Улучшение качества кирпича. 1 этап

Определение химико-минералогический состав и керамико-технологические свойства глинистого сырья кирпичного завода г.Лубны (ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд»).

Испытания глинистого сырья проводились в соответствии с ДСТУ Б.В.2.7-60-97 «Сырье глинистое для производства керамических строительных материалов».

Химический состав глины месторождения

Химический анализ (рентгенофлюоресцентный тип анализа с волновой дисперсией) глинистого сырья проводили на спектрометре рентгеновском многоканальном SRM-25. Химический состав изучаемого сырья представлен в таблице 1.
Как следует из таблицы 1.1, глинистое сырье кирпичного завода г.Лубны,  по содержанию АL2О3 (менее 14 %), относятся к кислому сырью.

 

Таблица 1.1

Химический состав глинистого сырья

Суглинок характеризуется высоким содержанием SiO2 ─ 69,90%..По количеству (Fe2O3 – 3,74%) относится к сырью с высоким содержанием красящих оксидов. Суглинок характеризуется содержанием СаО - 4,57 % и высоким содержанием SО3 -0,71 %.
Для определения зависимости между химическим составом и их назначением глины сгруппированы А.М. Августиником в соответствии с их техническим назначением и химическим составом. На диаграммах Августиника в качестве осей принято отношение молей Аl2O3SiO2 и сумма молей плавней RO+R2O+Fe2O3.
На основании полученных данных построена диаграмма Августиника (см. рис 1.1).

 

 

 

Область применения глин

1. Каолины и глины, пригодны для производства огнеупорных (шамотных) изделий;
2. Глины, пригодные для про-изводства плиток для пола, кана-лизационных труб, кислотоупора, каменного товара;
3. Гончарные и терракотовые глины;
4. Черепичные глины;
5. Клинкерные глины;
6. Кирпичные глины

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Диаграмма Августиника (Суглинок - цветной кружок на диаграмме)

Суглинок кирпичного завода г.Лубны, по диаграмме Августиника, расположен в области кирпичных  глин.


Водорастворимые соли.


В зависимости от содержания водорастворимых солей глины делятся на группы (см. ДСТУ Б.В.2.7-60-97).
Как следует из таблицы 1.2, исследуемый суглинок (кирпичный завод г.Лубны) относится к сырью с низким содержанием водорастворимых солей (сумма водорастворимых солей < 5 мгэкв. 100 г. почвы)
Таблица 1.2


Содержание водорастворимых солей в суглинке ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд»

 

Минералогический состав глинистого сырья


Дифференциально-термический анализ


Минералогический состав глинистого сырья определяли путем термического анализа на дериватографе фирмы МОМ (Венгрия) в воздушной среде. Внутри каждой пробы одновременно проводились измерения температуры (до 1000 °С), изменение массы (термогравиметрическая кривая – ТГ), скорость изменения массы (дифференциально-термогравиметрическая кривая – ДТГ), изменение энтальпии (дифференциально-термический анализ – ДТА). Скорость подъема температуры при нагревании составляет 10 °С в одну минуту, эталоном служил прокаленный глинозем. Масса испытуемой пробы – 500 мг при чувствительности весов 100 мг.
В суглинке (рис. 1.2) зафиксированы следующие превращения:
• при температуре 160 °С эндотермический эффект связанный с удалением межслоевой молекулярной воды из глинистых минералов, в основном, гидрослюд;
• при температуре 210 оС и 680 ºС наблюдаются эндотермический эффект связанный с выделением межслоевой воды из монтмориллонита;
• экзотермическая реакция при температурце 310-320оС, свидетельствует об окислении в твердом виде некоторого количества органического вещества низкотемпературного комплекса и Fe2O3.
• при температуре 520 ºС наблюдается эндотермический эффект связанный с выделением конституционной (структурной) воды из глинистых минералов типа каолинит;
• при температуре 570 ºС наблюдается эндотермическая реакция связанная с полиморфными превращениями кварца;
• при температуре 720 оС наблюдается эндотермический эффект который указывает на разложение карбонатов кальция.

 

Рис. 1.2. Дифференциально-термический анализ суглинка ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд».
 
Дисперсность глинистого сырья

Таблица 1.3

Дисперсность изучаемого глинистого сырья


Как показывают результаты экспериментальных исследований изучаемое глинистое сырье характеризуется высоким содержанием пылевидной крупной фракции (размер частиц 0,06-0,01 мм) — 44,49 % и глинистой фракции( 0.005-0,001 и < 1мм) — 41,90 % и низким содержанием песчаной (более 0,06мм) и пылевидной мелкой (0,01-0,005 мм) фракции (см.табл.1.3.).

На основе данных представленных в табл.1.3. дисперсность изучаемого  глинистого сырья  следующая:
●песчаная фракция -4,61 %
●пылевидная фракция – 53,49%
●глинистая фракция — 41,90 %
Высокое содержание пылевидной фракции (53,49 %) обуславливает возможность образования свилеватости при формовке и высокой чувствительности к сушке изучаемой глины.
При разработке шихт необходимо уделить особое внимание  корректировке гранулометрического состава шихты.

 


Свойства коагуляционно-конденсационной структуры суглинка


В таблице 1.4. представлены свойства коагуляционно-конденсационной структуры изучаемого глинистого сырья.


