1clean-house.ru

Строительный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сырье для керамического кирпича методом пластического формования

Стройматериалы

Все разнообразие керамических материалов производится в прин- ипе по однотипной схеме, включающей в себя следующие переделы: обычу сырьевых материалов, подготовку сырьевой массы, формование изделий, сушку и обжиг.

Основные изделия строительной керамики — кирпич и керамические камни, а также некоторые виды керамических плиток, черепицы и труб производят методом пластического формования. Этот метод формования наиболее прост и получил наибольшее распространение. Ниже рассмотрена схема производства керамики с использованием метода пластического формования на примере производства кирпича.

Производство кирпича методом пластического формования всдется на хорошо проработанной пластичной массе с влажностью 15. 25 % из легкоплавких глин средней пластичности, содержащих 40. 50 % песка.

Подготовка сырья в старину велась «естественным» образом: глина, добытая в карьере, в течение 1. 2 лет выдерживалась в буртах под открытым небом. Периодическое намокание, замораживание и оттаивание разрушало природную структуру глины, вымывало из нее хюли (вспомните белые высолы на современном кирпиче). После этого глину обрабатывали на глинорыхлителях и камнеотделительных валках и доводили до требуемой пластичности добавлением воды.

В настоящее время глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают на бегунах, дезинтеграторах и валках (это в какой-то мере заменяет вылеживание) до получения пластичной удобоформуемой массы без крупных каменистых включений (кусочки СаСОэ должны быть удалены или измельчены в порошок).

Качество массы и будущих изделий зависит от тщательности проработки сырьевых компонентов.

Формование кирпича-сырца производят на ленточном прессе (рис! 5Л). Увлажненная и тщательно размятая глиняная масса продавливается винтовым конвейером 8 через решетку 7 в вакуумную камеру 6, где жгуты глины разбиваются вращающимся ножом 5 для удаления воздуха из глиняной массы. Далее масса винтовым валом 1 подается в конусную головку 2 пресса, где окончательно уплотняется и продавливается сквозь формующую часть пресса — мундштук 5. Мундштук придает глиняной ленте, выходящей из пресса, определенную высоту и ширину. В мундштуке могут быть установлены керны, образующие каналы в выдавливаемой ленте; так получают пустотелый кирпич и трубы.

Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей нескол ько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и при обжиге) претерпевает усадку, достигающую 10. 15 %.

Сушка — важный и сложный этап производства кирпича. Главная трудность сушки массивного кирпича-сырца в том, что в глине перенос влаги затруднен (глина — водонепроницаемый материал), и поэтому быстрое высыхание глины с поверхности приводит не к ускорению сушки, а к растрескиванию кирпича-сырца. Это происходит из-за того, что поверхностный слой дает усадку при высыхании (до 7. 10 %), а влажное ядро препятствует ей. Простейший способ предохранить кирпич от растрескивания — сушить его медленно, так, чтобы скорость испарения воды не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. Но этот путь снижает темпы производства.

Ускорить сушку можно, вводя в сырьевую смесь вещества, облегчающие миграцию влаги к поверхности (например, опилки), или путем формования в кирпиче сквозных отверстийУлучшение условий сушки пустотелого кирпича — залог более высокого качества материала.

При влажности кирпича-сырца 6. 8 % его можно подавать на обжиг.

Для обжига используют печи различной конструкции от самых старых кольцевых, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и до современных туннельных и щелевых, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950. 1000° С. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать

Полусухой способ производства кирпича отличается от пластического тем, что глина влажностью 6. 7 % измельчается в порошок, из которого на специальных прессах поштучно формуется кирпич-сырец. Такой сырец не требует сушки — его сразу же после формования можно обжигать. Так как кирпичи полусухого прессования ( 5.2, б) получаются более плотными, в них делают несквозные пустоты (так называемый пятистенный кирпич). Кирпич полусухого прессования имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования, но в то же время он менее морозостоек.

Относительно небольшой выпуск кирпича полусухого прессования объясняется сложностью прессов для формования сырца и невысокой их производительностью.

