Добавки для керамического кирпича

Обновлено: 12.05.2024

Часто бывает так: купил цемент, где-то взял песок (например, накопал у реки), привез отсев (он же дешевый), а еще лучше шлак и давай мешать. К сожалению, не всё так просто. Не зря профессии технолога на бетонном заводе нужно учиться 5 лет на факультете строительного материаловедения. И поверьте, учат там не тому, как смешать отсев, цемент и воду. А тому, какие сырьевые компоненты можно использовать, а какие нет, ну и конечно учат производству всех этих сырьевых компонентов.

Строительный раствор - это искусственный каменный материал, состоящий из вяжущего (в основном цемента), воды и мелкого заполнителя. Виды растворов:

3) по назначению: кладочные, отделочные, декоративные и особые (акустические, рентгенозащищенные и т.д.)

Согласно ГОСТ на растворы, мелким заполнителем может быть только природный песок: кварцевый или полевошпатовый, пемзовый, туфовый, ракушечный. Так что, никаких шлаков и отсевов!

Ассортимент готовых кладочных смесей, где содержание компонентов выверено и сбалансировано, огромен. Главное не ошибиться в выборе! Я пройдусь сегодня по основным производителям кладочных смесей для кирпича: Bergauf, Knauf, Brozeх, Quik-Mix, Основит.

На официальном сайте компании нет раздела с кладочными смесями. Хотя раньше в ассортименте компании была линейка цветных кладочных смесей COLOR LINE. Зато в каталоге продукции можно найти продукт KLEBEN BLOCK для кладки ячеистых блоков. Если перейти в описание, то эта смесь предназначена для кладки газобетона, пеноблока, силикатного кирпича. Керамический кирпич в зоне применения не указан.

Состав KLEBEN BLOCK: цементное вяжущее, фракционированный песок, минеральные добавки, модифицирующие полимерные добавки. Меня смущает наличие добавок и не расшифрованный вид цемента.

Если просто в поисковике забить " кладочные смеси Bergauf" выпадает еще несколько смесей: кладочная смесь Praktik , выпускаемая именно под брендом компании, и ШКЦ Быстрой .

ТМ "Быстрой" не афиширует что является дочерним, либо тем же производством, что и ТМ "Bergauf". У них отдельные сайты и разные упаковки. Только если на сайте Быстрой зайти в контакты, в почтовых адресах сотрудников вы найдете прямую отсылку к компании Bergauf. Ранее Bergauf приобрели завод с торговой маркой Быстрой у Хайдельберг Цемент, чем упрочили свое положение на рынке сухих строительных смесей. Потребителям ситуация с разными торговыми марками не понятна. После безуспешного поиска кладочных смесей на сайте компании Bergauf, покупатель скорее всего просто уйдет на сайты конкурентов.

Итак, проанализируем состав кладочных смесей Praktik и Быстрой:

Praktik - Смесь цементная универсальная с полимерными добавками. В составе даже нет указания на вид заполнителя, что меня смущает. Также неизвестный цемент и непонятные хим.добавки.

Смесь Быстрой ШКЦ М 150/200 - Цементное вяжущее, фракционированный песок, минеральные наполнители. ШКЦ расшифровывается как штукатурка кладочная цементная, рекомендуется производителем для штукатурных, кладочных и других общестроительных работ.

На официально сайте компании есть целый раздел кладочных растворов для кирпича: лицевого, рядового, клинкерного. Растворы подразделяются как для зимней кладки, так и для летней. В этом же разделе вы найдете очистители фасадов и гидрофобизаторы. Все очень понятно и логично. Проанализируем состав для кладки лицевого кирпича в летнее время.

Смесь для кладки кирпича с водопоглощением более 10% - VK plus V.O.R. состав: высококачественные вяжущие согласно ГОСТ 31108, трасс согласно нормам DIN 51043, оптимальное сочетание заполнителей, цветные кладочные растворы V.O.R. содержат неорганические щелочестойкие красящие пигменты, устойчивые к погодным условиям и ультрафиолету.

Подкупает то, что марки смесей разбиты даже не только по видам кирпича, лицевой рядовой, но и по показателю водопоглощения. В самом описании смеси указано, что состав сбалансирован под минимизацию образования высолов на поверхности кирпича. Таким образом продавец смеси сразу озвучивает, что основная проблема образования высолов на кирпиче - это раствор и они с этой проблемой знакомы и применяют технологии для ее минимизации. Ассортимент смесей очень большой и подобрать можно под любую задачу. Единственный минус высокая цена.

Честно скажу компания порадовала, все абсолютно понятно, линейка кладочных смесей широкая, есть для рядового и лицевого кирпича, а также есть разбивка смесей по водопоглощению кирпича. Для каждой кладочной смеси приложена технологическая карта, где очень подробно указана технология работы со смесью и особенность состава. Производитель также указывает, что смесь подобрана для минимизации появления высолов. Проанализируем состав смеси.

ЦВЕТНОЙ КЛАДОЧНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБЛИЦОВОЧНОГО КИРПИЧА ОСНОВИТ БРИКФОРМ MC11 - кладочная смесь изготовлена на основе цемента, фракционированного песка и модифицирующих добавок. Кладочная смесь экологически безопасна, не содержит вредных примесей, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье человека. Соответствует действующим на территории Российской Федерации гигиеническим нормам.

На самом деле состав практически не раскрыт, но на самой упаковке первым пунктом идет отсутствие высолов, и в инструкции по применению указано, что никакие добавки в смесь добавлять НЕЛЬЗЯ. Выбор смесей большой, ценник достаточно реальный.

Кладочные смеси представлены на сайте компании единственным продуктом - KOTTEGE - Смесь цементная универсальная КНАУФ-Коттеджная. Судя описанию на упаковке смесь. как говорится и в пир и в мир, и для кладки кирпича и для оштукатуривания, и для наружки и для внутрянки.

Про состав смеси и возможность использования добавок к смеси производитель ничего не говорит, оставляю покупателю только краткий набор тех.характеристик, уточняя что характеристики гарантируются только при использовании к работе других материалов производителя.

Однако нужно отметить в качестве большого плюса KNAUF - это их систему обучения. Компания вкладывает много сил и средств в проведение обучающих мастер-классов и семинаров, на которые можно записаться прямо на сайте производителя.

