэтижешнде кулдщ атомдык жэне массалык улестер1 алтыншы кестеде керсетшген (6 кесте). Мунда массалык жэне атомдык элементпк улестер1 бойынша оттеп мен кальций элементтер1 жогары екендш аныкталып тур. Сонымен катар алюминиий, титан мен тем1р, куюрттщ элементпк талдау керсетюштер1 б1ршш1 курам модификаторымен салыстырганда темендшн керсетп. Бул цементпен косылып жаца ешмнщ тутастырыш тузшу касиетш жогарлатады.
Кесте 6 - ^лдщ электрондык-микроскопиялык талдау нэтижелерi
Элементтiк Yлесi, % О Мв А1 Са Т1 Fe
Массалык 41.89 0.52 0.71 10.43 45.54 0.26 0.67
Атомдык 62.48 0.51 0.63 8.86 27.11 0.13 0.28
Жалпы мелшерi 100
4. Корытынды
Жумыска кажетп барлык шиюзаттар тшсп МемСТ-тар бойынша зерттеу кез1нде аныкталды. Кебшт бетон технологиясына кажетп усак тутастыргыш зат «Актас тауы» кум шиюзаты зерттелдь Койылган мшдеттерге байланысты непзп жергшкп шиюзаттардыц химиялык курамы аныкталып, ягни непзп оксид: SiO2 (93.2); болгандыктан кварцты кум екендт дэлелдецщ.Сонымен катар химиялык талдау нэтижешнде коспа рет1нде алынган кем1р кулшщ оксида химиялык курамы аныкталып, оксидтердщ сэйкестш керсетшдт БЮ2 (26.85); АЬОз (4.21); Fe20з (21.95); Са0 (13.64). Бул шиюзат кум жэне портлантцементпен (М 400) косылып жаца ешмнщ тутастырыш тузшу касиетш жогарлатады. РФТ талдау эдю1мен кумныц фазалык курамы аныкталып, кварцтан баска далалык шпаттар, соныц шшде ортоклаз - К20АЬ0з68Ю2 (3.18), альбит -Na20•Al20з•6Si02 (1.66), кальцит - СаСОз (2.27), тальк - 3Mg0•4Si02•H20 (2.12) жэне рутил - ТЮ2 (153) бар екендт зерттелшд1 жэне РЭМ эдютер1мен шиюзаттардыц микрокурлымы аныкталды. Тэж1рибе нэтижелер1мен салыстырсак шиюзат ретшде алынып отырган кумныц ¡ршш мелшер1 орташа алганда 1,5; дымкылдыгы - 6.9 % ; шацды жэне балшыкты мелшер1 - 2.25 %; сазды тушршш курамы - 0.5 %; тыгыздыгы - 1421 кг/м3; органикалык коспалар - эталон тусшен ашык. Активтшш 83.4 %, сенбеген белшек курамы 11.9 %, сену температурасы 78 0С жэнесену уакыты - 4 минут. Эктщ жогаргы сурыпты екендт аныкталды.
Каржыландыру: Зерттеу Казакстан Республикасыныц каржылык колдауымен «Аймактык жэне техногендiк шиюзат негiзiнде курылыс материалдарын алу технологиясы» такырыбындагы iргелi зерттеулерге ЖYргiзiлдi.
Алыс бiлдiру: Авторлар макаланы жариялау кезшдеп усыныстары Yшiн рецензенттерге алгысын бiлдiредi.
