РЕСУРСЫ
Оригинальная статья
УДК 691.549.61:666 © А.К. Кайракбаев, В.З. Абдрахимов, 2020
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
3-2020 /1128/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-3-76-81
Название
Влияние золошлакового материала «АО
Актобе ТЭЦ» на предельное напряжение сдвига при сушке кирпича
Авторы
Кайракбаев А.К., канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий лабораторией проблем утилизации техногенных отходов ТОО «Технопарк Zerek учреждения Актюбинский университет им. С. Баишева», 030000, г. Актобе, Республика Казахстан, e-mail: kairak@mail.ru
Абдрахимов В.З., доктор техн. наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет», 443090, г. Самара, Россия, e-mail: 3375892@mail.ru
Аннотация
При получении керамического кирпича из глинистого компонента без применения отощителей, наблюдается резкое падение предельного напряжения сдвига в интервале температур 20-80 °С, что способствует появлению трещин и деформационных искривлений. Использование в керамических массах в качестве отощителя золошлакового материала при сушке кирпича не способствует резкому падению предельного напряжения сдвига в интервале температур 20-80 °С. Исследования показали, что для улучшения сушильных свойств керамической массы системы «золошлаковый материал – глина – вода» более однородны, по отношению к системе «глина – вода». Анализ предельного напряжения сдвига в условиях горячего формования показал, что особое значение в этом случае приобретает функция зависимости пластической прочности от формовочной влажности Рm = f(W, t), а не функция зависимости пластической прочности от температуры Рm = f(t).
Ключевые слова
Золошлаковый материал, вода, глинистый компонент, сушка, температура, предельное напряжение сдвига.
Список литературы
1. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Исследование теплопроводности легковесных материалов из отходов топливно-энергетической промышленности без применения природных традиционных материалов // Уголь. 2016. №4. С. 72-75. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
2. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала Восточного Казахстана в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Уголь. 2019. №1. С. 70-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-1-70-73. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/012019.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
3. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Получение теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла и отходов углепереработки, образующихся при обогащении коксующихся углей // Уголь. 2017. №4. С. 64-67. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-4-64-67. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
4. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические и практические аспекты использования шлака от сжигания угля в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2014. №4. С. 41-43. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042014.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
5. Абдрахимова Е.С. Жаростойкий поризованный бетон на основе отходов углеобогащения, химии и фосфатного связующего // Уголь. 2018. №11. С. 48-53. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-11-48-53. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/112018.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
6. Абдрахимов В.З. Концепция современного естествознания. Самара: Самарский государственный университет, 2015. 340 с.
7. Абдрахимов В.З., Кайракбаев А.К. Экологический менеджмент. Актобе: Актюбинский университет, 2019. 240 с.
8. Экологические, Экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса – сланцевой золы в производстве пористого заполнителя / Е.Г. Сафронов, А.Н. Сунтеев, Ю.Ю. Коробкова и др. // Уголь. 2019. №4. С. 44-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-4-44-49. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042019.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
9. Абдрахимов В.З. Снижение экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве легковесного кирпича и пористого заполнителя // Уголь. 2018. №10. С. 77-83. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-10-77-83. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102018.pdf (дата обращения: 15.02.2020).
10. Абдрахимов В.З. Производство керамических изделий на основе отходов энергетики и цветной металлургии. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 1997. 289 с.
11. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Физико-химические процессы структурообразования в керамических материалах на основе отходов цветной металлургии и энергетики. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 2000. 375 с.
12. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Денисов Д.Ю. Керамические строительные материалы. Самара: Самарская академия государственного управления, 2010. 364 с.
13. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Химическая технология керамического кирпича с использованием техногенного сырья. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2007. 432 с.
14. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Технология стеновых материалов и изделий. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2005. 194 с.
15. Исследование реологических свойств и напряженного состояния зологлиняных керамических масс в процессе сушки / С.Ж. Сайбулатов, И.М. Пиевский, А.И. Степанова и др. // Промышленная теплотехника. 1982. №3. Т. 4. С. 62-65.
16. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Абдрахимов А.В. Сушильные свойства керамических масс // Известия вузов. Строительство. 2003. №4. С 64-69.
17. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Структурно-реологические свойства глинистых материалов различного химико-минералогического состава // Материаловедение. 2004. №3. С.50-56.
18. Долгий В.П., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование структурно-реологических свойств керамических масс для производства кирпича // Известия вузов. Строительство. 2004. №12. С. 35-37.
