Клинкерный кирпич из легкоплавких глинистых пород и техногенных отходов

• Автор: Мустафин, Наиль Рашитович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красково
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Цель и задачи исследования

Научная новизна

Практическая значимость работы

Реализация результатов исследования

Апробация работы

Публикации

Структура и объем диссертации

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

Способы производства керамических изделий
Производство керамических изделий методом экструзионного
формования
Производство керамического кирпича экструзионного формования из масс жесткой консистенции Производство керамических изделий методом компрессионного формования
Сушка изделий компрессионного формования порошковых масс Обжиг
Сырьевая база для производства керамического клинкера Общая характеристика исходных сырьевых материалов. Методики проведения экспериментальных работ.
Исходные сырьевые материалы
Методическая часть
Метод отбора и подготовки проб
Метод определения пластичности
Метод определения тонкодисперсных фракций
Метод определения крупнозернистых включений
Метод определения водорастворимых солей
Метод определения спекаемости глин
Методы определения водопоглощения, плотности и контроля
морозостойкости
Метод определения химического состава
Метод определения минерального состава
Методика проведения дилатометрического анализа
Исследование кинетики влагоотдачи и усадки
Определение чувствительности к сушке
Метод определения воздушной усадки
Метод определения плотности, пористости и водопоглощения
Метод определения кажущейся вязкости
Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе
Метод определения износостойкости
Экспериментальная часть.
Теоретические предпосылки получения клинкерной керамики Исследование влияния тонины помола на физикомеханические свойства образцов
Исследование термических свойств сырьевых материалов и смесей на их основе
Исследования фазового состава и структуры керамики из исходного сырья и шихт на их основе
Исследование физикомеханических свойств образцов керамики Исследование влияния состава шихты на колористические характеристики керамики
4.7 Промышленное опробывание
Основные выводы
Список литературы


Цель работы - разработка основ технологии клинкерного кирпича из нетрадиционного глинистого (кремнеземистого) и техногенного (алюмо-кальцийсодержащих отходов химического производства) сырья и реализация результатов на практике. Научная новизна. Разработаны научно-практические основы технологии клинкерного кирпича из композиций легкоплавких глинистых пород и алюмо- кальцийсодержащих техногенных отходов. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения клинкерного кирпича путем направленного регулирования состава керамической массы с целью синтеза в черепке новообразований в виде анортита. Установлена зависимость количества анортитовой фазы и физикомеханических свойствах готового продукта от температуры обжига и содержания алюмо- кальцийсодержащих отходов в шихте. Получены теоретические и экспериментальные данные об изменении физико-механических характеристик клинкерной керамики в широком диапазоне расхода алюмо- кальцийсодержащего компонента. Установлена совокупность технологических факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на процесс фазообразования керамического черепка и свойства клинкерного кирпича. Практическая значимость. Разработаны составы композиций и технологические параметры производства клинкерного кирпича методом компрессионЕюго формования на основе кремнеземистого глинистого сырья и алюмо- кальцийсодержащих техногенных отходов. Получен клинкерный кирпич, отвечающий требованиям стандартов европейских стран: водопоглощение 0,9-6,0% (по европейским нормам до 8%), прочность на сжатие до МПа, на изгиб более МПа, морозостойкость РЮО, прочность на истирание 0,г/см2, химическая стойкость 0,7% (при норме 2%). Предложены технологические принципы эффективного использования некондиционного глинистого и техногенного сырья для изготовления клинкерного кирпича, реализация которых основана на сочетании оптимальных сырьевых составах, перемешивании обезвоженного отхода с глинистым компонентом карьерной влажности, механоактивации керамической массы и компрессионном формовании сырца с последующей термической обработкой. Разработан технологический регламент производства клинкерногю кирпича на основе легкоплавкого глинистого сырья и алюмокальцийсодержащих отходов химического производства. Утилизируются невостребованные до сих пор отходы, что способствует улучшению экологии и сохранению окружающей среды. Реализация результатов исследования. На промышленной базе «ЦНИИГеолнеруд» выпущена промышленная партия клинкерного кирпича. Разработан технологический регламент, который используется на предприятии. Результаты исследований использованы при разработке технологического регламента на проектирование цеха по производству клинкерных изделий мощностью 0 тыс. ОАО «Комбинат нерудных материалов» (г. Казань). Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: IV научно-практической конференции «Перспективы развития керамической промышленности России. Новые технологии и оборудование в керамическом производстве» (Москва, г. Оборудование для производства нерудных строительных материалов» (г. Воронеж, г. IV научно-практической конференции «Развитие керамической промышленности России» (Москва, г. Публикации. Результаты работы опубликованы в восьми научных статьях. Структ>гра и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка литературы, включающего 6 источника, и 4 приложений. Работа изложена на 8 страницах машинописного текста, содержит рисунка и таблицы. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. Способы производства клинкерного кирпича. Выбор оптимальной технологии получения керамических строительных материалов, в том числе клинкерного кирпича должен базироваться на результатах исследований академической науки и передовой практики в этой области. A.И. Августиник, П. П. Будникова, У. Д. Кинчери, П. А. Ребиндер, Р. B.В. Коршак, С. П. Ничипоренко, B. C. Фадеева, А. Я. Малкин, Г. Н. Масленниковой, A. C. Власова, П. А Земятченского, Я. А. Соколова, У. Д. Кингери и многих других ученых.