Мудделер кактыгысы: Макаланы жазу барысында барлык кукыктык жэне этикалык стандарттар, оныц iшiнде интеллектуалдык адалдык пен гылыми деректердi жасандыру мен бурмалаудыц, плагиаттыц жэне жалган бiрлескен авторлыктыц алдын алудыц этикалык процедуралары сакталды. Жарияланымдар авторларына зерттеулерде алынган деректер мен корытындыларды баска катысушылардыц кел^мшйз пайдалануга руксат етiлмейдi. Зияткерлiк меншж осы жарияланымныц барлык авторларына тиесш.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕСТНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕНОБЕТОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ниязбекова А.Б., Шакиров Т.А., Мурзагалиееа А.А
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана, Уральск, Казахстан
E-mail: abnyazbekova@mail. ru
Резюме. В статье рассматривается важность качественных, легкодоступных теплоизоляционных материалов для строительной отрасли на основе новых технологий. Считается, что использование в качестве сырья для модифицированных композиций глинистых и кремнистых пород, встречающихся на всей территории Республики Казахстан, создает широкие условия для развития строительной отрасли. В качестве сырьевого материала для проведения исследований использовано песчаное сырье месторождения «Белая горка» Западно-Казахстанской области. Химический состав сырья изучен физико-химическими методами РФА и РЭМ. Рентгенофазовый анализ пенобетона без примесей состоит из следующих фаз: силикат трикальций (алит - C3S) - d / n = 1.5; 2.50; 2.67; 2.83 А; гашеная известь (Ca (OH) 2) - d / n = 1.91; 2.62; 4.90, 9; содержание клинкера (%): C3S - 40-68, - d / n = 1.83; 2.40; 2.80; 3.07 А.По механизму спекания пенобетона в растворе кварц образует ионы H3SiO4- и H2SiO42-, взаимодействуя с ионами Ca2+ приводит к образованию гидролизата кальция, богатого известью. В результате кристаллизации в среде образуются кристаллы последовательных гидросиликатов кальция, и их объем увеличивается. На образование фазы CSH (I) влияет количество оксида кальция и тонкое измельчение песка. Образование фазы C3S (III) связующего в основном определяет его прочность.По результатам лабораторных исследований экспериментально доказано, на основе песка образуются теплоизоляционные материалы с порами различных размеров.
Ключевые слова: кварцевый песок, пенобетон, пенообразова-тель,теплоизоляция, прочность, пористость
Ниязбекова А Б. кандидат химических наук
Шакиров Т. А. магистр техники и технологий, старший преподаватель
МурзагалиеваАА. магистр технических наук, старший преподаватель
Эдебиеттер Ti3iMi
1. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., Петухова Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции.М.: Инфра -М., 2003, 265 p.
2.Морозов А.П. Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы. Магнитогорск: ГОУ ВПО МГТУ им Г.И. Носова, 2008, 103 p.
3.Монтаев С.А., Шакешев Б.Т., Нариков К.А., Адилова Н.Б. Исследование фазовых превращений в сырьевой композиции для получения стенового материала с пористой структурой. ПЕНОБЕТОН-2007: мат. Междунар. конф.Санкт-Петербург: ПГУПС, 2007, 71 - 75.(in Russian).
4.Нгуен Тхань Туан, Орешкин Д.В. Технические свойства автоклавного и неавтоклавного газобетона. Вестник ИрГТУ, 2014. № 8, 100-103. http://iournals.istu.edu/vestnik_irgtu/iournals/2014/08/articles/19?view=0
5. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Ленинград: Химия, 1988, 200 p.
6. Воронин В.А. Неавтоклавный конструкционно-теплоизоляционный поробетон повышенной прочности и энергоэффективности. - Дисс. канд. техн. наук. Москва: МГСУ, 2001, 116 p.
7. Жабин Д.В. Активированный электрогидросиловым полем неавтоклавный пенобетон. Дисс. канд. техн. наук. Москва, 2014, 233р.
8. Орешкин Д.В., Капцов П.В. Научно-технические предпосылки получения экструдированных облегченных цементных систем.Вестник МГСУ, 2012. № 3, 115 -119.https://cyberleninka.ru/article/n/nauchno-tehnicheskie-predposylki-polucheniya-ekstrudirovannyh-oblegchennyh-tsementnyh- sistem-1/ viewer
9. Абаимов А. А. , Головнев С. Г. и др. Оценка энергетической эффективности зданий. Контроль соблюдения требований тепловой защиты наружных ограждающих конструкций. Журнал БСТ, №3, 2014, 40-48.
10. Ткач Е.В., Шарипова А.А. Комплексные модификаторы для теплоизоляции пенобетонов на основе местного сырьяАкт. Проб. Совр., Караганда, 2010, № 6 (56), 105-107.
11. Орешкин Д.В., Перфилов В.А., Беляев К.В., Первушин Г.Н. Комплексная оценка трещиностойкости цементных материалов. - Москва: МГСУ, 2012, 208 p.
12. Баженов Ю.М. Технология бетона - Москва: Издательство АСВ, 2011, 501 p.
References
1. Bobrov Yu.L., Ovcharenko E.G., Shojkhet B.M., Petukhova E.Yu. Teploizolyaczionny'e materialy' i konstrukczii [Thermal insulation materials and structures]. Moscow, Infra-M Publ., 2003, 265 p.
2. Morozov A.P. Penobetony' i drugie teploizolyaczionny'e materialy' [Foam concrete and other thermal insulation materials]. Magnitogorsk:SEI of the MSTU named after G.I. Nosov, 2008, 103 p.
3. Montayev S.A., Shakeshev B.T., Narikov K.A., Adilova N.B. Issledovanie fazovy'kh prevrashhenij v sy'r'evoj kompoziczii dlya polucheniya stenovogo materiala s poristoj strukturojPENOBETON-2007: mat. Mezhdunar. konf. [Investigation of phase transformations in a crude composition to obtain a wall material with a porous structure. FOAM C0NCRETE-2007: materials of Intern. conf.]. Sankt-Peterburg: PGUPS. 2007, 71 - 75. (in Russ).
4. Nguen Tkhan' Tuan, Oreshkin D.V.Tekhnicheskie svojstva avtoklavnogo i neavtoklavnogo gazobetona[Technical properties of autoclaved and non-autoclaved aerated concrete]. Vestnik IrGTU [Bulletin of the IrGTU], 2014. No. 8, 100-103.http://journals.istu.edu/vestnik_irgtu/journals/2014/08/articles/19?view=0
5. Abramzon A.A. Poverkhnostno-aktivny'e veshhestva. Sintez, analiz, svojstva, primenenie [Surface-active things. Synthesis, analysis, properties, application]. Leningrad, Khimiya Publ., 1988, 200 p.
6. Voronin V.A. Neavtoklavnyy konstruktsionno-teploizolyatsionnyy porobeton povyshennoy prochnosti i energoeffektivnosti. Diss. Kand.Tekhn. Nauk [Non-autoclave structural and thermal insulation reinforced concrete and energy efficiency. Kand. tech. sci. diss.]. Moscow, MGSU Publ., 2001. 116 p.
7. Zhabin D.V. Aktivirovannyy elektrogidrosilovym polem neavtoklavnyy penobeton. Diss... kand tekhn. nauk. [Non-autoclaved foam concrete activated by electro-hydro force field. Kand. tech. sci. diss.]. - Moscow: MGSU Publ., 2014. 233 p.
8. Oreshkin D.V., Kaptsov P.V. Nauchno-tekhnicheskiye predposylki polucheniya ekstrudirovannykh oblegchennykh tsementnykh system [Scientific and technical prerequisites for obtaining extruded lightweight cement systems]. Vestnik MGSU[Bulletin of the MGSU], 2012, No. 3. 115 - 119.
https://cyberleninka.ru/article/n/nauchno-tehnicheskie-predposylki-polucheniya-ekstrudirovannyh-oblegchennyh-tsementnyh- sistem-1/ viewer
9. Abaimov A. A. . Golovnev S. G. i dr. Otsenka energeticheskoy effektivnosti zdaniy. Kontrol soblyudeniya trebovaniy teplovoy zashchity naruzhnykh ograzhdayushchikh konstruktsiy [Assessment of energy efficiency of buildings. Monitoring compliance with the requirements of thermal protection of external enclosing structures]. Zhurnal BST [Journal BST],2014, No. 3, 40-46.
10. Tkach E.V.. Sharipova A.A. Kompleksnyye modifikatory dlya teploizolyatsii penobetonov na osnove mestnogo syria [Complex modifiers for thermal insulation of foam concrete based on local raw materials] Akt. prob.sovr. Karaganda. [Current problems of our time Karaganda].2010. No. 6 (56), 105107.
11. Oreshkin D.V., Perfilov V.A., Belyayev K.V., Pervushin G.N. Kompleksnaya ocenka treshchinostojkosti cementnyh materialov[Comprehensive assessment of crack resistance of cement materials]. - Moscow: MGSU Publ., 2012, 208.
12. Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya betona[Concrete technology]-Moscow: ASV Publ., 2011, 501.
