Статья: Повышение качества керамического кирпича путем использования отходов промышленности

Повышение качества керамического кирпича путем использования отходов промышленности

Докт.техн.наук Ж.Т.Сулейменов

Докт.техн.наук А.А.Сагындыков

Докт.техн.наук М.Т.Жугинисов

М.Ж.Жумабеков

Ж.Жаксымбетова

В статье приводятся физико-механические свойства керамического кирпича на основе суглинка и тонкодисперсных добавок: фосфогипса, обожженной и необожженной пыли керамзитового производства.

?ндіріс ?алды?тарын пайдалануі ар?ылы керамикалы? кірпішті? сапасын жо?арылату

Ж.Т.С?лейменов

А.?.Са?ынды?ов

М.Т.Жугинисов

М.Ж.Ж?мабеков

Ж.Жа?сымбетова

Ма?алада жергілікті сазда? ж?не ?са? ?нта?тал?ан ?ндіріс ?алды?тары фосфогипс, керамзит ?ндірісні? к?йдірілген ж?не к?йдірілмеген ша?ы негізінде к?бік керамиканы? физика-механикалы? ?асиеттері ж?не технологиясы келтірілген.

INCREASE of QUALITY of a CERAMIC BRICK BY

USE Withdrawal of an INDUSTRY

Sh.Т.Suleymenov

А.A.Sagyndykov

M.T.Shuginisov

M.Sh.Shumabekov

Sh.Shaksymbetova

In clause the physics-mechanical properties of a ceramic brick on a basis suglinok and thin disperses of the additives are resulted: phosphor of plaster, burnt and not burnt dust ceramzits of manufacture.

Анализ сырьевой базы производства керамического кирпича в Жамбылской области, где действуют четыре крупных кирпичных завода общей мощностью около 30 млн. шт. кирпича в год. В год эти заводы потребляют около 100 тыс. тонн природного суглинка. Однако запасы достаточно экологически чистого минерального сырья суглинков ограничены. Например, кирпичный завод в селе Уч-Булак транспортируют суглинок с cела расположенного в 35-40 км от завода.

Одним из экономически перспективных методов могут являться использование тонкодисперсных отходов промышленности, которые в технологии кирпича применяются без использования дополнительного оборудования или требуют незначительной переработки к тонким отходам относятся фосфогипс, необожженная и обожженная пыль керамзитого производства. Исследования размалываемой способности сырьевых материалов проводилось в лабораторной шаровой мельнице мокрого помола. Мельница загружалась шарами общей массой - 10 кг и сырьем - 5 кг. Каждые 15 минут, отбирались пробы из мельницы, и определялась тонкость помола на сите 02.

кирпич керамический суглинок

Рисунок 1

Необожженная пыль - продукт измельчения сланца Адексуского месторождения - метаморфическая порода состояния из кварца (SiO2) гидромусковита K(AlFe)OH2]AlS3O10 каолинита Al2O3·2SiO2·2H2O, полевого шпата (KSi3AlO8-CaSi2Al2O3) гематита б-Fe2O3 и примесей.

Рисунок 2

Обожженная пыль представляет собой неорганический материал коричневого цвета, состоящий в основном из муллита, кварца, гематита.

Фосфогипс - побочный продукт при производстве экстракционной фосфорной кислоты из фосфоритов. Фосфогипс получают в виде шлама содержащего значительное количество воды (до 50%). Твердая фаза тонкодисперсных имеет 90% частиц размером менее 80 мкм.

Согласно радиологическому исследованию Жамбылского областного управления Госэпиднадзора. Содержание в фосфогипсе радиоактивных элементов Радия-226, тория-232, калия-40 изменяется в следующих пределах.

В исследованных пробах фосфогипса содержание естественных радионуклидов по эффективной удельной активности не превышает нормативов для первого класса радиационной опасности. Согласно «Норм радиационной безопасности (НРБ-99)» исследованные строительные материалы могут быть использованы в любом виде строительства без ограничений по радиационному фактору. Химический состав сырьевых материалов представлен в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав сырьевых материалов

Вышеуказанные добавки вводим в количестве от 5 до 15 мас.%. Дальнейшее увеличение их количества свыше 15 мас.% приводило к ухудшению пластических свойств суглинка и соответственно к ухудшению формовочных характеристик.

Гранулометрический состав тонкодисперсных отходов промышленности представлен в т. который определялся путем просеивания через сито (0.63, 0.315, 0.14 мм).

Таблица 2. Гранулометрический состав тонкодисперсных отходов промышленности

Гранулометрия добавок

Рисунок 3.

После формования при влажности 20-22%, сушки и обжигу при 80-1000С - 24 часа, а при 950-10000С - 48 часов образцы подвергались испытаниям на сжатие, изгиб, водопоглощение.

Как показывают данные изменения прочности на сжатие, и изгиб наблюдается некоторое повышение связанное вероятнее с образованием воллостонита в керамических массах с фосфогипсом, а также присутствием фосфора и фтора которые при взаимодействии с кальций содержащими компонентами образует минерал - кускидин.

В обожженной и необожженной пыли с содержанием до 8% Fe2O3 который образует с полевым шпатом и кварцем жидкую фазу в интервале температур 800-10000С, которая способствует повышению прочностных характеристик. Кроме того, в НОП и ОП присутствуют микроэлементы как олово, никель, ванадий, кобальт интенсивное протекание процессов минералообразования при обжиге керамических образцов.

Литература

1. Сайбулатов С.С. Полусухое прессование керамического кирпича на основе суглинка. Автореф. конд. дис. Алматы, 1998. 25 с.