информационное
Фото Алены Воробьевой
Аргиллитовые руды — это глина каменного типа, которая не размокает в воде. Алмазодобывающими предприятиями Архангельской области этой руды добыты уже многие миллионы тонн, поэтому горы этого ценного сырья ждут часа, когда учёные САФУ завершат свои исследования и превратят их в новые дома, тротуарную брусчатку и другие полезные архитектурные и промышленные сооружения.
Аргиллитовый керамический кирпич, был разработан усилиями профессора Владимира Скрипниченко. Свойства кирпича уникальны, поражает одна только прочность созданных образцов. По государственным стандартам прочность обычных кирпичей, используемых сегодня в строительстве домов, М250-М400. Учёные САФУ создали «суперкирпич», который выдерживает давление до 1000 килограмм на один квадратный сантиметр, прежде чем начнёт разрушаться — М1000. Также каменная глина не впитывает воду, что делает её более долговечной. Помогали Владимиру Скрипниченко в получении его чудо-разработки профессор Аркадий Айзенштадт, доцент Виктор Данилов и кандидат технических наук Иван Белозеров.
Аркадий Айзенштадт— Архангельская область замечательна тем, что она богата полезными ископаемыми, которые мы не используем. Если взять в качестве примера месторождения алмазов, то у нас в регионе есть два крупных предприятия: ГОК имени Ломоносова и ГОК имени Гриба. Особенность этих месторождений в том, что помимо алмазов, там есть сопутствующая порода — аргиллиты. В вопросе использования этой «пустой» сопутствующей породы примером является акционерное общество «Севералмаз», которое сегодня активно занимается использованием этого сырья. Технологический проект уже реализуется и в конце этого года или начале следующего будет выпущена опытная партия продуктов. Мглы занимались началом этой работы: исследовали сырьё, определяли первые технологические факторы получения конечного продукта. Это была наша задача, с которой мы справились, потому что в конце получился хороший результат, — рассказал о разработке заведующий кафедрой композиционных материалов и строительной экологии профессор Аркадий Айзенштадт.
Сначала учёным было необходимо изучить сырьё, технологии обработки аргиллитовых глин, то, с чем их лучше соединять для получения наилучшего результата, температурные факторы, давление для прессования полусухих материалов будущего кирпича. Всем этим занимались в лаборатории исследования и анализа композиционных строительных материалов САФУ, где на полках и столах повсюду можно увидеть сотни маленьких образцов кирпича, бетона, сыпучих смесей. Именно тут проверяются прочность, износостойкость, температура оптимального обжига для лучшего спекания будущих кирпичиков.
Виктор Данилов— Получать из аргиллита кирпичи нам впервые предложил Владимир Александрович Скрипниченко. Нашей задачей было определить оптимальные технологические режимы для получения кирпича пластическим методом формования и методом полусухого прессования. Для этого мы определяли влажность сырья, его оптимальное давление для прессования и температуру обжига. Мы провели целую серию экспериментов, для определения оптимальных параметров получения кирпича тем и другим методом. Оказалось, что можно добиться прочности кирпича по классу М400 и даже до М1000 — это сверхпрочные кирпичи, верхние строчки ГОСТА. У кирпича очень низкая пористость и водопоглощение, у него хороший коэффициент теплопроводности, он будет очень хорошо держать тепло внутри домов. Когда мы проводили испытания на теплопроводность, нам нужно было высверлить в образце отверстие под зонд, чтобы измерить показатели, но когда мы это делали, у нас попросту расплавилось сверло, настолько это прочный материал, — поделился кандидат технических наук, доцент кафедры композиционных материалов и строительной экологии Виктор Данилов.
По словам Виктора Данилова, в дальнейшем будут проводиться работы по созданию специальных выгорающих добавок, чтобы сделать будущие кирпичи более обрабатываемыми, потому что в нынешнем виде — это сверхпрочный материал.
Владимир Скрипниченко— Идея создания кирпича появилась два года назад. Я потратил некоторое количество времени, изучая отечественную и зарубежную литературу, в результате чего нашёл информацию о том, что аналогичные работы проводились на Донбассе и в Ростовской области, но состав глины там был другой. Мы начали эксперименты. Оказалось, что для нового материала нужна специальная добавка — апатит, который мы заказали в городе Кирове под Апатитами. В результате после спекания песчинок получился материал, который по прочности как гранит. Мы хотели бы, чтобы эта работа продолжилась, потому что этих аргиллитов, действительно, много, — рассказал заведующий кафедрой геологии, горных работ и стандартизации САФУ, профессор Владимир Скрипниченко.
По словам учёных, по своим характеристикам новые кирпичи ничем не уступают западным аналогам из Франции и Германии, по некоторым параметрам — их превосходят. В своих трудах исследователи опирались на наработки своих предшественников, в первую очередь советских учёных, которые также большое внимание уделяли экспериментальным, композиционным строительным материалам.
Иван Белозеров— Мы очень долго перемалывали сырьё, измельчали, замеряли состав методом лазерной дифракции, после чего приступили к изготовлению тестовых образцов. Задача разработки технологии и рецептуры достаточно сложная, потому что каждое сырьё, каждый отвал, по сути, является уникальным. На кирпичах мы тестировали различные режимы сушки, режимы обжига, добавки, концентрацию. Более тридцати тестовых образцов мы изготовили, прежде чем получить технологию дающую хорошие изделия, которые по своим свойствам соответствовали бы ожиданиям строителей. Мы получили хорошие, многообещающие результаты. Это изделия изготовленные из сырья нашего региона, очень перспективные для строительной отрасли, как региона так и всего федерального округа, — отметил кандидат технических наук Иван Белозеров.
Первая тестовая партия кирпичей уже передана заказчику. Если эксперимент будет продолжен, то в ближайшем времени аргиллитовые кирпичи смогут стать таким же привычным строительным материалом, как и их традиционные глиняные собратья, а дома из них начнут появляться по всей России.