Скорость звука и модуль упругости Юнга смесей иллита и летучей золы

Образцы из иллита с различным содержанием летучей золы были исследованы при комнатной температуре после обжигов при температурах в интервале 20°C 1100°C. Измерение скорости звука (СЗ) и модуля упругости (МУ) осуществлялись методом импульсного возбуждения свободных поперечных колебаний. Для определения СЗ и МУ необходимо знать плотность и размеры образца и резонансную частоту. Потеря массы возрастает с ростом температуры обжига и достигает 8% в зависимости от содержания летучей золы. Изменения объёма образцов до 500°C были незначительными и увеличились до 5 % при температурах обжига свыше 900°C. Значительный рост СЗ и МУ наблюдались свыше 900°C, что связано со спеканием.

скорость звука, модуль упругости, керамика, иллит, летучая зола, sound velocity, Young modulus, ceramics, illite, fly-ash

1. A laboratory manual for X-Ray Powder Difraction, Illite Group. Available online: http://pubs.usgs.gov/of/2001/of01-041/htmldocs/clays/illite.htm, (2013/04/15)

2. Haiyng Z., Youcai Z., Jingyu Q. Study on use of MSWI fly ash in ceramic tile. // Journal of Hazardous Materials, 2007, V. 141 pp. 106-114

3. ASTM C 618. Fly ash for use as mineral admixture in Portland cement concrete. (published in 2001. Standard Documents. Philadelphia USA)

4. Xu L., Guo W., Wang G T., Yang N. Study on fired bricks with replacing clay by fly ash in high volume ratio. // Construction and Building Materials, 2005 V.19 pp. 243247

5. Dondi M., Ercolani G., Guarini G., Raimondo M. Orimulsion fly ash in clay bricks -part 1: Composition and thermal behavior of ash. // Journal of the European Ceramic Society, 2002, V.22, pp. 1729-1735

6. Dondi M., Guarini G., Raimondo M., Venturi I. Orimulsion fly ash in clay bricks -part 2: Technological behavior of clay-ash mixtures. // Journal of the European Ceramic Society, 2002, V.22, pp. 1737-1747

7. Haiyng Z., Youcai Z., Jingyu Q. Utilization of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash in ceramic brick: product characterization and environmental toxicity. // Waste Management, 2011, V.31, pp. 331-341

8. Takegawa T. Manufacture of bricks from fly ashes. // Fuel and Energy Abstracts, 1996, 37-3, Chapter 96/03074

9. Cultrone G., Sebastian E. Fly ash addition in clayey materials to improve the quality of solid bricks. // Construction and Building Materials, 2009, V.23, pp. 1178-1184

10. Stubna I., Trnik A., Vozar L. Thermomechanical analysis of quartz porcelain in temperature cycles. // Ceramics International, 2007, V.33, pp. 1287-1291

11. Vlach V., Bures J. Determination of the changes of physicomechanical properties of ceramics during the firing. // Proc. Conf. Firing of Ceramics. Karlovy Vary 1976. 94102 (in Czech)

12. Гаршин А.П., Гропянов В.М., Зайцев Г.П., Семёнов С.С. Керамика для машиностроения. Москва : Научтехлитиздат 2003, 380 с.

13. Pabst W., Gregorova E. Derivation of the simplest exponential and power-law relations for the effective tensile modulus of porous ceramics via functional equations. // J. Materials Science Letters, 2003 V.22, pp. 1673-1675

14. Churchman G.J., Forster P.K. Factors affecting thermal shock resistance during fast firing of ceramics. // New Zealand J. of Science, 1974, V.17, pp. 59-70

15. Marlowe M.O., Wilder D.R. Sensitive resonant frequency technique for the study of sintering kinetics. // J. Amer. Ceram. Soc., 1967, V50, pp. 145-149

16. Marlowe M.O., Wilder D.R. Sintering kinetics study using reduced variables. // J. Amer. Ceram. Soc., 1967, V.50, pp. 509-512

17. ASTM C 1259-01: Standard test method for dynamic Young’s modulus, shear modulus and Poisson’s ratio for advanced ceramics by impuls eexcitation of vibration. (published in 2001. Standard Documents. Philadelphia USA)

18. Bosomworth P. An exciting technique for quality analysis. // Ceramic Industry. February 2005, pp. 20-24

19. Schreiber E., Anderson O., Soga N. Elastic constants and their measurement. New York : McGraw-Hill Book Co. 1973

20. ASTM C 1198-01: Standard test method for dynamic Young’s modulus, shear modulus and Poisson’s ratio for advanced ceramics by sonic resonance. (published in 2001. Standard Documents. Philadelphia USA)

21. Martincek G.: Nedestruktivne dynamicke metody skusania stavebnych materialov. Bratislava : Vydavatel’stvo SAV. 1962 (in Slovakian)

22. Bosomworth P. Improved frequency equations for calculating the Young's modulus of bars of rectangular or circular cross section from their flexural resonant frequencies. // J. ASTM International, 2011, V.7, pp. 1-14

23. Gualtieri A.F., Ferrari S. Kinetics of illite dehydroxylation. // Phys. Chem. Minerals, 2006, V.33, pp. 409 501

24. Pranckebiciene J., Balvkevicius V., Spokauskas A.A. Investigations on properties of sintered ceramics out of low-melting illite clay and additive of fine-dispersed nepheline syenite. // Materials Science (Medziagotyra), 2010, V.16, pp. 231-235