Отличным ассортиментом кладочных смесей порадовал BROZEX: и для ячеистого бетона и блоков (пено- и газо-), и для керамического и силикатного кирпича, и для керамоблоков, и отдельно для кладки печей и каминов. А также есть деление на зимние и летние продукты! Обратимся опять же к составу:

Состав большинства смесей: цемент, легкие заполнители, полимерные добавки. Только в смеси для печей и каминов в качестве вяжущего указана глина.

Опять же производитель обошелся общими фразами, что в целом характеризует картину по всей отрасли.

Производители либо вообще не указывают рецептуру своих смесей, либо обходятся в ее описании общими словами. В лучшем случае указано вяжущее - цемент и наличие n-ных заполнителей и добавок. Это довольно усложняет выбор смеси потребителем. Покупателю остается ориентироваться на цену, что не всегда может соответствовать качеству продукта.


НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ДОБАВОК ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ШИХТ

1 Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Как следует из рассмотренного ранее свойства строительной керамики находятся в прямой зависимости от керамических свойств сырьевых материалов. Из физических свойств наиболее важны пластичность, связующую способность, водопоглощаемость, воздушная и огне вая усадки, огнеупорность, способность ионного обмена с окружа ющей средой и др.

Исследуемое сырье редко отвечает требованиям, предъявляемым к нему для производства керамического материала, обладающего соответствующими физико-механическими характеристиками. Оно может обладать хорошей формовочной способностью, высокой прочностью сырца, но иметь высокий коэффициент чувствительности к сушке и дефекты после обжига или иметь средние показатели всех свойств, а величину связующей способности очень низкую и т.д.

В тех случаях, когда глины в естественном состоянии не удовлетворяют всем предъявленным к ним требованиям, некоторые их свойства изменяют искусственным путем, применяя ряд технологических и конструктивных приемов. К последним относится главным образом усиленная переработка сырья на различных механизмах. Но, в основном, для улучшения свойств формовочной массы и готовых изделий, ускорения сушки, снижения температуры спекания, повышения прочности и морозостойкости применяют разнообразные добавки, приготовленные из природных или искусственных материалов.

Пластифицирующие добавки. Увеличить пластичность и связующую способность глин можно путем добавки высокопластичных глин, сульфитно-спиртовая барда, сульфитный щелок, лигносульфанат натрия, карбоксилметилцеллюлоза, этилсиликат и др.

Высокопластичную глину добавляют через бентонит, а также через отходы, содержащие пластичную глину, в количестве 10-30% в виде шликера при пластической схеме или измельчением в виде порошка при полусухой схеме подготовки массы. В качестве пластифицирующей добавки используют высокопластичные глины с числом пластичности бо­лее 25. При введении высокопластичной глины необходимо контролировать и сравнивать для глин и шихт такие параметры, как связующую способность, коэффициент чувствительности к сушке, качество обжига, пористость черепка, морозостойкость, прочностные характеристики готовых изделий.

Для малопластичных суглинков и суглиносупесей пластичность можно повысить введением гидрофильных поверхностно-активных добавок (сульфитно-спиртовой барды, сульфитного щелока и т.д.) в количестве 0,1 - 1 %.

Содержащиеся в сульфитно-спиртовой бар­де (ССБ) вещества очень дисперсны, так как находятся на границе коллоидного и молекулярного растворения. Они хорошо растворяются в воде и обладают способно­стью понижать поверхностное натяжение на границе раздела вода-воздух.

Отощающие добавки, введенные при необходимости в высокопластичную глину, снижают общую силу сцеп­ления, связность, и, следовательно, пластичность. Умень­шается при этом и количество глинистых частиц на еди­ницу объема массы, вследствие чего смесь становится более тощей, с меньшей усадкой, с лучшими сушильными свойствами.

Отощающие добавки разделяют на природные и ис­кусственные. К природным относятся тощие глины, пес­ки кварцевые и полевошпатные, маршалит, к искусствен­ным— промышленные отходы (молотые шлаки и золы, мыло­нафт, молотые отходы керамического производства, угледобычи и углеобогащения), специально приготовленные (дегидратированная глина, шамот).

Отощающие добавки и электролиты вводятся в массу в количестве: электролиты и органические (мылонафт) 0,05—2,5% от веса сухого вещества, минеральные до 40% и более от объема массы. Отходы угледобычи и углеобогащения содержат до 10% и более горючих веществ, используемых в качестве топлива при обжиге изделий.

К природным отощителям относят различные кварцевые материалы, которые уменьшают пластичность формовочной массы, а также снижают огневую и воздушную усадку. При использовании в качестве отощителя песка в количестве 5 - 30 % необходимо учитывать, что лучшим является горный кварцевый песок с размером зерен 0,25 - 1 мм; очень мелкий песок, особенно слюдистый, ухудшает сушильные свойства изделий и вызывает расслаивание сырца; крупный песок придает изделию грубую шероховатую поверхность и в процессе обжига способствует более быстрому появлению микротрещин в черепке, что снижает механическую прочность изделий. Известняковые и доломитовые пески вообще не пригодны как отощители для обжиговых изделий, так как способствуют появлению "дутика". В кирпично-черепичном производстве, где нет строгих требований к цвету готового изделия и его огнеупорности, разрешается применять рядовой песок.

Природные отощители обычно требуют сравнительно небольшой подготовки. Например, тощие глины, исполь­зуемые в этих целях, если не загрязнены вредными при­месями, идут в производство с карьера; песок требует рассева с целью отделения пылеватых и очень мелких (мельче 0,25 мм), и очень крупных зерен (крупнее 1,5 мм); мелкий песок снижает связность глины, что при­водит к снижению прочности кирпича, ухудшает сушиль­ные свойства изделий, а очень крупный — придает изде­лию шероховатую, грубую поверхность.

Топливные шлаки и золы являются не только отощающими добавками, но одновременно (в процессе обжига) выполняют роль порообразователей, выгорающих добавок и плавней, так как в составе зол тоже находятся угольные, железистые, известковые и стекловатые частицы.

Шахтные глинистые породы являются в основном хорошими отощителями в «сыром» виде, т. е. сразу после добычи, но могут быть использованы в этих же целях и в случае, если они прошли обжиг. Наибольшая крупность зерен не должна превышать 3 мм.

К специально приготовляемым отощителям относятся: дегидратированная глина, шамот, электролиты, молотые кварц, пирофилит, тальк, графит, мылонафт и др.

