Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 105030 10.62980/2076-0655-2025-220-229 qthtsl ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА ANALYSIS OF POZZOLANIC ACTIVITY OF FINELY DISPERSED CONSTRUCTION CERAMIC WASTE. PART 1: DIRECT METHODS OF DETERMINATION АНАЛИЗ ПУЦЦОЛАНОВОЙ АКТИВНОСТИ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ. ЧАСТЬ 1: ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Баруздин Александр Андреевич Baruzdin Aleksandr Andreevich baruzdin98@bk.ru Закревская Любовь Владимировна Zakrevskaya Lyubov Vladimirovna lvzak@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ) Владимир Россия Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletov (VlSU) Vladimir Russian Federation ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ) Владимир Россия Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletov (VlSU) Vladimir Russian Federation 30 09 2025 30 09 2025 32 3 220 229 01 08 2025 12 08 2025 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/105030/view

В статье представлено исследование эффективности и рациональности применения тонкодисперсных отходов строительной керамики в качестве компонента комплексного вяжущего. Рассмотрены особенности отходов строительной керамики, как вторичного сырья для производства композиционных материалов. Проведен анализ видов пуццолановых добавок, природы их взаимодействия с цементным или известковым вяжущим, способов оценки пуццолановой активности. В процессе работы отходы строительной керамики подвергались помолу в шаровой мельнице в течение 1-16 часов, была изучена кинетика измельчения и проведен дисперсионный анализ полученных порош-ков. Для определения пуццолановой активности использовались прямые методы, такие как рентгенофазовый анализ и метод Чаппеля. Установлено, что тонкомолотые отходы строительной керамики обладают пуццолановой активностью сравнимой с другими пуццолановыми добавками (микрокремнезем, зола уноса, доменный шлак, зола рисовой шелухи). Методом Чаппеля установлено, что 1 г керамического порошка c Sуд = 9440 см2/г поглощает 157 мг гидроксида кальция (Ca(OH)2). Это позволяет заключить, что тонкодисперсные отходы строительной керамики потенциально могут быть использованы в качестве активной минеральной добавки, укрепляющей структуру цементного камня, снижающей высолообразование и повышающей сопротивляемость выщелачиванию.

The article presents a study of the effectiveness and rationality of using finely dispersed construction ceramic waste as a component of a complex binder. The features of construction ceramic waste as a secondary raw material for the production of composite materials are considered. The types of pozzolan additives, the nature of their interaction with cement or lime binders, and methods for evaluating pozzolan activity are analyzed. During operation, the construction ceramic waste was ground in a ball mill for 1-16 hours, the kinetics of grinding was studied and the dispersion analysis of the obtained pow-ders was carried out. Direct methods such as X-ray diffraction analysis and the Chappell method were used to determine pozzolanic activity. It has been established that finely ground construction ceramic waste has pozzolanic activity comparable to other pozzolanic additives (microsilica, fly ash, blast furnace slag, rice husk ash). Using the Chappell method, it was established that 1 g of ceramic powder with Ssp = 9440 cm2/g absorbs 157 mg of calcium hydroxide (Ca(OH)2). This allows us to conclude that finely dispersed waste from construction ceramics can potentially be used as an active mineral additive that strengthens the structure of cement stone, reduces efflorescence and increases resistance to leaching.

 Рециклинг строительная керамика отходы кирпичный бой пуццолановая активность минеральные добавки кинетика помола дисперсионный анализ рентгенофазовый анализ Recycling construction ceramics waste brick scrap pozzolanic activity mineral additives grinding kinetics dispersion analysis X-ray phase analysis Работа выполнена в рамках государственного задания в сфере научной деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема FZUN-2024-0004, госзадание ВлГУ). Исследования проводи-лись с использованием оборудования межрегионального многопрофильного и междисциплинарного центра кол-лективного пользования перспективных и конкурентоспособных технологий по направлениям развития и при-менения в промышленности/машиностроении отечественных достижений в области нанотехнологий (соглашение №075-03-2024-112 от 17.01.2024г.). The research was carried out within the state assignment in the field of scientific activity of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (theme FZUN-2024-0004, state assignment of VlSU). The study was car-ried out using the equipment of the interregional multispecialty and interdisciplinary center for the collective usage of promising and competitive technologies in the areas of development and application in industry/mechanical engineering of domestic achievements in the field of nanotechnology (Agreement No. 075-03-2024-112 of January 17, 2024).

