vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2021-57-4-463-471vestich-690Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGТеплоизоляционный пористый материал на основе глауконитсодержащих песков и алевритов Новодворского месторождения Республики БеларусьHeat-insulating porous material based on glauconite-containing sands and aleurites of the Novodvorskoye deposit of the Republic of BelarusБаранцеваС. Е.BarantsevaS. E.

Баранцева Светлана Евгеньевна – канд. техн. наук, доцент, ст. науч. сотрудник

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск, Республика Беларусь

Svetlana E. Barantseva – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Senior Researcher

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

svetbar@tut.byПознякА. И.PazniakA. I.

Позняк Анна Ивановна – канд. техн. наук, исследователь департамента эксперим. физики

Lotharstrasse, 1, 47057, Дуйсбург, ФРГ

Anna I. Pazniak – Ph. D. (Engineering), PostDoc Researcher, Experimental Physics

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

poznyak.a87@gmail.comКлимошЮ. А.KlimoshY. A.

Климош Юрий Александрович – канд. техн. наук, доцент, декан

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск, Республика Беларусь

Yuri A. Klimosh – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

klim-aspir@mail.ruАзаренкоИ. М.AzarankaI. M.

Азаренко Ирина Михайловна – стажер мл. науч. сотрудника

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск, Республика Беларусь

Irina M. Azarenko – trainee Junior Researcher

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

ir_z@mail.ruГундиловичН. Н.HundzilovichN. N.

Гундилович Николай Николаевич – канд. техн. наук, ассистент кафедры технологии стекла и керамики

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск, Республика Беларусь

Nikolay N. Gundilovich – Ph. D. (Engineering), Assistant of the Department of Glass and Ceramics

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

kolgund@mail.ruПоспеловА. В.PospelovA. V.

Поспелов Андрей Владимирович – мл. науч. сотрудник

ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск, Республика Беларусь

Andrey V. Pospelov – Junior Researcher. Center for Physical and Chemical Research Methods

13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus

Andrei29088@mail.ruБелорусский государственный технологический университетBelarusian State Technological UniversityУниверситет Дуйсбург-ЕссенUniversity of Duisburg-Essen202103122021574463471Copyright © Баранцева С.Е., Позняк А.И., Климош Ю.А., Азаренко И.М., Гундилович Н.Н., Поспелов А.В., 20212021Баранцева С.Е., Позняк А.И., Климош Ю.А., Азаренко И.М., Гундилович Н.Н., Поспелов А.В.Barantseva S.E., Pazniak A.I., Klimosh Y.A., Azaranka I.M., Hundzilovich N.N., Pospelov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/690

Приведены результаты исследования по получению теплоизоляционных пористых керамических материалов с использованием вскрышных пород Новодворского месторождения Пинского района Брестской области в качестве основного компонента сырьевых композиций и рекомендовано использование валовой породы, состоящей из глауконитовых песков и алевритов. В качестве дополнительных составляющих использованы легкоплавкая глина, базальт и порообразователь, рациональное сочетание которых обеспечивает формовочную способность керамических масс и необходимый комплекс физико-химических свойств материала. Установлена зависимость показателей насыпной плотности, коэффициента вспучивания, коэффициента теплопроводности от химико-минерального состава используемых пород и сырьевых композиций, что явилось критерием выбора составов с максимальным использованием вскрышной породы и необходимой пластичностью керамической массы, требуемой для осуществления процесса формования сырцовых гранул. Результаты исследования могут служить основанием для масштабного использования не только полезных ископаемых Новодворского месторождения (базальтов и туфов), но и попутных – глауконитсодержащих вскрышных пород, что внесет существенный вклад в расширение минерально-сырьевой базы Республики Беларусь.

The results on the research of heat-insulating porous ceramic materials produced using overburden rocks of the Novodvorsk deposit of Pinsk district of the Brest region as the main component of raw materials are presented in the study and the use of bulk rock consisting of glauconite sands and aleurites is recommended. Low-melting clay, basalt and a blowing agent are used as additional components, rational combination of which would ensure the forming ability of ceramic masses and the required set of the physicochemical properties of the material. The dependence of the bulk density, swelling coefficient, coefficient of thermal conductivity on the chemical and mineral composition of the used and raw materials is established, wich is the criteria for choosing composition with the maximum use of overburden and the necessary plasticity of the ceramic mass required for the molding process of raw granules. The obtained results can serve as a basis for the large-scale use of not only the minerals of the Novodvorsk deposit (basalts and tuffs), but also associated – glauconite-containing overburden. This will make a significant contribution to the expanding the mineral resource base of the Republic of Belarus.

