ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЛИЦЕВОГО КИРПИЧА И КАМНЕЙ

В настоящее время исследования в области строительных керамических материалов осуществляют в направлении создания высококачественного лицевого кирпича различных оттенков при использовании преимущественно сырья невысокого качества.

В данной работе изучали возможность получения керамического лицевого кирпича на основе суглинка Воротынского месторождения, характеризующегося таким химическим составом, мас.%:

SiO₂ -72,80; Al₂O₃ -10,5; TiO₂ -0,78; Fe₂O₃ -3,73; CaO -0,91; MgO -1,68; SO₃ -0,05; Na₂O -0,90; K₂O -2,50.

По минеральному составу суглинок относится к полиминеральному малопластичному глинистому сырью с преимущественным содержанием монтмориллонита.

Суглинок характеризуется низким содержанием глинистого вещества и высоким содержанием тонкодисперсного свободного кварца. Основное количество свободного кварца находится во фракции 0,063 – 0,01 мм. Такой состав предопределяет повышенную чувствительность к сушке глинистого сырья. После обжига изделия из этого сырья красно–коричневого цвета и имеют прочность при сжатии – 14 -15 МПа.

Учитывая минеральный состав суглинка, для улучшения физико–механических и эстетических свойств изделий в качестве добавок выступали глины: Чибисовская и Кшеньская.

Эти глины тугоплавкие; в минералогическом отношении – каолинитового состава; минеральная примесь – кварц; красящих оксидов мало.

Подготовка глинистого сырья включала следующие стадии переработки:

-формованию предшествовала сушка сырья, измельчение в бегунах сухого помола, пропуск через сито 063;

-образцы в форме кубиков размером 505050мм готовили методом пластического формования;

-при пластическом способе формования глину увлажняли до оптимальной формовочной влажности, подвергали вылеживанию в течение 4 суток;

-предварительную сушку образцов проводили в естественных условиях в течение 4 дней, а затем в сушильном шкафу при температуре 60⁰С – 4 часа, а при 100-110⁰С – 6 часов.

-обжигали при температурах 900,1000,1050,1100 ⁰С. При этом образцы выдерживались в течение 1 часа при 200⁰С, 1 час - при 600⁰С, а при максимальной температуре - в течение 2 часов.

В результате исследований было выявлено, что оптимальным является состав с добавкой 20% Кшеньской глины, обожженный при Т=1100⁰С. Эти образцы характеризуются следующими физико–механическими свойствами: кажущаяся плотность –2100 кг/м³; открытая пористость -20,33%; предел прочности при сжатии -43 МПа; водопоглощение -9,55%; усадка общая -9,74%. Цвет изделий – бледно-розовый.

Такие изделия предназначены для строительства зданий промышленного и непромышленного назначения, зданий повышенной этажности и специальных сооружений, для облицовки фасадов, лестничных клеток, переходов и т.д.