Удосконалення критеріїв оцінки якості глинистої сировини для виробництва архітектурно-будівельної кераміки

Автор(и)

  • Liudmyla Shchukina Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5817-4279
  • Yaroslav Galushka Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1696-6769
  • Kateryna Bohdanova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-9035-2007

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150675

Ключові слова:

архітектурно-будівельна кераміка, клінкерні матеріали, полімінеральні глини, критерії технологічної якості, промислове використання

Анотація

В роботі проаналізовані існуючі методи оцінки придатності глинистої сировини для виробництва архітектурно-будівельної кераміки та обґрунтована необхідність їх удосконалення в напрямку розроблення показника, заснованого на аналізі мінерального складу глин. З використанням композицій системи «каолініт- монтморилоніт - гідрослюда- кварц», які моделюють склад полімінеральних глин, встановлений вплив глиноутворюючих мінералів і домішок кварцу на властивості клінкерних керамічних матеріалів. Визначено, що позитивний вплив на водопоглинання матеріалів чинить монтморилонітові складова композицій, а на механічну міцність і морозостійкість - каолінітова. Збільшення вмісту кварцу у складі композицій від 30 % до 50 % приводить до зростання водопоглинання матеріалів, зниження їх механічної міцності і морозостійкості до рівня, неприйнятного для керамічного клінкеру. Встановлено, що для отримання клінкерної кераміки вміст кварцу в композиціях не може перевищувати 40 %.

Розроблена діаграма мінерального складу, яка наочно ілюструє співвідношення основних породоутворюючих мінералів у глинах із вмістом в них 30 % і 40 % кварцу, допустимі для отримання сучасної клінкерної продукції. На діаграмі виділені області мінерального складу глин, придатних для виробництва фасадного, тротуарного і дорожнього клінкеру марок М200 - 300, а також дорожнього клінкеру марки М400 за температури випалу 1100 °С. Діаграма мінерального складу доповнює існуючі показники придатності глинистої сировини для виробництва архітектурно-будівельної кераміки і може служити додатковим критерієм їх технологічної якості. Діаграма може застосовуватися для аналізу придатності глинистої сировини для виробництва керамічного клінкеру за умови визначення лише мінерального складу глин без встановлення їх хімічного і гранулометричного складу

Біографії авторів

Liudmyla Shchukina, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей

Yaroslav Galushka, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Аспірант

Кафедра технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей

Kateryna Bohdanova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Кафедра технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей

Посилання

  1. Hurskyi, D. S. et. al. (2006). Metalichni ta nemetalichni korysni kopalyny Ukrainy. Vol. 2. Nemetalichni korysni kopalyny. Kyiv-Lviv, 552.
  2. Winkler, H. (1954). Bedeutung der Korngrößenverteilung und des Mineralbestandes von Tonen für die Herstellung grobkeramischer Erzeugnisse. Berichte der DKG, 31, 337–343.
  3. Wimmer-Frey, I. (2007). Ziegelrohstoffe auf Kartenblatt Ried. ATA Geologische Bundesanstalt 2007 – Oberösterreich, 221–224. Available at: https://www.zobodat.at/pdf/Arbeitstagungen-geologischen-Bundesanstalt_2007_0221-0224.pdf
  4. García León, R. A., Bolívar León, R. (2017). Hydrometric Characterization of the Clays Used in the Manufacture of Ceramic Products in Ocaña, Norte de Santander. INGE CUC, 13 (1), 53–60. doi: https://doi.org/10.17981/ingecuc.13.1.2017.05
  5. Ribeiro, M. M., Lima, E. S., Figueiredo, A. B.-H. da S., Amaral, L. F., Monteiro, S. N., Vieira, C. M. F. (2018). Improved clay ceramics incorporated with steelmaking sinter particulates. Journal of Materials Research and Technology, 7 (4), 612–616. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2018.08.011
  6. Berkman, A. S., Mel'nikova, I. G. (1962). Struktura i morozostoykost' stenovyh materialov. Leningrad, 168.
  7. Schmidt, H. (1973). Rohstoffkenndaten der verschiedenen Erzeugnisarten der Ziegelindustrrie. Ziegelindustrrie, 26, 212–216.
  8. Vogt, St. (2015). Methods of evaluation for raw material suitability and body optimization (Part 1). Brick and Tile Industry International, 5. Available at: http://www.zi-online.info/en/artikel/zi_Methods_of_evaluation_for_raw_material_suitability_and_body_optimization_2376845.html
  9. Avgustinik, A. I. (1975). Keramika. Leningrad, 592.
  10. Lisachuk, G. V., Shchukina, L. P., Tsovma, V. V., Belostotskaya, L. A., Trusova, Y. D. (2013). Assessment of clayey raw material suitability for wall and façade ceramic production. Glass and Ceramics, 70 (3-4), 89–92. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-013-9515-8
  11. Chumachenko, N., Turnikov, V., Kuzmin, V. (2018). Using the calculation method for low-melting clay assessment. MATEC Web of Conferences, 196, 04014. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604014
  12. Ryshchenko, M. I., Shchukina, L. P., Fedorenko, E. Y., Firsov, K. N. (2008). Possibility of obtaining ceramogranite using quartz-feldspar raw material from Ukraine. Glass and Ceramics, 65 (1-2), 23–26. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-008-9011-8
  13. Holeus, V. I., Karasyk, O. V. (2016). Matematychne modeliuvannia ta optymizatsiya obiektiv khimichnoi tekhnolohiyi. Dnipropetrovsk, 160.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-12

Як цитувати

Shchukina, L., Galushka, Y., & Bohdanova, K. (2018). Удосконалення критеріїв оцінки якості глинистої сировини для виробництва архітектурно-будівельної кераміки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (96), 51–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150675

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин