Керамическая черепица из глинистого сырья Западной Сибири

• Автор: Собянин, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 138 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ЧЕРЕПИЦЫ

1.1. Отечественный и зарубежный опыт производства керамической черепицы

1.1.1. Требования к сырью и качеству изделий

1.1.2. Производство черепицы пластическим формованием

1.1.3. Производство черепицы полусухим прессованием

1.2. Теоретические основы регулирования технологических свойств глинистого сырья в производстве строительной керамики

1.3. Особенности глинистого сырья Западной Сибири

1.4. Формулировка рабочей гипотезы и задач исследования ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ
МАТЕРИАЛОВ
2.1. Структурнометодическая схема исследований
2.2. Методы исследования
2.3. Глинистые породы
2.3.1. Г ранулометрический состав сырья
2.3.2. Химический и минеральный состав глинистых пород
2.3.3. Технологические свойства сырья
2.4. Состав и свойства корректирующих добавок
2.4.1. Шлам отходов обогащения железных руд
2.4.2. Волластонитовая руда Синюхинского месторождения
Выводы по 2й главе
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ШИХТЫ И РАЗРАБОТКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ЕЕ ПОДГОТОВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ЧЕРЕПИЦЫ
3.1. Влияние механической активации на технологические свойства сырья
3.1.1. Экспериментальные исследования
3.1.2. Промышленные испытания
3.2. Особенности образования структуры изделия на различных типах грануляторов из активированного глинистого сырья
3.2.1. Керамические свойства изделий из различных видов
гранулированных масс
3.2.2. Изучение структуры керамического черепка
3.3. Влияние структурирующих добавок на керамические свойства изделий
3.4. Определение оптимальных значений состава шихты, влажности и давления прессования
Выводы по 3й главе
ГЛАВА 4. НАПРАВЛЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ПРИ ОБЖИГЕ КЕРАМИЧЕСКОЙ ЧЕРЕПИЦЫ ИЗ АКТИВИРОВАННОГО СЫРЬЯ
4.1. Анализ термодинамических реакций, происходящих при обжиге черепицы
4.1.1. Общая методика расчета выбор основного параметра
4.1.2. Расчет необходимой степени окисления для конкретного вида сырья и топлива
4.1.3. Анализ возможного минерального состава продуктов
реакции в зависимости от а для конкретного сырья
4.2. Оптимизация газовой среды при обжиге черепицы
Выводы по 4й главе
ГЛАВА 5. ОПЫТНОЗАВОДСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ЧЕРЕИЦЫ
5.1. Технология получения опытной партии керамической
черепицы
5.2. Физикомеханические свойства прессмасс и готовых изделий
5.2.1. Изучение свойств керамической черепицы
5.2.2. Изучение структуры керамического черепка
5.2.3. Минеральный состав керамического черепка
5.3. Результаты производственных испытаний и технологический регламент производства
5.3.1. Общая характеристика производства
5.3.2. Краткая характеристика сырья и добавок
5.3.3. Технологический процесс и параметры производства
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для получения керамической черепицы целесообразно осуществлять грануляцию активированного глинистого сырья в турболопастном грануляторе-смесителе до размера гранул 1-2 мм при влажности 9,5-% что обеспечивает улучшение структуры сырцовых гранул и готовых изделия. При получении керамической черепицы из суглинистого сырья Западной Сибири улучшение технологических и керамических свойств изделий обеспечивается за счет корректирующих добавок: отходов обогащения железных руд - 4-7% и волластонита - 3-5%, которые обеспечивают повышение средней плотности керамического черепка с 1, до 1, г/см3 и снижение во-допоглощения с до 9%. При использовании активированного глинистого сырья можно осуществить обжиг изделий на его основе при температуре 0-0 °С за счет оптимизации режимов обжига изделий. Коэффициент расхода воздуха при этом должен составлять 0,6-0,7, а оптимальная концентрация восстановителей (СО+Н2)плаж. Новизна технических решений защищена патентом РФ №7 и заявкой на изобретение № /(). Установлены особенности глинистых пород Западной Сибири. Даны рекомендации по их использованию при производстве керамической черепицы. Предложены составы шихт на основе суглинистого сырья для изготовления керамической черепицы. Проведены заводские испытания на кирпичном заводе ООО “Универсалстрой” (г. Барнаул), в результате которых получена керамическая черепица удовлетворяющая требованиям технических условий. Методологии работы основана на теоретических положениях в технологии строительной керамики, разработанных П. П. Будниковым, А. М.И. Роговым, H. H. Круглицким, Г. И. Книгиной, В. И. Верещагиным, Ю. И. Тарасевичем, С. Ж. Сайбулатовым, В. Ф. Павловым, И. И. Морозом и другими учеными, а также исследованиями в области механической и механохи-мической активации глинистого сырья Е. Г. Аввакумова, В. В. Болдырева, В. В. Зырянова, H. H. Круглицкого, В. В. Лобанова, Г. И. Стороженко и др. В работе исследовались представительные пробы глинистого сырья месторождений Западной Сибири, которые являются в настоящее время сырьевой базой заводов стеновой керамики. Публикации. Материалы исследований опубликованы в научных статьях, получен патент РФ №7. Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на региональном научно-техническом совещании СибГИУ “Научно-технический потенциал строительного комплекса Кузбасса” (г. Новокузнецк , гг. НГАСУ (г. Новосибирск , гг. БрГТУ (г. Братск г. ТГАСУ “Нетрадиционные технологии в строительстве” (г. Томск г. СТРОЙСИБ “Новые виды и современные технологии производства строительной керамики” (г. Новосибирск г. IV международном семинаре “Строительные и отделочные материалы. Стандарты XXI века” (г. Новосибирск г. ГЛАВА 1. Долговечность (до 0 лет), огнестойкость, отсутствие затрат в период эксплуатации кровли, легкая сборность ее определяют выгодность устройства черепичной кровли. Например, в Польше и Испании построены современные заводы производительностью млн шт. Германии возросло практически в 3 раза (рис. Причем, в общем объеме кровельных материалов черепица занимает более % (рис. Следует отметить, что Германия не только производит и экспортирует черепицу, но и ввозит ее из других стран (рис 1. Г.;" «*. К 1 • . V )• *. Рнс. Производство керамической черепицы в Германии с по год в млн. Рис. Использование материалов для покрытия 0 млн. Италия. Швейцария . Лнстрт» . Рис. Экспорт и импорт керамической черепицы в Германии в г. Технические требования на глиняную черепицу определяются ОСТ , который распространяется на глиняную черепицу, изготавливаемую из шихт на основе глин (с добавками или без них) методом пластического формования с последующим обжигом (табл. Гісішлмкс 7. Севере-восточная Гирона 0,! Франция 3. Франция 2. Юго-восточная Верона 4, Чешская )>еспублика . Швейцария 2. Таблица 1. Параметр Singapore Standard (SS : 9) French Standard (NF Р. Водопроницаемость Появление воды на обратной стороне черепицы за 6 часов Макс. Прямолинейность черепицы Не превышать 1,5 % всей длины черепицы X X Допускается искривление поверхности и ребер черепицы не более чем на 3 мм. Соответствие размеров X X Не превышать 2% от длины черепицы Глубина пазов не менее 5 мм, высота для подвески не менее 0 мм.