Глина, обожженная при температуре 450—600° и отдавшая при этом часть хими­чески связанной и гигроскопической воды, называется дегидратированной. При этом степень дегидратации сос­тавляет 40—80%, а число пластичности глины снижается до нуля. Наибольший размер зерен дегидратированной глины не должен превышать 1 мм, в ином случае она не размокнет и останется в виде твердых комков, что вызо­вет брак в изделиях. В шихту для производства кирпича можно вводить до 50 % измельченной аналогично шамоту дегидратированной глины. Шамот предназначен преимущественно для отощения огнеупорной глины в производстве шамотных огнеупоров или раствора для огнеупорной кладки, но применяется в качестве отощителя и при изготовлении строительной керамики. Величина зерен шамота —не более 3 мм. Количество мелких зерен (пыли) не должно превышать 5—10%. Количество шамота в зависимости от используемого сырья и методов формовки в массе может быть 10 - 50 %.

Пирофиллит и тальк обладают высокой спайностью и позволяют не только уменьшить усадку керамических изделий, но и повысить их механическую прочность и химическую стойкость.

Выгорающие добавки. Для понижения чрезмерной пластичности глин, повышения пористости и равномерного обжига керамического материала, а также для снижения расхода топлива используют выгорающие добавки: молотый уголь, изгарь и угольный унос, торф и торфяная пыль, древесные опилки, пробковая мука, кора и т. д. Вводятся до 85% от количества топлива, необхо­димого для обжига.

Молотый уголь. При изготовлении отдельных видов материалов и изделий строительной керамики в глину примешивают некоторое количество тонкоизмельченного угля, который, с одной стороны, является технологи­ческим топливом, необходимым для поддержания про­цесса горения в печи, а с другой — отощителем и порообразователем. Угли могут применяться разные. Для получения кирпича повышенной морозостойкости к гли­не желательно примешивать высококалорийные угли ти­па антрацита, так как образующиеся в обожженной массе, после выгорания угля, замкнутые поры имеют внутри оплавленную поверхность, что способствует проч­ности и снижению водопоглощения полученного мате­риала (например, кирпича). Размер зерен угля не дол­жен превышать 3 мм.

Роль отощителя и одновременно выгорающих добавок в керамической промышленности хорошо выполняют древесные опилки. Желательно применять поперечного пиления опилки, а не фрезерные, как более мелкие и однородные. Во всех случаях перед употреблением опилки просеивают через сито с диаметром отверстия 3 - 5 мм для удаления щепок, коры и прочих крупных включений. В этом случае пос­ле их выгорания образуются мелкие поры, что улучша­ет структуру, теплотехнические свойства, повышает проч­ность и морозостойкость готового изделия.

Опилки в смеси с молотым углем часто применяют как отощитель в количестве 10 - 15 % по объему шихты (объемный вес опилок 200 - 250 кг/м 3 ). Кроме функции отощителя, опилки, особенно в смеси с углем, способствует внутреннему спеканию черепка при обжиге и дают возможность получать облегченные пористо-пустотелые изделия повышенной прочности, равномерно обожженные. Кроме угля и опилок, в состав шихты можно вводить шлаковое топливо (котельные шлаки, зола-унос и т.д.).

Плавни. Для понижения температуры обжига и повышения степени спекания сырца в состав формовочных масс вводят плавни- вещества, которые могут образовывать при обжиге с кремнеземом и глиноземом более легкоплавкие сили­катные расплавы. Плавни можно разделить на два основных вида: име­ющие низкую температуру плавления (собственно плав­ни) и имеющие более высокую температуру плавления, но способные понижать ее в результате протекающих при обжиге физико-химических процессов. К первому виду относятся полевые шпаты, пегматит, сиенит, порфир, гранит, стекло, рудное сырье, а ко второму — известняк, доломит, магнезит. Плавни вводятся, когда нужно получить особо плот­ную, хорошо спекшуюся и даже сплавленную массу.

Пенообразующие добавки — пенообразователи: клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфонатный, дегтеизвестковый, гидролизованная боенская кровь. Дозировка устанавливается опытными данными.

Разувлажняющие добавки — предварительно высу­шенная и дегидратированная глина, известь-пушонка, выгорающие добавки. Дегидратированной глины вводит­ся до 50%.

Противоморозные добавки вводят при необходимости защитить полуфабрикат от действия заморозков —хлористый кальций, хлористый натрий, хлористый алюминий. Вводятся в количестве до 2,5%.

Добавки против выцветов — углекислый, хлористый и фтористый барий. Вводятся до 0,5% от веса глины. Добавки для разрушения известковых включений — хлористый натрий, соляная кислота. Вводятся до 1,5%.

Минеральные пигменты — цветные глины, оксиды ко­бальта, марганца, железа, хрома и др. Рудные материа­лы, оксиды металлов вводятся в количестве до 10% в виде порошка или лучше шлама, добавляемого при обра­ботке глины. Приготовленный краситель в виде шликера содержит в 1 л 0,80—0,95 кг сухого материала.

Иногда для осветления цветовой окраски вводят из­вестняк, размолотый до тонкости, характеризуемой ос­татком 5% на сите 4900 отв/см 2 , а также белые глины.

При экспериментальных работах по пробным замесам определяют оптимальное количество и гранулометрический состав твердых добавок. Если о пластичности, связующей способности и чувствительности к сушке можно судить при испытании сырца, то окончательные рекомендации о качестве шихт с отощителями делаются после испытания образцов, обожженных при нескольких температурах, причем выбирается оптимальная температура обжига. В этом случае, кроме показателей связующей способности, коэффициента чувствительности к сушке, величин усадки, пористости, качества обжига, необходимо тщательно наблюдать за кривой спекания шихт с различными добавками выгорающих материалов.

Список литературы

1. Августинник А.И. Керамика - М.: Промстройиздат, 1957. - 484 с

2. Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов / Учебное пособие для вузов. 2-е издание, переработанное и дополненное М.: Металлургия, 1996. – 608 с.

3. Айрапетов Г.А., Безродный О.К., Жолобов А.Л., Жуков А.В. Строительные материалы – М.: Феникс, 2007. – 620 с.

4. Станевич В.Т. Строительная керамика: учебное пособие. – Павлодар, ПГУ им. С. Торайгырова, 2008. – 96 с.

5. Погребенков В.М. Технология тонкой и строительной керамики. Часть 1: учебное пособие. – Томск, ТПУ, 2005. – 109 с.