Производственные дефекты. Из-за слишком быстрой сушки и нагрева при обжиге кирпич деформируется и на его поверхности появляются трещины.

При недостаточной температуре обжига получается недожженный кирпич (недожог) алого цвета, который не применяют из-за низкой прочности, водо- и морозостойкости.

При слишком высокой температуре обжига получается пережженный фиолетово-бурый кирпич (пережог — «железняк») повышенной плотности, с оплавленной поверхностью и искаженной формой.

У керамических изделий встречается скрытый дефект, называемый «дутик», который может проявиться не сразу, а после того, как кирпич (камень) достаточное время находился во влажном состоянии. В этом случае происходят выколы и разрушение поверхности. В месте откола хорошо виден белый порошок или белая тестообразная масса.

Причина таких дефектов — небрежность подготовки сырьевой массы. Если в исходном сырье встречаются куски известняка или другой карбонатной породы состава CaG03, то в случае, когда сырьевая масса не измельчается достаточно тонко, в свежеотформованном изделии могут оказаться кусочки известняка размером 1. 5 мм. При обжиге они превращаются в оксид кальция (негашеную известь):

СаСОз СаО + СЮ2Т

Негашеная известь при контакте с водой превращается в гидроксид кальция («гасится») с увеличением в объеме. Это приводит к выколам и разрушению изделий.

Смотрите также:

Для производства кирпича наиболее пригодны глины, имеющие 6 8% усушки. При большей усушке в глину следует добавлять отощители.

Современное кирпичное производство.
Рекомендации тем, кто собирается открыть небольшую артель по производству кирпича.

По производству кирпича и черепицы. Государственное издательство местной и топливной промышленности.

Производство силикатного кирпича ведут двумя способами: барабанным и силосным, — отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

Производство кирпича. Производство строительного кирпича. Облицовочный кирпич (лицевой, фасонный).

К основным технологическим процессам производства керамического кирпича и камней относятся: добыча сырья и его усреднение, подготовка добавок.

Основы технологии производства полнотелого и эффективного керамического кирпича пластическим способом формования

Производство керамических изделий, несмотря на разнообразное их назначение, форму и физико-механические свойства, в основном примерно одинаково. Оно состоит из следующих основных процессов добычи глины в карьерах, подготовки массы, заключающейся в дроблении глины и других компонентов смеси, увлажнении водой и перемешивании массы, формования изделий из приготовленной массы, сушки отформованных изделий; обжига предварительно высушенных изделий.

Для отдельных изделий могут быть различными технологические схемы этих процессов (например, два способа прессования кирпича — пластический и полусухой, разные способы сушки — естественная и искусственная). Кроме того, могут быть введены дополнительные процессы, например покрытие изделий глазурью. Более подробно технологические процессы будут описаны ниже.

Качество керамических изделий полностью зависит от состава и чистоты сырья, вследствие чего необходим постоянный контроль за соблюдением технологии карьерных работ и качества добываемого сырья. Заводские лаборатории должны систематически анализиро­вать поступающее сырье и в зависимости от его качества подбирать состав шихты, наиболее благоприятный для данного вида изделий.

Читать еще:  Дома с силикатного кирпича с коричневым

Подготовка глиняной массы заключается в обогащении, дроблении, тонком помоле материалов и последующем тщательном перемешивании их до получения однородной массы. При пластическом способе формования массу увлажняют.

Для механической обработки сырья применяют различное оборудование. Так, для сухого дробления глины используют валковые дробилки различных конструкций. Получившие распространение двухвалковые дробилки делят на две группы — вальцы грубого помола и тонкого помола. Для мокрого помола глины применяют бегуны. Эта машина измельчает глину и включения, смешивает и уплотняет массы с одновременным увлажнением.

Для перемешивания глиняной массы после помола и дополнительного измельчения компонентов используют глиномялки, на которых получают однородную пластическую массу, увлажненную до нужного предела.

