Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Р е зу л ь т а ты Изготовление образцов разрабатываемых материалов производилось с соблюдением соответствующей для каждого типа силикатных материалов технологии получения. Так, процесс изготовления образцов теплоизоляционного пористого заполнителя включал подготовку сырьевой композиции, формование сырцовых гранул, сушку при комнатной температуре, обжиг по двухстадийному режиму (1 стадия — 610-630 °С, 2 стадия — 1170-1210 °С), охлаждение и разделение на фракции; керамического кирпича — подготовку сырьевых компонентов, приготовление керамической массы, формование массы пластическим способом, сушку и обжиг (980-1000 °С); стекла (марблит) — подготовку шихты, варку стекла (1450-1470 °С), выработку методом отливки или прессования, отжиг (510-540 °С) и охлаждение; петроситалла и каменного литья - - подготовку шихты, варку стекла (1470-1490 °С), выработку методами отливки, прессования или центробежного литья. Последующую кристаллизацию для получения петроситалла проводили непосредственно после отжига образцов по двухстадийному режиму (1-я стадия — 710 °С, 2-я стадия — 940 °С) согласно классической ситалловой технологии. Для получения образцов каменного литья кристаллизацию отливок производили в нагретой печи до температуры 910-920 °С непосредственно после их формования согласно камнелитейной технологии. Качественный состав сырьевых композиций разрабатываемых материалов приведен в табл. 3. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 139-144. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 139-144. Таблица 3 Качественный состав сырьевых композиций Материал Компоненты сырьевых композиций порода глина карбид кремния доломит кварцевый песок кальцини­ рованная сода мел оксид железа оксидхрома глинозем Пористый заполнитель + + + — — — — — — — Керамический кирпич + + — — + — — — — — Стекло (марблит) + - — — + + + + — — Стеклокерамические материалы + — — + — + — — + + Следует отметить, что при получении вышеуказанных материалов роль и влияние используемых пород практически аналогичны, требуется лишь корректировка рецептуры сырьевых композиций в зависимости от химико-минерального состава исходных материалов и их назначения. Поэтому показатели физико-химических свойств образцов, полученных на основе и с использованием магматических - - гранитоидных, базальтовых, диабазовых пород и осадочных - - глауконитсодержащих вскрышных отложений варьируются в допустимых пределах и не имеют значительных отличий. Так, для теплоизоляционных пористых заполнителей наиболее востребованной фракции (14-16 мм) они следующие: объемная плотность — 650-780 кг/м3, насыпная плотность — 420- 470 кг/м3, механическая прочность при сжатии — 2,1-2,3 МПа, коэффициент теплопроводности — 0,070-0,078 В т /мК , водопоглощение — 7,4-8,2 %, коэффициент вспучивания — 2,6-2,9; для керамического кирпича — механическая прочность при сжатии — 10-12 МПа, морозостойкость — 65-75 циклов; водопоглощение — 9 -10 %; для стекол (марблит) — плотность — 2600-2700 кг/м3, микротвердость — 6650-6700 МПа, кислотостойкость в 1н H 2 SO 4 — 67,5-68,2 %, щелочестойкость в 1н NaOH — 95,3-96,1 %; для петроситалла и каменного литья — плотность — 2800-3300 кг/м3, микротвердость — 8100-8800 МПа, износостойкость — 0,01-0,03 г/см2, кислотостойкость в 1н H 2 SO 4 — 99,3-99,8 %, щелочестойкость в 1н NaOH — 97,1-97,7 %. Технологические характеристики и физико-химические свойства образцов из разработанных материалов удовлетворяют требованиям нормативно-технической документации, предъявляемым к материалам аналогичного назначения. Фотографии образцов разработанных силикатных материалов с использованием магматических и осадочных пород, приведены на рис. 2. © Баранцева С. Е., Климош Ю. А., Попов Р. Ю., Азаренко И. М., Курилович М. А., 2023 142