6. Пивинский Ю.Е. Теоретические аспекты технологии керамики и огнеупоров. Избранные труды. Том 1. – СПб.: Стройиздат СПб, 2003. – 242 с.

7. Горохова, Е.В. Материаловедение и технология керамики. – Мн.: Вышэйшая школа, 2009. – 222 с.

8. Василовская Н.Г., Енджиевская И.Г., Баранова Г.П. и др. Основы технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: Учебное пособие – Красноярск: Изд-во СФУ, 2016. – 200 с.

9. Гузман И.Я. Химическая технология керамики: учеб. пособие для вузов. – М.: Стройматериалы, 2003. – 496 с.: ил.

10. Барабанщиков Ю.Г. Строительные материалы и изделия – М.: ACADEMIA, 2008. – 368 с.

Для улучшения природных свойств глиняного сырья — уменьшения общей усадки, чувствительности к сушке и обжигу, улучшения формовочных свойств, широко применяют добавки.
Добавки, используемые при производстве кирпича и керамических камней, по назначению можно разделить на:

Файлы: 1 файл

Добавки в глину для кирпича.doc

Добавки в глину для кирпича

Для улучшения природных свойств глиняного сырья — уменьшения общей усадки, чувствительности к сушке и обжигу, улучшения формовочных свойств, широко применяют добавки.

Добавки, используемые при производстве кирпича и керамических камней, по назначению можно разделить на:

отощающие—песок, шамот, дегидратированная глина, уносы керамзитового производства и другие минеральные невы-горающие добавки;

отощающие и выгорающие полностью или частично — опилки, торф, лигнин, лузга, многозольные угли, шлаки, золы ТЭЦ, углесодержащие отходы обогатительных фабрик и др.;

выгорающие добавки в виде высококалорийного топлива — антрацит, кокс и другие, вводимые в шихту для улучшения обжига изделий;

обогащающие и пластифицирующие добавки — высокопластичные жирные глины, бентонит, сульфитно-спиртовая барда (ССБ) и др.

Песок. В качестве отощителя следует применять кварцевый песок. Пески карбонатных пород или засоренные карбонатом не допускаются.

Необходимо использовать крупнозернистые пески. Мелкозернистые почти не уменьшают усадку и чувствительность изделия в сушке и в то же время снижают прочность изделия.

Наиболее подходящий для отощения зерновой состав песка — от 1,5 до 0,15 мм.

Шамот. Шамот получают из обожженных отходов керамических изделий. Он является более эффективным отощителем, чем кварцевый песок. Шамот сильнее снижает усадку глины, чем многие другие отощители, менее других снижает прочность кирпича. Поэтому, когда необходимо обеспечить достаточную прочность кирпича, применяют шамот.

В шихту вводят обычно 10—15% шамота. Если это количество увеличивают, то уменьшается формуемость глин, обладающих недостаточной пластичностью. Однако при вакуумироваиии глиняной массы и формовании кирпича на вакуумных прессах количество шамота в шихте может быть увеличено до 25% и более.

Шамот легко поддается измельчению до требуемого зернового состава, который должен быть в интервале 1,5–0,15 мм. Если шамота, получаемого из отходов, недостаточно для требуемого отощения глины, то его вводят в сочетании с другими видами отощающих и выгорающих добавок (шлаков, опилок).

Дегидратированная глина. Эта глина представляет собой обожженную до 500—600° глину, из которой удалена значительная часть химически связанной воды. Благодаря этому дегидратированная глина резко снижает усадку кирпича, пластичность и чувствительность к сушке. Процесс сушки кирпича, сформованного с добавкой значительного количества дегидратированной глины, можно вести более форсированно, не опасаясь образования усадочных трещин. Дегидратированную глину можно вводить в пределах 30—50% от общего объема шихты. При таком количестве резко уменьшается количество трещин в керамическом кирпиче или же они полностью ликвидируются.

При добавке дегидратированной глины следует также в состав шихты вводить уголь, а изделия обжигать при несколько более высокой температуре (на 40—50°), чем обычно.

Оптимальное количество дегидратированной глины в шихте зависит от свойств исходного сырья, степени дегидратации глины, от условий формования изделий и вида их и устанавливается обычно при испытаниях сырья в заводских условиях.

Степень измельчения дегидратированной глины существенно влияет на сушильные свойства и прочность сухих и обожженных изделий. Рекомендуемый зерновой состав измельченной дегидратированной глины в мм: 2-1 —20-30%; 1-0,63— 15-60%; 0,63-0,31 — 15-20%; 0,31-0,15 — 25% и менее 0,15-20 — 30%.

Добавки отощающие и выгорающие полностью или частично

Древесные опилки. Применяют древесные опилки продольной и поперечной резки. Однако предпочтение следует отдавать опилкам продольной резки. Перед употреблением в дело опилки обязательно просеивают через грохот с сеткой ячеек не крупнее 8X8 мм. Так как опилки длинноволокнистые, то они армируют глиняную массу и повышают ее сопротивление разрыву, а вместе с тем и трещиностойкость в сушке. Опилки улучшают формовочные свойства глиняной массы, но снижают прочность полуторного кирпича, повышают водопоглощение.

Применение опилок при производстве полнотелого и пустотелого кирпича снижает объемный вес кирпича и соответственно улучшает его теплозащитные свойства.

В ряде случаев добавка 5—10% опилок повышает морозостойкость кирпича и камней. При значительном количестве опилок в составе шихты ухудшается внешний вид изделий.

Наибольший эффект от применения опилок в качестве добавки получают, когда вводят их в сочетании с минеральными отощителями, например с шамотом, а также с углем.

Лигнин. Лигнин является отходом производства древесного спирта и представляет собой не только отощающую и выгорающую добавку, но и выполняет роль пластификатора.

Использование лигнина в качестве добавки к пылеватым суглинкам, чувствительным к сушке, улучшает их формовочные свойства и уменьшает трещиноватость изделий при сушке; как выгорающая добавка лигнин улучшает качество обжига.

Лигнин добавляют от б до 20% от объема керамической массы. Для получения пористого кирпича количество его может доходить до 40 %.

Измельченный (фрезерный) торф и отходы торфяных брикетов при отсутствии других отощителей могут служить добавкой в глину при производстве пористого облегченного кирпича. Однако торф замедляет сушку вследствие высокой влагоемкости.

