<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestniktgasu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1607-1859</issn><issn pub-type="epub">2310-0044</issn><publisher><publisher-name>Tomsk State University of Architecture and Building</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31675/1607-1859-2020-22-2-112-119</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestniktgasu-781</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗОЛЬНЫХ МИКРОСФЕР  НА СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE INFLUENCE OF ASH MICROSPHERES  ON CERAMIC PROPERTIES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Скрипникова</surname><given-names>Н. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Skripnikova</surname><given-names>N. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Скрипникова Нелли Карповна, докт. техн. наук, профессор</p><p> 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nelli K. Skripnikova, DSc, Professor</p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk</p></bio><email xlink:type="simple">nks2003@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Григоревская</surname><given-names>Д. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grigorevskaya</surname><given-names>D. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Григоревская Дарья Константиновна, магистрант</p><p> 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dar'ya K. Grigorevskaya, Undergraduate</p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk</p></bio><email xlink:type="simple">rebeccali@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Семеновых</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Semenovykh</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Семеновых Марк Андреевич, аспирант</p><p> 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mark A. Semenovykh, Research Assistant</p><p>2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk</p></bio><email xlink:type="simple">semenovykhmark@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Томский государственный архитектурно-строительный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University of Architecture and Building</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>2</issue><fpage>112</fpage><lpage>119</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Скрипникова Н.К., Григоревская Д.К., Семеновых М.А., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Скрипникова Н.К., Григоревская Д.К., Семеновых М.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Skripnikova N.K., Grigorevskaya D.K., Semenovykh M.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/781">https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/781</self-uri><abstract><p>Рассмотрены возможности получения теплоизоляционного керамического кирпича с использованием зольных микросфер. Исследовано влияние основных технологических факторов на свойства керамических материалов и физико-химических процессов, происходящих при получении композиций. </p><p>Для проведения исследований использовались глинистое сырье Верхового месторождения Томской области и зольные полые микросферы Беловской ГРЭС. Было установлено, что применение зольных микросфер в составе шихты в количестве 80 % приводит к уменьшению средней плотности образцов по сравнению с эталоном на 50 %, водопоглощения на 28 % и теплопроводности до 50 %, при этом увеличивается средняя прочность при сжатии на 22 % и при изгибе на 30 %. По данным рентгенофазового анализа выявлено, что лабораторные образцы представлены в основном следующими кристаллическими фазами: кварцем, геленитом, альбитом, кианитом, анортитоподобными и муллитоподобными соединениями. Присутствие данных минералов в составе обеспечивает прочностные свойства полученных обожженных композиций. Микроскопическое исследование показало, что структура образцов в основном однородна, при этом наблюдается значительное количество закрытых и полузакрытых пор, труднодоступных и недоступных для воды. Этот фактор оказывает существенное влияние на повышение морозостойкости изделия, вызывая релаксацию напряжений, возникающих при замерзании воды в порах. Как результат были получены лабораторные образцы с улучшенными теплофизическими качествами. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper deals with the problem of producing heat-insulating ceramic bricks using ash microspheres. The influence of the main technological factors on the ceramic material properties and physicochemical processes in composition preparation is investigated. Clay raw materials of the Verkhovaya deposit of the Tomsk region and ash hollow microspheres of the Belovskaya power plant are studied. It is found that 80 % ash microspheres in the mixture composition reduces the average density by 50 % and water absorption by 28 %; and increases thermal conductivity by 50 %, average compressive strength by 22 % and flexural strength by 30 %. According to the Xray analysis, laboratory samples represent the following crystalline phases: quartz, gehlenite, albite, kyanite, anorthite- and mullite-like compounds. The presence of these minerals in the composition improves the strength properties of the resulting calcined compositions. Microscopy observations show that the structure of the samples is mostly uniform, with a significant number of closed and half-closed pores, that are difficult to reach and inaccessible to water. This factor significantly affects the frost resistance of the product, causing stress relaxation arising from water frozen in pores. As a result, the obtained laboratory samples have the improved thermophysical quality.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>теплоизоляционные материалы</kwd><kwd>керамический кирпич</kwd><kwd>зольные микросферы</kwd><kwd>золошлаковые отходы</kwd><kwd>обжиговые изделия</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>heat-insulating materials</kwd><kwd>ceramic brick</kwd><kwd>ash microspheres</kwd><kwd>ash and slag waste</kwd><kwd>burning products</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ананьев А.И., Ананьев А.А. Долговечность и энергоэффективность наружных стен из облегченной кирпичной кладки // ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2010. № 3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anan'ev A.I., Anan'ev A.A. Dolgovechnost' i energoeffektivnost' naruzhnykh sten iz oblegchennoi kirpichnoi kladki [Durability and energy efficiency of lightweight masonry exterior walls]. ACADEMIA. Arkhitektura i stroitel'stvo. 2010. No. 3. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Салахов А.М., Морозов В.П., Туктарова Г.Р. Совершенствование технологии производства строительной керамики и расширение номенклатуры изделий // Стекло и керамика. 2005. № 3. С. 23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Salakhov A.M., Morozov V.P., Tuktarov G.R. Sovershenstvovanie tekhnologii proizvodstva stroitel'noi keramiki i rasshirenie nomenklatury izdelii [Improvement of production technology of building ceramics and expanding the range of products]. Steklo i keramika. 