ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИНЫ ВЫСОЛЫ ИЗ-ЗА ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА В НАВАИНСКОЙ ОБЛАСТИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье было изучено, что вода на территории Наваинской области Республики Узбекистан может вызывать засоление поверхности кирпича при использовании для производства строительного кирпича. При этом минералогический состав воды, используемой для производства строительного кирпича, сравнивался с минералогическим составом воды, используемой для питья, рассчитывалась общая жесткость воды. Элементный и химический анализ выполнены масс-спектрометрическим методом. Предложен ряд методов очистки воды от солей, чтобы не вызвать засоления строительного кирпича.

ABSTRACT

In this article, it was studied that water in the territory of Navoi region of the Republic of Uzbekistan can cause salinization on the surface of bricks when used for the production of building bricks. In this case, the mineralogical composition of the water used for the production of building bricks was compared with the mineralogical composition of the water used for drinking, the total hardness of the water was calculated. Elemental analysis and chemical analysis were performed using mass spectroscopic method. A number of methods have been proposed to purify the water from salts so as not to cause salinization in the building brick.

Ключевые слова: строительный кирпич, высоль, водорастворимые соли, анализ воды.

Keywords: building brick, efflorescence, water-soluble salts, water analysis.

Одна из проблем строительных кирпичей – это образование высолов, которое может происходить под воздействием нескольких факторов. Механизм образования высолов заключается в следующем. В процессе сушки соли, содержащиеся в глине, диффундируют в виде водного раствора к поверхности сырца, и после испарения влаги отлагаются на ней в виде тонкого белого слоя неправильной формы. После обжига высолы на поверхности изделий становятся отчетливо видимыми, что ухудшает внешний вид кирпичной кладки. Кроме этого, в процессе эксплуатации кладки при диффузии влаги из внутренних слоев высолы могут вызвать ее разрушение [1].

Исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что основной источник высолов – это водорастворимые сернокислые соли щелочных и щелочноземельных металлов: Na₂SO₄, K₂SO₄, MgSO₄ и СaSO₄. К наиболее вредным из них относятся легкорастворимые и кристаллизующиеся сульфаты натрия и магния, которые в различных климатических условиях могут то присоединять кристаллизационную воду, образуя кристаллогидраты: Na₂SO₄ · 10H₂O (мирабилит, глауберова соль) или MgSO₄ · 7H₂O (эпсомит, английская соль), то снова отдавать ее [2].

Химический состав сырья, используемого для производства строительного кирпича, имеет большое значение. Однако в большинстве случаев количество солей, образующихся в результате засоления, в химическом составе воды, используемой при изготовлении строительного кирпича, не учитывается. Для сравнения был изучен химический состав питьевой воды в Ташкенте (Табл. 1-2) и воды, используемой для производства строительного кирпича на кирпичном заводе в Наваинской области (Табл. 4-5).

Таблица 1.

Анализ водопроводной питьевой воды

Таблица 2.

Анализ водопроводной питьевой воды

Общая жесткость воды - 2,60 и карбонатная - 2,30 и некарбонатная 0,30. рН-7,90. Свободный газ карбонат ангидрид - 13 мг/л, агрегатный – 10 мг/л. Окисляемость кислородом (О₂) – 0,12 мг/л, SiO₂ – 10 мг/л. Сухой остаток: Экспериментальный – 152 мг/л; вычисленный – 145 мг/л.

Формула солевого состава воды: 0,15 = HCO₃(84) · SO₄(12) / Mg(55) · Ca(40)

Таблица 3.

Масс спектроскопический элементный анализ вод город Ташкента

Таблица 4.

Анализ технической воды Наваинской области применяемый для производственных нужд

Таблица 5.

Анализ технической воды Наваинской области применяемый для производственных нужд

Общая жесткость воды - 33,00 и карбонатная - 1,30 и некарбонатная 31,70. рН-7,20. Свободный газ карбонат ангидрид - 18 мг/л, агрегатный – 12 мг/л. Окисляемость кислородом (О₂) – 3,04 мг/л, SiO₂ – 14 мг/л. Сухой остаток: Экспериментальный – 5406 мг/л; вычисленный – 5150 мг/л.

Формула солевого состава воды: 5,40 = SO₄(69) · Сl(28) / Na(58) · Ca(24) · Mg(18)

Таблица 6.

Масс спектроскопический анализ технической воды Наваинской области применяемый для производственных нужд

Анализ результатов технической воды Наваинской области показывает, что основными солообразователями на поверхности керамического кирпича являются следующие соли (Na₂SO₄, K₂SO₄, MgSO₄, CaSO₄, Ca(NO₃)₂·4H₂O, Mg(NO₃)₂, CaCO₃, MgCO₃, Na₂CO₃, NaCl, KCl, CаCl₂, MgCl₂), содержащиеся в составе воды. Сравнительный анализ состава этой технической воды в сравнении с питьевой водой показывает, что солеобразующие элементы превышают до 300 раз. Использование данной технической воды для производства керамического кирпича значительно превышает вероятность образования высола на поверхности кирпича. Исходя из этого, рекомендуем  технологию предварительной водоподготовительной операции с целью значительного снижения солеобразователных ионов в составе воды. Это способствует резкому снижению водорастворимых солей на готовых изделиях и обеспечивает долговечность зданий и сооружений, как гражданского, так и промышленного строительства. При подготовке воды для использования в производстве строительного кирпича с целью снижения водорастворимых солей могут быть выбраны экономически эффективные методы снижения жесткости воды, такие как обратный осмос, электродиализ, термический способ, реактивное умягчение, метод ионного обмена.

Список литературы:

1. Огородник И.В., Дмитренко Н.Д., Оксамит Т.В. НИИСМИ «Причины появления и способы нейтрализации водорастворимых солей при производстве лицевого керамического кирпича» / Строительные материалы и изделия – 2008. Библиограф.6.
2. Альперович И.А. Способы предотвращения высолов на керамическом кирпиче. ВНИИ научно-технической информации и экономики промышленности строительных материалов. Москва: 1993, ст. 3.