Porosity factors of fired brick based on technogenic raw materials

V. N. Derevianko, H. M. Hryshko, L. O. Kushnerova, L. V. Moroz, A. I. Begun

Abstract


Purpose.  To obtain optimum porosity of fired brick through the modification with technogenic mineral systems. . Methodology.  A study of micro- and macroporosity was carried out in Germany through the use of a mercury porosimeter Pascal 140 and 440 Protec. Findings. Studies established that for obtaining a composition based on loam, ferrous wastes, AND sludge from

the  Central  Aeration  Station  (CAS)  safe  porosity  is  50,18 %  of  total  porosity.  For  fired  brick  based  on  wastes from  Volnogorsk Mining and Metallurgical Combine (VMMC), sludge from the CAS and ferrous wastes porosity is 78,11 %. Originality. It has been found that an increase in the content of better CAS sludge causes a decrease in the number of safe pores. For a ternary composition based on loam, sludge and ferrous wastes total porosity is 30 %. Complete substitution of loam with VMMC wastes, CAS sludge and ferrous wastes leads to a better safe porosity compared to a composition based on loamy raw materials. At reducing sludge content, i.e.  increasing  VMMC  waste  percentage  safe  porosity  increases.  Total  porosity  of  a  sample  fired  at  a  temperature  of  850 о С  is 25,61 %. Practical value.  Based on the conducted fired brick tests results, 100 and 200 grade bricks with frost resistance of 25 and 35 cycles have been obtained.


Keywords


Porosity; Fired Brick; Loam; Wastes; Mineral Raw Materials; Safe Pores

References


Derevianko V.M., Hryshko H.M. Zavisimost temperaturyi obzhiga suglinka ot soderzhaniya organo- i schelochezhelezosoderzhaschih sistem [Dependence of Loam Firing Temperature on the Composition of Systems Containing Alkali And Organic Systems]. VIsnik OdeskoYi derzhavnoYi akademIYi budIvnitstva ta arhItekturi. [Bulletin of the Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2015, Issue No. 58, pp. 71– 78. (in Ukrainian).

Prikhodko A.P., Stotrchai N.S., Hryshko H.M., Vecher Yu.N. Poluchenie keramicheskih materialov na osnove tehnogennogo syirya [Production of Ceramic Materials Based on Technogenic Materials]. Noveyshie dostizheniya v oblasti importozameschenie v himicheskoy promyishlennosti i proizvodstve stroitelnyih materialov: materialyi mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferentsii – [Latest Achievements in Import Substitution in the Chemical Industry and in the Manufacture of Building Materials: International Scientific and Technical Conference information package]. Minsk, 2012, Ch. 1, pp. 64-68.

Abdrakhimova Ye.S. Vliyanie fazovogo sostava na morozostoykost keramicheskogo kirpicha [Effect of the Phase Composition on the Frost Resistance of Ceramic Bricks]. Izvestiya vuzov. Stroitelstvo. [Izvestiya Vuzov. Construction]. 2008, no. 4, pp. 28-30. (in Russian).

Budnikov P.P., Balkevich V.L., Berezhnoy A.S., etc. Himicheskaya tehnologiya keramiki i ogneuporov. [Chemical Technology of Ceramics and Refractories]. M. : Publishing House of Literature on Construction, 1972, 551 p.

Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. Porodoobrazuyuschie mineralyi v 5 tomah. [Rock Forming Minerals in 5 Volumes]. M. :Mir, 1965, 1960 p.

Naumov A.A., Yundin A.N. Uvelichenie morozostoykosti kirpicha polusuhogo pressovaniya mineralnoy modifitsiruyuschey dobavki. [Improvement of Frost Resistance of Semidry Pressed Bricks with a Mineral Modifying Additive]. Izvestiya vuzov. Stroitelstvo. [Izvestiya Vuzov. Construction]. 2011, no 8-9, pp. 27-31. (in Russian).

Burmistrov V.N., Vedernikov G.V. Povyishenie effektivnosti proizvodstva keramicheskogo kirpicha. Dostizheniya stroitelnogo materialovedeniya. [Improving Fired Brick Production Efficiency. Achievements of Construction Materials Science]. Sb. nauch. st., posvyaschennyiy 100-letiyu so dnya rozhdeniya P. I. Bozhenova. [Collection of Scientific Articles Dedicated to the 100th Anniversary of P.I. Bozhenov’s Birth]. SPb. Izd-vo OM-Press, 2004. pp. 140. (in Russian).

Zubekhin A.P., Dovzhenko I.G. Povyishenie kachestva keramicheskogo kirpicha s primeneniem osnovnyih staleplavnyih shlakov.[Improving Fired Brick Quality by Use of Basic Steelmaking Slags]. Stroitelnyie materialyi. [Construction Materials]. 2011, no 4, pp. 57-59. (in Russian).

Zubekhin A.P., Golovanova S.P., Yatsenko N.D., etc. Spektroskopicheskie i kristallohimicheskie osnovyi beliznyi i tsvetnosti silikatnyih materialov. [Spectroscopic and Crystallochemical Bases of Silicate Materials Whiteness and Color Value]. Izvestiya Vuzov. Sev.-Kavk. region. tehn. nauki. [Izvestiya Vuzov. North Cauc. Region. Tech. Science]. 2007, no 5, pp. 40–43. (in Russian).

Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S., Dolgiy Ye.P. Vliyanie zhelezosoderzhaschego shlaka na strukturu poristosti keramicheskogo kirpicha. [Effect of Ferrous Slag on Fired Brick Porosity Structure]. Izvestiya vuzov. Stroitelstvo. [Izvestiya Vuzov. Construction]. 2006, no 1, pp. 36-39. (in Russian).

Stolboushkin A.Yu., Ivanov A.I., Storozhenko G.I., Urazov S.I. Poluchenie morozostoykogo keramicheskogo kirpicha polusuhogo pressovaniya iz promyishlennyih othodov. [Production of Frost Resistant Semidry Pressed Bricks from Industrial Waste]. Stroitelnyie materialyi. [Construction Materials]. 2011, no 12, pp. 4-7. (in Russian). Статья рекомендована к публикации д-ром техн. наук, В.И. Большаковым и д-ром техн. наук, Д.В. Лаухиным (Украина)


GOST Style Citations


1. Дерев’янко В. М. Зависимость температуры обжига суглинка от содержания органо- и щелочежелезосодержащих систем / В. М. Дерев’янко, Г. М. Гришко // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. – Одеса : Зовнішрекламсервіс, 2015. – Вип. 58. – С. 71– 78.

2. Приходько А. П. Получение керамических материалов на основе техногенного сырья / А. П. Приходько, Н. С. Сторчай, Г. М. Гришко, Ю. Н. Вечер // Новейшие достижения в области импортозамещение в химической промышленности и производстве строительных материалов: материалы международной научно-технической конференции. – Минск, 2012. – Ч. 1. – С. 64-68.

3. Абдрахимова Е. С. Влияние фазового состава на морозостойкость керамического кирпича / Е. С. Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. - 2008. - № 4. – С. 28-30.

4. Химическая технология керамики и огнеупоров / [Будников П. П., Балкевич В. Л., Бережной А. С. и др.]; под ред. П. П. Будникова, Д. Н. Полубояринова. – М. : Изд лит-ры по строительству, 1972. – 551 с.

5. Дир У. А. Породообразующие минералы в 5 томах / Дир У. А., Хауи Р. А., Зусман Дж. – М. : Мир, 1965. – 1960 с.

6. Наумов А. А. Увеличение морозостойкости кирпича полусухого прессования минеральной модифицирующей добавки / А. А. Наумов, А. Н. Юндин // Известия вузов. Строительство. - 2011. - № 8-9. - С. 27-31.

7. Бурмистров В. Н. Повышение эффективности производства керамического кирпича. Достижения строительного материаловедения / В. Н. Бурмистров, Г. В. Ведерников // : Сб. науч. ст., посвященный 100-летию со дня рождения П. И. Боженова. – СПб. : Изд-во ОМ-Пресс, 2004. – С. 140.

8. Зубехин А. П. Повышение качества керамического кирпича с применением основных сталеплавных шлаков / А. П. Зубехин, И. Г. Довженко // Строительные материалы. - 2011. –№ 4. – С. 57-59.

9. Зубехин А. П. Спектроскопические и кристаллохимические основы белизны и цветности силикатных материалов / А. П. Зубехин, С. П. Голованова, Н. Д. Яценко и др. // Известия Вузов. Сев.-Кавк. регион. техн. науки. - 2007. - № 5. - С. 40–43 .

10. Абдрахимов В. З. Влияние железосодержащего шлака на структуру пористости керамического кирпича / В. З. Абдрахимов, Е. С. Абдрахимова, Е. П. Долгий // Известия вузов. Строительство. – 2006. – № 1. – С. 36-39

11. Столбоушкин А. Ю. Получение морозостойкого керамического кирпича полусухого прессования из промышленных отходов / А. Ю. Столбоушкин, А. И. Иванов, Г. И. Стороженко, С. И. Уразов // Строительные материалы. - 2011. - № 12. - С. 4-7.



Refbacks

  • There are currently no refbacks.