Раппопорт П.А. Строительное производство Древней Руси (X-XIII в.) [Электронный ресурс]. URL: https://tehlib.com/arhitektura/stroitelny-e-materialy-izvest-i-ras/ (Дата обращения 20.01.2024). Rappoport P.A. Stroitel'noe proizvodstvo Drevney Rusi (X-XIII v.) [Elektronnyy resurs]. URL: https://tehlib.com/arhitektura/stroitelny-e-materialy-izvest-i-ras/ (Data obrascheniya 20.01.2024). Баруздин А.А., Закревская Л.В. Перспективы использования отходов строительной керамики при производстве строитель-ных материалов // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 2. – С. 140-153. DOI 10.62980/2076-0655-2024-140-153. Baruzdin A.A., Zakrevskaya L.V. Perspektivy ispol'zovaniya othodov stroitel'noy keramiki pri proizvodstve stroitel'-nyh materialov // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2024. – T. 31, № 2. – S. 140-153. DOI 10.62980/2076-0655-2024-140-153. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Мине-ральные вяжущие вещества: Учеб. – Москва: Издательство литературы по строительству, 1966. – 406 с. Volzhenskiy A.V., Burov Yu.S., Kolokol'nikov V.S. Mine-ral'nye vyazhuschie veschestva: Ucheb. – Moskva: Izdatel'stvo literatury po stroitel'stvu, 1966. – 406 s. Гусев, Б. В. Технология портландцемента и его разновидно-стей: Учебное пособие / Б. В. Гусев, Ю. Р. Кривобородов, С. В. Самченко. – Москва: Московский государственный строитель-ный университет, Ай Пи Эр Медиа, 2016. – 113 с. – ISBN 978-5-7264-1230-6. – EDN XMAYRX. Gusev, B. V. Tehnologiya portlandcementa i ego raznovidno-stey: Uchebnoe posobie / B. V. Gusev, Yu. R. Krivoborodov, S. V. Samchenko. – Moskva: Moskovskiy gosudarstvennyy stroitel'-nyy universitet, Ay Pi Er Media, 2016. – 113 s. – ISBN 978-5-7264-1230-6. – EDN XMAYRX. Тейлор Х. Химия цемента. Пер. с англ. – М.: Мир, 1996. – 560 с. Teylor H. Himiya cementa. Per. s angl. – M.: Mir, 1996. – 560 s. Самченко, С. В. Формирование и генезис структуры цемент-ного камня : монография / С. В. Самченко. — М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, – 2016. — 284 c. — ISBN 978-5-7264-1313-6. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/49874.html Samchenko, S. V. Formirovanie i genezis struktury cement-nogo kamnya : monografiya / S. V. Samchenko. — M.: Moskovskiy gosudarstvennyy stroitel'nyy universitet, Ay Pi Er Media, EBS ASV, – 2016. — 284 c. — ISBN 978-5-7264-1313-6. — Tekst: elektronnyy // Elektronno-bibliotechnaya sistema IPR BOOKS: [sayt]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/49874.html Paya J., Borrachero M.V., Monzo J., Peris-Mora E., Amahjour F. Enhanced conductivity measurement techniques for evaluation of fly ash pozzolanic activity. Cement and Concrete Research. - 2001. – No. 31. - Pp. 41–49. Paya J., Borrachero M.V., Monzo J., Peris-Mora E., Amahjour F. Enhanced conductivity measurement techniques for evaluation of fly ash pozzolanic activity. Cement and Concrete Research. - 2001. – No. 31. - Pp. 41–49. Mostafa N.Y., Brown P.W. Heat of hydration of high reactive pozzolans in blended cements: Isothermal conduction calorimetry. Thermochim Acta. - 2005. - Vol. 435, No. 2. - Pp. 162–167. doi:10.1016/j.tca.2005.05.014. Mostafa N.Y., Brown P.W. Heat of hydration of high reactive pozzolans in blended cements: Isothermal conduction calorimetry. Thermochim Acta. - 2005. - Vol. 435, No. 2. - Pp. 162–167. doi:10.1016/j.tca.2005.05.014. Потапова Е.Н., Манушина А.С., Зырянов М.С., Урбанов А.В. Методы определения пуццолановой активности мине-ральных добавок // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2017. - № 7–8. - C. 29–33. Potapova E.N., Manushina A.S., Zyryanov M.S., Urbanov A.V. Metody opredeleniya puccolanovoy aktivnosti mine-ral'nyh dobavok // Stroitel'nye materialy, oborudovanie, tehnologii XXI veka. - 2017. - № 7–8. - C. 29–33. Shao J., Gao J., Zhao, Y., Chen X. Study on the pozzolanic reaction of clay brick powder in blended cement pastes. Construc-tion and Building Materials. – 2019. – No.213. – Pp.209–215. doi:10.1016/j.conbuildmat.2019.03.307. Shao J., Gao J., Zhao, Y., Chen X. Study on the pozzolanic reaction of clay brick powder in blended cement pastes. Construc-tion and Building Materials. – 2019. – No.213. – Pp.209–215. doi:10.1016/j.conbuildmat.2019.03.307. Liu, S., Dai, R., Cao, K. Zhiyang G. The Role of Sintered Clay Brick Powder During the Hydration Process of Cement Pastes. Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Civil Engineering. – 2017. – No.41. – Pp.159–165. DOI:10.1007/s40996-017-0049-0. Liu, S., Dai, R., Cao, K. Zhiyang G. The Role of Sintered Clay Brick Powder During the Hydration Process of Cement Pastes. Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Civil Engineering. – 2017. – No.41. – Pp.159–165. DOI:10.1007/s40996-017-0049-0. Танг Ван Лам, Нгуен Зоан Тунг Лам. Пуццоланическая активность тонкодисперсных минеральных компонентов раз-личной природы Вьетнама // Техника и технология силикатов. - 2021. - № 1. - C.7–12. Tang Van Lam, Nguen Zoan Tung Lam. Puccolanicheskaya aktivnost' tonkodispersnyh mineral'nyh komponentov raz-lichnoy prirody V'etnama // Tehnika i tehnologiya silikatov. - 2021. - № 1. - C.7–12. Мархель Н.В., Масленникова Л.Л., Бабак Н.А. Геоэкологи-ческая оценка технологий получения строительных материалов с использованием отходов строительной отрасли // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2013. - № 2. - C. 133–141. Marhel' N.V., Maslennikova L.L., Babak N.A. Geoekologi-cheskaya ocenka tehnologiy polucheniya stroitel'nyh materialov s ispol'zovaniem othodov stroitel'noy otrasli // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. - 2013. - № 2. - C. 133–141.