Введение 5
Глава 1 Состояние вопроса 7
1.1 Тенденции развития кирпичной промышленности в России 7
1.2 Глинистое сырье. Способы улучшения качества керамических изделий 10
1.3 Методы активации глинистого сырья 13
Глава 2 Экспериментальная часть 16
2.1 Методы испытаний 16
2.2 Характеристика сырья 17
2.3 Влияние шликера на свойства керамических изделий 27
2.3.1 Влияние добавки шликера на сушильные свойства 27
2.3.2 Влияние добавки шликера на водопоглощение 29
2.3.3 Влияние добавки шликера на плотность и прочность 31
2.4 Технологическая схема производства кирпича пластическим способом 35
Глава 3 Экология и охрана окружающей среды 38
3.1 Рациональное использование воздуха 40
3.1.1 Вредные вещества на производстве 42
3.1.2 Производственная пыль и методы борьбы с ней 43
3.1.3 Основные направления работ по снижению загрязнения воздуха 46
3.2 Рациональное использование воды 47
3.2.1 Создание замкнутых водооборотных систем 49
3.2.2 Методы очистки сточных вод 50
3.3 Переработка и обезвреживание отходов 50
3.4 Техника безопасности при эксплуатации строительных машин . 53
Заключение 55
Список использованных источников 57
Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком искусственным материалом. Изначально из глины или из ее смесей с другими материалами делали посуду. Позже керамику стали использовать при строительстве. Вспомнить те же черепичные крыши, которые издавна покрывают дома во многих европейских городах [4].
Несмотря на наличие новых стройматериалов и с более удобными способами применения, материал с древнейшей историей — строительная керамика — не уступает своих позиций на рынке, впитывая в себя самые современные технологии [5].
Промышленность строительных материалов имеет большое значение в стране - темпы и качество строительных работ зависят от их производства. В настоящее время все чаще используют керамические строительные материалы, которые востребованы за счет своих эксплуатационных характеристик и большого разнообразия. Конструкции, которые построены из керамических материалов, имеют следующие характеристики:
- не подвержены горению и воздействию химически агрессивных сред;
- не поддаются гниению и влиянию погодных условий;
- имеют высокую морозостойкость и теплоизоляционные свойства;
- долговечны;
- обладают тепловой инерцией, то есть при медленном прогреве они медленно остывают, удерживая тепло зимой, и защищают от внешней жары летом;
- отличаются архитектурной выразительностью.
Керамический кирпич на сегодняшний день является одним из самых востребованных стеновых материалов. Преимущества его заключаются в долговечности и эстетике. Так же можно сказать, что этот материал является пластичным и имеет множество возможностей по декору фасада. Благодаря использованию разных сортов глины, при их смешивании в различных пропорциях, получается большая цветовая гамма изделий.
Отделка кирпичных стен не является обязательной. В свое время — еще во второй половине XIX века — архитекторы ввели в обиход «рациональный стиль», доказав, что неоштукатуренная кирпичная стена обладает самостоятельной эстетической ценностью. С тех пор в ассортименте строительной керамики появилось множество позиций, прекрасно работающих на дизайн экстерьера. Но и возможность оштукатуривания стен из строительного кирпича никто не отменял. Так же как и их отделку кирпичом облицовочным — с набором фасонных элементов на все случаи жизни [5].
Еще одна особенность керамики - это безопасность для жизни и здоровья человека. Так, обожженная глина - химически нейтральный материал, который не вступает в реакцию с веществами из окружающей среды. Стены из керамических материалов поддерживают постоянный температурный режим, комфортную влажность воздуха [4].
В настоящий момент все внимание в производстве керамического кирпича направлено на усовершенствование технологии, улучшение качества выпускаемой продукции и расширение ассортимента.
Целью работы является изучение влияния активированных добавок на свойства керамических изделий.
Для поставленной цели необходимо осуществить следующие задачи:
- исследовать применяемые сырьевые материалы;
- изучить характеристики активированных добавок;
- определить оптимальную величину введения добавки;
- проанализировать свойства керамических изделий после введения активированной добавки;
- сделать вывод о влиянии активированных добавок на свойства керамических изделий.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1) По химическому составу основное исследуемое глинистое сырье пригодно для производства керамического кирпича и керамзита, так же может использоваться в качестве черепичной глины, гончарной или терракотовой; характеризуется высоким содержанием красящих оксидов и относится к группе кислых.
2) По гранулометрическому составу основное исследуемое глинистое сырье характеризуется как супесь.
3) Основное глинистое сырье Солнечного месторождения не отличается высокими показателями качества, поэтому требуется корректировка его гранулометрического и химического составов.
4) Для улучшения свойства керамических изделий в состав шихты вводили добавку тугоплавкой глины Кантатского месторождения в виде шликера. Активация тугоплавкой глины проводилась естественным способом.
5) После введения добавки шликера сушильные свойства изменяются следующим образом: коэффициент чувствительности к сушке уменьшается, при введении 10%-ной добавки - полученное глинистое сырье относится к малочувствительному. Значение общей линейной усадки так же уменьшается: воздушная линейная усадка находится в пределах 5%, огневая - в пределах 0,2%.
6) Значение водопоглощения, после введения добавки шликера, уменьшается, поскольку керамический черепок материала становится плотнее, что приводит к уменьшению пористости.
7) Введение в глинистое сырье добавки тугоплавкой глины в виде шликера позволяет повысить прочностные характеристики керамических изделий. При введении 5% добавки предел прочности при сжатии увеличился на 21,36%, по сравнению с шихтой без добавки, при введении 10% добавки - на 29,85%. Плотность увеличилась соответственно на 2,4% и 6,1%.
8) Активация тугоплавкого глинистого сырья позволяет улучшить свойства керамических изделий без изменения состава сырьевой шихты и снизить себестоимость готовой продукции. При применении активированной тугоплавкой глины получают более прочную керамику за счет большей ее реакционной способности и оптимизации процесса спекания.
1. Баранов Е.В., Сазанов С.С., Шелковникова Т.И. Анализ рынка и потребительских свойств керамического кирпича / Е.В. Баранов, С.С. Сазанов, Т.И. Шелковникова // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2019. - №12. - С.8-13.
2. Байер В.Е. Архитектурное материаловедение / В.Е. Байер, Москва: Архитектура-С, 2005. - 120 с.
3. Бегоулев С.А. Журнал «СТО» (Строительство. Технологии. Организация.). [Электронный ресурс]/ Бегоулев С.А. Режим доступа: https://stopress.ru/archive/html/STO 0631 sentyabr 2014/KIRPICH RAUF ORIENTACIYA NA OTECHESTVENNOGO POTREBITELYA.html
4. Бреус В. Всероссийский отраслевой интернет-журнал «Строительство.ги» [Электронный ресурс]/ Бреус В. Режим доступа: https://rcmm.ru/stroitelnye-materialy/45735-dom-iz-keramiki-neslabye-storony-vovse-ne-hrupkogo-materiala.html
5. Бреус В. Всероссийский отраслевой интернет-журнал «Строительство.ги» [Электронный ресурс]/В.Бреус. Режим доступа: https://rcmm.ru/stroitelnye-materialy/39042-kirpich-vs-penogazobeton-kto-kogo.html
6. Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.
7. ГОСТ 9169-75 Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация. - Введ. 01.07.1976 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 9 с.
8. ГОСТ 21216-2014 Сырье глинистое. Методы испытаний. - Введ. 01.07.2015 - М.: Стандартинформ, 2015. - 10 с.
9. ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. - Введ. 01.07.2013 - М.: Стандартинформ, 2013. - 6 с.
10. ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. - Введ. 01.07.1991 - М.: Стандартинформ, 2006. - 12 с.
11. ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. - Введ. 01.07.1985 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 7 с.
12. Зайцев В.А. Промышленная экология: учебное пособие / В.А. Зайцев. - 2-е изд. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 385 с.
13. Комаров А.К., Шестаков Н.И. Керамические изделия из местного сырья восточной Сибири, полученные методом гиперпрессования / А.К. Комаров, Н.И. Шестаков // Перспективы науки. - 2020. - №1(124). - С.56-58.
14. Ларионов Н.М., Рябышенков А.С. Промышленная экология: учебник и практикум для СПО / Н. М. Ларионов, А. С. Рябышенков. - 2-е издание, переработанное и дополненное. - М. : Издательство Юрайт, 2018 — 382 с.
15. Основы технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению 270800 «Строительство» / Н.Г.Василовская [и др].; СФУ ИСИ - Красноярск: СФУ, 2016. - 4 с...(31)