Ресурсосберегающая технология керамической облицовочной плитки однократного обжига с использованием щелочного каолина и полевого шпата

• Автор: Галенко, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.И

1.1. Ресурсосберегающие технологии в производстве конкурентоспособной облицовочной плитки.
1.2. Составы керамических масс, обеспечивающих возможность применения однократного скоростного обжига облицовочной
плитки.
1.3 Особенности физикохимических процессов скоростного обжига плитки при использовании различного глинистого сырья

1.4. Фазовый состав, структура черепка и их влияние на свойства облицовочной плитки.

1.5. Ангобирование и глазурование керамической плитки для внутренней облицовки стен.

1.6. Выводы.

1.7. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ.
2.1 Характеристика сырьевых материалов
2.2 Методика математического планирования эксперимента получения расчтных показателей.
2.3. Методика изготовления образцов и проведения исследований
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ ОДНОКРАТНОГО СКОРОСТНОГО ОБЖИГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЩЕЛОЧНОГО КАОЛИНА И ПОЛЕВОГО ШПАТА
3.1. Разработка шихты для получения облицовочной плитки
с использованием щелочного каолина
3.1.1. Влияние алюмосиликатных, карбонатных и силикатных
.
компонентов на послеобжиговые свойства плитки
3.1.2 Определение оптимального состава керамической массы.
однократного обжига методом математического планирования.
эксперимента. .
3.2 Влияние температуры обжига на физические и эксплуатационные
свойстванеглазурованной керамической плитки.
3.3. Зависимость формирования фазового состава и структуры керамического черепка от состава масс
3.4. Влияние щелочного каолина и полевого шпата на процессы формирования фазового состава и структуры черепка
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АНГОБА И ГЛАЗУРИ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ ОБЛИЦОВОЧНОЙ плитки ОДНОКРАТНОГО СКОРОСТНОГО ОБЖИГА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИТА
ЧЕРЕПОК АНГОБ ГЛАЗУРЬ .
4.1. Разработка состава ангобного покрытия.
4.2. Структура и свойства композита черепок ангоб
4.3. Разработка состава глазури.
4.4. Свойства и структура композита
черепок ангоб глазурь.
4.5 Режим и основные технологические параметры скоростного однократного обжига.
4.6. Техникоэксплуатационные свойства керамической плитки
для внутренней облицовки
4.7. Выводы.
ГЛАВА 5. ОПЬТНОПРОМЬШЛЕЙНАЯ АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБЛИЦОВОЧНОЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ ГЛАЗУРОВАННОЙ ПЛИТКИ ОДНОКРАТНОГО ОБЖИГА.
5.1. Разработка технологической схемы производства облицовочной
керамической плитки однократного обжига
5.2. Результаты опытнопромышленных испытаний по производству керамической плитки для внутренней облицовки однократного скоростного обжига
5.3. Экономическая эффективность внедрения технологии однократного обжига и разработанных составов массы и покрытий
5.3.1. Расчет базового варианта
5.3.2. Расчет предлагаемого варианта.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Недостаток этой1 технологии перед способом однократного обжига заключается в более высокой себестоимости продукции два обжига вместо одного, однако ещ в году Г. С. Бурлаков 9 в своих трудах отметил возможность перехода на однократный обжиг глазурованных плиток. Он полагал, что применение данной технологии позволит увеличить выпуск продукции в 1,5 раза при снижении е себестоимости на . В году И. И. Мороз указал на то, что глазурованию могут быть подвержены необожженные изделия, прошедшие стадию сушки. Он отмечал, что освоение однократного обжига приведт к значительному сокращению технологических операций, связанных с обжигом. Двукратный обжиг имеет технологическое преимущество перед однократным при последней технологии в процессе обжига через глазурь проникает газ от разложениясмеси выделение водяных паров, декарбонизация, что предполагает определнные технологические трудности. Так, в работе Кошляка Л. Л. и Калиновского В. В. отмечалось, что внедрение однократного обжига позволяет сократить продолжительность технологического процесса в два раза, данная технология потребует более чистых сырьевых материалов, однако качество продукции, несомненно, ухудшится. Авторы связывают это, прежде всего, с образованием наколов, которые будут образовываться в случае, когда газообразные продукты не успеют выделиться из керамической массы до начала размягченияглазури. Однако в этой же работе предлагаются пути решения данной проблемы путм замедления скорости нагрева, плиток в интервале температур 0 0 С либо путм применения глазурей, температура размягчения которых не более чем на 0 0 С ниже максимальной температуры обжига плиток. Кроме того, отмечалось, что крупноразмерные плитки при двукратном обжиге имеют повышенныйпроцент брака вследствие образования трещин в зоне подорева при повторном скоростном глазурном обжиге. В последние годы в промышленности строительной керамики внедряются скоростные методы сушки и обжига керамических изделий. Общее время обжига керамических плиток в зависимости от их размера составляет минут. В этом случае необходимо применять такое глинистое сырь, из которого при указанных условиях обжига можно получать изделия высокого качества. Для получения конкурентоспособной продукции с заданными свойствами, прежде всего, необходимо определить соотношение вводимых в массу компонентов, а также их непосредственное влияние на физикохимические реакции, протекающие при обжиге. Глины являются основнымкомпонентом керамических масс. Расширение объмов строительства привело к тому, что мировая строительная индустрия в том числе и в России начала испытывать нехватку высококачественного глинистого сырья, что привело к существенному росту его стоимости. Данное явление заставляет разрабатывать новые керамические массы, в состав, которых включены дешвые, ранее считавшиеся непригодными, сырьевые материалы, и в первую очередь глины. Как правило, в современных условиях применяют беложгущиеся глины высокого качества, что связано с тем что красножгущиеся глины и суглинки содержат повышенное количество соединений железа, которые отрицательно сказываются на эстетикопотребительских свойствах изделий. Однако следует отметить,, что при условии, применения непрозрачных глазурей йлш ангобовданный аспект теряет свою актуальность. Кроме того,, красножгущиесяглины зачастую содержат больше щелочных и щелочноземельных оксидов, что позволяет уменьшить содержание дорогостоящего плавня при сохранении основных показателей обожжнного черепка. Однако глины данного вида зачастую характеризуются непостоянством химического состава, в частности, по количеству карбонатных примесей. Отрицательной стороной применения таких глин является то, что керамические массы на их основе при скоростном обжиге спекаются в очень узком интервале температур , . Наряду с глинами в состав масс для производства плиток для внутренней облицовки стен может вводиться каолин. Благодаря этому уменьшается деформация и растрескивание изделий, однако использование данного компонента, ввиду его тугоплавкости, возможно только при повышенных температурах и длительных режимах обжига .