Формуют керамические изделия в основном двумя способами — мокрым и полусухим. При мокром способе массу увлажняют до 20— 25% и формуют изделия на гидравлических или механических прессах; при полусухом способе массу увлажняют до 8—12% и формуют изделия прессованием.

Изделия, отформованные пластическим способом, сушат. При полусухом способе формования изделия имеют незначительную влажность, при обжиге не вызывающую растрескивания, поэтому необходимость в сушке отпадает.

Кирпич глиняный обыкновенный сплошной и пустотелый пластического и полусухого прессования представляет собой искусственный камень, изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный. По внешнему виду кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и с ровными гранями. Кирпич изготовляют одинарным размером 250х120х65 мм и модульным 250х120х88 мм. Модульный кирпич с технологическими пустотами имеет массу не более 4 кг. В кирпиче технологические пустоты могут быть сквозными или несквозными и должны располагаться перпендикулярно постели

диаметр крупных сквоз­ных пустот составляет не более 16 мм, а ширина прямоугольных пустот—12 мм. В качестве сырья применяю легкоплавкие глины, содержащие 50—75% кремнезема. Изготовление строительного кирпича производят двумя способами—пластическим и полусухим. Наиболее распространен пластический способ.

Пластический способ производства глиняного кирпича осуществляется по следующей схеме. Поступившую на завод глину подвергают обработке до получения пластичной однородной массы. Для этого глиняное сырье сначала подвергают измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на поверх­ность двух валков, которые вращаются навстречу друг другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и измельчается. Валки могут иметь разные диаметры и вращаться с неодинаковой скоростью, в результате чего измельчение протекает интенсивнее. Для более эффективного измельчения к вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глиномешалку, где она увлажняется до 18—25% и перемешивается до получения однородной пластичной массы. Тщательно приготовленная однородная масса поступает затем в ленточный пресс.

Для получения кирпича более высокой прочности и улучшения формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточ­ные прессы. Поступающую в ленточный пресс глиня­ную массу с помощью шнека уплотняют, после чего она поступает к выходному отверстию- мундштуку. Из последнего

выходит непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или туннельных сушил. Производительность ленточных прессов-кирпича- от 24 ч. до 3 суток.

Процесс сушки представ­ляет собой комплекс явлении, связанных с тепло- и массообменом между материалом и окружающей средой. В результате происходит перемещение влаги из внутренней части изделий на поверхность и испарение ее. Одновременно с удалением влаги частицы материала сближаются и происходит усадка Уменьшение объема глиняных изделий при сушке происходит до определенного предела, несмотря на то, что вода к этому моменту полностью еще не испарилась.

В целях получения высококачественных керамических изделий процессы сушки и обжига должны осуществляться в строгих режимах.

При нагревании изделия в интервале температур из него удаляется гигроскопическая влага. При температуре давление водяных паров внутри изделия может достигнуть.


Процесс обжига условно можно разделить на три периода прогрев, собственно обжиг и охлаждение. В период прогрева из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгорают органические примеси, равномерно прогревается масса и разлагаются карбонаты. При собственно обжиге происходит расплавление наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает нерасплавившиеся частицы глины, спекая массу. Период охлаждения сопровождается образованием камня.

Обжиг кирпича производят в печах непрерывного действия — кольцевых и туннельных. Кольцевая печь представляет собой замкнутый обжигательный канал, условно разделенный на камеры. Эти печи отличаются высокой трудоемкостью и тяжелыми условиями труда, поэтому на новых заводах их не строят.

Основные свойства в соответствии с требованиями ГОСТ

Размеры кирпича (приведены в таблице).


Марки по прочности М300 250 200 150 125 100 М75.

По теплотехническим свойствам и плотности (объемной массе) кирпич и камни в высушенном до постоянной массы подразделяются на три группы:

эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относят кирпич плотностью не более и камни плотностью не более .

условно эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К этой группе относят кирпич плотностью свыше обыкновенный кирпич плотностью свыше .

Масса кирпича и камней должна удовлетворять требованиям ГОСТ 22951-95.

Общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые п.2.7, не должно быть более 5%.

Количество половняка в партии не должно быть более 5%. Половняком считают изделия, состоящие из парных половинок или имеющие трещины протяженностью по постели полнотелого кирпича более 30 мм, пустотелых изделий—более чем до первого ряда пустот (на кирпиче на всю толщину, на камнях на 0,5 ложковых или тычковых граней).

Недожог и пережог кирпича и камней являются браком;

поставка таких изделий потребителю не допускается.

Известковые включения (дутики), вызывающие после испытания в соответствии с п.4.5 разрушение изделий или отколы на их поверхности размером по наибольшему измерению от 5 до 10 мм в количестве более трех, не допускаются.

Водопоглощение кирпича и камней, высушенных до постоянной массы, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделий- не менее 6%.

Кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее 15, 25, 35 и 50 циклов попеременного замораживания и от­таивания, в зависимости от марки по морозостойкости.

и камни высшей категории качества должны удовлетворять требованиям

пустотелые должны быть эффективными или условно эффективными и иметь марку по прочности не менее 100 полнотелый кирпич должен иметь марку по прочности ни менее 150

морозостойкость изделий должна быть не менее Мрз25

Читать еще:  Как делать откосы вокруг дома

общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые п. 2.7, не должно быть более 3%.

Коэффициент теплопроводности должен быть равным .

Полусухой и шликерный способ подготовки пресспорошков. Технологическая схема производства

Технологическая схема производства кирпича методом полусухого формования.

1-ящичный подаватель, 2-ленточный транспортер, 3-дезинтеграторные вальцы, 4-циклон, 5-сушильный барабан, 6-бункер, 7-тарелочный питатель, 8-дезинтегратор, 9-элеваторы, 10-грохот, 11-глиномешалка с пароувлажнителем, 12-питатель, 13-пресс.

Полусухой и шликерный способы подготовки пресспорошков. Полусухой способ приведен на схеме.

Шликерный способ.

Шликерный способ подготовки массы для полусухого способа формования кирпича методом прессования применяется в следующих случаях:

Когда карьерная глина имеет высокую влажность (23 – 26%) и ее сушить в сушильных барабанах затруднительно (практически невозможно).

Когда в составе глины содержится каменистых, карбонатных включений.

Когда требуется получить высококачественный лицевой или облицовочный кирпич.

Сущность шликерного способа заключается в следующем:

Карьерную глину пропускают через зубчатые или камневыделительные вальцы и распускают в воде в специальных мельницах, конструкции «НИИстройкерамики» или агрегатах для дробления и измельчения глины. В этих мельницах глина в среде воды не только распускается, но и измельчается под действием стальных бил и «пальцев», насаженных на вращающийся ротор. Производительность агрегата 20т/час глины. Шликер пропускается через вибросито . Влажность глины (45 – 59%). Шликер из сборного бассейна с мешалкой, подается мембранным насосом в распылительное сушило под давлением 1,4 – 2 МПа, в количестве . В распылительной сушилке глиняный шликер высыхает до влажности 6 – 8% в течении нескольких секунд. Диаметр сопел форсунки 1,5 – 2 м. Полученный порошок направляется транспортом в расходный бункер, дозируется и направляется в двухвальный или бегунковый смеситель, в который поступает молотый брак кирпича и опилки и другие добавки с размером частиц не более 2 мм. Масса из порошков увлажняется до 6 – 8 % процентной влажности, а затем формуются методом прессования в специальных формах на прессах. Прессование осуществляется в две ступени и двусторонним нажатии штампов. На первой ступени выделяется воздух. Производительность прессов то 4 до 10 тыс. штук кирпича в час. Удельное давление 24 – 35 Мпа. Сформованный кирпич сразу поступает на обжиг. Температура обжига

Лекция 6

Дата добавления: 2018-11-26 ; просмотров: 614 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Сырье для керамического кирпича методом пластического формования

Пластическое формование кирпича

На сегодняшний день самым популярным материалом в строительстве считается обожженный или керамический кирпич. Производят такой кирпич двумя способами. Первый – это пластическое формование. Второй – полусухое или сухое прессование. Эти методы отличаются тем, что в сырьевой массе содержится различное количество влаги. Однако, самым распространенным является производства кирпича методом пластического формования.