19. Абдрахимов В.З. Влияние глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд на структурно-реологические свойства керамических масс // Комплексное использование минерального сырья. 1992. №5. С. 72-74.
20. Абдрахимов В.З. Влияние композиции зол и глинистой части «хвостов» гравитации обычной и диспергированной на структурно-реологические свойства керамических масс // Комплексное использование минерального сырья. 1992. №10. С. 54-56.
21. Влагопроводность керамической шихты из техногенного сырья / Д.В. Абдрахимов, П.Г. Комохов, Е.С. Абдрахимова и др. // Строительные материалы. 2003. №2. С. 56-57.
22. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Абдрахимов А.В. Сушильные свойства керамических масс // Известия вузов. Строительство. 2003. №4. С. 64-69.
23. Долгий В.П., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние параметров теплоносителя на процесс сушки керамических материалов // Известия вузов. Строительство. 2005. №3. С. 37-42.
24. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Выбор оптимальных способов приготовления и переработки масс, формования и режима сушки кислотоупоров // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. №6. С. 28-35.
25. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние пирофиллита на структурно-реологические и усадочные свойства и на чувствительность к сушке керамических масс // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. №7. С. 32-38.
Иллюстрации
Рис. 1. Микроструктура
исследуемых компонентов: а - легкоплавкой глины; б - золошлаковый
материал. Исследование выполнено с
помощью растрового электронного микроскопа JEOL-6390A. Увеличение:
А×1000; Б×1000
Рис. 2. Зависимость предельного напряжения сдвига (Рm) от формовочной влажности и температуры: а -
зависимость (Рm) от формовочной
влажности: 1, 2, 3 - керамические массы из состава №2; 4, 5, 6 - керамические
массы из состава №1; температура 1 и 4 – 20 °С, 2 и 5 – 40 °С, 3 и 6 – 80 °С;
б - зависимость (Рm) от температуры: 1
– состав №2; 2 – состав №1, (Wотн. = 22%)
Поддержка
Работа выполнена в рамках реализации научно-технического проекта, одобренного к грантовому финансированию на 2018-2020 годы Национальным научным советом Республики Казахстан по направлению науки «Рациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции». Договор на грантовое финансирование №177 от 15 марта 2018 года, ИРН 05131501.
Для цитирования
Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Влияние золошлакового материала «АО Актобе ТЭЦ» на предельное напряжение сдвига при сушке кирпича // Уголь. 2020. № 3. С. 76-81. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-3-76-81.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 02.11.2019
Одобрена рецензентами: 17.01.2020
Принята к публикации: 17.02.2020
РЕЦЕНЗИЯ
на статью: «Влияние золошлакового материала «АО Актобе ТЭЦ» на предельное напряжение сдвига при сушке кирпича», авторы: Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З.
Рецензент
Нурлыбаев И.Н., доктор техн. наук, профессор Актюбинского регионального государственного университета.
Описание проблемы.
В статье исследовано влияние золошлакового материала на предельное напряжение сдвига керамической массы при температурах 20, 40 и 80°С. Проведен сравнительный анализ сушильных свойств керамической массы системы «золошлаковый материал – глина – вода» по отношению к системе «глина – вода». Проведен анализ предельного напряжения сдвига в условиях горячего формования. Исследованы функция зависимости пластической прочности от формовочной влажности Рm = f(W,t) и функция зависимости пластической прочности от температуры Рm = f(t).
Степень актуальности.
Актуальность статьи в целом, и в частности, для Казахстана, не вызывает сомнений, поскольку в статье экспериментально доказана применимость вышеуказанных отходов в производстве керамических материалов, не вовлекая традиционные природные материалы. Определены физико-механические параметры экспериментальных образцов.
Новизна.
Показано, что использование в керамических массах в качестве отощителя золошлаковый материал при сушке кирпича не способствует резкому падению предельного напряжения сдвига в интервале температур 20-80°С. Исследования показали, что для улучшения сушильных свойств керамической массы система золошлаковый материал – глина – вода» более однородна, по отношению к системе «глина – вода». Анализ предельного напряжения сдвига в условиях горячего формования показал, что особое значение в этом случае приобретает функция зависимости пластической прочности от формовочной влажности Рm = f(W,t) чем функция зависимости пластической прочности от температуры Рm = f(t).
Заключение рецензента
Научная статья «Влияние золошлакового материала «АО Актобе ТЭЦ» на предельное напряжение сдвига при сушке кирпича» соответствует всем требованиям, предъявляемым к работам подобного рода. Поэтому данная статья рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».