Таблица 1.4

Свойства коагуляционно-конденсационной структуры изучаемого глинистого сырья.


Пластичность сырья


Как показывает анализ экспериментальных данных, (см. табл. 1.4) изучаемое глинистое сырье (суглинок) является умеренопластичным сырьем (число пластичности от 7 до 15). При этом воздушная усадка составляет 6,05 %.


Чувствительность к сушке суглинка 


В зависимости от чувствительности к сушке глинистое сырье подразделяется на группы в соответствии с ДСТУ Б В.2.7-26-95 «Сырье глинистое. Метод определения чувствительности глин к сушке».
Изучаемый суглинок является высокочувствительным к сушке сырьем (см. табл. 1.4).


Свойства кристаллизационной структуры глинистого сырья ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд» (кирпичный завод г.Лубны).


На основе изучаемого суглинка пластическим способом формования, готовили опытные образцы. Для формования опытных образцов суглинок сушили и измельчали в лабораторной щековой дробилке до прохождения через сито 1 мм.
Степень спекания опытных образцов изучали, путем обжига в лабораторной силитовой печи в интервале максимальных температур 950-1100 °С. В зависимости от температуры и степени спекания глинистое сырье подразделяется
 
Таблица 1.5


Свойства образцов суглинка ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд»,
обожженные в интервале температур 950-1100 оС

 

Рис.1.3. Зависимость свойств суглинка кирпичного завода г.Лубны
 

 

 

 

 

 


   

 

 

 

 


на ряд групп, характеризующихся водопоглощением от 2-5 %, которое должно иметь место не менее чем в двух температурных точках с интервалом 50 оС.
Свойства обожженных, в интервале температур 950-1100 оС, образцов суглинка представлены в таблице 1.5.
Анализ моделей спекания суглинка показал (см. рис. 1.3.), что изучаемое глинистое сырье, согласно ДСТУ Б В.2.7-60-97, является неспекающимся.
Как показывают экспериментальные данные образцы суглинка, при обжиге в изучаемом температурном интервале 950-1100 оС, характеризуются прочностью при сжатии 19,16 - 37,11 МПа, при водопоглощении от 15,94 до 8,79 %.
Для разработки составов масс, на основе суглинка ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд», необходимо уменьшить чувствительность к сушке, путем некоторого уменьшения пластичности сырья, при повышении физико-технических показателей образцов.
При разработке шихт необходимо уделить особое внимание корректировке гранулометрического состава шихты, так как преобладание пылевидной фракции (53,49%) обуславливает образование свилеватости при формовке и высокой чувствительности к сушке изучаемого суглинка.

 

Заключение по свойствам суглинка ООО МП АПБ «Лубенський райгробуд» кирпичный завод г.Лубны

 

 


Химический состав                                                          Al2O3  - 9,73 % 
                                                                                                СаО     4,57 %
                                                                                                По диаграмме Августиника суглинок находится в области кирпичных глин


Наличие водорастворимых солей                             Относится к глинам с низким содержанием водорастворимых солей ─  4,94 мгэкв. 100 г. сырья


Реакция на НCL                                                                 Реагирует

 

Дифференциально-термический анализ                (-)160 оС ─ удаление межслоевой воды из глинистых минералов;
                                                                                                (-) 210 оС-680 оС ─ выделение межслоевой воды из монтмориллонита;
                                                                                                (-) 520 оС ─ выделение конституционной воды из глинистых минералов типа каолинита;
                                                                                                (-) 570 оС ─ полиморфные превращения кварца
                                                                                                (-) 720 оС ─ разложение карбонатов кальция

Свойства коагуляционно-конденсационной структуры                 Формовочная влажность, % ─ 21,4-23,62    
                                                                                                                           Число пластичности ─ 13,61-13,61
                                                                                                                           Чувствительность к сушке,с  ─  50(первая трещина)
                                                                                                                                                                                  ─ 64(трещины раскрылись полностью)
                                                                                                                           Воздушная усадка, %    6,05
При разработке керамических масс для получения изделий методом пластической экструзии необходимо обратить внимание на необходимость уменьшения чувствительности к сушке для оптимизации процесса сушки.


Свойства кристаллизационной структуры               Температура обжига 950 – 1100 оС:
                                                                                                 усадка 7,65-10,00 %
                                                                                                 плотность 1,62-1,81 гсм3
                                                                                                 водопоглощение 15,94 – 8,79 %
                                                                                                 прочность на сжатие 19,16 – 37,11 МПа

Описание обожженных образцов                                Образцы кирпичного цвета. После капиллярного подсоса налет солей  отсутствует.


Область применения                                                        Производить конкурентоспособный керамический рядовой кирпич марки М100 и М125

«Благодарю Александра за очень хорошую стоимость как самого кирпича, так и доставки. Итоговая стоимость вышла значительно дешевле той, что предлагали посредники. По оперативности и четкости выполнения заказа также лишь положительные отзывы.

Оригинал отзыва размещен по ссылке:

Тема "Лубенский кирпич" на форуме "Строим ДОМ"
http://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?p=3497792#post3497792»

Форма заказа кирпича

 
* тыс. шт. Минимальный заказ 6 000 шт.



*
Телефон * () - -


Заказать кирпич
Купить кирпич у производителя —
надёжно, выгодно, удобно!
(044) 221-45-57 — или мы вам перезвоним