глауконитсодержащие породыпескиалевритыалевролитытеплоизоляционный материалпористостьобъемная плотностькоэффициент теплопроводноститермообработкаglauconite-containing rockssandsaleuritesaleurolitesheat-insulating materialporositybulk densitycoefficient of thermal conductivityheat treatmentReferencesГлауконитсодержащие породы поискового участка Пинский (Беларусь) / О. Ф. Кузьменкова [и др.] // Геология и минерально-сырьевые ресурсы запада Восточно-Европейской платформы: проблемы изучения и рационального использования. – Минск: СтройМедиаПроект, 2017. – С. 172–176.Kuzmenkova O. F. Strel'tsova G. D., Minenkova T. M., Kachanko G. B.,Laptsevich A. G., Lugin V. G., Mankevich S. S. Glauconite-bearing rocks of the Pinsky prospecting site (Belarus). Geology and Mineral Resources of the West of the East European Platform: Problems of Study and Rational Use. Minsk, StroiMediaProekt Publ., 2017, pp. 172–176 (in Russian).Нетрадиционные виды минерального сырья Беларуси / Э. А. Высоцкий [и др.] // Природные ресурсы. – 1999. – № 2. – С. 5–16.Vysotsky E. A., Makhnach A. A., Gudak S. P., Petrova N. S., Khomich P. Z., Rachevskii A. N., Vecher V. A., Yartsev V. I. Non-traditional types of mineral raw materials in Belarus. Prirodnye resursy = Natural resources, 1999, no. 2, pp. 5–16 (in Russian).Ещенко, Л. С. Применение глауконитсодержащих пигментов в производстве строительных материалов / Л. С. Ещенко, В. А. Салоников, Г. М. Жук // Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы: материалы междунар. науч.-техн. конф. – Минск, 2005. – С. 86–89.Eshchenko L. S., Salonikov V. A., Zhuk G. M. The use of glauconite-containing pigments in the production of building materials. Nauka i tekhnologiya stroitel'nykh materialov: sostoyanie i perspektivy: materialy mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. [Science and technology of building materials: state and prospects. Proceedings of the Int. sci.-tech. conf.]. Minsk, 2005, pp. 86–89 (in Russian).Кольненков, В. П. Геоэкологические аспекты использования глауконита как сорбента долгоживущих радионуклидов / В. П. Кольненков, Л. И. Мурашко // Минерально-сырьевая база Республики Беларусь: состояние и перспективы. – Минск: БелНИГРИ, 1997. – С. 246–247.Kolnenkov V. P., Murashko L. I. Geoecological aspects of using glauconite as a sorbent for long-lived radionuclides. Mineral resource base of the Republic of Belarus: state and prospects. Minsk, BelNIGRI Publ., 1997, pp. 246–247 (in Russian).Об использовании глауконитового сырья в производстве изделий строительного назначения / И. А. Левицкий [и др.] // Геология, поиски и освоение месторождений полезных ископаемых: сб. науч. тр. – Минск: БЕЛГЕО, 2010. – Вып. 3. – С. 195–201.Levitsky I. A., Pavlyukevich Yu. G., Dyatlova E. M., Papko L. F., Barantseva S. E., Streltsova G. D. On the use of glauconite raw materials in the manufacture of construction products. Geologiya, poiski i osvoenie mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh: sb. nauch. tr. [Geology, prospecting and development of mineral deposits. Collection of scientific works]. Minsk, BELGEO Publ., 2010, vol. 3, pp. 195–201 (in Russian).Новые данные о перспективах использования глауконита в народном хозяйстве Беларуси / Л. И. Мурашко [и др.] // Минерально-сырьевая база Республики Беларусь: состояние и перспективы. – Минск: БелНИГРИ, 1997. – С. 118–119.Murashko L. I., Karabanov A. K., Kolnenkov V. P., Klebanovich N. V. New data on the prospects for the use of glauconite in the national economy of Belarus. Mineral resource base of the Republic of Belarus: state and prospects. Minsk, BelNIGRI Publ., 1997, pp. 118–119 (in Russian).Мурашко, Л. И. Методика извлечения глауконита из отложений палеогена Беларуси / Л. И. Мурашко, Т. Е. Колосова // Геология, поиски и освоение месторождений полезных ископаемых Беларуси: сб. науч. тр. – Минск: БЕЛГЕО, 2005. – С. 105–110.Murashko L. I., Kolosova T. E. Methods of extracting glauconite from deposits of the Paleogene of Belarus. Geologiya, poiski i osvoenie mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh: sb. nauch. tr. [Geology, prospecting and development of mineral deposits. Collection of scientific works]. Minsk, BELGEO Publ., 2005, pp. 105–110 (in Russian).Павлюкевич, Ю. Г. Использование глауконита для получения облицовочных керамических материалов / Ю. Г. Павлюкевич, И. А. Левицкий, Л. И. Мурашко // Техника и технология силикатов. – 2000. – № 12. – С. 113–115.Pavlyukevich Yu. G., Levitsky I. A., Murashko L. I. The use of glauconite for facing ceramic materials. Tekhnika i tekhnologiya silikatov = Techniсs and technology of silicates, 2000, no. 12, pp.113–115 (in Russian).