Динистанов Ж.Т., Жумабекова С.О., Арынов К.Т.

ТОО «Stan Construction»

Возможность использования цеолитов Шанканайского месторождения в производстве строительных материалов

В конце прошлого столетия на территории Казахстана началось освоение нового месторождения цеолитов – Шанканайское. Оно представляет научный и промышленный интерес. Однако месторождение еще не нашло широкого применения.

Актуальной задачей сегодняшнего дня и продолжение исследований по разработке научных основ и практического использования цеолитов Шанкайского месторождения особо важны такие испытания, как  выпуск строительных материалов.

Первоначальной целью работы являлось установление физико-химических свойств цеолитизированной породы для определения ее пригодности в поставленных задачах.

Таблица 1. Основные физико-химические характеристики   цеолитового  сырья Шанканайского месторождения

п/п

Наименование  показателя

Ед

Изм.

Характеристика

1

2

3

4

1.

Внешний вид

 

Красно-коричневого, серого цвета.

2.

Массовая доля цеолита

%

50-84

3.

Минеральная форма цеолита

 

клиноптилолит

4.

Твердость по шкале Мооса

 

4,5

5.

Сопутствующие минералы:

●кварц и полевой шпат в сумме

●глинистые минералы

●доломит

%

 

24-30

3,0-6,0

0,5-2,0

6.

Массовая доля гелеобразующих веществ

%

0,9-1,8

7.

Содержание органики

%

отсутствует

8.

Химический состав:

SiO2

Al2O3

TiО2

Fe2O3

MnO

MqO

CaO

Na2O

K2O

P2O5

H2O

%

 

 

60-74

14-15

0,07-0,7

1,40-5,83

0,067-0,199

0,0-2,12

0,13-6,40

0,61-5,45

0,66-4,03

0,012-0,173

0,0-4,09

9.

Отношение  SiO2 / Al2O3

 

4,0-5,28

10.

Кислотоустойчивость

%

80-87

11.

Емкость поглощения по иону  аммония

мг

экв/г

0,75-1,25

12.

Емкость обменных катионов:

CaO

MqO

К

Na

мг

экв/г

 

0,55-0,63

0,024-0,070

0,035-0,0065

0,025-0,072

13.

Суммарная емкость катионного

обмена

мг

экв/г

0,68-0,70

14.

Химическая стойкость:

Раствор NaOН

Прирост сухого остатка

Окисляемость

Кремнекислота

Раствор HCl

Прирост сухого остатка

Окисляемость

Кремнекислота

Раствор NaCl

Прирост сухого остатка

Окисляемость

Кремнекислота

мг/л

 

 

0

1,1

10,0

 

0,5

0,2

6,0

 

0

1,2

4,0

15.

Насыпная плотность

г/см³

1,17-1,32

16.

Плотность истинная

г/см³

2,18-2,50

17

Плотность кажущаяся

г/см³

1,64-1,82

18.

Механическая прочность на раздавливание

кг/см²

150-220

19.

Измельчаемость

%

0,83-1,13

20.

Истираемость

%

0,07-0,17

21.

Виброизнос

%

менее 1%

22.

Водостойкость

%

более 99%

23.

Динамическая влагоемкость

%

4,2-5,3

24.

Статическая влагоемкость

При Р/Рs

0,11

0,47

0,98

%

 

 

3,50-7,97

4,90-9,19

7,65-9,97

25.

Общая пористость по воде

%

25-28

26.

Точка росы

С

54-64

27.

Вредные примеси

Мышьяк (As)

Свинец (Pb)

Кадмий (Cd)

Фтор (F)

Ртуть(Hq)

%

 

<0,001

0,0005-0,0008

<0,002

0,02-0,03

<0,000005

28.

Содержание радионуклидов

 

Соответствует нормам  радиационной безопасности НРБ-76

29.

Содержание химических элементов

 

На уровне средних значений для кислых изверженных пород по А.П Виноградову, 1962

 

Общий анализ результатов работы показывает, что среднее содержание цеолита в породе клиноптилолитового  состава, и также другие физико-химические показатели Шанканайского месторождения  открывают перспективу дальнейшего исследования по разработке новых строительных материалов.