Надо заметить, что изготовленный этим способом кирпич может быть как полнотелым, так и пустотелым. По существующим стандартам кирпичи могут быть нескольких размеров и форматов. Так, различают кирпич нормального формата или одинарный (размер 250х120х65), несколько меньшие размеры имеет кирпич «Евро», а вот кирпич утолщенный и модульный одинарный слегка крупней.

Полнотелым кирпич считается, если объем пустот не превышает 13 процентов от объема всего кирпича. Если таких пустот больше, что кирпич уже называют пустотелым. Как показывает практика, в пустотелом кирпиче, как правило, пустоты составляют от 25 до 45 процентов. При этом пустоты могут быть различных форм и размеров. Однако, толщина внешних стенок с пустотами, распложенными вертикально, должна быть не меньше 12 миллиметров, а ширина одной такой пустоты не должна превышать 16 миллиметров. Изготовление и пустотелых кирпичей, и полнотелых практически одинаковое. Отличие только в подготовке сырья. Для производства пустотелых кирпичей глина подготавливается тщательнее, а пустоты делаются при помощи специальных кернов на выходе из пресса.

Начало производства

На первом этапе производства керамических или обожженных кирпичей происходит подготовка сырья, в качестве которого может быть глина и суглинки, содержащие карбиды кальция, магния и оксиды алюминия. В процессе подготовки сырья приготовляется такая глиняная масса, которая содержит до 20 процентов влаги. В смесь могут быть включены различные добавки. Ими служат всевозможные отходы, как углеобогащения, так и другие местные отходы. Например, это могут быть золошлаки и отходы от добычи угля. В составе глиняной смеси для производства качественного кирпича добавки могут занимать до 30 процентов.

Итак, процесс подготовки сырьевой массы представляет собой измельчение кусков глины. Сначала размер кусок доводят до 100-150 миллиметров, а затем измельчают массу при помощи специальный конвейеров и вальцов до такой степени, чтобы размеры частиц составляли 1 миллиметр. На этом же этапе подготовки сырьевой массы из смеси удаляются вкрапления камня.

После такой подготовки, глиняный порошок увлажняют и перемешивают в специальном фильтрующем смесителе. Надо отметить, что влаги в этой глиняной массе должно быть от 18 до 25 процентов. В это же время к глине добавляют необходимые добавки. После тщательного замеса, глину формуют в брус. Этот брус и является своеобразной заготовкой для будущих кирпичей.

На втором этапе производство необходимо заготовленный бурс разрезать на отдельные части, которые называют кирпич-сырец. Делается это конвейерным способом при помощи автоматических резаков. Можно подумать, что вот он, готовый кирпич – клади в печь и дело сделано. Однако кирпич-сырец нельзя обжигать сразу после нарезания. Сейчас в нем содержится очень много влаги. Поэтому при быстром обжиге изделие растрескается.

Поэтому следующим этапом производства стала сушка кирпича-сырца. В процессе высушивания, влага перемещается изнутри изделия на поверхность и испаряется, в результате чего изменяется объем кирпича, происходит так называемая усадка.

Очень важную роль в производстве кирпича играет температура. Она должна быть определенной и постоянной как при сушке изделия, так и при обжиге. Нарушение температурного режима может привести к возникновению брака. Таким образом, влага испаряется из кирпича-сырца при изменении температуры от 0 до 150 градусов. Однако, нагревание должно быть плавным и постепенным. Потому что, как только температура достигнет 70 градусов, давление водяных паров в изделии достигает критических значений. А это, в свою очередь, увеличивает риск появления трещин. Поэтому, рекомендуется повышать температуру на 50-80 градусов за час. Только в этом случае влага будет испаряться правильно, без плачевных последствий для будущего кирпича. После того, как влажность достигнет 8-12 процентов, кирпич-сырец считается высушенным, и его можно отправлять в специальные печи для обжига.

