Розробка ресурсозберігаючої технології пористо-пустотілих керамічних каменів

Abstract

Розроблена ресурсозберігаюча технологія поризованих керамічних матеріалів з використанням неспікливого супіску низької технологічної якості як базової сировини. На основі аналізу пластичних властивостей двокомпонентних і трикомпонентних керамічних мас, складених із супіску, керамзитової глини та паливного шлаку у різних співвідношеннях встановлено, що необхідний рівень їх пластичності забезпечуватиме основна сировина в наступних межах (мас. %): паливний шлак − 15 − 20; супісок − 50 − 65; керамзитова глина − 20 − 30. Методом планування експерименту проведено обґрунтування раціонального складу трикомпонентної керамічної маси, що містить: 62,5 мас. % супіску, 20 мас. % середньоспікливої пластичної глини як пластифікатора маси та 17, 5 мас. % паливного шлаку ТЕС як поризатора. Для розробленої маси були досліджені основні технологічні властивості, що дозволило рекомендувати режим сушки сирцю – 60 годин, оптимальну температуру випалу – 950 С, які забезпечують отримання зразків без сушильних тріщин та ознак деформації. Спроектований раціональний режим випалу високопустотних напівфабрикатів на основі результатів дилатометричного аналізу маси, який передбачає 44-годинний випал і зниження швидкостей нагріву на ділянках дегідратації глинистих мінералів, прямого кварцового переходу та інтенсивного спікання маси, а також зниження швидкості охолодженні на ділянці зворотного кварцового переходу. Запропонований режим випалу забезпечує необхідний для керамічного матеріалу ступінь спікання та властивості. На основі розробленої маси за рекомендованими режимами сушки та випалу отримані поризовані керамічні матеріали з уявною густиною 1,48 г/см3 , межею міцності при стиску 18,2 МПа і морозостійкістю 30 циклів, які відносяться до групи умовно ефективних, а за умови організації 50 % пустотності – можуть бути віднесені до групи ефективних.