Электронно-микроскопический анализ образцов силикатного кирпича после автоклавной обработки

Maqolada tadqiqot o‘tkazish uchun an‘anaviy texnologiya bo‘yicha silikat g‘isht ishlab chiqarishga mo‘ljallangan, 75-85% Nukus va Mo‘ynoq qumi hamda 15-25% Oqtov va Jumurtov ohagidan iborat model aralashmalar tayyorlangani bayon etilgan.

X A LQ A R O I L M I Y- A M A L I Y K O N F E R E N S I YA «Orolbo‘yi hududida suvdan foydalanish samaradorligi va sho‘rlanishning qishloq xo‘jaligi ekinlari hosildorligi hamda aholi hayot faoliyatiga ta’sirini monitoring va nazorat qilish uchun iqlimga chidamli innovatsion texnologiyalarni ishlab chiqish»

X A L Í Q A R A L Í Q I L I M I Y- Á M E L I Y K O N F E R E N C I YA «Aralboyı aymaǵında suwdan paydalanıw nátiyjeliligi hám shorlanıwdıń awıl xojalıǵı eginleri zúráátligi hámde xalıqtıń turmıs iskerligine tásirin monitoring etiw hám qadaǵalaw ushın klimatqa shıdamlı innovaciyalıq texnologiyalardı islep shıǵıw»

4 -S H O ‘ B A ILMIY G‘OYALAR VA ZAMONAVIY YECHIMLAR Nukus · 16.10.2026 UDK 666.965.2

Электронно-микроскопический анализ образцов силикатного кирпича после автоклавной обработки С. Д. Омарова к.т.н., доцент Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологий omarovasarigul@gmail.com

DOI 10.66073/ReFocus-Conf/1610181 Для цитирования: С. Д. Омарова. Электронно-микроскопический анализ образцов силикатного кирпича после автоклавной обработки // Разработка инновационных климатоустойчивых технологий для мониторинга и контроля эффективности водопользования и влияния засоления на урожайность сельскохозяйственных культур и жизнедеятельность населения Приаралья: материалы Международной научно-практической конференции. – Нукус, 2026. – С. 684–688. – DOI: 10.66073/ReFocus-Conf/1610181

Аннотация. Аннотация. В статье для проведения исследований были приготовлены модельные смеси для производства силикатного кирпича по традиционной технологии 75-85% Нукусского и Муйнакского песка и 15-25% Актауской и Джумуртауской извести. Ключевые слова: Известь, барханный песок, автоклав, силикатный кирпич, карбонат кальция,

твердение, силикатная смесь. Актуальность работы: Нельзя оставить за пределами внимания исследования по введению в основную известково-песчаную смесь различных минеральных добавок, пигментов, красителей органической и неорганической природы и других материалов и отходов промышленности. При использовании тех или иных добавок, пигментов и красителей следует иметь в виду, что они по-разному влияют и на технологический процесс силикатного кирпича, и на качественные показатели готового изделия. Цель и задачи исследования: Целью настоящей работы является физико-химическое обоснование и разработка эффективной технологии силикатного кирпича на основе барханных эоловых песков Нукусского и Муйнакского и известняков Актауского и Джумуртауского месторождений. Задачи исследования: В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: - установление наиболее оптимальной температуры разложения известняка Актауского и Джумуртауского месторождений и её влияния на ряд строительно-технических свойств силикатного кирпича; - изучение кинетики процесса структурообразования в дисперсиях силикатного кирпича на основе эоловых барханных песков и извести; - изучение влияния температуры обжига и времени на процесс гидратации и твердения сырьевой смеси силикатного кирпича; - изучение физико-механических свойств силикатного кирпича на основе эоловых барханных песков при эксплуатации его в атмосферно-воздушном режиме и в условиях мороза. Практическая значимость результатов исследования: Проведённые опытнопромышленные испытания по получению силикатного кирпича на Ургенчском силикатном заводе строительных материалов подтвердили результаты лабораторных исследований. По предложенному способу масса модульного кирпича облегчается на 200-300 граммов, за счёт введения в состав шихты мраморной муки.

Минерально-сырьевые ресурсы для развития промышленности строительных минералов в Республике Каракалпакстан богаты и разнообразны. В Султануиздаге выявлены Зинельбулакское, Актауское и Берунийское месторождения по добыче мраморных блоков. Зинельбулакское месторождение белого мрамора находится в Берунийском районе, 81 км южнее г. Нукуса. В строении месторождения участвуют осадочно-метаморфические и магматические породы палеозойского возраста. Мощность Зинельбулакской свиты около 1500 м. Мрамор крупно- и среднекристаллический. Встречаются единичные пласты мелкокристаллического мрамора. Продуктивное тело белого мрамора залегает в нижней части разреза Зинельбулакской свиты, представлено пластообразной залежью мощностью от 8 до 50 м и протяженностью 700 м. Мрамор характеризуется белыми и снежно-белыми расцветками. В виде маломощных прослоев и линз присутствует серый мрамор. Мрамор массивный, средне- и разнокристаллический. Выделяются два литологических типа мрамора: массивный и чешуйчато-слойчатый. По химическому составу мрамор отличается высоким содержанием карбоната кальция. Легко обрабатывается. Полированная поверхность его зеркальна, совершенна. Снежно-белые расцветки просвечивают на толщину 1-2 см. Видимых посторонних включений в породе не наблюдается. Для проведения исследований были приготовлены модельные смеси для производства силикатного кирпича, содержавшие 15% Актауской извести, 65-70-75% Нукусского

барханного песка и 10-15-20% мраморной муки. Перед приготовлением расчетных смесей используемая известь гасилась отдельно и затем добавлялась в смесь. Перемешивание смесей производили в лабораторной мельнице. Из приготовленных смесей формовали образцы-призмы размером 7,5х3,5х1,2 см, при давлениях 0,8 и 1,0 МПа в течение 6 часов по режиму 2+6+2 ч. После автоклавного твердения с помощью электронно-микроскопического анализа изучали фазовые новообразования, происходящие в образцах силикатного кирпича при давлениях пара 0,8 и 1,0 МПа. Электронно-микроскопические исследования образца, обработанного при 0,8 МПа, показали, что он состоит в основном из сильно корродированных мелких зерен кварца, окруженных волокнистыми беспорядочно расположенными образованиями гидросиликата кальция. Окруженных волокнистыми беспорядочно расположенными образованиями гидросиликата кальция типа гиролита. Показатель преломления этого гидросиликата Ncp=1,526-1,531. Имеются единичные пластинки гидрата оксида кальция. Они представляют собой типичный брусит. Замерами в иммерсионных жидкостях определены оптические константы Nd =1,580; Np=1,560. Местами встречаются бурые непросвечивающиеся гелеобразные продукты с показателем преломления Ncp=1,460. Такой низкий показатель свойствен только гелю SiO2. Присутствие в одном и том же образце геля и Ca(OH)2 наряду с продуктами их взаимодействия гидросиликатом кальция типа гиролита свидетельствует о большей скорости растворения кремнеземистого компонента по сравнению со скоростью реакции между ним и гидратом оксида кальция. Типа гиллебрандита показатель преломления этого гидросиликата Ncp=1,526-1,531. Местами встречаются бурые непросвечивающиеся гелеобразные продукты с показателем преломления Ncp = 1,460. Такой низкий показатель свойствен только гелю SiO2. Электронно-микроскопические исследования (рис. 1) образца, обработанного при 1,0 МПа, показали, что он состоит в основном из сильно корродированных мелких зерен кварца.

Окруженных волокнистыми беспорядочно расположенными образованиями гидросиликата кальция типа гиролита. Показатель преломления этого гидросиликата Ncp=1,526-1,531. Имеются единичные пластинки гидрата оксида кальция. Они представляют собой типичный брусит. Замерами в иммерсионных жидкостях определены оптические константы Nd =1,580; Np=1,560. Местами встречаются бурые непросвечивающиеся гелеобразные продукты с показателем преломления Ncp=1,460. Такой низкий показатель свойствен только гелю SiO2. Присутствие в одном и том же образце геля и Ca(OH)2 наряду с продуктами их взаимодействия гидросиликатом кальция типа гиролита свидетельствует о большей скорости растворения кремнеземистого компонента по сравнению со скоростью реакции между ним и гидратом оксида кальция.

Рисунок 1. Электронно-микроскопические снимки образцов оптимального состава смеси 75% Нукусского барханного песка + 15% Актауской извести + 10% мраморной муки, обработанных при различных режимах давления и удельной поверхности (х20000). 1-0,8 МПа, 2-1,0 МПа.

Выводы Введение в состав силикатной смеси тонкодисперсной мраморной муки дает возможность заполнить полученной ею и технологически связанной водой поры между каркасообразующими зернами немолотого песка, что позволяет создать большее число контактов между всеми зернами смеси и образовать микрокапилляры, позволяющие использовать поверхностное натяжение воды в них для придания сырцу прочности.

Введение мраморной муки в известково-песчаное вяжущее способствовало улучшению пластификации и формуемости смеси. Образцы с мраморным микронаполнителем имели гладкую поверхность и четко выраженные грани. Эти качества образцы-призмы хорошо сохраняли и после автоклавной обработки, что особенно важно при производстве силикатного кирпича. После автоклавной обработки образцы без мраморной муки имели предел прочности на сжатие 13,3 МПа, образцы с микронаполнителями из мраморной муки (10-20%) имели почти такую же прочность. Вместе с тем следует отметить, что с увеличением удельной поверхности мраморной муки от 3,5 до 5,0 м2/кг прочностные показатели увеличиваются. Лучшие результаты по механической прочности были получены при 15%-ном содержании мраморной муки и удельной поверхности 4,0 м2/кг.