Завершающий этап производства кирпича

Обжиг является завершающим этапом в производстве кирпичей способом пластического формования. Итак, кирпич-сырец, который имеет 8-12 процентов влажности, отправляется в специальную печь. Так он сначала досушивается. И только после этого температура поднимается до 550-800 градусов, при которой происходит дегидратация минералов глины. Под воздействием таких высоких температур кристаллическая решетка молекул глины распадается, в результате чего пропадает пластичность. Снова происходит усадка будущего кирпича. После того, как температура поднимается свыше 200 градусов, появляются летучие органические примеси и добавки. Следует отметить, что в процессе обжига кирпича скорость роста температуры достигает 300-350 градусов в час. Температуру некоторое время держат постоянной. До тех пор, пока окончательно не выгорит углерод. И только после этого изделие нагревают более чем на 800 градусов. Под воздействием таких температур производит структурное изменение продукции. Сейчас температуру поднимают на 100-150 градусов в час для полнотелых кирпичей и на 200-220 градусов в час для пустотелый. Предельную температуру некоторое время выдерживают, чтобы прогреть кирпич равномерно. А затем начинают постепенно снижать температуру. Сначала скорость понижения температуры составляет 100-150 градусов в час. А после того, как температура достигнет 800 градусов, темп увеличивается до 250-300 градусов в час.

Читать еще:  Наружное утепление откосов дома

Одна партия кирпича в таких условиях обжигается примерно от 6 до 8 часов. В процессе обжига изделие несколько раз меняет свою структуру и усаживается. В результате получается прочный, водостойкий материал, устойчивый к температурным изменениям, обладающий звуко- и теплоизоляционными свойствами.

Сырье для керамического кирпича методом пластического формования

Павлова Ирина Аркадьевна ,
кандидат технических наук, доцент,

Кушкина Екатерина Владимировна,
магистрант,

Закиров Даниил Раисович,
бакалавр.

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина .

Кирпичные глины распространены повсеместно. Сложность получения кирпича из глин заключается в уникальных свойствах каждой конкретной глины. В связи с этим для разработки проекта по производству строительных стеновых керамических материалов необходимо, прежде всего, определить свойства глинистого сырья и разработать технологию производства. В данной работе исследованы свойства глинистого сырья Садового месторождения. Определена пригодность его применения в производстве керамического кирпича. Разработана технология производства лицевого кирпича методом пластического формования.

Химический состав глины приведен в табл. 1.

Поставщик предлагает — шамотный кирпич и другие стройматериалы здесь http://vashkirpich.ru.

Химический состав глин.

Глина Садового месторождения по содержанию Al2O3 в прокаленном состоянии относится к полукислому сырью (16,75 %). В зависимости от содержания красящих оксидов (Fe2O3 и TiO2) в прокаленном состоянии глина является сырьем с высоким содержанием красящих оксидов (6,73 %). Потери при прокаливании составляют 3,65 %.

По количеству, размеру и виду крупнозернистых включений глинистое сырье Садового месторождения относится к группе сырья с высоким содержанием крупнозернистых включений (40,4 мас. %). Преобладающий размер зерен в глине составляет более 5 мм (57,8 мас. %), что соответствует группе сырья с крупными включениями (табл. 2). Некоторый крупные включения в глине достигают размеров более 10 мм.

Содержание крупнозернистых включений в садовой глине.

Содержание фракции (мм), мас. %

По данным дисперсного анализа глин (табл. 3) глина Садового месторождения является грубодисперсной. Содержание фракции менее 1 мкм составляет 7,76 мас.%.

Дисперсный состав глины.