Топочные шлаки. Эти шлаки являются эффективной отощаю-щей добавкой; особенно это относится к остеклованной части. Шлаки снижают чувствительность изделий при производстве кирпича к быстрой сушке.

Значительно улучшается качество обжига и устраняются трещины во время сушки при добавке шлаков высокой калорийности в сочетании с небольшим количеством опилок (до 8%).

Золы ТЭЦ. Золы ТЭЦ представляют собой отходы от сжигания в пылевидном состоянии каменных углей. Образующиеся зола и шлаки направляются от котельных теплоэлектростанций гидравлической системой в золоотвалы в виде пульпы. В кирпичном производстве в качестве добавки используют золы ТЭЦ с удельной поверхностью 2000–3000 см2/г. Теплотворная способность золы ТЭЦ — от 1000 до 3200 ккал/кг.

Добавка 10—15% золы ТЭЦ в смеси с опилками или шамотом делает кирпич менее чувствительным к сушке и увеличивает его прочность по сравнению с добавкой, например, одного дробленого многозольного угля или одних опилок. Это происходит вследствие того, что предварительное смешивание с другими добавками обеспечивает более равномерное распределение золы и мелкодисперсной горючей ее части в шихте.

В состав шихты вводят от 15 до 45% золы ТЭЦ.

Отходы углеобогатительных фабрик. Эти отходы получают после обогащения различных углей. Они представляют собой глинистые и другие породы с содержанием гор-ючей части 10— 30% и более, отличающиеся высокой теплотворной способностью.

Влажность углесодержащих пород 10—12% и более, крупность кусков неслипшейся породы — от б до 100 мм и зольность— в среднем 70%. Встречаются породы с большим содержанием глинозема и засоренные углем, которые используют в качестве отощающих, а также обогащающих добавок в кирпичные суглинки с небольшим содержанием глинозема.

Добавка углесодержащихся отходов увеличивает интервал спекания легкоплавких глин и прочность изделий.

К этой группе относятся различные виды твердого топлива, в частности антрацит, коксовая мелочь и др. Их вводят в состав шихты до 3% по объему, т. е. до 60—80% от общей потребности топлива на обжиг изделий. Назначение их — интенсифицировать процесс обжига, улучшить спекаемость массы и тем самым повысить прочность изделий. Выгорающие добавки предпочтительно вводить в пылевидном состоянии.

Обогащающие и пластифицирующие добавки

Для обогащения малоглиноземистого сырья (с содержанием глинозема 6—8%) и увеличения его пластичности в качестве добавки применяют более пластичную и с большим содержанием глинозема глину в количестве 10—20% и более от общего состава шихты.

Для лучшего смешивания сырья двух видов и уменьшения количества добавляемой более пластичной глины ее рекомендуется вводить в виде шликера с влажностью примерно 40%.

Обогащающие и пластифицирующие добавки следует вводить по возможности в начале технологической линии.

Если карьерная влажность глины не позволяет вводить глину в виде шликера, то наряду с ней в составе шихты следует предусматривать разувлажпяющие добавки, т. е. обычно применяемые отощптели — шамот, шлак, дегидратированную глину или же молотые отходы изделий после сушки. Прекрасным пластификатором являются бетопитовые глины, вводимые в виде шликера.

Пластифицирующими материалами могут служить также вытяжки из соломы и торфа, которые вводят в глиняную массу при ее затворении вместе с обычной водой.

Если глину затворять отваром соломы или вытяжкой из торфа, то пластичность глины, особенно если она после этого некоторое время вылеживается, увеличивается более чем в два раза, повышается также прочность сформованных изделий.

Добавку можно широко использовать па многочисленных мелких кирпично-черепичных предприятиях в сельскохозяйственных районах с малопластичным сырьем.

Для приготовления соломенной вытяжки солому предварительно машиной превращают в сечку, загружают в емкость с водой и кипятят в течение 15 мин. Соломенной сечки берут из расчета 1,0–1,5 кг на 10 л воды. Глиняную массу затворяют полученным отваром, разбавленным пополам с водой.

Вытяжку из соломы можно готовить и на холодной воде с добавлением в нее NaOH до получения 1%-ного раствора.

Одним из пластифицирующих поверхностно-активных веществ, улучшающих формовочные свойства глиняной массы, может служить сульфитно-спиртовая барда (ССБ), являющаяся отходом производства целлюлозы. Раствор ССБ обладает клею-щим свойством, так как содержит сахаристые и смолистые вещества. 1%-ный раствор ССБ, вводимый в глиняную массу, уменьшает ее формовочную влажность и снижает количество трещин в сырце при его сушке, повышает прочность кирпича па 25—40 кГ/см2.

Бетонные добавки и их характеристики

Добавки-это жидкие или порошкообразные вещества или элементы, которые добавляются в бетон. Они, благодаря химическому и/или физическому воздействию, влияют на свойства бетона.

В зависимости от вида используемой добавки могут целеноправленно изменяться как свойства свежего бетона, например, характеристика застывания и наносимость, так и свойства застывшего бетона, например, прочность и долговечность.

Какие же конкретные проблемы позволяет решить применение добавок?

Первой проблемой, с которой столкнулись строители при переходе на монолитное домостроение, стала проблема доставки бетона от изготовителя до потребителя с сохранением необходимых качеств. Прежде всего, это сохранение подвижности, позволяющей насосом закачать бетон на второй, третий, а то и на четвертый этаж.

Для подъёма бетона на такую высоту стали применять высокопроизводительные бетононасосы. А это уже вторая проблема.

Третья проблема-чтобы через сутки-двое после того, как Вы бетон уложили, уже можно было снимать опалубку. Если же бетон твердеет медленно, то количество используемой опалубки приходится увеличивать пропорционально удлинению времени отвердения бетона, что значительно удорожает строительство. Естественно, за такой короткий срок, бетон окончательно застыть физически не может, но он должен успевать набрать необходимый уровень прочности.

Четвертая проблема-это то, что бетон, который идет на монолитное домостроение, должен укладываться по безвибрационной технологии. Потому что в большинстве случаев его физически невозможно обработать вибратором, т.к. некуда этот самый вибратор поместить.

Так вот, все перечисленные проблемы решаются введением в бетон специальных добавок.

