Розробка ангобних покриттів на основі лужних каолінів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.188126Ключові слова:
керамічна лицьова цегла, ангоб, декоративне покриття, водопоглинання, випал будівельної кераміки, каолін лужнийАнотація
Досліджено властивості лужних каолінів як перспективної сировини при виготовленні ангобних покриттів для будівельної кераміки. Визначено хіміко-мінералогічний склад та особливості термічних перетворень каолінів; розроблено склади ангобних покриттів, досліджено їх реологічні властивості та визначено фізико-керамічні показники після випалу; встановлено особливості формування структури покриття.
Актуальність розширення сировинної бази стоїть дуже гостро, оскільки, існуючі рецептури керамічних мас та покриттів включають переважно високоякісні глини, каоліни, польові шпати, кварцові піски та ін. Природні запаси такої сировини стрімко вичерпуються, що негативно позначається на результатах виробництва. Отже, пошук альтернативної сировини має враховувати не тільки її доступність, а й можливість забезпечити високу якість керамічних виробів.
В результаті досліджень встановлено, що лужні каоліни є комплексною сировиною, яка містить каолініт, кварц та польовошпатові мінерали (мікроклін або альбіт), тому можуть замінити перелічені матеріали, які вводять до складу ангобів окремими компонентами. Для корегування реологічних властивостей розроблених ангобних покриттів можна застосовувати традиційні електроліти – реотан та рідке скло, у кількості до 0,7 мас. %. Під час термічної обробки лужні каоліни активно спікаються при температурах 1100–1150 °С і сприяють інтенсивному формуванню на поверхні виробу міцного каменеподібного ангобного шару з водопоглинанням 3 – 6 %. Таке покриття, окрім створення декоративного ефекту, підвищує довговічність будівельної продукції в середньому на 30–35 %.
Отримані дані мають як наукове, так і практичне значення, оскільки дозволили обґрунтувати доцільність використання лужних каолінів як комплексної сировини у виробництві ангобованої кераміки. Зазначене дозволяє скоротити кількість окремих компонентів у складі покриття та інтенсифікувати спікання ангобу, що в цілому призводить до покращення якості продукціїПосилання
- Maia de Souza, D., Lafontaine, M., Charron-Doucet, F., Chappert, B., Kicak, K., Duarte, F., Lima, L. (2016). Comparative life cycle assessment of ceramic brick, concrete brick and cast-in-place reinforced concrete exterior walls. Journal of Cleaner Production, 137, 70–82. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.07.069
- Koleda, V. V., Mikhailyuta, E. S., Alekseev, E. V., Tsybul’ko, É. S. (2009). Technological particularities of clinker brick production. Glass and Ceramics, 66 (3-4), 132–135. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-009-9129-3
- Ryshchenko, M. I., Fedorenko, E. Y., Chirkina, M. A., Karyakina, É. L., Zozulya, S. A. (2009). Microstructure and properties of lower-temperature porcelain. Glass and Ceramics, 66 (11-12), 393–396. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-010-9209-4
- Khomenko, E. S., Koleda, V. V., Mirshavka, O. A., Ripak, V. R. (2014). Recycling Wastes from Ozokerite Production in Large-Tonnage Energy-Conserving Technology for Fabricating Construction Ceramic. Glass and Ceramics, 71 (3-4), 124–127. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-014-9633-y
- Ferrari, S., Gualtieri, A. (2006). The use of illitic clays in the production of stoneware tile ceramics. Applied Clay Science, 32 (1-2), 73–81. doi: https://doi.org/10.1016/j.clay.2005.10.001
- Magagnin, D., dos Santos, C. M. F., Wanderlind, A., Jiusti, J., De Noni, A. (2014). Effect of kaolinite, illite and talc on the processing properties and mullite content of porcelain stoneware tiles. Materials Science and Engineering: A, 618, 533–539. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2014.09.049
- Dondi, M. (2018). Feldspathic fluxes for ceramics: Sources, production trends and technological value. Resources, Conservation and Recycling, 133, 191–205. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.02.027
- Marinoni, N., D’Alessio, D., Diella, V., Pavese, A., Francescon, F. (2013). Effects of soda–lime–silica waste glass on mullite formation kinetics and micro-structures development in vitreous ceramics. Journal of Environmental Management, 124, 100–107. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2013.02.048
- Silva, R. V., de Brito, J., Lye, C. Q., Dhir, R. K. (2017). The role of glass waste in the production of ceramic-based products and other applications: A review. Journal of Cleaner Production, 167, 346–364. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.08.185
- Taboada, J., Vaamonde, A., Saavedra, A., Ordóñez, C. (2002). Geostatistical study of the feldspar content and quality of a granite deposit. Engineering Geology, 65 (4), 285–292. doi: https://doi.org/10.1016/s0013-7952(01)00138-7
- Dal Bó, M., Bernardin, A. M., Hotza, D. (2014). Formulation of ceramic engobes with recycled glass using mixture design. Journal of Cleaner Production, 69, 243–249. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.01.088
- Pavlunenko, L. E. (2010). Alkali kaolins of Ukraine – complex raw materials for the ceramics industry. Glass and Ceramics, 67 (5-6), 190–192. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-010-9260-1
- Sal’nik, V. G., Sviderskii, V. A., Chernyak, L. P. (2009). Expansion of the raw materials base for the production of sanitary ware ceramics. Glass and Ceramics, 66 (1-2), 34–39. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-009-9118-6
- Gvozdkova, N. S., Belostotskaya, N. S., Grum-Grzhimailo, O. S. (1983). Unbeneficiated alkaline kaolins in the production of sanitaryware. Glass and Ceramics, 40 (4), 193–195. doi: https://doi.org/10.1007/bf00701824
- Kato, T., Ohashi, K., Fuji, M., Takahashi, M. (2008). Water absorption and retention of porous ceramics fabricated by waste resources. Journal of the Ceramic Society of Japan, 116 (1350), 212–215. doi: https://doi.org/10.2109/jcersj2.116.212
- Khomenko, O., Sribniak, N., Dushyn, V., Shushkevych, V. (2018). Analysis of the interaction between properties and microstructure of construction ceramics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (94)), 16–25. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140571
- Fedorenko, E. Y., Ryshchenko, M. I., Daineko, E. B., Chirkina, M. A. (2013). Energy-saving technology for household porcelain. Glass and Ceramics, 70 (5-6), 219–222. doi: https://doi.org/10.1007/s10717-013-9547-0
- Khomenko, O., Datsenko, B., Sribniak, N., Zaichuk, O., Nahornyi, M. (2019). Development of the technology for obtaining engobed construction articles with the “antiquity” effect. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (101)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180367
- Hong, S.-H., Messing, G. L. (2005). Mullite Transformation Kinetics in P2O5-, TiO2-, and B2O3-Doped Aluminosilicate Gels. Journal of the American Ceramic Society, 80 (6), 1551–1559. doi: https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1997.tb03015.x
- Moroz, B. I., Datsenko, B. M., Kolesnikova, I. V. (1984). Linear expansion of argillaceous mineral compositions. Glass and Ceramics, 41 (11), 505–508. doi: https://doi.org/10.1007/bf00704679
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Olena Khomenko, Borys Datsenko, Nataliia Sribniak, Mykola Nahornyi, Liudmyla Tsyhanenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
