Формирование структуры и свойств керамического кирпича из мергелистых глин

• Автор: Кузьмин, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 244 с. : ил.

1. Состояние вопроса, рабочая гипотеза и задачи исследования

1.1. Зарубежный и отечественный уровень развития кирпичной

промышленности

1.2. Исследования по улучшению сушильных свойств

1.2.1. Основные сведения о процессе сушки

1.2.2. Дефекты изделий, возникающие при сушке, и способы их

устранения

1.3. Исследования по устранению вредного влияния карбонатных

включений
1.3.1. Влияние вида, активности, дисперсности и количества 20 карбонатных включений на «дутикообразование»

1.3.2. Способы обезвреживания карбонатных включений

1.4. Использование гальваношлама в производстве керамического
кирпича
Ф 1.5. Рабочая гипотеза и задачи исследования
2. Характеристика кирпично-черепичных глин Башкирии
2.1. Расположение и запасы кирпично-черепичного сырья Башкирии
2.2. Качество кирпично-черепичного сырья Башкирии
2.3. Качество кирпично-черепичной продукции из сырья Башкирии
2.4. Белебеевский кирпичный завод: сырьевая база, технология,
качество готовой продукции
2.4.1. Общие сведения
2.4.2. Сырьевая база
2.4.3. Особенности технологии
2.4.4. Номенклатура выпускаемой продукции
2.4.5. Дефекты керамического кирпича
2.4.6. Анализ качества сырья и готовой продукции
2.5. Выводы по главе 2
3. Методика исследования и характеристика исходных материалов
3.1. Методики, используемые в работе
3.1.1. Стандартные методики
3.1.2. Нестандартный метод расчета количества и состава 56 расплава, образующегося в керамических массах при обжиге
3.2. Применение вероятностно-статистических методов
исследований
3.3. Характеристика используемого в экспериментах сырья

4. Применение метода расчета количества и состава расплава, образующегося в керамических массах при обжиге, для оценки кирпично-черепичных глин Башкирии
4.1. Расчетная оценка характерного кирпично-черепичного глинистого сырья Башкирии
4.2. Расчетная оценка глинистого сырья Белебеевского месторождения
4.3. Выводы по главе
5. Улучшение сушильных свойств керамического кирпича
5.1. У странение свиливатости
5.1.1. Разработка моделей структуры шихт с изменением гранулометрического состава отощающей добавки
5.1.2. Исследования по влиянию гранулометрического состава отощающих добавок на свиливатость
5.2. Исследования по улучшению сушильных свойств обработкой свежеотформованных изделий влагоизолирующими составами
5.2.1. Исследования по использованию нефтешлама в качестве влагоизолирующего состава
5.2.2. Исследования по использованию нефтешлама с ультразвуковой обработкой свежеотформованных изделий
5.2.3. Исследования по использованию нефтешлама, предварительно обработанного ультразвуком
5.3. Выводы по главе
6. Исследования по устранению вредного влияния карбонатных включений
6.1. Влияние вида карбонатных включений на интенсивность дутикообразования
6.2. Твердые растворы и их роль в нейтрализации вредного влияния карбонатных включений
6.3. Улучшение качества кирпича за счет «капсулирования» СаО оболочкой из твердых растворов
6.4. Роль шлифовального шлама в нейтрализации карбонатных включений в керамических шихтах
6.4.1. Исследование свойств шламовых суспензий
6.4.2. Исследование свойств карбонатных зерен, обработанных шламовой суспензией
6.4.3. Определение оптимального состава керамической шихты на основе мергелистых глин и шлифовального шлама
6.5. Исследования по повышению прочности керамического кирпича
6.6. Выводы по главе
7. Промышленная апробация разработанных составов и способов
7.1. Условия проведения
7.2. Результаты апробации
7.3. Выводы по главе

8. Экономическая эффективность внедрения в производство разработанных составов ОБЩИЕ ВЫВОДЫ СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ: Приложение 1.
Приложение 2. Приложение 3.
Приложение 4. Приложение 5.
Приложение 6.
Приложение 7. Приложение 8.

Сведения о расположении и запасах кирпично
черепичного сырья Башкирии
Качество кирпично-черепичного сырья Башкирии
Качество кирпично-черепичной продукции из сырья
Башкирии
Результаты статистической обработки данных
Химический состав кирпично-черепичного сырья
Башкирии неэксплуатируемых и эксплуатируемых месторождений
Заключения о пригодности кирпично-черепичного
сырья Ниязгуловского, Гусевского, Раевского, Кармышевского, Сараевского и Идрисовского месторождений для производства частично спекшихся материалов
Акт промышленных испытаний (Белебеевский
кирпичный завод)
Акт промышленных испытаний (Уфимский
комбинат строительных материалов)

♦ сырца, расположенный внутри сушила. Внутренняя рециркуляция теплоносителя осуществляется системой передвижных осевых вентиляторов. Подача теплоносителя осуществляется центробежными вентиляторами. Рассредоточенная подача теплоносителя имеет 4 регулируемых зоны, в которых поддерживается заданная температура и влагосодержание. Теплоносителем является нагретый воздух из зоны охлаждения печи и разбавленные продукты сгорания, полученные в теплогенераторах. В зимнее время в качестве рециркулята используется отработанный теплоноситель. Отбор отработанного теплоносителя производится 4-мя осевыми вентиляторами. Срок сушки изделий - 72 часа. Разгрузка высушенных изделий производится автоматом - разгрузчиком. Высушенный сырец автоматом - садчиком укладывается на печные вагонетки длиной 4,2 м, шириной 6,96 м, направляется в предпечь длиной 84 м, откуда по заданной программе вагонетки подаются на передаточную тележку печи и далее в туннельную печь длиной 136,78 м. Высота садки кирпича 12 слоев. Количество вагонеток в печи 32 шт. Зона подогрева на участке температур до 400 °С оборудована 2-мя перемешивающим вентиляторами, расположенными на перекрытии печи.
Режим обжига: скорость нагревания - 180 °С/час; температура обжига -1020- 1050 °С; время выдержки при максимальной температуре - 3 часа; скорость охлаждения в зоне полиморфных превращений кварца 25-30 °С/час. Длительность обжига - 42 час. На выходе из печи вагонетки с обожженной продукцией устанавливаются на путях запаса перед автоматом - пакетировщиком, ав-'*• томат разгружает изделия с печной вагонетки, пакетирует и упаковывает готовую продукцию на деревянных поддонах в полиэтиленовую пленку. Пакеты с изделиями перемещаются конвейером на склад готовой продукции.
2.4.4. Номенклатура выпускаемой продукции
В соответствии с ГОСТ 530-95 [61], на заводе выпускается один вид кирпича с 17 сквозными отверстиями пустотностью 12,7 %. По желанию заказчика выпускается также небольшое количество фасонного кирпича с такой же пустотностью.
2.4.5. Дефекты керамического кирпича
Для выпускаемого керамического кирпича характерны дефекты в виде "дутиков" (рис. 2.4, а) и сушильных трещин (рис. 2.4, б), в том числе и свилива-тость. Кроме перечисленных дефектов кирпич имеет нестабильные показатели по прочности: марка по прочности колеблется от 75 до 100 и выше
2.4.6. Анализ качества сырья и готовой продукции
Не соответствие качества отдельных партий выпускаемого кирпича проектным данным наблюдается на Белебееевском кирпичном заводе фирмы «Karl Walter», технология которого полностью дублирует технологическую нитку Тольятгинского кирпичного завода, ориентированную на местные глины. В итоге такого «тиражирования» Белебеевский завод производит кирпич более низкой марки по прочности с характерными сушильными трещинами и «дути-
* ками».