Evaluation of Fedhat clays in al-Salman area, southern Iraq, for the manufacture of clay bricks

Other Title(s)

تقييم أطيان الفيضات في منطقة السلمان جنوب العراق لصناعة الطابوق الطيني

Joint Authors

Ahmad, Khalid Muhammad
Faysal, Sawsan Hamid

Source

Iraqi Bulletin of Geology and Mining

Issue

Vol. 18, Issue 1 (30 Jun. 2022), pp.21-34, 14 p.

Publisher

Ministry of Industry and Minerals Iraqi Geological Survey

Publication Date

2022-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تم تقييم الرواسب الطينية في البحيرات المؤقتة التي تسمى (الفيضات) في جنوب مدينة السماوة ضمن محافظة المثنى كمادة خام لصناعة الطابوق الطيني.

تنكشف هذه الرواسب في منطقة تابعة لقضاء السلمان.

اذ تم اختيار ست عينات من هذه الترسبات العائدة إلى العصر الرباعي.

تتميز هذه الرواسب بطبقة من الطمي البني الداكن الناعم الحبيبات، تتخللها عدسات رملية بأحجام مختلفة.

أظهرت نتائج التحليل الكيميائي للأكاسيد الرئيسية إنها ضمن الحدود المقبولة في صناعة الطابوق.

أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية للعينات المستخدمة نوعين من المعادن، المعادن الطينية شملت المومونتموريلونيت و الباليكورسكيت و الكاولينيت وا لكلوريت و الإيليت، أما المعادن غير الطينية تمثلت بوجود الكوارتز و الكالسيت و الدولوميت و الفلدسبار و الجبس.

تم طحن نماذج الأطيان للحصول على أحجام ناعمة لكل نموذج، ثم تم تقسيم و تربيع النموذج و من غربلة بجهاز الغربلة، خلطت المواد جيدا بالتقليب المستمر للنموذج و أخذت كمية مقدارها 600 غراما من كل عينة من العينات المدروسة و تخميرها عن طريق إضافة كمية مناسبة من الماء تقدر ب 18% إلى النموذج و لمدة (72) ساعة للطابوق المشكل بطريقة البثق، إما بطريقة الكبس شبه الجاف، فيضاف اليه ماء بنسبة 8% إلى العينة أي ما يعادل 48 مللترا، و حفظت العينات في أكياس نايلون محكمة لغرض التخمير لمدة 24 ساعة.

تم تشكيل 60 عينة بطريقة البثق بالحجم ألمختبري (2.5 × 3.85 × 7.5) سم، و 60 عينة بطريقة الكبس شبه الجاف بأبعاد (5.12) سم2 قطر وارتفاع، تم كبس العينات بضغط مقداره (250) كغمسم2.

عملية تجفيف النماذج تمت بمرحلتين بدرجة حرارة الغرفة مدة 48 ساعة، وفي فرن تجفيف كهربائي بدرجة حرارة (100) °م (±5) درجات لمدة 24 ساعة.

ثم حرقت هذه العينات بحسب برنامج حرق معين و بدرجات حرارة متباينة (750، 950، 1100) °م.

عند حرق العينات تحت درجات حرارة 1100 درجة مئوية، أظهرت العينات المحروقة نتائج جيدة لقيم مقاومة الانضغاط، و امتصاص الماء، و زيادة تدريجية في الكثافة و عدم وجود تشققات، و بشكل عام فان المظهر الخارجي للطابوق بقى سليما.

و المهم في ذلك عدم انخفاض الكالسيت مع زيادة درجات الحرارة، حيث عند درجة حرارة 1100 درجة مئوية ممكن أن يتفكك الكالسيت ويتفاعل مع مكونات الخلطة مكونا أطوارا جديدة مصحوبة بمراحل زجاجية ناتجة عن وجود المواد المنصهرة.

أن التفاعلات التي تحدث أثناء الاحتراق عند هذه الدرجة تؤدي إلى تشكيل معدن الملايت بشكل بلوري.

Abstract EN

Clay sediments were evaluated in playa lake called (Fedhat) in the south of Al-Samawa city within Al-Muthanna Governorate as a raw material for the bricks industry.

These sediments are distributed in the specific area belonging to the Al-Salman district.

Six samples were carefully selected from these sediments.

These deposits are considered as a layer of fine-grained dark brown silt, interspersed with sandy lenses of various sizes.

The chemical analysis showed that the major oxides are within the acceptable limits of the brick industry.

The X-ray diffraction results of the samples showed two types of minerals; the clay minerals included (montmorillonite, palygorskite, kaolinite, chlorite, and illite), while the non-clay minerals are quartz, calcite, dolomite, and feldspar and gypsum.

The clay samples were ground to obtain fine sizes for each sample.

Then, the sample was divided, squared, and sieved by a dry sieve device.

The materials were mixed well by the continuous stirring of the sample and an amount of 600 grams was taken from each of the studied samples, and fermentation by adding an appropriate amount of water estimated at 18% to the sample for 72 hours for the bricks formed by extrusion method.

As for the bricks manufactured by the semi-dry pressing method, water is an addition at a rate of 8% to the sample, which is equivalent to 48 milliliters, and then the samples were kept in sealed plastic bags for fermentation for 24 hours.

Sixty samples were formed by extrusion method with a laboratory size (2.5 x 3.85 x 7.5) cm, and 60 samples by semi-dry pressing method with dimensions 5.12 cm2 in diameter and height, the samples were squeezed under a pressure of 250 kg/cm2.

The drying process of the samples was carried out in two stages at room temperature for 48 hours, and in a binder oven, at a temperature of 100 °C (±5)° for 24 hours.

These samples were burned according to a specific firing program at different temperatures (750, 950, and 1100 °C).

When the prepared brick samples were fired under temperatures of 1100 °C, the fired samples have good results in terms of compressive strength, water orption, gradual increase in bulk density, and the ence of cracks, in general, the external appearance of the bricks remained unbroken.

It is important that a very large reduction of calcite was observed when temperatures rose to 1100 °C, as the mineral calcite does not decrease with increasing temperatures, calcite can react with other compounds and form new phases accompanied by glass phases resulting from the presence of molten materials.

The reactions that occur during burning at a temperature of (1100 °C) lead to the formation of the mineral mullite in a crystalline form.

American Psychological Association (APA)

Ahmad, Khalid Muhammad& Faysal, Sawsan Hamid. 2022. Evaluation of Fedhat clays in al-Salman area, southern Iraq, for the manufacture of clay bricks. Iraqi Bulletin of Geology and Mining،Vol. 18, no. 1, pp.21-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1409442

Modern Language Association (MLA)

Ahmad, Khalid Muhammad& Faysal, Sawsan Hamid. Evaluation of Fedhat clays in al-Salman area, southern Iraq, for the manufacture of clay bricks. Iraqi Bulletin of Geology and Mining Vol. 18, no. 1 (2022), pp.21-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1409442

American Medical Association (AMA)

Ahmad, Khalid Muhammad& Faysal, Sawsan Hamid. Evaluation of Fedhat clays in al-Salman area, southern Iraq, for the manufacture of clay bricks. Iraqi Bulletin of Geology and Mining. 2022. Vol. 18, no. 1, pp.21-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1409442

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 33-34

Record ID

BIM-1409442