Исследование зависимости физико-химических и теплофизических свойств стеклокристаллических материалов от их состава

УДК 549.642 +673.004.8+553.61

А.В. МАНАНКОВ, Э.Р. ГАСАНОВА,

Томский государственный архитектурно-строительный университет

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ОТ ИХ СОСТАВА

Изучены тепло- и температуропроводность, вязкость, коэффициенты термического расширения, интервалы температур кристаллизации метасиликатных ситаллов класса сикамов в системе CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2. Выявлены необходимые термодинамические и кинетические зависимости, которые являются основными для отработки темпе-ратурно-временных технологических параметров производства стеклокристаллических материалов ситаллов класса сикамов. На основе промышленных отходов и местного природного сырья разработано 19 составов ситаллов класса сикамов, которые прошли опытно-заводские испытания.

Ключевые слова: метасиликаты; стеклокристаллические материалы класса сикамов; вязкость; тепло- и температуропроводность; коэффициенты термического расширения; зародышеобразование; кристаллизация.

Для цитирования: Мананков А.В., Гасанова Э.Р. Исследование зависимости физико-химических и теплофизических свойств стеклокристаллических материалов от их состава // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. № 1. С. 175-186.

A.V. MANANKOV, E.R. GASANOVA,

Tomsk State University of Architecture and Building

PHYSICOCHEMICAL AND THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF GLASS-CERAMIC MATERIALS DEPENDING ON THEIR COMPOSITION

The paper deals with rock glass-ceramic materials in CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2 system and studies their thermal and thermal diffusivity, viscosity, thermal expansion coefficients, crystallization temperature range. The suggested thermodynamic and kinetic dependences are used in trying out the temperature-time parameters of glass-ceramic material production. Industrial and local natural waste are used to design 19 glass-ceramic compositions which underwent semicommercial testing.

Keywords: metasilicates; glass-ceramic materials; viscosity; thermal and thermal diffusivity; thermal expansion coefficient; nucleation; crystallization.

For citation: Manankov A.V., Gasanova E.R. Issledovanie zavisimosti fiziko-khimicheskikh i teplofizicheskikh svoistv steklokristallicheskikh materialov ot ikh sostava [Physicochemical and thermophysical properties of glass-ceramic materials depending on their composition]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitek-turno-stroitel'nogo universiteta - Journal of Construction and Architecture. 2018. V. 20. No. 1. Pp. 175-186.

© Мананков А.В., Гасанова Э.Р., 2018

Введение

Силикатные материалы с нетрадиционным сочетанием свойств появились в средине ХХ в. на новом витке развития аналитических методов [1-7] и теории стеклообразного состояния [8-11], обеспечив начало ракетной техники. Дальнейшая история показала, что они занимают все более важное место в материаловедении, особенно на фоне развития новой техники и возрастающих требований экономики [12-16]. Так синтетический волластонит уже используется в более чем 30 композиционных материалах (кабельная резина для космоса, бумага, асфальт, линолеум, многофункциональная керамика и т. п.) [17, 18]. Значительно возросло использование синтетических силикатов, которые находят применение как в производстве бытовой, так и аэрокосмической техники [19].

Для производства ситаллов класса сикамов (СКС) возникают широкие перспективы у нетрадиционного сырья, включая промышленные отходы. Их использование не только отвечает современным требованиям материаловедения и рационального использования ресурсов, но и решает ряд экологических проблем за счет снижения прессинга на окружающую природную среду.

Составы СКС и аналитические методы изучения

Наиболее ответственным, фундаментальным элементом технологии получения синтетических каменных материалов с заданными свойствами является выбор оптимального исходного химического, минерального состава и режимов термообработки. В системе CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2 нами получены волла-стонитовые и пироксеновые синтетические материалы нового класса сикамов (свидетельство № 92355) [20]. Исходное сырье представлено многотоннажными отходами ряда промышленных предприятий Сибири, включая шлак завода «Электроцентролит» (г. Томск), и суглинками шести месторождений Томской области (Зоркальцевского, Наумовского, Новорождественского, Рыбаловского, Турунтаевского и Мирного). При помощи корректирующих компонентов (известняк Каменского месторождения, кварцевый песок Кудровского месторождения) шихта на основе указанного сырья приводилась к одинаковому (по главным компонентам) химическому составу (табл. 1).

Таблица 1

Химический состав исследуемых образцов

№ образца SiO2 ТЮ2 А^э Fe2Oз MO MgO CaO Na2O P2O5 FeO

55,08 0,08 4,83 2,94 0,15 0,37 29,67 6,27 0,09 0,52

2^ 57,44 0,18 2,39 4,28 0,13 0,78 27,15 6,69 0,39 0,56

3-Ру 53,54 0,14 4,37 3,58 0,13 12,08 17,92 6,85 1,11 0,28

55,78 0,2 5,89 2,81 0,12 0,77 26,56 6,44 0,99 0,35

5-Ру 53,33 0,67 11,02 5,09 0,13 6,46 13,91 7,55 1,61 0,23

6-Ру 51,35 0,69 10,8 7,21 0,14 8,6 13,51 5,76 1,69 0,19

7^ 50,64 0,02 0,34 0,03 0,15 0,41 46,77 0,95 0,03 0,66

8-Ру 50,48 0,74 11,78 1,74 0,38 8,17 12,05 7,58 1,82 5,26

Окончание табл. 1

№ образца 8Ю2 ТЮ2 АЬОэ Ре2Оэ МО МяО СаО ^О К2О Р2О5 БеО

9-Ру 51,71 0,74 11,31 2,41 0,35 8,91 12,23 7,61 1,73 3

10-Ру 50,53 0,7 10,01 2,58 0,31 8,77 14,99 7,57 1,65 2,89

11-Ру 53,48 0,61 9,1 3,13 0,23 8,21 11,97 10,15 1,66 1,46

12-Ру 50,28 0,73 11,22 2,01 0,31 8,03 14,11 8,45 1,79 3,07

13-Ру 50,47 0,7 10,26 2,5 0,23 9,99 14,01 8,17 1,68 1,99

14^ 49,56 0,73 13,47 3,17 0,08 2,13 19,3 7,53 1,72 2,34

15^ 50,31 0,73 12,22 1,71 0,08 1,32 20,71 8,14 1,7 3,05

16^ 50,13 0,73 12,71 2,07 0,09 1,72 19,27 8,12 1,83 3,33

17^ 52,66 0,69 11,16 2,56 0,08 1,41 19,15 9,24 1,6 1,54

18^ 48,88 0,69 11,84 2,25 0,08 1,72 22,77 7,52 1,73 2,52

19^ 51,64 0,77 11,82 2,61 0,24 1,73 19,02 7,84 1,81 2,52

Основные фазовые превращения и ситаллизация при получении данных материалов осуществляются, как правило, при направленной кристаллизации стекол или расплавов [21, 22]. Поэтому представляет интерес изучение физико-химических и теплофизических свойств метасиликатных систем в широком температурном интервале. Методами дилатометрии, вискозиметрии, дифференциально-термического анализа нами изучены тепло- и температуропроводность, вязкость, коэффициенты термического расширения для первых шести образцов, приведенных в табл. 1, интервалы температур кристаллизации. Анализ этих данных позволил выявить существенные термодинамические и кинетические зависимости, необходимые для оптимизации основных температурно-временных технологических параметров производства стекло-кристаллических материалов.

Реология и теплофизические свойства СКС

Вязкость, кристаллизационная способность и другие технологические свойства метасиликатных расплавов определяются их структурой, которая оценивается, в свою очередь, химическим составом стекол. Для характеристики состава силикатных расплавов используют различные выражения коэффициентов кислотности - основности. В табл. 2 приведены различные коэффициенты, вычисленные исходя из химического состава исследованных образцов согласно [23]. Коэффициенты кислотности Кк изученных расплавов находятся в пределах 1,5-1,8. Это говорит о том, что данные композиции наиболее пригодны в петрургии. Вязкость их расплавов в интервале температур 1450-1300 °С составляет 40-50 пуаз. Л.Н. Шелудяковым предложен коэффициент структуры анионов (КСА), который колеблется от 2,60 до 2,95 (табл. 2). Стекла с КСА 2,5 наиболее склонны к кристаллизации. Пироксено-вый модуль, предложенный Б.Х. Ханом [24], характеризует степень соответствия пироксеновому составу. При Мру = 3 получается мономинеральный пи-

роксеновый материал. В петрургии используют расплавы, имеющие значение Мру = 2,80-3,22 (табл. 2). Кристаллизационная способность метасиликатных расплавов при повышении значений Мру в указанном интервале должна возрастать. Нами применен также метод бесструктурного термодинамического расчета показателей основности (AZOT) A.A. Маракушева [25], при котором AZqt определяется как алгебраическая сумма приращений свободных энергий всех ионов, участвующих в системе (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициенты кислотности - основности

№ образца Kk KMC Mk Мру КСА Mk AZ298 AZ600 AZ1200 Е1, ккал/моль Е2, ккал/моль

1-W 1,53 0,71 1,29 2,75 2,71 1,05 2,405 2,278 3,669 26,31 118,95

2-W 1,53 0,67 1,43 2,69 2,71 1,15 2,164 2,062 3,465 3,6 38,9

3-Py 1,65 0,96 1,36 2,7 2,65 1,06 2,077 2,016 3,407 4,14 76,25

4-W 1,4 0,84 1,1 2,69 2,86 0,9 2,696 2,641 4,162 14,3 37,18

5-Py 1,7 0,65 1,3 2,66 2,63 0,93 2,215 1,051 3,446 3,61 6,26

6-Py 2,05 0,7 1,19 2,71 2,72 0,96 2,268 2,032 3,171 6,4 6,25

7-W 1,02 0,97 3,03 3,02 0,95 3,208 3,247 4,103

8-Py 1,5 0,93 1,09 2,83 2,68 0,82 2,199 1,845 2,833 2,18 310,9

9-Py 1,54 0,9 1,13 2,83 2,67 0,85 2,482 2,345 3,819 3,27 275,14

10-Py 1,39 0,96 1,06 2,93 2,74 0,82 2,655 2,577 4,1 3,85 267,6

11-Py 1,69 0,9 1,15 2,82 2,68 0,88 2,417 2,414 3,145 2,49 232,7

12-Py 1,45 0,96 1,05 2,92 2,7 0,72 2,648 2,569 4,188 3,65 270,43

13-Py 1,37 0,98 1,03 2,88 2,75 0,8 2,707 2,639 4,246 3,01 213,58

14-W 1,65 0,87 1,22 2,77 2,63 0,83 2,49 2,336 3,817

15-W 1,6 0,87 1,24 2,77 2,63 0,86 3,088 2,45 4,042

16-W 1,62 0,89 1,19 2,8 2,63 0,83 2,517 2,405 3,982

17-W 1,69 0,87 1,27 2,75 2,61 0,88 2,409 2,374 4,08

18-W 1,47 0,94 1,1 2,89 2,69 0,8 2,707 2,616 4,199

19-W 1,71 0,84 1,29 2,72 2,61 0,89 2,373 2,245 3,751

Взаимосвязь между химическим составом, структурой и вязкостью силикатных расплавов имеет практический интерес. Вязкость стекол определяли на вискозиметре конструкции ОРГРЭС [26] в графитовых тиглях в интервале температур 1200-1700 °С. Логарифмические кривые вязкости для образцов 1-6 показаны на рис. 1. В интервале гомогенности расплавов (выше температуры кристаллизации) данные зависимости носят линейный характер, что

позволяет использовать значения тангенсов углов наклона прямых по уравнению Френкеля - Андраде:

6 1 4,5157"

вычислить энергии активации вязкого течения (£1), которые приведены в табл. 2. С понижением температуры ниже предела гомогенности начинается стадия кристаллизации. Энергия активации этого процесса увеличивается (Е2 в табл. 2). Основное различие по составу между волластонитовыми и пи-роксеновыми образцами - по содержанию окислов Са и М§. За счет тривиальной полимерной цепочечной структуры при достаточно высоком содержании MgO и метастабильной субликвидусной ликвации в пироксеновых системах [16, 18, 26] температура кристаллизации этих СКС заметно ниже, чем у волла-стонитовых СКС.

Температуропроводность образцов исследована при помощи безблочного метода ДТА [27] в интервале температур 100-1000 °С. Из рис. 2 видно, что температуропроводность образцов 1-5 растет с увеличением температуры в 3-4 раза. При 100 °С температуропроводность образцов составляет (0,15-0,30) 10-6 м2/с, что соответствует литературным данным для стекол [28].

Коэффициенты термического расширения стекол определяли по дила-тограммам (рис. 3 и 4, табл. 3), полученным на кварцевом дилатометре по методике ГИС [29]. На основе проведенных измерений были рассчитаны коэффициенты теплопроводности [30]. Установлено, что с повышением температуры коэффициенты температуро- и теплопроводности (табл. 3) возрастают, причем скорость роста этих коэффициентов увеличивается с началом размяг-

чения стекловидной фазы. Повышение теплопроводности идет, главным образом, за счет увеличения энергии тепловых колебаний.

Рис. 2. Температуропроводность волластонитовых стекол

Рис. 3. Дилатограммы образцов № 1-4

Рис. 4. Дилатограммы образцов № 5, 6: а - нагрев; б - охлаждение

Таблица 3

Теплофизические коэффициенты

№ образца Т °С Коэффициент теплопроводности Коэффициент температуропроводности Коэффициент теплоемкости

100 0,42 0,17 2,49

900 2,67 0,69 3,87

2^ 100 0,38 0,16 2,37

900 2,29 0,61 3,75

3-Ру 100 0,53 0,21 2,5

900 3,09 0,81 3,81

4-W 100 0,65 0,27 2,41

900 2,13 0,57 3,73

5-Ру 100 0,64 0,27 2,36

900 1,76 0,54 3,26

6-Ру 100 0,92 0,38 2,42

900 1,22 0,34 3,58

Исследование температурных зависимостей при получении стеклокри-сталлических материалов важно для понимания механизма процесса фазовых переходов.

Скорость зародышеобразования и роста кристаллов, а также структура зародышевых кристаллитов и нанокристаллитов сильно зависят от темпера-турно-временных параметров. Необходимо учитывать, что процесс кристаллизации является очень динамичным: вязкость вначале резко уменьшается, а затем скачкообразно растет, появляются зародыши, растут кристаллы.

Термодинамические свойства СКС

Представляет интерес определение теплоты зародышеобразования и роста нанокристаллов на отдельных стадиях, а также определение энергии активации данных процессов.

Методом ДТА нами проведено определение тепловых эффектов для образцов метасиликатных пироксеновых сикамов № 8-13, в качестве внутреннего стандарта использован СаС03. Результаты исследований представлены в табл. 4, где Т1 - температура максимума эндотермического эффекта; Т2 -экзотермического эффекта на кривых ДТА; Н1 - тепловой эффект зародышеобразования; Н2 - тепловой эффект роста кристаллов.

Таблица 4

Термодинамические свойства СКС

№ образца Т °С Т2 °С Н1, ккал/моль Н2, ккал/моль

8-Ру 620 900 2,18 310,9

9-Ру 640 880 3,27 275,1

10-Ру 630 920 3,85 267,6

11-Ру 635 865 2,49 232,7

12-Ру 630 880 3,65 270,4

13-Ру 635 900 3,01 313,58

Суть метода заключается в том, что из кривой ДТА по площади под пиками, исходя из стандартных теплот образования, рассчитывается тепловой эффект реакции разложения СаС03 и далее - энергии активации образования зародышей и энергии активации роста кристаллов. Полученные результаты хорошо согласуются с литературными данными [15, 26].

Выводы

В системе Ca0-Mg0-Fe0-Al203-Si02 разработано 19 составов нового класса стеклокристаллических материалов - сикамов.

Исходное сырье - отходы ряда промышленных предприятий и суглинки.

Методами дилатометрии, вискозиметрии, дифференциально-термического анализа изучены тепло- и температуропроводность, вязкость, коэффициенты термического расширения, интервалы температур кристаллизации.

Колебания исходного химического и минерального состава проявляются в энергиях активации вязкого течения, немонотонной зависимости скорости кристаллизации от температуры. Все эти различия могут быть объяснены разной степенью гомогенности расплава, наличием в нем реликтовых струк-

турных мотивов, а также зависимостью скорости кристаллизации от степени неоднородности термомеханических напряжений.

Выявленные особенности физико-химических и теплофизических свойств расплавов и стекол в системе CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2 позволяют наиболее эффективно оптимизировать технологические параметры синтеза стеклокристаллических метасиликатных материалов пироксенового и волла-стонитового состава с заданным химическим составом и с требуемыми эксплуатационными свойствами.

Результаты исследований послужили основой для разработки и реализации инновационных экономически эффективных и экологически целесообразных промышленных технологий СКС.

Библиографический список

1. Порай-Кошиц, Е.А. Строение стекла и начальные стадии ситаллообразования / Е.А. По-рай-Кошиц // Структурные превращения в стеклах при повышенных температурах. -М.; Л. : Наука, 1965. - С. 5-14.

2. Мазурин, О.В. Влияние состава и условий тепловой обработки ликвирующих стекол на их структуру и свойства / О.В. Мазурин, Г.П. Роскова // Явления ликвации в стеклах. -Л. : Наука, 1975. - С. 115-191.

3. Хисина, Н.Р. О спинодальном механизме распада изоморфных смесей минералов / Н.Р. Хисина, В.С. Урусов // Геохимия. - 1972. - № 7. - С. 775-789.

4. Галахов, Ф.Я. Роль теории фазовых равновесий в изучении ликвационных явлений в стеклах / Ф.Я. Галахов // Проблемы химии силикатов. - Л. : Наука, 1974. - С. 190-196.

5. Ohashi, Y. Lunar pigeonite: crystal structura of primitive-cell domains / Y. Ohashi, L.W. Finger // Carnegie Inst. Ann. Rept. Dir Geophys. Lab., 1973-1974. - Washington, D. C., 1974. -P. 525-531.

6. Champness, P.E. Exsolution in silicates / P.E. Champness, G.W. Lorimer // Electron Microscopy Mineral. Berlin. - 1976. - P. 174-204.

7. Мананков, А.В. Особенности начальной стадии кристаллизации пироксеновых стекол / А.В. Мананков // Катализированная кристаллизация стекол : матер. Всесоюзн. совещ. -М., 1978. - С. 49-50.

8. Белов, Н.В. Строение стекла в свете кристаллохимии силикатов / Н.В. Белов // Стеклообразное состояние. - М.; Л. : Изд-во АН СССР, 1960. - С. 91-98.

9. Филипович, В.Н. Теоретическая схема процесса ликвации в растворах и стеклах. Флук-туационная стадия фазового распада / В.Н. Филипович // Неорганические материалы. -1967. - Т. Шб. - № 6. - С. 993-1001.

10. Мананков, А.В. О механизме ликвации в силикатных системах / А.В. Мананков // ДАН СССР. - 1979. - Т. 246. - № 4. - С. 942-946.

11. Мананков, А.В. О механизме микроликвации в силикатных расплавах и стеклах / А.В. Мананков // ДАН СССР. - 1979. - Т. 244. - № 6. - С. 1461-1464.

12. Павлушкин, Н.М. Основы технологии ситаллов / Н.М. Павлушкин. - М. : Стройиздат. 1979. - 340 с.

13. Шелудяков, Л.Н. Комплексная переработка силикатных отходов / Л.Н. Шелудяков, Э.А. Косьянов, Ю.А. Марконренков. - Алма-Ата : Наука, 1985. - 172 с.

14. Стрнад, З. Стеклокристаллические материалы / З. Стрнад ; пер. с чеш. И.Н. Князевой ; под ред. Б.Г. Варшала. - М. : Стройиздат, 1988. - 256 с.

15. Мананков, А.В. Механизм и построение термодинамической модели кристаллизации ситаллов метасиликатного состава / А.В. Мананков, В.М. Владимиров // Стекло и керамика. - 2016. - № 6. - С. 3-8.

16. Мананков, А.В. Петроситаллы для транспортных инфраструктур Крайнего Севера и арктического шельфа / А.В. Мананков, Э.Р. Гасанова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2017. - № 6. - С. 161-171.

17. Жунина, Л.А. Пироксеновые ситаллы / Л.А. Жунина, М.И. Кузьменков, В.Н. Яглов. -Минск : Изд-во БГУ, 1974. - 224 с.

18. Мананков, А.В. Физико-химические основы наноструктурной минералогии в получении современных материалов / А.В. Мананков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2012. - № 2 (35). - С. 120-136.

19. Современное состояние вопроса в области технологии и производства ситаллов на основе алюмосиликатных систем. Стеклообразование, кристаллизация и формообразование при получении стронций-анортитовых и цельзиановых ситаллов / П.Д. Саркисов, Л.А. Орлова, Н.В. Попович [и др.] // Все материалы : энциклопедический справочник. -2011. - № 8. - С. 1-19.

20. Свидетельство № 92355 на товарный знак на новый 19 класс-камни искусственные, строительные. Заявка № 118592. Приоритет товарного знака 07.02.1990 г.

21. Мананков, А.В. Исследование твердых растворов системы клиноэнстатит - диопсид методами дилатометрии и электропроводности / А.В. Мананков, Б.П. Романов, Н.В. Головко // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. - 1985. - Т. 21. - № 9. - С. 1539-1543.

22. Мананков, А.В. Механизм структурной организации и модель неравновесной кристаллизации стекол / А.В. Мананков, В.М. Владимиров, Б.С. Страхов // Стекло и керамика. -2015. - № 1. - С. 3-10.

23. Мананков, А.В. Основы технической минералогии и петрографии / А.В. Мананков. -Томск : Изд-во ТГУ, 1979. - 194 с.

24. Хан, БХ. Затвердевание и кристаллизация каменного литья / Б.Х. Хан. - Киев : НД, 1969. - 180 с.

25. Маракушев, А.А. Метод термодинамического расчета показателей основности горных пород и минералов / А.А. Маракушев // Бюл. Моск. общества испытателей природы. Отдел геологии. - 1976. - Т. 1 (1). - С. 5-25.

26. Мананков, А.В. Кинетика фазовых переходов в базитовых расплавах и магмах / А.В. Мананков, В.Н. Шарапов. - Новосибирск : Наука, Сибирское отделение, 1985. - 175 с.

27. Тумашов, В.Ф. Измерение температуропроводности силикатов при высоких температурах / В.Ф. Тумашов, И.Я. Чернявский // Заводская лаборатория. - 1970. - № 9. -С. 1093-1095.

28. Кржижановский, Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов / Р.Е. Кржижановский, З.Ю. Штерн. - Л. : Энергия, 1973. - 333 с.

29. Практикум по технологии стекла и ситаллов / Н.М. Павлушкин [и др.]. - М. : Стройиз-дат, 1970. - 120 с.

30. Термодинамические свойства неорганических веществ. - М. : Атомиздат, 1965. - 460 с.

References

1. Porai-Koshits E.A. Stroenie stekla i nachal'nye stadii sitalloobrazovaniya [Glass composition and initial stages of glass-ceramic formation]. Strukturnye prevrashcheniya v steklakh pri pov-yshennykh temperaturakh. Moscow, Leningrad: Nauka Publ., 1965. Pp. 5-14.