Еще одна задача-улучшение свойств кладочных растворов для кирпича. Цементный кладочный раствор не должен замерзать и впоследствии на поверхности кирпича не должно появляться высолов. Использовать для предотвращения замерзания раствора специальную добавку-идея далеко не новая. Например, добавки нитрита натрия и хлористый кальций используются уже довольно давно. Сейчас разработана новая серия добавок, принцип действия которых основан на снижении температуры замерзания воды. Эти добавки отличаются тем, что их надо в 2,5 раза меньше, чем того же нитрита натрия, и, кроме того, они препятствуют появлению высолов на поверхности кирпича.

Современная бетонная технология в сильной степени ориентирована на использование бетонных добавок. Так, многочисленные свойства бетона не могут быть достигнуты без бетонных добавок, а многие строительные задачи могут решаться только при их использовании. В соответствии с этим в мире в 80% — 90% всех изготавливаемых в промышленности типов бетона применяются добавки.

Вы производите кирпич лицевой, а добавка органики может привести к увеличению показателя водопоглощения кирпича.

Нет, у нас сменилась политика партии и теперь от нас требуют полнотелый рядовой кирпич. Глина требует добавки и было решено использовать шелуху. Вот только никто никогда с ней не работал и не знает в каком количестве её добавлять в шихту, какой объем питателя нужен, шнековый транспортер ставить на подачу или ленточный.

У нас производство полнотелого рядового кирпича. Глинистое сырье-суглинки. В качестве добавки используем опилки-7%, лузгу овса-3,5% и шелуху подсолнечника-3,5%. Шелуха подсолнечника поставляется с перебоями (проблема с наличием), поэтому заменяем на лузгу овса. Транспортер ленточный на подаче добавок. Наибольший эффект в процессе сушки-сочетание шелухи подсолнечника с опилками.

Я думаю технология сушки полнотелого и пустотелого кирпича имеет очень большие отличия и стоит провести в специализированной лаборатории испытания сырья и подбор состава для производства полнотелого кирпича.
P.S. "Рывки" Вашей "партии" от лицевого пустотелого к рядовому полнотелому впечатляют.

Некоторые большие строительные компании просят у нас полнотелый рядовой кирпич. И мы решили попробовать его произвести. Вот только глина очень капризная и переживет она сушку или нет - большой вопрос. Лабораторным данным я не верю. Когда мы первый раз запускали завод, лаборатория сушила нашу глину по всем возможным режимам и со всевозможной шихтой. Результат выдали один - ваш кирпич сушку не переживет. Мы запустились и вуаля - пережил и счастлив.
Режим сушки я уже знаю. Осталось только определиться с шихтой. А с семечками я никогда не работала.

Я думаю, что у каждой шихты свой режим сушки, мы, например, сейчас подаем теплоноситель с t - 76-78 град и получаем после сушки кирпич с абс. влажностью 2-6%. Заявление лаборатории, что кирпич сушку не переживет, совсем мне не понятно, потому что, по-моему при правильном подборе режима - t и скорости нагрева, можно высушить что угодно.

А сколько кирпич идет по сушилке?

Ух ты! Быстро. Рекорд, который выдержал наш кирпич 3 суток. Обычно мы даем ему возможность отдавать воду с небольшой скоростью.

добрый день. мы добавляем шулуху семки в кирпич . ну качество кирпича не очень хорошая.

Для америкоз: Качество - достаточно большое понятие. Какие конкретно дефекты приобретает кирпич после введения этой добавки?

добрый день.
1 при резки сырча когда по подает шулухо рисунок очень не хороший это влияет на качество продаваемой продукции.
2 когда привозят шулуху в ней очень много грязи что рвет струны.
3 и при обжиге кирпича если шулуха по подает с краю она выгорает и получается не очень вид кирпича

Так, а вот второй пункт меня настораживает! Любой обрыв струны на нашем многострунном резчике превращается в целую проблему по ее замене. Мы очень долго боролись с проблемой сухих комочков глины в шихте и заменить её на кусочки грязи в добавке - сомнительная радость.

Нет, у нас сменилась политика партии и теперь от нас требуют полнотелый рядовой кирпич. Глина требует добавки и было решено использовать шелуху. Вот только никто никогда с ней не работал и не знает в каком количестве её добавлять в шихту, какой объем питателя нужен, шнековый транспортер ставить на подачу или ленточный.

В Черновцах добавляют опилки,но падает марка.У нас не получилось.Работаем на мытом отсеве гранита 0-2,25%.износ сильный.

Галина
У нас глина+граншлак+опилы, марка рядового полнотелого кирпича М125. Сушка 42-48 часов. А как уВас с марочностью на шелухе?

У нас суглинки (не глина). Сушка-52-56час. Марка рядового полнотелого кирпича-100.125 редко-150. Предел прочности при сжатии-20МПа(марка 200) , а при изгибе-2,3-2,6МПа(марка 100-125). При использовании шелухи(лузги) подсолнечника предел прочности при изгибе повышается-стабильная М 125

Вопрос Вам всем покажется бестолковым, но все же. Как технолог на заводе определяет, какую добавку использовать в шихте? У нас как было: отвезли глину в лабораторию (еще при самом первом пуске завода) и говорим - дайте шихту. Нам в ответ: глина сложная, нужны добавки. Мы: хорошо, а какие? Они: а какие у вас есть? Мы: песок. Они: ну, вот, песок и сыпьте в таком-то количестве.
Есть главы в книгах, посвященные добавкам и дефектам, которые они устраняют. Но на заборе тоже написано, а там - дрова. Кто-то шелуху использует, кто-то скоп, кто-то отсев гранита. Люди, как Вы к этому приходите?

