vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2018-20-2-150-156vestniktgasu-410Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSВЛИЯНИЕ НАНОРАЗМЕРНОГО ПОРОШКА ДИОКСИДА КРЕМНИЯ НА ОБЖИГОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОТХОДОВFIRED BUILDING MATERIALS MANUFACTURED BY ADDING SILICA NANOPOWDERСкрипниковаН. К.SkripnikovaN. K.

Скрипникова Нелли Карповна, доктор технических наук, профессор 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Nelli K. Skripnikova, DSc, Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

nks2003@mail.ruЮрьевИ. Ю.Yur'evI. Yu.

Юрьев Иван Юрьевич, кандидат технических наук, начальник управления научной деятельностью 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Ivan Yu. Yur'ev, PhD, Head of Research Department 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

yiywork@mail.ruКосмачевП. В.KosmachevP. V.

Космачев Павел Владимирович, ассистент 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Pavel V. Kosmachev, Assistant Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

pvkosm@gmail.comШеховцовВ. В.ShekhovtsovV. V.

Шеховцов Валентин Валерьевич, аспирант

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Valentin V. Shekhovtsov, Research Assistant 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

shehovcov2010@yandex.ruВолокитинО. Г.VolokitinO. G.

Волокитин Олег Геннадьевич, доктор технических наук, профессор 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Oleg G. Volokitin, DSc, Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

volokitin_oleg@mail.ruСеменовыхМ. А.SemenovykhM. A.

Семеновых Марк Андреевич, магистрант 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Mark A. Semenovykh, Undergraduate 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

semenovykhmark@gmail.comТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation634003, г. Томск, пл. Соляная, 2РоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20182604201802150156Copyright © Скрипникова Н.К., Юрьев И.Ю., Космачев П.В., Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Семеновых М.А., 20182018Скрипникова Н.К., Юрьев И.Ю., Космачев П.В., Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Семеновых М.А.Skripnikova N.K., Yur'ev I.Y., Kosmachev P.V., Shekhovtsov V.V., Volokitin O.G., Semenovykh M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/410

В статье представлены основные результаты анализа керамического кирпича, изготовленного с добавлением доменного шлама, являющегося отходом металлургического комбината АО «ЕВРАЗ». Рассмотрено влияние наноразмерного порошка диоксида кремния (SiO2) на физико-механические характеристики готовых изделий. Установлено, что добавление нанопорошка по общей массе смеси 0,05 % приводит к увеличению предела прочности при сжатии. Проведенный рентгенофазовый анализ показал, что при добавлении модифицирующей нанодобавки увеличивается содержание кварцсодержащих компонентов, которые представлены в основном муллито- и анортитоподобными соединениями.

керамикадоменный шламфизико-химические исследованиякерамический кирпичнанопорошокдиоксид кремнияceramicsblast-furnace sludgephysicochemical researchceramic bricknanopowdersilicon dioxideМинистерство образования и науки РФ (номер проекта 11.8207.2017/8.9), грант Президента РФ (МД-553.2018.8) и стипендия Президента РФ (СП-313.2018.1).ReferencesСуворова О.В., Макаров Д.В., Кумарова В.А., Некипелов Д.А. Использование отходов обогащения руд для получения строительной керамики с повышенными физико-техническими свойствами // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2017. № 14. С. 263–266.Suvorova O.V., Makarov D.V., Kumarova V.A., Nekipelov D.A. Ispol'zovaniye otkhodov obogashcheniya rud dlya polucheniya stroitel'noy keramiki s povyshennymi fiziko-tekhnicheskimi svoystvami [Ore tails in building ceramics production with increased physical and technical properties]. Trudy Fersmanovskoi nauchnoi sessii GI KNTs RAN. 2017. No. 14. Pр. 263–266. (rus)Zhang L. Production of bricks from waste materials – A review // Construction and Building Materials. 2013. V. 47. P. 643–655.Zhang L. Production of bricks from waste materials – A review. Construction and Building Materials. 2013. V. 47. Pp. 643–655.Velasco P.M. Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material // Construction and Building Materials. 2014. V. 63. P. 97–107.Velasco P.M. Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material. Construction and Building Materials. 2014. V. 63. Pp. 97–107.Столбоушкин А.Ю. Стеновые керамические материалы матричной структуры на основе неспекающегося малопластичного техногенного и природного сырья: дис. … докт. техн. наук. Новосибирск, 2014. С. 365.Stolboushkin A.Yu. Stenovyye keramicheskiye materialy matrichnoy struktury na osnove nespekayushchegosya maloplastichnogo tekhnogennogo i prirodnogo syr'ya: dis. dokt. tekhn. nauk [Wall ceramic materials of matrix structure based on non-caking low-plastic industrial and natural raw material. DSc Thesis]. Novosibirsk, 2014. Pр. 365. (rus)Верещагин В.И., Бурученко А.Е., Кащук И.В. Возможности использования вторичного сырья для получения строительной керамики и ситаллов // Строительные материалы. 2000. № 7. С. 20–23.Vereshchagin V.I., Buruchenko A.E., Kashchuk I.V. Vozmozhnosti ispol'zovaniya vtorichnogo syr'ya dlya polucheniya stroitel'noy keramiki i sitallov [Secondary raw materials in building ceramics production and sitalls]. Stroitel'nye materialy. 2000. No. 7. Pр. 20–23. (rus)Левит А.И. Современное состояние и перспективы недропользования на Южном Урале // Вестник Челябинского государственного университета. 2007. № 6. С. 48–55.Levit A.I. Sovremennoye sostoyaniye i perspektivy nedropol'zovaniya na Yuzhnom Urale [Current state and prospects of subsoil use in the Southern Urals]. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. 2007. No. 6. Pр. 48–55. (rus)Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Отмахов В.И., Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К. Исследование полых микросфер, полученных на основе золошлаковых отходов ТЭС Кемеровской области в потоке термической плазмы // Стекло и керамика. 2018. № 1. С. 36–39.Shekhovtsov V.V., Volokitin O.G., Otmakhov V.I., Volokitin G.G., Skripnikova N.K. Issledovaniye polykh mikrosfer, poluchennykh na osnove zoloshlakovykh otkhodov TES Kemerovskoy oblasti v potoke termicheskoy plazmy [Hollow ash and slag waste-based microspheres using thermal plasma treatment]. Steklo i keramika. 2018. No. 1. Pр. 36–39. (rus)Котляр В.Д., Устинов А.В., Ковалев В.Ю., Терехина Ю.В. Керамические камни компрессионного формования на основе опок и отходов обогащения // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 44–46.Kotlyar V.D., Ustinov A.V., Kovalev V.Yu., Terekhina Yu.V. Keramicheskiye kamni kompressionnogo formovaniya na osnove opok i otkhodov obogashcheniya [Compression molding of ceramic stone based on molding box and tails]. Stroitel'nye materialy. 2013. No. 4. Pp. 44–46. (rus)Лазарева Т.Л., Куликова Е.С. Исследование влияния отходов промышленности на свойства стеновой керамики // Технические науки – от теории к практике. 2016. № 55. С. 135–140.Lazareva T.L., Kulikova E.S. Issledovaniye vliyaniya otkhodov promyshlennosti na svoystva stenovoy keramiki [Industry waste effect on wall ceramics properties]. Tekhnicheskie nauki - ot teorii k praktike. 2016. No. 55. Pp. 135–140. (rus)Гурьева В.А., Бутримова Н.В., Дорошин А.В., Дубинецкий В.В., Вдовин К.М. Эколого-экономический эффект применения нефтешламов при производстве керамического кирпича // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 11-4 (53). С. 50–53.Guryeva V.A., Butrimova N.V., Doroshin A.V., Dubinetsky V.V., Vdovin K.М. Ekologo-ekonomicheskiy effekt primeneniya nefteshlamov pri proizvodstve keramicheskogo kirpicha [Ecological and economic benefit from using oil sludge in ceramic brick production]. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel'skii zhurnal. 2016. No. 11-4 (53). Pp. 50–53. (rus)Космачев П.В., Демьяненко О.В., Власов В.А., Копаница Н.О., Скрипникова Н.К. Композиционные материалы на основе цемента с нанодисперсным диоксидом кремния // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 4 (63). С. 101–106.Kosmachev P.V., Dem’yanenko O.V., Vlasov V.A., Kopanitsa N.O., Skripnikova N.K. Kompozicionnye materialy na osnove cementa [Composite materials based on cement with nanodispersed silicon dioxide]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2017. No. 4 (63). Pp. 101–106. (rus)Саркисов Ю.С., Копаница Н.О., Касаткина А.В. О некоторых аспектах применения наноматериалов и нанотехнологий в строительстве // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 4. С. 226–234.Sarkisov Yu.S., Kopanitsa N.O., Kasatkina A.V. O nekotorykh aspektakh primeneniya nanomaterialov i nanotekhnologiy v stroitel'stve [Aspects of construction application of nanomaterials and nanotechnologies]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 4. Рр. 226–234. (rus)Шандаков С.Д., Кособуцкий А.В. Оптические свойства пленок на основе углеродных нанотрубок в инфракрасном и терагерцовом диапазоне спектра // Известия вузов. Физика. 2016. Т. 59. № 5. С. 130–136.Shandakov S.D., Kosobutsky A.V. Opticheskiye svoystva plenok na osnove uglerodnykh nanotrubok v infrakrasnom i teragertsovom diapazone spektra [Optical properties of films based on carbon nanotubes in infrared and terahertz spectral ranges]. Izvestiya vuzov. Fizika. 2016. T. 59. No. 5. Рр. 130–136. (rus)Космачев П.В., Власов В.А., Скрипникова Н.К. Исследование структуры и свойств нанопорошка SiO2, полученного плазменным методом из природных высококремнеземистых сырьевых материалов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2017. Т. 60. № 2. С. 46–50.Kosmachev P.V., Vlasov V.A., Skripnikova N.K. Issledovanie struktury i svoistv nanoporoshka SiO2, poluchennogo plazmennym metodom iz prirodnykh vysokokremnezemistykh syr'evykh materialov [Structure and properties of silica nanopowder obtained by plasma treatment from natural high-silica raw materials]. Izvestiya vuzov. Fizika. 2017. V. 60. No. 2. Pр. 46–50. (rus)Абзаев Ю.А., Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К., Волокитин О.Г., Шеховцов В.В. Исследования по использованию плазменной технологии при получении кварцевой керамики. Часть 1: Анализ кварцевого песка // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 5 (46). С. 106–111.Abzaev Yu.A., Volokitin G.G., Skripnikova N.K., Volokitin O.G., Shekhovtsov V.V. Issledovaniya po ispol'zovaniyu plazmennoy tekhnologii pri poluchenii kvartsevoy keramiki. Chast' 1: Analiz kvartsevogo peska [Plasma treatment of quartz ceramics. Part 1. Silica sand analysis]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2014. No. 5. Рр. 106–111. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.