Оценить возможности комплексного использования глауконитсодержащих пород в народном хозяйстве Беларуси : отчет о НИР / А. К. Карабанов [и др.]. – Минск: ИГН НАНБ, 1999. – 108 с.Karabanov A. K., Murashko L. I., Klebanovich N. V., Kol'nenkov V. P. [et al.]. To assess the possibilities of the integrated use of glauconite-containing rocks in the national economy of Belarus. Report on research. Minsk, IGS NASB, 1999. 108 p. (in Russian).Оценка целесообразности подготовки к промышленному освоению в Беларуси нетрадиционных видов минерального сырья: глауконит и кремень : отчет о НИР / Э. А. Левков [и др.]. – Минск: ИГН НАНБ, 1995. – 140 с.Levkov E. A., Murashko L. I. [et al.] Evaluation of the feasibility of preparing for industrial development in Belarus of non-traditional types of mineral raw materials: glauconite and flint. Report on research. Minsk, IGS NASB, 1995. 140 p. (in Russian).Получение и внедрение розового и голубовато-серого керамических пигментов на основе белорусского минерального сырья: отчет о НИР / А. А. Махнач[и др.]. – Минск: ИГГиГ АНБ, 1993. – 9 с.Makhnach A. A., Gulis L. F. [et al.] Obtaining and introducing pink and bluish-gray ceramic pigments based on Belarusian mineral raw materials. Report on research. Minsk, IGGiG ASB, 1993. 9 p. (in Russian).Павлюкевич, Ю. Г. Глауконитовое сырье – основа получения функциональных материалов строительного назначения / Ю. Г. Павлюкевич, И. А. Левицкий, С. Е. Баранцева // Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных материалов: материалы всерос. науч.-техн. конф. – Апатиты: Кольский науч. центр РАН, 2008. – Ч. 2. – С. 199–202.Pavlyukevich Yu. G., Levitsky I. A., Barantseva S. E. Glauconite raw materials - the basis for obtaining functional materials for construction purposes. Nauchnye osnovy khimii i tekhnologii pererabotki kompleksnogo syr'ya i sinteza na ego osnove funktsional'nykh materialov: materialy vseros. nauch.-tekhn. konf. Ch. 2 [Scientific foundations of chemistry and technology for processing complex raw materials and synthesis of functional materials on its basis: Materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference. Part 2]. Apatity, Publishing house of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2008, pp. 199–202 (in Russian).Левицкий, И. А. Керамические и стеклокристаллические материалы с использованием глауконитов Беларуси / И. А. Левицкий, Ю. Г. Павлюкевич, С. Е. Баранцева // Актуальные проблемы геологии, геохимии и геофизики: материалы междунар. науч.-практ. конф. 2–4 февр. 2016 г. – Минск: НПЦ по геологии, 2016. – С. 41–43.Levitsky I. A., Pavlyukevich Yu. G., Barantseva S. E. Ceramic and glass-crystalline materials using glauconites of Belarus. Aktual'nye problemy geologii, geokhimii i geofiziki: materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 2–4 fevr. 2016 g. [Actual problems of geology, geochemistry and geophysics: Proceedings of the international scientific and practical conference, February 2–4, 2016]. Minsk, State Enterprise "Scientific Research Center for Geology", 2016, pp. 41–43 (in Russian).Получение пористых теплоизоляционных материалов из магматических пород Республики Беларусь / С. Е. Баранцева [и др.] // Актуальные вопросы геологии: материалы междунар. науч.-практ. конф. / ред. кол.: Т. Ю. Серпуховитина, С. А. Рыбакова. – Белгород: КОНСТАНТА, 2019. – С. 223–228.Barantseva S. E., Klimosh Yu. A., Gundilovich N. N., Azarenko I. M. Obtaining porous heat-insulating materials from igneous rocks of the Republic of Belarus. Aktual'nye voprosy geologii: materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Topical issues of geology: materials of the International scientific-practical conference]. Belgorod, KONSTANTA Publ., 2019, pp. 223–228 (in Russian).Исследование физико-химических процессов, происходящих при формировании пористой структуры теплоизоляционных материалов на основе гранитоидных пород Беларуси / С. Е. Баранцева [и др.] // Труды БГТУ. Сер. 2. Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. – 2020. – № 2. – С. 13–20.Barantseva S. E., Klimosh Yu. A., Khmylko L. I., Poznyak A. I., Gundilovich N. N., Azarenko I. M., Pospelov A. V. Investigation of the physicochemical processes occurring during the formation of the porous structure of heat-insulating materials based on granitoid rocks of Belarus. Trudy BGTU. Seriya 2: khimicheskie tekhnologii, biotekhnologiya, geoekologiya [Proceedings of BSTU. Chemical Technologies. Biotechnology. Geoecology], 2020, no. 2, pp. 13–20 (in Russian).

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