2005. No. 3. P. 23. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Столбоушкин А.Ю., Фомина О.А., Сыромясов В.А., Семин А.П. Перспективные разработки технологии керамических стеновых материалов из низкокачественного сырья // Вестник Тувинского государственного университета. Технические и физико-математические науки. 2017. Вып. № 3 (34). С. 107–118.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stolboushkin, A.Yu., Fomin A.A., Sharomazov V.A., Semin A.P. Perspektivnye razrabotki tekhnologii keramicheskikh stenovykh materialov iz nizkokachestvennogo syr'ya [Advanced production technology of ceramic wall materials using low-quality raw materials]. Vestnik Tuvinskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie i fiziko-matematicheskie nauki.2017. V. No. 3 (34). Pp. 107−118. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дрожжин B.C. Полые микросферы в золах уноса электростанций : сборник научных статей / под редакцией B.C. Дрожжина. Саров : ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2009. 125 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Drozhzhin B.C. (Ed.) Polye mikrosfery v zolakh unosa elektrostantsii: sbornik nauchnykh statei [Hollow microspheres in ashes of ablation of plants]. Sarov, 2009. 125 S. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Joonwon, Bae. Fabrication of carbon microcapsules containing silicon nanoparticles – carbon nanotubes nanocomposite by sol–gel method for anode in lithium ion battery // Journal of Solid State Chemistry. 2011. V. 184 (7). P. 1749–1755.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Joonwon Bae. Fabrication of carbon microcapsules containing silicon nanoparticles – carbon nanotubes nanocomposite by sol–gel method for anode in lithium ion battery. Journal of Solid State Chemistry. 2011. V. 184. No. 7. Pp. 1749–1755.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дрожжин В.С., Куваев М.Д., Пикулин И.В. и др. Процессы образования и основные свойства полых алюмосиликатных микросфер в золах уноса тепловых электростанций // Химия твердого топлива. 2008. № 2. С. 53−66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Drozhzhin V.S., Kuvaev, M.D., Pikulin I.V., et al. Protsessy obrazovaniya i osnovnye svoistva polykh alyumosilikatnykh mikrosfer v zolakh unosa teplovykh elektrostantsii [Formation and main properties of hollow aluminosilicate microspheres in fly ashes produced by thermal power plants]. Khimiya tverdogo topliva. 2008. No. 2. Pp. 53−66. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sundaram S.K., Fox Kevin, Ohji Tatsuki, Hoffman E. Titanium-Dioxide-Coated Silica Microspheres for HighEfficiency Dye-Sensitized Solar Cell // Advances in Materials Science for Environmental and Nuclear Technology II. 2011. V. 227. P. 27–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sundaram S.K., Fox Kevin, Ohji Tatsuki, Hoffman E. Titanium-dioxide-coated silica microspheres for high-efficiency dye-sensitized solar cell. Advances in Materials Science for Environmental and Nuclear Technology II. 2011. V. 227. Pp. 27–32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Todea M., Frentiu B., Turcu R.F.V., Simon S. Structural properties of yttrium aluminosilicates microspheres // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2011. V. 72 (3). P. 164–168.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Todea M. Frentiu B., Turcu R.F.V., Simon S. Structural properties of yttrium aluminosilicates microspheres. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2011. V. 72. No. 3. Pp. 164–168.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скрипникова Н.К., Юрьев И.Ю. Строительные керамические изделия на основе микродисперсных золошлаковых соединений // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. № 4. С. 127–131.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skripnikova N.K., Yuriev E.Y. Stroitel'nye keramicheskie izdeliya na osnove mikrodispersnykh zoloshlakovykh soedinenii [Ceramic building products based on fine ash compounds]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2011. No. 4. Pp. 127−131. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н.К. Скрипникова, Д.К. Григоревская, М.А. Семеновых</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gladkikh I. Otsenka kachestva tekhnogennogo syr'ya Kuzbassa dlya proizvodstva ogneupornykh i teploizolyatsionnykh materialov [Quality of Kuzbass technogenic raw materials for refractory and insulating material production]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2016. V. 20. No. 7. Pp. 13−17. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гладких И. Оценка качества техногенного сырья Кузбасса для производства огнеупорных и теплоизоляционных материалов // Экология и промышленность России. 2016. № 20 (7). С. 13−17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vakulova T.V., Habas T.A., Revva I.B., Pavlov I.A. Teploizolyatsionnye keramicheskie materialy s nanoporistoi strukturoi, izgotovlennye s ispol'zovaniem zolosoderzhashchikh otkhodov TETs [Ash-containing ceramic insulating material production]. Novye ogneupory. 2014. V. 12. No. 6. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Ревва И.Б., Павлова И.А. Теплоизоляционные керамические материалы с нанопористой структурой, изготовленные с использованием золосодержащих отходов ТЭЦ // Новые огнеупоры. 2014; (12):6-1/1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kupryakhin A.N. Poluchenie teploizolyatsionno-konstruktsionnykh materialov s dobavleniem tekhnogennykh otkhodov [Insulating material production with addition of industrial wastes]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika. 2004. No. 2. Pp. 20−22. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Купряхин А.Н. Получение теплоизоляционно-конструкционных материалов с добавлением техногенных отходов // Огнеупоры и техническая керамика. 2004. № 2. С. 20–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skripnikova N.K., Litvinova V.A., Volokitin G.G., Lutsenko A.V., Volokitin O.G., Semenovykh M.A. Obzhigovye stroitel'nye materialy na osnove alyumosilikatnykh otkhodov neftedobyvayushchei promyshlennosti [Fired construction materials based on alumino-silicate wastes of oil-extracting industry]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2017. No. 2. Pp. 141−147. (rus)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скрипникова Н.К., Литвинова В.А., Волокитин Г.Г., Луценко А.В., Волокитин О.Г., Семеновых М.А. Обжиговые строительные материалы на основе алюмосиликатных отходов нефтедобывающей промышленности // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017; (2):141-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Скрипникова Н.К., Литвинова В.А., Волокитин Г.Г., Луценко А.В., Волокитин О.Г., Семеновых М.А. Обжиговые строительные материалы на основе алюмосиликатных отходов нефтедобывающей промышленности // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017; (2):141-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
