vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2026-2-vguit-3788Research ArticleХимическая технологияFundamental and Applied chemistry, chemical technologyСравнительный анализ свойств глин месторождений России и БурундиComparative analysis of the properties of clays from deposits in Russia and Burundihttps://orcid.org/0000-0001-6666-6292КузнецоваИ. В.KuznetsovaI. V.

к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Cand. Sci. (Chem), assistant professor, Department of inorganic chemistry and chemical technology, Voronezh State University of Engineering Technologies, kuznetsovaiv@mail.ru

kuznetsovaiv@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0004-3990-2287БутойиФ.ButoyiF.

магистрант, факультет экологии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж 394036, Россия

Dr. Sci. (Chem.), master's student, faculty of Ecology and Chemical Technology, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

fanuellab@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3550-0115ГорбуноваЕ. М.GorbunovaE. M.

к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж 394036, Россия

Cand. Sci. (Chem.), assistant professor , Department of inorganic chemistry and chemical technology, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

gorbunova_elena2024@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8836-0689ЛыгинаЛ. В.LyginaL. V.

к.т.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж 394036, Россия

Cand. Sci. (Tech.), assistant professor, Department of inorganic chemistry and chemical technology, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

llw000@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3904-0961ШевченкоС. С.ShevchenkoS. S.

аспирант, факультет экологии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж 394036, Россия

graduate student, faculty of Ecology and Chemical Technology, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

shefsof@mail.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияRevolution Av., 19 Voronezh, 394036, RussiaRussian FederationВоронежский государственный университет инженерных технологийRussian FederationVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation202630062026882327332Copyright © Кузнецова И.В., Бутойи Ф., Горбунова Е.М., Лыгина Л.В., Шевченко С.С., 20262026Кузнецова И.В., Бутойи Ф., Горбунова Е.М., Лыгина Л.В., Шевченко С.С.Kuznetsova I.V., Butoyi F., Gorbunova E.M., Lygina L.V., Shevchenko S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3788

. Глинистое сырье представляет собой тонкодисперсные осадочные породы, состоящие в основном из глинистых минералов (монтмориллонита, гидрослюды, каолинита и др.), содержащие минеральные (кварцевые, полевошпатовые, карбонатные, железистые) и органические примеси. В работе провели сравнительный анализ физико-химических свойств глин месторождений России и Бурунди. Изучение минеральной составляющей глинистого сырья как наиболее энергетически активного компонента позволяет определить характерные черты материала в целом. В данной работы исследовали шесть образцов глин, определили влажность, потери при прокаливании, провели химический и гранулометрический анализы. Глины Бурунди близки между собой по содержанию оксидов кремния и алюминия, глины Российских месторождений различаются. Построены трехкомпонентные диаграммы Охотина «глина – пылеватые части – пески» и концентрационная диаграмма Al2O3 – SiO2 – Fe2O3 + ΣMeO (где ΣMeO – сумма всех остальных оксидов в прокаленном состоянии, мас. %). По результатам проведенных испытаний установлено, что глины Лукошкинского, Владимирского и Шулеповского месторождений относятся к глинистым породам. Глины Чибисовская, Rouge и Noire содержат достаточное количество пылеватых фракций – это глины пылеватые. Лукошинская и Владимирская глины относятся к легкоплавким глинам с повышенным содержанием оксидов кремния и железа. Глины Шулеповская, Чибисовская, Rouge и Noire – тугоплавкие. Определены области применения глин.

Clay raw materials are fine-grained sedimentary rocks consisting mainly of clay minerals (montmorillonite, hydromica, kaolinite, etc.), which contain mineral (quartz, feldspar, carbonate, and ferrous) and organic impurities. The paper presents a comparative analysis of the physical and chemical properties of clays from Russian and Burundian deposits. Studying the mineral component of clay raw materials as the most energetically active component allows us to determine the characteristics of the material as a whole. In this work, six samples of clays were examined, and their moisture content, loss on ignition, and chemical and granulometric analyses were conducted. The clays of Burundi are similar in terms of their content of silicon and aluminum oxides, while the clays of Russian deposits differ. Three-component Okhotin diagrams "clay-dust particles-sands" and a concentration diagram Al2O3-SiO2-Fe2O3 + ΣMeO (where ΣMeO is the sum of all other oxides in the calcined state, wt.%) have been constructed. Based on the results of the tests, it has been established that the clays of the Lukoshkinskoye, Vladimirskoye, and Shulepovskoye deposits belong to clay rocks. Chibisovskaya, Rouge, and Noire clays contain a sufficient amount of dusty fractions, which are classified as dusty clays. Lukoshinskaya and Vladimirskaya clays are classified as low-melting clays with a high content of silicon and iron oxides. Shulepovskaya, Chibisovskaya, Rouge, and Noire clays are classified as refractory clays. The applications of these clays have been identified..