Содержание фракции (мм), мас. %

Для определения минерального состава глины был выполнен дифференциально-термический анализ (ДТА) и рентгенофазовый анализ (РФА) глины. По данным ДТА основным глинистым минералом исследуемой глины является монтмориллонит. Результаты РФА показали, что глина состоит из кварца на 23,3 %, иллита – 29,4 %, клинохлора – 6,5 %, полевых шпатов – 41 %.

Число пластичности глины составляет 6,6. Характеристики глин по числу пластичности (П), воздушной усадке (Ув, %) и по коэффициенту чувствительности к сушке (Кч) приведены в (табл. 4). Глина Садового месторождения является малопластичной, хорошо сохнущей, малочувствительной, сильно запесоченной. Глина Бускульского месторождения является средне пластичной, средне сохнущей и средне чувствительной к сушке. Малопластичные глины можно применять для производства керамического кирпича при введении пластичных глин методом пластического формования. Также при использовании при производстве элементов полусухого прессования, что позволит повысить прочность готовых материалов [3].

Характеристика глины.

Отношение глины к спеканию изучено при обжиге в интервале температур: 850–1150 °С. В табл. 5 приведены свойства образцов, изготовленных из глины и обожжённых при различных температурах.

Свойства образцов из Садовой глины.

Температура обжига, °С

Кажущаяся плотность, г/см 3

Предел прочности при сжатии, МПа

* – образцы темного цвета.

Глина Садового месторождения (табл. 5) неспекающаяся в интервале температур 850-1150 °С. При повышении температуры обжига выше 1150 °С образцы имеют темный цвет. На основе глины Садового месторождения можно получить керамический кирпич, соответствующий марке М100 [2], изготовленный методом пластического формования, обожжённый при температуре 1100 °С. При температуре обжига 1150 °С образцы по прочности относятся к марке М150, хотя и имеют темный цвет. Плотность образцов продолжает повышаться, признаков вспучивания не обнаружено. При меньших температурах обжига в интервале 850 – 1100 °С предел прочности на сжатие образцов не соответствует ГОСТ 530 – 2012 [1].

Предположительно добавка пластичной глины в состав масс для производства керамического кирпича на основе садовой глины позволит получить повышенные марки кирпича при меньших температурах обжига. В связи с этим предложено в качестве пластичной глины, использовать глину Бускульского месторождения, которая является светложгущейся, а следовательно, также позволит получить светлые тона кирпича. Методом пластического формования были изготовлены образцы разного состава (табл. 6).

Состав масс.

Содержание глины, мас. %

Свойства образцов глины с различным содержанием пластичной глины

Температура обжига, °С

Индекс 3 (10 % пластичной глины)

Индекс 4 (20 % пластичной глины)

Индекс 5 (30 5 пластичной глины)

По полученным данным введение глины Бускульского месторождения до 30 % в состав масс для производства керамического кирпича позволяет получить образцы повышенной прочности в сравнении с образцами, изготовленными полностью из глины Садового месторождения. При этом высокие марки кирпича по прочности получаются при меньших температурах обжига.

Таким образом, крупнозернистые включения, содержащиеся в глине Садового месторождения, не обладают высокой твердостью [2] и легко перерабатываются в валковых дробилках. На основе глины Садового месторождения возможно получения керамического кирпича с повышенной прочностью, обожжённых в интервале температур 850 – 1050 °С. С повышением температуры обжига и с увеличением содержания пластичной глины увеличивается и марка кирпича. Введение бускулськой светложгущейся глины в состав масс керамического кирпича позволяет получить образцы светлых тонов. В лабораторных условиях получены образцы керамического кирпича марок от М100 до М100 до М200.

1. ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. – Введ. 2013-07-01. – М.: Издательство стандартов, 2012. – 25 с.

2. Семериков И.С. Технология строительных керамических материалов / И.С. Семериков, Н.А. Михайлова, Н.Н. Башкатов Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. – 256 с.

3. Тарасевич Б.П. Оптимальные варианты производства кирпича. Линия полусухого прессования с пластической переработкой сырья // Строительные материалы, 1993. – № 9-10. – С.2-5.

Поступила в редакцию 19.05.2016 г.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector