Вплив високих температур на міцнісні характеристики будівельних матеріалів

Автор(и)

  • Ірина Володимирівна Леонець Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6572-681X
  • Дмитро Миколайович Білобров Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2023-2(92)-239-244

Ключові слова:

міцність на стиск; високі температури; відходи каменеобробних підприємств; кераміка; природний камінь

Анотація

Використання шламу каменеобробних підприємств, особливо шламу Покостівського гранодіориту, являє собою інтригуючий та перспективний напрямок досліджень. Цей матеріал має унікальний склад, який може суттєво впливати на властивості та характеристики керамічних виробів. Дослідження цього аспекту є ключовим для розуміння потенціалу використання шламу в кераміці та можливостей для екологічної оптимізації виробничих процесів. У публікації вивчено можливість використання відходів каменеобробних підприємств у якості наповнювача для керамічних виробів, зокрема керамічної цегли. В дослідженні було взято відходи обробки Покостівського гранодіориту та Катеринівського лабрадориту. Відходи запікалися в чистому вигляді та в сумішах із глиною. Нагрівання відбувалося до 950 °С. Після спікання зразки випробували на стиск. Незважаючи на те, що розмір частинок гранітного шламу схожий на розмір частинок глини, а хімічний склад досить подібний, температура спікання 950 ºC не індукує аналогічний ефект у гранітних шламах, як у глині, формуючи внутрішню структуру з підвищеною пористістю та збільшеною кількістю інтерконектованих пор. Це має прямий вплив на міцність матеріалу на стиск. Втім, кераміка, вироблена з вмістом до 90 % гранітного шламу, демонструє задовільні показники міцності на стиск, таким чином, підходить для виробництва керамічної цегли. Додавання до 90 % шламу надає матеріалу унікальні характеристики, які роблять його привабливим для використання, зокрема, зменшену щільність та підвищену пористість. Обидва ці аспекти значною мірою впливають на потенційні тепло- та звукоізоляційні характеристики, що є важливими у керамічній промисловості. Зменшення щільності дозволяє отримати легший матеріал з прийнятними характеристиками та меншим навантаженням на конструкцію будівлі завдяки включенню відходів.

Посилання

Li, L. et al. (2019), «Filler technology of adding granite dust to reduce cement content and increase strength of mortar», Powder Technol, No. 342, рр. 388–396.

Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O. & Kotenko, V. (2016), «Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 5 (3-83), рр. 21–29.

Ghorbani, S. et al. (2019), «Mechanical and durability behaviour of concrete with granite waste dust as partial cement replacement under adverse exposure conditions», Construct. Build. Mater, No. 194, рр. 143–152.

Korobiichuk, V., Shamrai, V., Iziumova, O., Tolkach, O. & Sobolevskyi, R. (2016), «Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 4 (5-82), рр. 52–57.

Sharma, N.K. et al. (2017), «Properties of concrete containing polished granite waste as partial substitution of coarse aggregate», Construct. Build. Mater, No. 151, рр. 158–163.

Sadek, D.M., El-Attar, M.M. & Ali, H.A. (2016), «Reusing of marble and granite powders in self-compacting concrete for sustainable development, Journal of Cleaner Production, No. 121, рр. 19–32.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Iskov, S., Pavliuk, I. & Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, No. 6 (3-84), рр. 32–40.

Akinwumi, I.I. & Booth, C.A. (2015), «Experimental insights of using waste marble fines to modify the geotechnical properties of a lateritic soil», Journal of Environmental Engineering Landscape Management, No. 23 (2), рр. 121–128.

Choksi, R. Mishra, C. & Patel, N. (2018), «Pursuance of waste marble powder to improve soil stabilization», International Reserch Journal of Engineering and Technology, No. 5 (5), рр. 1655–1698.

Terrones-Saeta, J.M., Suárez-Macías, J., Corpas-Iglesias, F.A., Korobiichuk, V. & Shamrai, V. (2020), «Development of ceramic materials for the manufacture of bricks with stone cutting sludge from granite», Minerals, No. 10 (7), pp. 1–19.

Bilgin, N. et al. (2012), «Use of waste marble powder in brick industry», Construct. Build. Mater, No. 29, рр. 449–457.

Korobiichuk, V. (2017), «Study of ultrasonic characteristics of Ukraine red granites at low temperatures», Advances in Intelligent Systems and Computing, No. 543, pp. 653–658.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-29

Як цитувати

Леонець, І. В., & Білобров, Д. М. (2023). Вплив високих температур на міцнісні характеристики будівельних матеріалів. Технічна інженерія, (2(92), 239–244. https://doi.org/10.26642/ten-2023-2(92)-239-244

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО