В статье приводятся результаты аналитических исследований структуры и свойств глинистого сырья Якутии и способов их обогащения для производства керамзита. Обобщены данные геологических изысканий и лабораторных исследований глинистого сырья ранее использованных и перспективных месторождений. Установлено, что исследуемое глинистое сырье в основном относится к легкоплавким глинам и суглинкам, умеренно пластичным, мало- и средневспучивающимся, со средним содержанием Al2O3, диоксида кремния и оксидов железа в пересчете на Fe2O3, высоким содержанием органических веществ. К таким исходным материалам применяются традиционные способы обогащения: разрыхление, удаление органических и каменистых включений, измельчение и перемешивание. На их основе действующие заводы выпускали керамзитовый гравий марки по насыпной плотности 500 и 600 с прочностью П100 и П125 соответственно. В отдельных случаях, например из кусочков аргиллитов и алевролитов, имеется возможность получения высокопрочного керамзитового щебня П200 и выше со средней насыпной плотностью 800–1000 кг/м3. Для снижения насыпной плотности до 350–450 кг/м3 дополнительно могут быть использованы комплексные добавки – модификаторы и опудриватели. Отмечено, что решающим фактором для выбора места организации производства керамзита является наличие высококачественного сырья и достаточных энергетических ресурсов, а также потребность в конечной продукции для промышленного и гражданского строительства с учетом стратегии развития Арктической зоны РФ. Установлена возможность получения керамзитобетонных блоков плотностью 700–1000 кг/м3, прочностью 3,5–7,5 МПа и теплопроводностью 0,18–0,27 Вт/м·°С, а также легких стеновых блоков плотностью 550–700 кг/м3, прочностью 2,5–3,5 МПа и теплопроводностью 0,15–0,18 Вт/м·°С.

The article presents the results of analytical studies of the structure and properties of the clay raw materials of Yakutia and methods of their enrichment for the production of expanded clay. The data of geological surveys and laboratory studies of clay raw materials of previously used and promising deposits are summarized. It has been established that the studied clay raw materials mainly refer to low-melting clays and loams, moderately plastic, low- and medium-swelling, with an average content of Al2O3, silicon dioxide and iron oxides in terms of Fe2O3, and a high content of organic substances. Traditional enrichment methods such as loosening, removal of organic and stony inclusions, grinding and mixing are applied to such source materials. Based on them, the operating plants produced expanded clay gravel of the grade according to the bulk density of 500 and 600 with the strength of P100 and P125, respectively. In some cases, for example, from pieces of mudstones and siltstones, it is possible to obtain high-strength expanded clay crushed stone P200 and higher with an average bulk density of 800-1000 kg/m3. To reduce the bulk density to 350-450 kg/m3, additional complex additives – modifiers and powdering agents – can be used. It is noted that the decisive factor for choosing a place for organizing the production of expanded clay is the availability of high-quality raw materials and sufficient energy resources, as well as the need for final products for industrial and civil construction, taking into account the development strategy of the Arctic zone of the Russian Federation. The possibility of obtaining expanded clay concrete blocks with a density of 700-1000 kg/m3, strength of 3.5-7.5 MPa and thermal conductivity of 0.18-0.27 W/m•°C, as well as light wall blocks with a density of 550-700 kg/m3 , strength 2.5-3.5 MPa and thermal conductivity 0.15-0.18 W/m•°C.