Керамическая масса для лицевого кирпича
Исследовали возможность применения для изготовления лицевого керамического кирпича местных сырьевых материалов: глины Могилянского месторождения (Ровенская обл.); в качестве отощителя - песка кварцевого Нетишинского карьера (Хмельницкая обл.); для стабилизации цвета и улучшения условий спекаемости керамической массы - базальтового туфа Ташковского месторождения (Ровенская обл.).
Среднепластические глины Могилянского месторождения относятся к тонкодисперсной группе и имеют низкое содержание карбонатных включений - не более 0,7 проц. Химический состав глинистого сырья:
Оксиды: SiO2 Al2O2 Fe2O3 CaO MgO SO3 MnO Na2O K2O
Содержание 56.96 24.6 6.97 0.55 1.26 0,34 0,1 0,37 0,65 Базальтовый туф – пирокластическая порода, побочный продукт производства на базальтовых карьерах. Исследуемый туф состоит из безводных и водных алюмосиликатов с переменным содержанием кристаллогидратной воды, а также кремнезема в виде кварца. Характерно наличие лабрадорита, имеющего каркасное строение.
Как отощитель применяли кварцевый песок Нетишинского месторождения. Модуль крупности песка – 1,5; содержание пылеватых и глинистых частиц - 1 проц, пустотнисть – 47 проц.
Определали оптимальный состав керамической массы с помощью применения методов математического планирования экспериментов. Был реализован математико-статистический план В3. В качестве факторов варьирования были выбраны: Х1 – объемное содержание отощителя (песка) в его смеси с глиной; Х2 – отношение объема базальтового туфа к объему шихты; Х3 – температура обжига. Получены математические модели прочности керамики, ее плотности, усадки и водопоглощения. Анализ полученных уравнений позволяет сформулировать следующие выводы:
- введение базальтового туфа в шихту в количестве до 20...25% увеличивает среднюю плотность и прочность керамики. Последующее увеличение содержания туфа несколько снижает прочность и повышает огневую усадку;
- введение песка в количестве 4...5% (особенно совместно с туфом) резко уменьшает воздушную усадку и несколько повышает прочность керамики;
- оптимальная температура обжига составляет 950 град.
Таким образом, оптимальным можно считать следующий состав шихты на исследованных местных сырьевых материалах: глина– 75 проц, туф – 20 проц, песок– 5 проц. Шихту данного состава можно применять для изготовления лицевого кирпича марок М75-М100, с обеспечением необходимых требований по водопоглощению, плотности и других свойств.