Состав и свойства глины, добавок, сырьевая шихта

Основным сырьём для производства эффективного кирпича является глина средней пластичности Энемского месторождения, расположенного на расстоянии двух километров от завода. Общая площадь карьера – 20 гектаров, а средняя глубина горизонтальных слоёв – 2,5 метра. Глина – полидисперсная, хорошо размокающая в воде, с небольшим количеством примесей известняка, соединений железа и кварца. Состав и основные свойства приведёны в таблицах 20, 21 и 22.

Таблица 16 – Гранулометрический состав глинистого сырья /4/

Таблица 17 – Керамико-технологические свойства глинистого сырья /4/

Таблица 18 – Химический состав глинистого сырья /4/

В проекте применяются следующие добавки: отощающие - песок и шамот, выгорающие - каменный уголь и лузга, модифицирующий реагент с каталитическим эффектом «ЮНС», и в качестве объёмно-окрашивающих для лицевых изделий - марганцевая руда и известняк.

Таблица 19 – Принятый состав шихты.

Шамот – является эффективным по технологическим свойствам отощителем, и одновременно улучшает сушильные и обжиговые, а иногда и формовочные свойства глины. Предельная крупность зерен шамота не должна превышать 2 мм. На заводах глиняного кирпича в качестве шамота можно использовать порошок, получаемый дроблением брака, получаемого при обжиге и сушке. Количество таких отходов составляет от двух до пяти процентов. Переработку отходов обожженного кирпича и возврат его в производство также следует рассматривать как операцию, предназначенную для создания «замкнутого цикла производства», при котором исключается накопление отходов на заводе.

Марганцевая руда – наиболее распространенная окрашивающая добавка, позволяющая регулировать окраску от светло-коричневой до темно-коричневой в зависимости от процентного содержания (3-10%) Добавка двуокиси марганца снижает водопоглощение и повышает прочность обожженных изделий.

Уголь – при его использовании в толще обжигаемого материала создается восстановительная среда, благодаря чему железистые окислы из окисного состояния переходят в закисное состояние, и приобретают большую реакционную способность. В результате интенсифицируются процессы спекания, и происходит упрочнение керамического черепка. Размеры зерен не должны превышать 2 мм.

Песок и брак из сушки – среднезернистых отощающих добавки. Их ввод в шихту для изготовления эффективных изделий актуален для повышения трещиностойкости кирпича-сырца в сушке при модуле крупности = 2-2,5.

В последние годы на российском строительном рынке значительно увеличился ассортимент цветного лицевого керамического кирпича. Интенсивность окраски традиционного красного керамического кирпича зависит от химического состава глинистого сырья. Расширить ассортимент продукции на функционирующих предприятиях возможно путем внедрения технологии объемного окрашивания. За счет расширения цветовой палитры кирпич может получить новые конкурентные преимущества в градостроительстве по сравнению с другими материалами, а предприятия, его выпускающие, увеличение сбыта и улучшение экономических показателей. Теоретически самым доступным и простым способом объемного окрашивания красножгущегося сырья в светлые тона является технология ввода в состав шихты при производстве кирпича тонкомолотого карбонатного порошка, в качестве которого предлагается использовать сырьё Шедокского месторождения известняков. В ЮжНИИстроме разработан модифицирующий реагент с каталитическим эффектом МР «ЮНС», который позволяет достигать заданного светлого цвета черепка при введении в глиномассу относительно небольшого количества карбонатной породы. МР «ЮНС» представляет собой тонкодисперсный порошок смеси минеральных компонентов. Для получения черепка светло-кремового цвета требуется добавление реагента в количестве 3%. В связи с малым количеством модифицирующего реагента его дозируют и перемешивают с карбонатной добавкой, а полученную смесь вводят в глиномассу в виде шликера. Рентгенографические исследования обожженных образцов показали, что МР «ЮНС», введенный в состав глиномассы, в процессе обжига снижает температуру кристаллизации двухкальциевого феррита, а также способствует более полному вовлечению оксидов железа в образование сложных алюмосиликатных комплексов, таких как железистый кордиерит, что обеспечивает более интенсивное осветление черепка при меньшем содержании карбонатной породы. Использование МР «ЮНС» позволяет: /****/

- расширить сырьевую базу, как глинистого сырья, так и карбонатных пород;

- снизить транспортные расходы и энергозатраты при помоле карбонатных пород за счет уменьшения их содержания в составе глиномассы;

- улучшить физико-механические показатели изделий.