CC BY
9
№1X94)
AuiSli Лт те)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2022 г.
МИНЕРАЛО-БАЗАЛЬТОВЫЕ ВОЛОКНА ВЗАМЕН КОНЦЕРОГЕННЫХ АСБЕСТСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Турдибоев Илхомжон Хаётжон угли
ассистент, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: turdiboyevilxomjon92@gmail.com
Ахмаджонов Лазизбек Хасанбой угли
ассистент, Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана
MINERAL-BASALT FIBERS INSTEAD OF CARCINOGENIC ASBESTOS-CONTAINING COMPOSITE MATERIALS
Ilhomjon Turdiboev
assistant, Fergana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana
Lazizbek Akhmadjonov
assistant, Fergana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Fergana
АННОТАЦИЯ
В статье приведены пути получения экологических чистых, безвредных композиционных материалов на основе минеральных волокон взамен асбестсодержащего концерогенного сырья.
ABSTRACT
This artide introduces the methods of getleno dew clay-slates on the base of inordnica mineral fibre, instead of toxic asbestos.
Ключевые слова: шифер, асбест, минеральное волокно, базальтовое волокно, цемент, экология, товары. Keywords: slate, asbestos, mineral fibre, kess fibre, cement, technology.
В настоящее время наполненные композиционные полимерные материалы широко применяются в народном хозяйстве, строительстве, машиностроении, авиации, космонавтике, ракетостроении и других отраслях промышленности [11; 4].
При получении композиционных материалов в качестве связующего применяются карбамиднофор-мальдегидные (КФ), фенолоформалдегидные (ФФС), фурановые (ФС), эпоксиднодиановые (ЭД), фураноэпоксидные (ФАЭД) и другие. В качестве наполнителей применяют стеклянное волокно и ткань, асбест, графит, кварцевый песок, каолин, древесные опилки, хлопчатобумажную ткань (текстолит), сажу (резину), базальт и другие. Коме того, в состав композиционного материала входят модификатор, пластификатор, растворитель, катализатор и другие. В настоящее время при производстве строительного хризотилового асбестового шифера 12,5% масс. частей асбеста, 87,5% цемента расходуются на 1
единицу шифера. Шифер, полученный из указанного состава, наряду с положительными характеристиками имеет определенные недостатки: водопо-глощение со временем увеличивается на 20-25%, при этом масса шифера увеличивается на 25-30%; при головни различных компонентов стоимость шифера подорожает на 28-29%. Хризотиловый асбест покупают за валюту. Стоимость 1 тонны асбеста -700 долларов США. Замена хризотилового асбеста на базальтовое волокно или минеральное волокно при производстве одной единицы шифера приводит к экономическому эффекту 0,55 цента. В результате выпускается экологически чистый базальтовой шифер, его физико-механические и другие эксплуатационные характеристики лучше, чем традиционного асбестового шифера. Следует также отметить, что при производстве базальтового шифера используется местное сырье - базальтовый минерал Кувасойского месторождения Памиро-Алайского хребета. (табл. 1).
Библиографическое описание: Турдибоев И.Х., Ахмаджонов Л.Х. МИНЕРАЛО-БАЗАЛЬТОВЫЕ ВОЛОКНА ВЗАМЕН КОНЦЕРОГЕННЫХ АСБЕСТСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. 1(94). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12977
№ 1 (94)
А1
Mi
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2022 г.
Таблица 1,
В состав базальтового минерала входят следующие компоненты
Полевые шпаты 50% - NaAlSi3Ü8 - KA^Og - CaAl2Si2Ü8
Пироксены H2SiÜ3; авгит (Ca, Mg, Fe2+) (Mg, Fe2+, Al Fe3+) [(Al,Si)2Ü6]
Амфиболы
Оливин Me2SiO4 (Me = Mg, Fe, Mn)
Кремнезем SiÜ2
Фельдшпатоиды
Нефелин NaAlSiÜ4 KAlSiÜ4
Шпинелы (MgFe)Cr2Ü4
Мебал Mn, V, Ti
Кальсилит K[AlSiÜ4]
Титанит CaTi[SiÜ4]Ü
Ильменит FeTiÜ3
Гейкилит MgTiÜ
Пирофаннит MnTiÜ3
Перовалит CaTiÜ3
Таблица 2.
Химический состав основных минералов базальтов, мас.%
Оксиды 1 2 3 4 5 6 7 8
8102 53,29 53,81 54,21 55,32 60,34 57,34 29,29 0,12
ТЮ2 0,16 0,24 0,06 0 0 0 0 0,31
АЪОз 2,28 1,72 1,17 9,03 5,70 1,78 20,11 10,66
БеО 4,61 4,30 3,59 2,62 1,57 6,84 13,50 23,21
МпО 0,12 0,14 0,10 0,16 0 0,16 0,27 0,74
М^О 17,49 17,79 17,97 26,97 25,11 19,46 22,95 10,06
СаО 21,08 21,13 21,68 5,61 5,84 12,67 0,09 —
№20 0,10 0,11 0,12 0,29 1,35 0,73 0 —
К2О — 0 — 0 0,08 0,02 — —
СГ2О3 0,80 0,71 0,74 0 0 0,04 0,32 54,43
У2О5 0,07 0,05 0 — — 0 0,02 0,26
Сумма 100 100 99,63 100 100 99,04 86,55 99,80
Примечания: 1-3 - авгит-диопсид, 4-5 - авгит-клиноэнстатит. 6 - актионолит (среднее из 3 анализов), 7 - клинохлор (среднее из 3 анализов), 8 - хромшпинелид (среднее из 4 анализов).
В составе авгит-диопсида содержание авгитового минерала ниже, чем в авгит-клиноэнстатите. Обога-щенность пироксенов авгитовом минералом объясняется высокой меланократовостью базальта, вызванной повышенным содержанием в расплаве магния и железа (табл. 2). При низком содержании плагиоклазов в базальте значительная часть катионов алюминия оказалась свободной и изоморфно заместила кремний в кремнекислородных тетраэдрах кли-нопироксенов.
Таким образом, исследован минералогический и химический состав базальтового минерала местного происхождения и получены композиционный материал - шифер и труба на основе базальтового минерала. Наилучшее базальтовое волокно образуется при температуре 1700-2000 °С.
Гранулометрический анализ исходного порошка базальта проводился с помощью стандартного набора сит. Результаты рассева приведены в табл. 3. Отделение магнитной фракции проводилось с помощью магнитов с индукцией 3 мВб/м2 (магнит № 1) и 22 мВб/м2 (магнит № 2), или соответственно 3 мТл и 22 мТл. Если извлечение ферромагнитного материала с помощью магнита № 1 составляло не более 9%, то с помощью магнита № 2 эта величина возрастала до 42%. Фракциям с наиболее крупными частицами отвечает максимальная доля содержания ферромагнитных компонентов. Самые мелкие фракции практически не содержат магнитной составляющей.
№ 1 (94)
А1
Mi
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2022 г.
Таблица 3.
Гранулометрический состав измельченного базальта и содержание во фракциях магнитной составляющей
Размер сита, мм +1.6 -1.6 +1.0 -1.0 +0.63 -0.63 +0.4 -0.4 +0.25 -0.25 +0.125 -0.125 +0.063 -0.063
Исходный измель ченный базальт Содержание фракции, %
7.80 20.01 18.45 14.16 10.74 12.74 9.50 6.60
Магнитно сепарированный измельченный базальт Содержание фракции обработанного базальта, % от фракции исходного молотого базальта
Магнитная фракция Магнит № 1 8.17 9.02 5.3 5.51 5.46 4.11 1.69 0.27
Магнит № 2 42.51 37.09 25.22 19.01 11.99 7.58 3.90 1.24
Немагнитный остаток 48.79 53.89 69.48 75.48 82.55 88.31 94.41 98.49
Содержание химических элементов (превышающее 0.1%) во фракциях исходного базальта с частицами различного размера, а также в магнитных и немагнитных составляющих этих фракций и содержание железа и титана наблюдается в более крупных фракциях, а в самой мелкой фракции содержание Бе снижено почти вдвое, а Т - в 4 раза.
Температура плавления базальтовой шихты зависит от содержания АЬОз, входящего в состав шихты.
Если содержание АЬОз ниже 15%, то температура плавления шихты ниже 1300 °С, если содержание А12О3 больше 15%, то температура плавления шихты составляет больше 1300 °С. Образование жидкой фазы начинается при температуре 1100 °С. В интервале температуры 1150-1190 °С шихта начинает кипеть. При температуре 1200 °С 90% шихты расплавится. При температуре 1250 °С кристаллы магнезита тоже расплавятся.
Список литературы:
1. Ахмадалиев М.А., Аскаров И.Р. Асбестнингт экологик хавфлари // АнДУ илмий хабарномаси. - 2018. - № 4. -Б. 32-35.
2. Ахмадалиев М.А., Аскаров И.Р., Турдибоев И.Х.У. Минерало-базальтовые волокна взамен канцерогенных асбосодержащих композиционных материалов // Universum: технические науки. - 2021. - № 8-2 (89). - С. 17-20.
3. Исследование концентрации меди, никеля и кадмия в различных типах почв Ферганской области / У. Рахма-тов [и др.] // Universum: технические науки. - 2021. - № 11 (92). - С. 68.
4. История строительного материаловедения и развития технологий строительных материалов и изделий : учеб. пособие. - М.: МИКХиС, 2006.
5. Каталитическая полимеризация фурано-эпоксидных олигомеров / Д.К. Абсарова [и др.] // Universum: технические науки. - 2019. - № 12-2 (69).
6. Мамажонова Р.Т., Юсупова Н.А. Стеклопластики на основе кубовых остатков фурфурола, модифицированного эпоксидными смолами ЭД-20 // Universum: технические науки. - 2020. - № 12-3 (81).
7. Матякубов Р., Ахмаджонов Л.Х.У. Синтез исследование свойств ацеталей и кеталей фуранового ряда // Universum: технические науки. - 2021. - № 5-4 (86). - С. 54-57.
8. Методы снижения слеживаемости аммиачной селитры / М.М. Тожибоев [и др.] // Universum: технические науки. - 2020. - № 1 (70).
9. Мирзаев Д.М., Турдибоев И.Х. Перспективы развития экологически чистых пестицидов // The Scientific Heritage. - 2021. - № 64-2. - С. 20-22.
10. Мирзаев Д.М., Хошимов И.Э. Высокоэффективные методы изучения химического свойства безалкогольных напитков // The Scientific Heritage. - 2020. - № 56-3.
11. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. - СПб. : Научные основы и технологии, 2008. - 822 с.
12. Нишанов М.Ф., Хайдаров А.А., Мирзаев Д.М. Значение изучения среды раствора при профессиональной подготовке студентов направления «пищевая технология» // Universum: технические науки. - 2020. - № 102. - С. 92-94.
13. Оптимизация процесса отбелки соевого масла / М.Х. Хамракулова [и др.] // Universum: технические науки. -2019. - № 10-1 (67).
№ 1 (94)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2022 г.
14. Очистка ароматических углеводородов с применением местного сырья Чимианского месторождения / А.О. Собиров [и др.] // Universum: технические науки. - 2020. - № 2-2 (71).
15. Получение спиртов из растительных отходов промышленным способом, содержащих пятичленные гетероциклические спирты / Д.К. Абдсарова [и др.] // Universum: технические науки. - 2019. - № 11-1 (68).
16. Получение хинолиновых оснований на основе ароматических аминов реакцией с карбонильными соединениями получения гетероциклов в паровой фазе / Ш.М. Хошимов [и др.] // Universum: технические науки. -2019. - № 11-3 (68).
17. Проблемы классификации и сертификации по химическому составу некоторых пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве Республики Узбекистан / М.А. Марупова [и др.] // Universum: технические науки. - 2019. -№ 11-1 (68).
18. Рахматов У., Мирзаев Д.М., Абдисаматов Э.Д. Исследование содержания азота, фосфора и калия в почвах Андижанской области // Universum: технические науки. - 2021. - № 5-4. - С. 95-99.
19. Рахматов У., Мирзаев Д.М., Абдисаматов Э.Д. Исследование содержания азота, фосфора и калия в почвах Наманганской области // Universum: химия и биология. - 2021. - № 3-1 (81).
20. Сайдазимов М.С. Изучить свойства эмульгаторов и диспергаторов (ПМС-К), используемых для красок на водной основе // The Scientific Heritage. - 2021. - № 80-2. - С. 56-59.
21. Сайдазимов М.С., Хайдаров А.А., Абсарова Д.К. Способы получения анионных поверхностно--активных веществ из неионогенных // Universum: технические науки. - 2020. - № 12-4 (81).
22. Сезонный уровень воды в реке Сох / У. Рахматов [и др.] // Universum: технические науки. - 2021. - № 7-2. -
23. Тожиев Э.А. Определение фурфурилового спирта и оксидов фурфурилового спирта // Universum: технические науки. - 2020. - № 12-4 (81).
24. Турдибоев И.Х.У. Использование фенолформальдегидно-фурановых связывающих в литейном производстве // Universum: технические науки. - 2020. - № 7-3 (76).
25. Хошимов И.Э., Сайдазимов М.С. Производство в Узбекистане поверхностно-активного вещества с амфотер-ным свойством // The Scientific Heritage. - 2020. - № 55-2. - С. 3-7.
26. Хошимов И.Э., Сайдазимов М.С. Производство сульфида натрия из местного сырья // The Scientific Heritage. -2021. - № 80-3. - С. 31-34.
27. Turdiboyev I. Проблемы и перспективы производства кровельных материалов // Главный редактор. - 2021. -
С. 83-86.
С. 50.
