Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Таким образом, подтверждена эффективность использования белорусских базальтов для получения различных видов стеклокристаллических материалов. Положительным фактором является возможность корректировки количества добавок (мела, кальцинированной соды, доломита) и стимулятора кристаллизации для увеличения количества кристаллических фаз и обеспечения направленного структуро- и фазообразования, обусловливающих необходимые физико-химические свойства синтезируемых материалов. Не исключается возможность получения базальтовых ситаллов хорошо известным термопластическим прессованием по порошковой технологии, позволяющим получать малогабаритные изделия сложной конфигурации, например износостойкую нитепроводящую гарнитуру для легкого машиностроения и индустриального текстиля. При изучении возможности применения базальтовых пород Республики Беларусь в качестве флюсующего компонента при получении керамического гранита в качестве базовой системы выбраны сырьевые материалы: огнеупорные глины (Украина), песок кварцевый (Республика Беларусь), полевой шпат Вишневогорского месторождения (Россия) и пегматит. В качестве компонента сырьевой композиции использовалась валовая проба базальта, включающая все 7 предоставленных пород, которой заменялся пегматит в количестве от 2 до 12 %. По визуальной оценке наилучшими характеристиками обладают составы с содержанием базальта от 2 до 6 %, образцы из которых характеризуются равномерной окраской светло-серых тонов. Увеличение содержания базальта в составах керамических масс приводит к постепенному усилению интенсивности окраски образцов в темные тона, что является закономерным. Керамический гранит относится к материалам с плотноспекшимся черепком (водопоглощение не более 0,5 %), что достигается за счет высокого содержания стекловидной фазы. Оксид железа, который входит в состав базальта, постепенно вовлекается в процесс спекания и растворяется в образующемся при обжиге расплаве, что и приводит к равномерной окраске образцов в более темные тона по сравнению с исходной. Введение базальта взамен пегматита до 10 % способствует снижению водопоглощения образцов керамического гранита, что является целесообразным и способствует более эффективному спеканию массы с образованием плотной структуры. Однако при содержании базальта в количестве от 10 до 14 % в составе сырьевых композиций наблюдается склонность образцов к вспучиванию и деформации. При получении пористых заполнителей в качестве основных компонентов сырьевых смесей выбраны: базальтовая валовая проба определенного фракционного состава; порообразователь — карбид кремния, применение которого обосновано реологическими характеристиками базальтовых пород; глинозем; пластифицирующие добавки и связующее. Технология изготовления пористого заполнителя включала следующие стадии: подготовку сырьевых компонентов (сушка, измельчение до прохождения через сито 0,25 мм); приготовление массы (дозирование компонентов, совместный помол и перемешивание); увлажнение шихты до придания необходимой пластичности и формование гранул окатыванием; предварительная подсушка на воздухе при комнатной температуре; проведение комплексной термообработки, включающей стадию плавного подъема температуры до 600 °С с выдержкой в течение 10 мин, обжиг при разработанных оптимальных температурно - временных параметрах (1170 ± 5) °C, быстрое охлаждение печи до 800 °С , затем инерционное. Полученный пористый заполнитель по физико-химическим свойствам удовлетворяет требованиям нормативно-технической документации и характеризуется следующими показателями: объемная плотность 310-320 кг/м3; теплопроводность 0,08-0,09 Вт/(м К); механическая прочность при сжатии 1,9-2,0 МПа и коэффициент вспучивания 2,8-2,9.Таким образом, разработанный пористый заполнитель может использоваться многофункционально, а именно: в качестве заполнителя легких бетонов, для изготовления термоблоков, а также самостоятельного засыпочного материала для теплоизоляции стен и потолков в гражданском строительстве. Результаты экспериментального изучения базальтовых пород Новодворского месторождения Пинского участка Брестской области показали, что по геолого-структурной позиции и вещественному составу они являются перспективным отечественным объектом для многоцелевого использования в качестве компонента сырьевой композиции при получении силикатных материалов. В результате проведенных исследований определены основные направления возможного использования базальтовых пород для получения широкого спектра силикатных материалов, к которым относятся следующие: базальтовое волокно (грубое, тонкое, супертонкое); пористый заполнитель (теплоизоляционные блоки «Термокомфорт», заполнитель для легких бетонов; теплоизоляционный засыпочный материал); стекло (архитектурно-строительное, художественное, сортовое, стекловидные покрытия); стеклокристаллические материалы (петроситаллы, каменное литье); керамические плитки (облицовочные, фасадные, керамогранит). Организация промышленной разработки месторождения базальтов в Республике Беларусь позволит расширить минерально-сырьевую базу силикатной промышленности, внести весомый вклад в решение актуальных вопросов импортозамещения и ресурсосбережения. Литература 1. Айсберг Р. Е. Минерально-сырьевые ресурсы Беларуси: состояние и перспективы освоения // Материалы Междунар. науч.конф., посв. 215-летию со дня рожд. И. Домейко. Минск, 2017. С. 74-83. 2. Ковхуто А. М. Состояние, перспективы развития минерально-сырьевой базы Республики Беларусь и инновационные технологии добычи полезных ископаемых для использования в промышленности строительных материалов // Материалы междунар. науч. конф. «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития». Минск: БГТУ, 2013. С. 6-10. 132