Введение 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Технология производства керамических изделий 6
1.2 Сырьевые материалы, используемые для производства керамических
изделий 12
1.3 Добавки, используемые при производстве керамического кирпича.. 18
2 Методическая часть 21
2.1 Подготовка сырьевых материалов и керамических масс 21
2.2 РФА, РСА 21
2.3 Методики определения физических характеристик 22
2.4 Подготовка образцов к исследованию микроструктуры 25
3 Экспериментальная часть 26
3.1 Подготовка и исследование свойств сырьевых материалов 26
3.2 Исследование влияния концентрации вводимой добавки на
водопоглощение и пористость керамических образцов 30
3.3 Исследование влияния температуры обжига на свойства
керамических образцов 33
3.4 Исследование влияние среды обжига на свойства керамики 36
Заключение 39
Список используемых источников 40
Ежегодный объем образующихся отходов в горнодобывающей и обогащающей промышленности Российской федерации составляет более 13 млн. т., большая часть из которых складируется в отвалы.
Одним из путей решения проблемы является использование производственных отходов и попутных продуктов в производстве строительных материалов, например, кирпича.
По способу изготовления различают кирпичи
пластического и полусухого прессования. В первом случае, подготовленная сырьевая масса формуется экструдером, затем сушится в камере, после чего обжигается в печи при температуре, как правило, от 850 до 1000°С. Во втором - увлажненную глину-сырец формуют прессом под сильным давлением, а затем, минуя сушильную камеру, отправляют в печь.
К преимуществам метода полусухого прессования можно отнести:
- получение изделий более четкой формы;
- использование малопластичных глины, не требующие добавок;
- сокращение расхода энергетических ресурсов;
- более низкая стоимость продукции.
Цель выполненной работы является оценка возможности использования отходов обогащения железных руд Абаканского месторождения в технологии получения керамического кирпича полусухого формования.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
- приготовление керамических масс заданного состава;
- изготовление керамических образцов методом полусухого формования;
- исследование свойств полученной керамики.
Исследовано влияние содержание добавки отходов магнитной сепарации Абаканского месторождения на свойства керамических образцов, полученных методом полусухого формования.
2. Установлено, что увеличение концентрации отходов до 50 масс. % приводит к уменьшению водопоглощения с 17 до 13 % , при этом пористость понижается от 30,5 до 21%.
3. Изменение температуры обжига кирпича от 950 до 1100 °С, с содержанием отходов магнитной сепарации в количестве 50 масс. % приводит к снижению пористости от 21 до 10,5 %, водопоглощения - от 13 % до 6 %.
4. Реализация процесса спекания в восстановительной атмосфере повышает прочность получаемой керамики на 17 %. Такое улучшение прочностных свойств получаемой керамики связано с увеличением содержания альбита в составе керамики.