глинистое сырьедиаграмма Охотинагранулометрияконцентрационная диаграммаclay raw materialsOkhotin diagramgranulometryconcentration diagramReferencesУшницкая Н.Н., Местников А.Е. Физикохимический анализ глинистого сырья для керамзита // Успехи современного естествознания. 2022. № 10. С. 124–129.Ushnitskaya N.N., Mestnikov A.E. Physicochemical analysis of clay raw materials for expanded clay. Advances in Modern Natural Science. 2022. no. 10. pp. 124–129. (in Russian).Романова Т.В., Умарова Н.Н., Сопина В.Ф., Франко Е.Ю. и др. Применение проекционных методов в управлении технологическим процессом производства керамического кирпича // Вестник технологического университета. 2010. № 5. С. 265–275.Romanova T.V., Umarova N.N., Sopina V.F., Franko E.Yu. et al. Application of projection methods in the management of the technological process of ceramic brick production. Bulletin of Technological University. 2010. no. 5. pp. 265–275. (in Russian).Ильина Л.В., Тацки Д.Н. Наномодифицирование низкокачественного глинистого сырья – способ повышения прочности керамического черепка // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2022. Т. 22. № 2. С. 28–36.Ilina L.V., Tatski D.N. Nanomodification of low-quality clay raw materials as a way to increase the strength of ceramic shards. Bulletin of SUSU. Series "Construction and Architecture". 2022. vol. 22. no. 2. pp. 28–36. (in Russian).Ушницкая Н.Н., Местников А.Е. Исследование свойств глинистого сырья методами физико-химического анализа // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2024. № 4. С. 16–25. doi: 10.34031/2071-7318-2024-94-16-25Ushnitskaya N.N., Mestnikov A.E. Study of the properties of clay raw materials by methods of physicochemical analysis. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2024. no. 4. pp. 16–25. doi: 10.34031/2071-7318-2024-94-16-25 (in Russian).Крайнов А.В. Результаты изучения тугоплавких глин участка «Соколье» (Липецкая область) // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2009. № 2. С. 78–84.Krainov A.V. Results of the study of refractory clays of the "Sokolye" site (Lipetsk region). Bulletin of the Voronezh State University. Series: Geology. 2009. no. 2. pp. 78–84. (in Russian).Батршина Г.С., Давлетшина А.Д. Исследование структуры глинистого сырья для керамических изделий // Строительные материалы и изделия. 2020. Т. 3. № 4. С. 13–23.Batrshina G.S., Davletshina A.D. Study of the structure of clay raw materials for ceramic products. Building Materials and Products. 2020. vol. 3. no. 4. pp. 13–23. (in Russian).Бакунов В.С., Лукин Е.С. Интенсификация процесса спекания поликристаллической оксидной керамики // Новые огнеупоры. 2015. № 6. С. 32–36.Bakunov V.S., Lukin E.S. Intensification of the sintering process of polycrystalline oxide ceramics. New Refractories. 2015. no. 6. pp. 32–36. (in Russian).Будыкина Т.А., Гандурина Л.В. Исследование свойств глинистых пород методом термического анализа // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2023. № 1. С. 77–88.Budykina T.A., Gandurina L.V. Study of the properties of clayey rocks by thermal analysis. Proceedings of Higher Educational Institutions. Geology and Exploration. 2023. no. 1. pp. 77–88. (in Russian).Бортников Н.С., Новиков В.М., Боева Н.М., Соболева С.В. и др. Латненское месторождение огнеупорных глин (Центральная Россия) // Литология и полезные ископаемые. 2016. № 6. С. 487–500. doi: 10.7868/S0024497X16060033Bortnikov N.S., Novikov V.M., Boeva N.M., Soboleva S.V. et al. Latnenskoye deposit of refractory clays (Central Russia). Lithology and Mineral Resources. 2016. no. 6. pp. 487–500. doi: 10.7868/S0024497X16060033 (in Russian).Андреенков В.В. Аптские керамические глины Липецкой области // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2000. № 10. С. 145–148.Andreenkov V.V. Aptian ceramic clays of the Lipetsk region. Bulletin of the Voronezh State University. Series: Geology. 2000. no. 10. pp. 145–148. (in Russian).Correia G.S., Vaz T.H.S., da Costa F.P., da Silva M.F.P. et al. Evaluation of Clayey Raw Materials and Ceramic Masses from Ceramic Building Material Companies Located in Northeastern Brazil // Minerals. 