Получение пенокерамики из глинистых сланцев Зилаира для малоэтажного строительства

Источник: М.И.Давлетов, Г.Т-Г.Турикешев, Ю.П.Кравченко. Получение пенокерамики из глинистых сланцев Зилаира для малоэтажного строительства // Организация территории: статика, динамика, управление: Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. Уфа: издательство БГПУ, 2010. – 328 с. – С.132-137.

Примечание: Печатается на историко-краеведческом портале Ургаза.ру с целью популяризаций исследований по юго-востоку Республики Башкортостан.

При проведении инженерно-геологических работ в степных районах Зилаирского района приходилось часто наблюдать такую картину: местное население повсеместно строит сараи из бута глинистых сланцев (D3-C1: запасы 3 трлн. тонн, стоимость не менее 600 трлн. руб., срок эксплуатации не менее 1000 лет) высотой до 3 м, причем без цемента. Сейчас строительство частных домов очень затруднено по финансовым соображениям, не говоря уже о строительстве промышленных сооружений. Администрации южных районов заинтересованы в снижении безработицы и создании новых рабочих мест. Единственным препятствием было найти технологии использования местного сырья.

ООО «Коинот» совместно с отделом строительства Зилаирского района начала работы но поиску технологий на глинистое сырье. Институт «БашНИИСТРОЙ» провел лабораторные исследования по пробам взятых вблизи с. Зилаир. Согласно полученным результатам, испытуемые породы характеризуются прочностью при сжатии 250-400 кгс/см² и по ГОСТ 9479-98 относятся к низкопрочным породам. Прочность проб составляет 28,3-33,8 МПа. Прочность породы при сжатии в водонасыщенном состоянии не снижается. Плотность образцов составляет 2600-3060 кг/м³ (Таблица 1). В соответствии со своими свойствами глинистые сланцы могут применяться для кладки стен сараев, гаражей и других малоответственных неотапливаемых сооружений, а также в качестве материала для бутовых и бутобетонных фундаментов, как они и применяются на протяжении многих лет.

Однако при строительстве более ответственных отапливаемых зданий (в т.ч. многоэтажных) применение глинистых сланцев будет нерациональным по следующим причинам: щебень из обеих проб глинистых сланцев характеризуется маркой по дробимости 400, при этом потеря массы для фракции щебня 10-20 мм в водонасыщенном состоянии составляет 19-24%, в сухом состоянии 10,3-10,7%. Согласно сведениям, опубликованным в энциклопедических изданиях, минералогический состав глинистых сланцев обычно представлен глинистыми минералами – монтмориллонитом, каолинитом, а также слоистыми силикатами – гидрослюдами, хлоритом, сульфидами железа, органическим веществом. Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» все перечисленные минералы относятся к вредным компонентам горной породы, снижающим прочность и долговечность бетона, их содержание в щебне ограничивается. Учитывая, что глинистые сланцы содержат в своем составе глинистые минералы, эти породы могут служить сырьем для производства керамики, огнеупорных материалов (ГОСТ 9169-75*) – Таблица 2, 3.

В ИГ УНЦ РАН было проведено петрографическое описание глинистых сланцев.

Макроописание: порода представляет собой алевропесчаник зеленовато-серого цвета, мелкозернистый слоистый, полимиктовый, глинистый.

Таблица 1. Физико-механические показатели глинистых сланцев.

Микроописание. По результатам наблюдения в шлифах порода представляет собой глинистый алевролит с песчаной примесью.

Структура породы. Основная масса обломочных частиц представлена мелкими листоватыми чешуйками неправильной формы глинистой и алевритовой размерности, в этом глинисто-алевритовом цементе равномерно распределены редкие рассеянные зерна песчаной размерности средней и плохой степени окатанности.

Текстура породы. Сланцеватая, порода разбита сеткой прерывистых, неровных, и параллельных трещин.

Состав породы. Порода состоит из кремнисто-слюдисто-глинистой основной массы (цемента) – 90%, и зерен алевропсаммитовой размерности (обломочной части) – 10%.

Состав обломков: кварц 35%, плагиоклаз 30%, биотит хлоритизированный 30%; более редкие обломки, в сумме не более 5% представлены слюдой – мусковитом, эпидотом, осадочными породами (кварцит), метаморфическими породами (плойчатый серицит-кварцевый сланец).

Таблица 2. Химический состав глинистых пород по лаборатории БагиНИИСТРОЙ.

   В настоящее время производятся исследования по пригодности глинистых сланцев на получение пенохерамики под руководством профессора Абдрахманова У.Б. в лаборатории БашНИИСТРОМа и БГПУ им.М.Акмуллы. 3 года назад профессор Шаяхметовым У.Ш. были получены опытные образцы пенокерамики из глин для малоэтажного строительства (3 этажа), разработан бизнес-план завода пенокерамики. Были посланы предложения по строительству завода пенокерамики по башкирской технологии в министерства строительства Алжира, Марокко, Египта, Пакистана, Узбекистана, Киргизии, Афганистана, руководству Лукойла.

Недавно руководством Республики Башкортостан был поднят вопрос создания филиала центра нанотехнологий в г.Уфе. Открытие этого филиала позволит повысить эксплуатационные свойства пенокерамики на порядок: можно будет строить дома в 10-15 этажей, создавать покрытия для космических конструкций, улучшить ситуацию на рынке труда Башкирии.