2. Mazurin O.V., Roskova G.P. Vliyanie sostava i uslovii teplovoi obrabotki likviruyushchikh stekol na ikh strukturu i svoistva [Structure and properties of liquating glass depending on its composition and thermal conditions]. Yavleniya likvatsii v steklakh. Leningrad: Nauka Publ., 1975. Pp. 115-191.

3. Khisina N.R., Urusov V.S. O spinodal'nom mekhanizme raspada izomorfnykh smesei mineral-ov [Spinodal decomposition of isomorphic mineral mixes]. Geokhimiya. 1972. No. 7. Pp. 775-789.

4. Galakhov F.Ya. Rol' teorii fazovykh ravnovesii v izuchenii likvatsionnykh yavlenii v steklakh [Theory of phase equilibrium in liquation phenomena in glasses]. Problemy khimii silikatov. Leningrad: Nauka Publ., 1974. Pp. 190-196.

5. Ohashi Y., Finger L.W. Lunar pigeonite: crystal structure of primitive-cell domains. Carnegie Inst., Ann. Rept. Dir. Geophys. Lab., Washington, D.C., 1974. Pp. 525-531.

6. Champness P.E., Lorimer G.W. Exsolution in silicates. Electron Microscopy in Mineralogy. Berlin. 1976, Pp. 174-204.

7. Manankov A. V. Osobennosti nachal'noi stadii kristallizatsii piroksenovykh stekol [Initial stage of pyroxene glass crystallization]. Proc. All-Union Meet., Moscow, 1978. Pp. 49-50.

8. Belov N. V. Stroenie stekla v svete kristallokhimii silikatov [Glass structure in terms of crystal chemistry of silicates]. Stekloobraznoe sostoyanie. Moscow, Leningrad: USSR Academy of Sciences Publ., 1960. Pp. 91-98.

9. Filipovich V.N. Teoreticheskaya skhema protsessa likvatsii v rastvorakh i steklakh. Fluktu-atsionnaya stadiya fazovogo raspada [Theory of liquation in solutions and grasses. Fluctuation stage of phase decomposition]. Neorganicheskie materialy. 1967. V. III b. No. 6. Pp. 993-1001.

10. Manankov A.V. O mekhanizme likvatsii v silikatnykh sistemakh [Liquation mechanism in silicate systems]. Doklady Akademii Nauk. 1979. V. 246. No. 4. Pp. 942-946.

11. Manankov A.V. O mekhanizme mikrolikvatsii v silikatnykh rasplavakh i steklakh [Micro-liquation in silicate melts and glasses]. Doklady Akademii Nauk. 1979. V. 244. No. 6. Pp. 1461-1464.

12. Pavlushkin N.M. Osnovy tekhnologii sitallov [Basics of glass-ceramic technology]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1979. 340 p.

13. Sheludyakov L.N., Kos'yanov E.A., Markonrenkov Yu.A. Kompleksnaya pererabotka silikatnykh otkhodov [Complex recycling of silicate waste]. Alma-Ata: Nauka Publ., 1985. 172 p.

14. Strand Z. Steklokristallicheskie materialy [Glass-ceramic materials]. Ed. B.G. Varshal, Moscow: Stroyizdat Publ., 1988. 256 p.

15. ManankovA.V., Vladimirov V.M. Mekhanizm i postroenie termodinamicheskoi modeli kristallizatsii sitallov metasilikatnogo sostava [Thermodynamic model of metasilicate glass-ceramic crystallization]. Steklo i keramika. 2016. No. 6. Pp. 3-8.

16. ManankovA.V., GasanovaE.R. Petrositally dlya transportnykh infrastruktur Krainego Severa i arkticheskogo shel'fa [Rock glass-ceramics for transport facilities in the arctic and the Arctic shelf]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2017. No. 6. Pp. 161 -171.

17. Zhunina L.A., Kuz'menkov M.I., Yaglov V.N. Piroksenovye sitally. Mn. BGU Publ., 1974. 224 p.

18. Manankov A.V. Fiziko-khimicheskie osnovy nanostrukturnoi mineralogii v poluchenii sov-remennykh materialov [Physicochemical basics of nanoscale mineralogy in new material production]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 2. Pp. 120-136.

19. Sarkisov P.D., Orlova L.A., Popovich N.V., et al. Sovremennoe sostoyanie voprosa v oblasti tekhnologii i proizvodstva sitallov na osnove alyumosilikatnykh sistem. Stekloobrazovanie, kristallizatsiya i formoobrazovanie pri poluchenii strontsii-anortitovykh i tsel'zianovykh sital-lov [Technology and production of glass-based aluminum silicate systems. Glass formation and crystallization of strontium-anorthite and celsian glass-ceramics]. Vse materialy. 2011. No. 8. Pp. 1-19.

20. Certificate of Trademark N 92355 for new artificial construction stone. Trademark priority Feb. 1990.

21. Manankov A.V., Romanov B.P., Golovko N.V. Issledovanie tverdykh rastvorov sistemy klinoenstatit - diopsid metodami dilatometrii i elektroprovodnosti [Dilatometry and conductivity research methods in clinoenstatite-diopside solid solutions]. Doklady Akademii Nauk. Ne-organ. materialy. 1985. V. 21. No. 9. Pp. 1539-1543.

22. Manankov A.V., Vladimirov V.M., Strakhov B.S. Mekhanizm strukturnoi organizatsii i model' neravnovesnoi kristallizatsii stekol [Structural organization and model of non-equilibrium glass crystallization]. Steklo i keramika. 2015. No. 1. Pp. 3-10.

23. Manankov A.V. Osnovy tekhnicheskoi mineralogii i petrografii [Basics of technical mineralogy and petrography]. Tomsk: TSU Publ., 1979. 194 p.

24. Khan B.Kh. Zatverdevanie i kristallizatsiya kamennogo lit'ya [Hardening and crystallization of cast stone material]. Kiev: ND Publ., 1969. 180 p.

25. Marakushev A.A. Metod termodinamicheskogo rascheta pokazatelei osnovnosti gornykh porod i mineralov [Thermodynamic analysis of rock and mineral basicity index]. Byul. Mosk. ob-shchestva ispytateleiprirody. Otdelgeologii. 1976. V. 1. Pp. 5-25.

26. Manankov A.V., Sharapov V.N. Kinetika fazovykh perekhodov v bazitovykh rasplavakh i magmakh [Kinetics of phase transfer in basites and magma]. Novosibirsk: Nauka Publ., 1985. 175 p.

27. Tumashov V.F., Chernyavskii I.Ya. Izmerenie temperaturoprovodnosti silikatov pri vysokikh temperaturakh [Thermal conductivity of silicates at high temperatures]. Zavodskaya labora-toriya. 1970. No. 9. Pp. 1093-1095.

28. Krzhizhanovskii R.E., Shtern Z.Yu. Teplofizicheskie svoistva nemetallicheskikh materialov [Thermophysical properties of non-metallic materials]. Leningrad: Energiya Publ., 1973. 333 p.

29. Pavlushkin N.M., et al. Praktikum po tekhnologii stekla t sitallov. Moscow: Stroyizdat Publ., 1970. 120 p.

30. Termodinamicheskie svoistva neorganicheskikh veshchestv. Moscow: Atomizdat Publ., 1965. 460 p.

Сведения об авторах

Мананков Анатолий Васильевич, докт. геол.-мин. наук, профессор, Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, mav.39@mail.ru

Гасанова Эльгюл Разим кызы, аспирант, Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, elgyul91@mail.ru

Authors Details

Anatolii V. Manankov, DSc, Professor, Tomsk State University of Architecture and Building, 2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia, mav.39@mail.ru

El"gyul R. Gasanova, kyzy, Research Assistant, Tomsk State University of Architecture and Building, 2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia, elgyul91@mail.ru