Влияние содержания глинистых частиц на технологические свойства керамической массы

6. Добавка окиси магния значительно активизирует твердение асбестового цемента при нормальных условиях, что обусловлено образованием брусита.

7. Введение в асбестовый цемент добавки Са (ОН)2 приводит к повышению его активности в условиях автоклавной обработки под давлением до 20 атм., чтообъясняется образованием низкоосновных гидросиликатов кальция CSH (В).

8. Добавка к асбестовому цементу Са (Он)2 в количестве 15% позволяет значительно снизить давление в автоклаве и получить листовой материал, не уступающий по прочности асбестоцементу.

Библиографический список

1. Корнеев, В.И., Сизоненко, А.П., Медведева, И.Н., Новиков, Е.П. Особо быстротвердеющее магнезиальное вяжущее. Часть 1 // Цемент. 1997. № 2. С. 25-28.

2. Корнеев, В.И., Сизоненко, А.П., Медведева, И.Н., Новиков, Е.П. Особо быстротвердеющее магнезиальное вяжущее. Часть 2 // Цемент. 1997. № 4. С. 33-36.

3. Крамар, Л.Я., Королев, А.С., Горбаненко, В.М., Нуждин, С.В.. Бетоны на магнезиальных вяжущих для водостойких полов / Сб. докладов научно-практической конференции «Проблемы повышения надежности и качества строительства». Челябинск. 2003.

4. Ракицкая, З.Н.. Получение листовых материалов типа асбестоцементных на базе отходов асбестообогатительных фабрик. Канд. дисс., ЛИСИ, 1963.

5. Вареников, И.М. Листовые изделия на серпентиновом портландцементе. Канд. дисс., ЛИСИ, 1972.

Bibliograficheskiyspisok

1. Korneev, V., Sizonenko, A.P., Medvedeva, I.N., Novikov, E.P. Osobistegomagnesiabinder. Part 1 // Cement. 1997.№. 2.

S.25-28.

2. Korneev, V., Sizonenko, A.P., Medvedeva, I.N., Novikov, E.P. Osobistego magnesia binder. Part 2 // Cement. 1997. № 4. S. 33-36.

3. Kramar, L.Y., Korolev, S.A., Gorbarenko, V.M., Nuzhdin, S.V. Concrete magnesia binders for water-resistant floors / Sat. reports of scientific-practical conference "Problems of improving the reliability and quality of construction." Chelyabinsk. 2003.

4. Rakitskiy, Z.N. Receiving sheet materials type of asbestos waste materials asbestos-producing factories. Cand. Diss., LISI, 1963.

5. Dumplings, I.M. Sheet product serpentinum Portland cement. Cand. Diss., LISI, 1972.

Стрельников Александр Николаевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Промышленное и гражданское строительство» ТувГУ, E-mail:

StrelnikovAlexander@mail.ru

Strelnikov Alexander - candidate of technical sciences, docent of the Tuvan State

University, Kyzyl, E-mail: StrelnikovAlexander@mail.ru

УДК 691+691.126:666.9.015.22+691.4

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ЧАСТИЦ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ

Чюдюк С.А.

Тувинский государственный университет, Кызыл

THE EFFECT OF CLAY PARTICLE CONTENT ON THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES

OF THE CERAMIC MASS

Chyudyuk S.A. Tuvin state university, Kyzyl

В статье рассматривается влияние содержания глинистых частиц на технологические свойства обожженных керамических масс. Выявлено: чем больше в сырье глинистых частиц, тем выше пластичность массы, которая влияет на качество керамических изделий.

Тувинский государственный университет

Ключевые слова: содержание глинистых частиц, свойства.

In this article, we examine the effect of content of clay particles on the technological properties of fired ceramic materials. Revealed, the more raw clay particles, the higher ductility mass and get high-quality ceramic products.

Key words: the content of clay particles, properties.

Формование изделий - сырцов из глиняной пластической массы является важным технологическим этапом производства керамических стеновых материалов, зависящим от качества глинистых пород.

Многовековой опыт производства кирпича показал, что при использовании глин с высоким содержанием глинистых частиц из-за повышенной пластичности массы при формовании сырца образуются такие дефекты, как расплыв и вспучивание массы при выходе из мундштука пресса. При недостаточной пластичности массы наблюдаются такие дефекты формования, как разрыв граней, образование трещин, что связано с недостаточным содержанием глинистых частиц.

Для качественного формования изделий содержание глинистых частиц должно быть оптимальное. Однако глинистые породы в силу своего генезиса, имеют разные вещественные и гранулометрические составы, что определяет качество сырья и свойства получаемых изделий.

Цель работы - выявить влияние содержания глинистых частиц местных глинистых пород на технологические свойства массы и на эксплуатационные свойства получаемых изделий.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Содержания глинистых частиц.

2. Содержания глинистых частиц на технологические свойства.

3. Содержания глинистых частиц на сушильные свойства образцов.

4. Содержания глинистых частиц на обжиговые свойства.

В качестве объекта исследования приняты местные глинистые породы месторождений Бий-Хемское, Красно-Ярское и Сукпакское, которые отличаются разным содержанием глинистых частиц. Основным глинистым минералом в данных породах является монтмориллонит. Из других минералов в них присутствует кварц, ортоклаз, железистые соединения и карбонаты.

Согласно общим требованиям, глинистые частицы имеют размеры менее 0,005 мм (5 мкм) [1].

Содержание глинистых частиц в принятых глинистых породах определялось по методу Рутковского [2]: пробы глинистых пород сушат при температуре 100°С до постоянной массы, приготовленные пробы всыпают в цилиндр емкостью 100 см3 до объема 10 см3 доливают 50-60 смз воды и размешивают стеклянной палочкой, прибавляют к полученной суспензии 2,5-3 смз СаСЬ в качестве коагулятора. Суспензию размешивают и добавляют воду до 100 смз. Затем оставляют на 24 ч до полного отстаивания. По истечении указанного времени определяет объем набухания грунта V1 и вычисляют полученный прирост объема на 1 смз первоначального объема по формуле:

VI -70

где Vo - первоначальный объем (10 см3), VI - объем набухшего грунта, см3 Полученное значение сверяют с таблицей зависимости набухания грунта от количества глинистых частиц и находятся значение содержания глинистых частиц в %.

В результате выполненной работы установлено, что в бий-хемской глинистой породе присутствует 4,54% глинистых частиц, в красно-ярской - 11,32%, в сукпакской -22,67% (таблица 1).

В зависимости от содержания глинистых частиц формовочная влажность глинистых частиц колеблется в пределах 18-24 %. Самой пластичной оказалась сукпакская глинистая порода, где число пластичности равно 14 и сырье относится к умерено пластичным.

Таблица 1

Технологические свойства сырца__

Название глинистых пород Содержание глинистых частиц, % Формовочная влажность, % Число пластичности Воздушная усадка, % Прочность сырца, МПа

Бий-хемская 4,54 18 6 2,6 2,6

Красноярская 11,32 20 12 3,7 4,1

Сукпакская 22,67 24 14 6,0 11,0

Из таблицы 1 видно, что с увеличением содержания глинистых частиц повышается прочность сырца. Прочность образцов-сырцов (диаметр и высота равны 25 мм) из красноярской и сукпакской глинистых пород равны 4,1 и 11 МПа соответственно.

В таблице 2 приведены физико-механические характеристики образцов из исследованных глинистых пород, обожженных в интервале 900-1100 °С.

Таблица 2

Физико-механические свойства образцов после обжига_

Название Температура обжига, °С Усадка, % Объемная масса, г/смз Водопоглощение, % Прочность, МПа

Бий-хемский суглинок 900 0,1 1,6 19,6 9,1

1000 0,4 1,6 17,7 13,1

1100 17,7 2,0 12,7 38,8

Красноярский суглинок 900 0,1 1,8 17,5 22,7

1000 0,3 1,8 14,6 27,8

1100 15,4 2,1 8,4 54,5

Сукпакская глина 900 5,1 1,8 16,9 26,0

1000 5,6 1,8 14,0 39,2

1100 24,9 2,1 3,4 63,2

Анализ полученных результатов показывает, что на свойства обожженных керамических изделий влияет содержание глинистых частиц в исходной породе.

Выявлено, что образцы из бий-хемской глинистой породы с низким содержанием глинистых частиц после обжига при 900 °С имеют прочность 9,1 МПа, что не

Тувинский государственный университет

удовлетворяет требования ГОСТа. Образцы из красно-ярской и сукпакской глинистых пород после обжига при 900 °С показывают прочность при сжатии 22,7 и 26,0 МПа соответственно.

По данным зависимости водопоглощения от температуры обжига, можно отметить интенсивное спекание глинистых пород месторождений красноярская и сукпакская между температурами от 1000 °С до 1100 °С (рис. 1), что подтверждается уплотнением черепков и уменьшением водопоглощения керамических масс.

-Ей Я-Х^мСки Н суглинок

Красно-ЯрскиЯ суглинок

Сукгакская ii-i -ы

900 LOOO 1100

Температура обмигаЛ:

Рис. 1. График водопоглащения образцов в зависимости от температуры обжига

Выявлено, что интенсивное спекание имеют образцы из сукпакской глины, где имеется максимальное содержание глинистых частиц.

Установлено, что максимальную прочность 63,1 МПа имеют образцы из сукпакской глины после обжига при 1100 °С.

Таким образом, между содержанием глинистых частиц и свойствами обожженного керамического материала существует прямая зависимость: чем больше в сырье глинистых частиц, тем выше технологичность массы. Соответственно получаются качественные керамические изделия.

Библиографический список

1. Сат, Д.Х., Кара-Сал, Б.К. Полифункциональные добавки Тувы для производства керамических стеновых материалов: Монография. Кызыл: РИО ТувГУ. 2012. 60 с.

2. Вакалова, Т В., Хабас, Т.А., Погребенков, В.М., Верещагин, В.И. В14 Глины. Структура, свойства и методы исследования: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. 167-172 с.

Bibliograficheskiy spisok

1. Sat, D. Kh., Kara-Sal, B.K. Polifunktsional'nyedobavkiTuvydlyaproizvodstvakeramicheskikhstenovykhmaterialov: Monografiya: Kyzyl: RIOTuvGU. 2012. 60 s.

2. Valkova, T.B., Khabas, T.A., Pogrebenkov, V. M., Verechshagin, V.I. V14 Gliny. Struktura, svojstva i metody issledovaniya: uchebnoe posobie. Tomsk: Izd-vo TPU, 2005. 167-172 s.

Чюдюк Сергей Алексеевич - аспирант кафедры промышленного и гражданского

строительства Тувинского государственного университета, г. Кызыл, E-mail: Chyudyuk@ya.ru Chyudyuk Sergey - post-graduate student of the department of Industrial and civil

construction Tuvan state university, Kyzyl, E-mail: Chyudyuk@ya.ru