2024. V. 14. № 11. Art. 1062. doi: 10.3390/min14111062Correia G.S., Vaz T.H.S., da Costa F.P., da Silva M.F.P. et al. Evaluation of Clayey Raw Materials and Ceramic Masses from Ceramic Building Material Companies Located in Northeastern Brazil. Minerals. 2024. vol. 14. no. 11. article 1062. doi: 10.3390/min14111062.Magalhaes R.S., Almeida K.S., Gomes E.R. Physical-chemical, mineralogical and technological characterization of clays of Caxias/MA // Journal of Chemical Engineering. 2022. V. 8. № 2. doi: 10.18540/jcecvl8iss2pp13974-01eMagalhaes R.S., Almeida K.S., Gomes E.R. Physical-chemical, mineralogical and technological characterization of clays of Caxias/MA. Journal of Chemical Engineering. 2022. vol. 8. no. 2. [Online first]. doi: 10.18540/jcecvl8iss2pp13974-01e.Chalouati Y., Bennour A., Mannai F., Srasra E. Characterization, thermal behaviour and firing properties of clay materials from Cap Bon Basin, north-east Tunisia, for ceramic applications // Clay Minerals. 2021. V. 56. № 4. P. 351–365. doi: 10.1180/clm.2021.4Chalouati Y., Bennour A., Mannai F., Srasra E. Characterization, thermal behaviour and firing properties of clay materials from Cap Bon Basin, north-east Tunisia, for ceramic applications. Clay Minerals. 2021. vol. 56. no. 4. pp. 351–365. doi: 10.1180/clm.2021.4.Jaha S., Carvalheiras J., Mahmoudi S., Labrincha J. Production of lightweight expanded aggregates from smectite clay, palygorskite-rich sediment and phosphate sludge // Clay Minerals. 2024. doi: 10.1180/clm.2024.10Jaha S., Carvalheiras J., Mahmoudi S., Labrincha J. Production of lightweight expanded aggregates from smectite clay, palygorskite-rich sediment and phosphate sludge. Clay Minerals. 2024. [Online first]. doi: 10.1180/clm.2024.10.Abdelfattah M.M., Géber R., Abdel-Kader N.A., Kocserha I. Assessment of the mineral phase and properties of clay-Ca bentonite lightweight aggregates // Arabian Journal of Geosciences. 2022. V. 15. Art. 205. doi: 10.1007/s12517-022-09538-wAbdelfattah M.M., Géber R., Abdel-Kader N.A., Kocserha I. Assessment of the mineral phase and properties of clay-Ca bentonite lightweight aggregates. Arabian Journal of Geosciences. 2022. vol. 15. article 205. doi: 10.1007/s12517-022-09538-w.Garcia-Valles M., Cuevas D., Alfonso P., Martínez S. Thermal behaviour of ceramics obtained from the kaolinitic clays of Terra Alta, Catalonia, Spain // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2022. doi: 10.1007/s10973-021-11075-9Garcia-Valles M., Cuevas D., Alfonso P., Martínez S. Thermal behaviour of ceramics obtained from the kaolinitic clays of Terra Alta, Catalonia, Spain. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2022. [Online first]. doi: 10.1007/s10973-021-11075-9.Hussain F., Omran A., Soliman N. Synthesis and characterization of bentonite-based lightweight ceramic aggregates using coal combustion residue and kerosene bloating agent // Construction and Building Materials. 2024. V. 425. Art. 135916. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2024.135916Hussain F., Omran A., Soliman N. Synthesis and characterization of bentonite-based lightweight ceramic aggregates using coal combustion residue and kerosene bloating agent. Construction and Building Materials. 2024. vol. 425. article 135916. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2024.135916.Bayoussef A., Loutou M., Taha Y., Mansori M. et al. Use of clays by-products from phosphate mines for the manufacture of sustainable lightweight aggregates // Journal of Cleaner Production. 2020. V. 277. Art. 124361. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.124361Bayoussef A., Loutou M., Taha Y., Mansori M. et al. Use of clays by-products from phosphate mines for the manufacture of sustainable lightweight aggregates. Journal of Cleaner Production. 2020. vol. 277. article 124361. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.124361.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.