Отредактировано doctortardis42 (2014-12-05 15:31:32)

Мне кажется, есть несколько критериев, определяющих выбор добавки и основные из них:
- экономический ( стоимостной), включающий в себя стоимость добавки и эконом. эффект от ее применения
- технический ( технологический), наличие оборудования для подготовки и ввода добавки
Но при этом нет четкой границы между критериями, т.к. добавка, которую технически сложно ввести в шихту, приводит к доп. расходам и т.д.
Тем не менее, практически на всех заводах вынуждены применять добавки для того, чтобы получить качественную продукцию.
Наш завод был запроектирован в 80-х годах, с использованием в качестве сырья отходов углеобогащения, по технологии “жесткой” экструзии, с садкой кирпича непосредственно на обжиговые вагонетки.
Но технология не была отработана, пресс СМК – 506 под “жесткую” экструзию не модернизировали, к тому же отходы углеобогащения оказались непригодными для использования из-за невероятной разнородности состава и влажности. Начался поиск сырьевых компонентов для шихты, из которой можно было бы получить брус с формовочной прочностью, достаточной для садки на обжиговые вагонетки высотой 1,6м, т.к. места для строительства сушильных камер просто не было.
В поиске пользовались “классическим методом” “проб и ошибок” и пришли к составу:
-лёссы (суглинки с высоким содержанием пылеватых частиц) – 56% вес. как наиболее доступное, т.е. дешёвое сырьё
- каолин пестроцветный – 24%, глинистый компонент
- золошлаки ТЭЦ – 15%, для обеспечения лучших сушильных свойств
- отходы угледобычи – 5%, для снижения расхода прир. газа при обжиге
Предполагаемые составы шихты испытывались в лаборатории АООТ “Plinfa” Харьков, для определения режимов сушки и обжига.
Сегодня получаем рядовой кирпич, пустотностью 20%, марки М-150.

Целлолигнин в качестве выгорающей добавки при производстве керамического кирпича

В статье представлен способ получения сырьевой смеси для производства керамического кирпича с улучшенными теплоизолирующими свойствами. Описано использование в качестве добавки целлолигнина, способствующего приобретению данным строительным материалом этих свойств, а также снижению экологической нагрузки на окружающую среду.

В настоящее время известны сотни различных строительных материалов, но основными являются три их вида: металлы, пластмассы и силикатные материалы (цемент, керамика, стекло). Каждый из этих видов материалов имеет свои общие характерные свойства и области применения.

К изделиям строительной керамики предъявляют различные требования соответственно тем воздействиям, которые они испытывают в процессе эксплуатации.

В основном это требования к водопоглощению, морозостойкости, химической стойкости, механической прочности, водопроницаемости, истираемости, теплопроводности. В значительной степени эти свойства обусловливаются пористостью и плотностью материала [1].

По составу и способу производства кирпич делится на две группы — керамический и силикатный. Силикатный кирпич состоит примерно на 90% из песка, на 10% из извести и небольшой доли добавок. Он готовится методом полусухого прессования из рационально подобранной смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной переработке — воздействию насыщенного водяного пара при t=170–200 0С и давлении пара 8–12 атм. В результате синтеза гидросиликатов образуется прочный искусственный камень. Цветной силикатный кирпич получается путем добавления в массу атмосферостойких щелочестойких пигментов [2].

До недавнего времени основное количество кирпича производилось методом пластического формования. К недостаткам этого метода необходимо отнести то, что отформованный кирпич надо сушить. Для качественной поверхности необходимо, чтобы процесс сушки проходил медленно. В результате сушка занимает от трех дней до нескольких недель. И несмотря на то, что многие заводы вводят в глину целый комплекс элементов для уменьшения растрескивания кирпича в процессе сушки, не многим удается добиться, чтобы кирпич не растрескивался. Вторым недостатком метода является то, что глину необходимо качественно переработать, что требует больших затрат на электроэнергию. Поэтому большинство отечественных предприятий в целях экономии использует минимальный комплект перерабатывающего оборудования, что отнюдь не способствует качеству выпускаемого кирпича.

При другом способе производства используют метод полусухого прессования. Данный метод широко распространен в Ростовской области и Краснодарском крае. Он предусматривает подсушку глины в сушильном барабане в течение 10–15 мин., после чего глина измельчается стержневым смесителем в порошок с фракцией 0,5–5 мм и формуется в кирпич колено-рычажными прессами. Поскольку формование происходит при влажности порошка 8–10%, то отформованный кирпич не требует сушки и подается сразу после формовки в печь. Следовательно, преимущества второго метода налицо: не требуются затраты на энергоносители для сушки, нет необходимости вводить в глину добавки для улучшения сушильных свойств кирпича, даже при наличии в глине солей они не выступают на поверхность, технологическое оборудование более простое и потребляет значительно меньше энергии.

В отечественной практике в основном известно производство полнотелого керамического кирпича, обладающего низкой теплоэффективностью, но его доля постепенно снижается за счет ввода в эксплуатацию современных предприятий и остановки устаревших производств. Доля пустотелого керамического кирпича составляет около 20% в общем объеме производства, лицевого (облицовочного) — около 5%. Основная масса производимого кирпича представлена маркой «75–100», выпуск высокомарочного кирпича марки «150–300» незначителен.

В производстве стеновых материалов уже давно стоит задача по выпуску теплоэффективных материалов. Поэтому в настоящее время одним из перспективных и быстроразвивающихся направлений можно назвать выпуск строительных материалов, при котором для улучшения теплоизоляционных свойств используются органические добавки. В связи с этим возникают новые заводы, осуществляется реконструкция множества старых предприятий, теперь выпускающих большой спектр строительной продукции, где в качестве сырья используются отходы различных предприятий.

Возникновение экологической угрозы, вызванной накоплением промышленных отходов, требует проведения эффективной экологической политики, одним из направлений которой является использование различных отходов в качестве сырья для получения готового продукта. Не только экологические, но и экономические факторы способствуют разработке и внедрению технологий, при применении которых отходы одних отраслей промышленности после дополнительной обработки или без нее становятся основным сырьем или компонентом для производства в других отраслях промышленности. Отходы для введения в состав строительных материалов по своему составу и способу образования могут быть различными. Для детального изучения нами были выбраны отходы органического происхождения, которые могут использоваться как добавки при производстве стройматериалов. В ходе предварительной проверки наиболее эффективной добавкой оказался целлолигнин. Это самый многотоннажный побочный продукт любого гидролизного производства. Хоть он и имеет области применения, но используется примерно наполовину от образующегося объема.

Наилучшим способом понижения теплоотдачи кирпича является повышение пористости самого керамического черепка.

Первый путь — поиск и введение таких газообразующих добавок, как магнезит, кальцит и пр. Второй путь — поиск и введение выгорающих добавок, приводящих к повышению пористости керамического черепка. Большой «плюс» состоит в том, что именно здесь возможно применение самых различных целлюлозосодержащих твердых отходов (ЦТО).

На самом деле действие выгорающей добавки заключается не только в образовании пор в керамическом черепке. Это действие многофункционально.

1. Почти все добавки органического происхождения имеют свою, иногда очень существенную, теплотворную способность. При обжиге изделий выделяется дополнительное количество тепла, распределенного при этом по всему объему, что приводит к существенному улучшению обжига (более равномерному) и сокращению времени нахождения в печи (экономия энергии).

2. В зависимости от состава добавки могут создавать восстановительную среду в толще обжигаемого материала. Это интенсифицирует процесс спекания и упрочнения керамического черепка, следовательно, повышает его прочность (например, тощие каменные и бурые угли).

3. Часто эти добавки улучшают пластифицирующие свойства шихты.

4. При выгорании органической добавки выделяется небольшое количество сопутствующих газов, что приводит к уплотнению стенок вокруг каждой частички, а в итоге повышает прочность всего изделия.

5. Если использовать в качестве выгорающей добавки отходы, то это приведет к получению продукции с улучшенными характеристиками с сохранением или снижением себестоимости.

В связи с вышесказанным актуальным является использование ЦТО в качестве выгорающей добавки в составе строительных керамических материалов. Цель настоящей статьи — предложить новый материал, получаемый из ЦТО и выполняющий роль выгорающей добавки для улучшения теплоизоляционных свойств.

В состав керамического кирпича входят следующие компоненты: глина, песок, добавки (например, целлолигнин). Чтобы понять, какой степени аморфизации в условиях переработки сырьевой смеси достигает углерод, нужно провести термодинамические расчеты реакций всех основных соединений, входящих в ее состав.

Главные химические компоненты глин: SiO2, Al2O3. Основной же элемент добавки, подвергающийся окислению, — углерод. Поэтому вклад в теплообразование вносят указанные далее реакции (1–6), но в оксидах кремний и алюминий находятся в окисленном состоянии, а оксидов с более высокими степенями окисления не существует, т. е. могут происходить только окислительно-восстановительные реакции между этими соединениями.

При разложении целлолигнина может выделяться углерод, и тогда возможными превращениями становятся несколько вариантов:
SiO2 + С → СО2 + Si, (1)
А12 О3 + С → СО2 + А1, (2)
Si + О2 →SiO2,
А1 + О2 →А12О3.

В связи с многовариантностью превращений возникает ряд вопросов. Какие из этих реакций будут протекать преимущественно при температуре обжига в процессе образования керамического кирпича?

В виде какого аллотропного видоизменения может находиться углерод и кремний? Могут ли происходить процессы взаимодействия продуктов горения, а именно:
SiO2 + Al →Si+ A12O3, (3)
SiO2 + Fe →Si + FeO, (4)

и образования карбидов A14С3 (5) и SiC (6), что в большей степени влияет на прочность кирпича?

Введение органических соединений в глины для увеличения пористости известно. Однако увеличение пористости сопряжено с уменьшением прочности изделий. Поэтому необходимость решения задачи актуальна. В первом приближении на эти вопросы можно ответить с точки зрения термодинамики процессов.

Рассчитаем изменение изобарно-изотермического потенциала реакции (1):
ΔН298° хим. реакции = 0 + –393,5)–
0–217.7 = –611,2 кДж/моль;
ΔS298° хим. реакции = + 4,5 +51,06–
1,3–9.9 = + 44,4 Дж/мольК.
Средняя температура процесса — 1 000 0С
(1273 °К). И тогда –611,2–(1273·0,044) = –667,2.
Для реакции (2):
ΔН298° = –611,2 кДж/моль;
ΔS298° = –6,8 + 51,1–1,3–12,2 = 44,4 Дж/моль·К.

Значение изобарно-изотермического потенциала, таким образом, получается практически равным, и вопрос преимущественного протекания можно решить с помощью ниже приводимого исследования.

Сравним стандартные электродные потенциалы реакций (3) и (4). Т. к. Е° А1/А13+ = + 2,37 В, т. е. имеет большую величину, чем Е° Fe/Fe2+ = 0.44, то взаимодействие (3) менее вероятно.

Что касается еще двух возможных реакций:
А1 + С→ А14С3, (5)
Si + С → SiC, (6)

то при отсутствии E°Si/Si4+ можно предположить, что А1 как амфотерный металл будет отдавать электроны с меньшей затратой энергии, т. е. Е°А1/ А13+ < Е° Si/Si4+ и реакция (5) предпочтительнее.

На основании результатов проведенных исследований получены образцы керамического кирпича, имеющие более низкую теплопроводность при сохранении прочности, чем выпускаемая марка теплоэффективного кирпича.

Известна сырьевая смесь для изготовления поризованных строительных изделий, включающая глину и волокнистую гигроскопическую добавку растительного происхождения при соотношении (%, объем): добавка — 28,6–50, глина — 50–71.4. При этом сырьевая смесь в качестве добавки может содержать древесные опилки с влажностью 23–38% или торф с влажностью 23–55%. Масса кирпичей — 3 кг, теплопроводимость — 0,65 Вт/м·0С, предел прочности при сжатии — 250–300 кгс/кв. см [3].

Однако такие добавки незначительно снижают вес кирпича и теплопроводимость, при этом снижается предел прочности при сжатии.

Известен также состав сырьевой смеси для изготовления керамических изделий (кирпича, плитки и керамзита), включающий глину (20–79,9 масс., %) и отработанный бентонитовый буровой раствор (20,1–80 масс., %). Физико-механические показатели этой смеси таковы: предел прочности при сжатии — 75–300 кгс/кв. см, теплопроводимость — 0,7 Вт/м·0С [4]. Недостатками сырьевой смеси являются относительно высокий вес и высокая теплопроводность получаемых керамических кирпичей.

Прототипами приведенного решения являются керамический кирпич, камень и способ их изготовления. Состав керамического кирпича отличается тем, что в качестве выгорающих компонентов использованы угольная мелочь и/или опилки (2–10 объем, %) фракции 0,2–35 мм и гранулы пенополистирола (10–35 объем, %), песок в качестве отощителя с модулем крупности 0,3–2,2 (3–20 объем, %). Модуль прочности кирпича при сжатии — 240–280 кг с/кв. см, теплопроводимость — 0,6 Вт/м·0С, масса — 2,9 кг [5]. Недостатками сырьевой смеси является относительно высокая теплопроводность получаемых керамических кирпичей. Техническим результатом предполагаемого изобретения является создание сырьевой смеси, которая позволит производить керамические кирпичи пониженного веса и теплопроводности при одновременном сохранении предела прочности при сжатии. Решаемая задача достигается путем введения в смесь добавки — целлолигнина.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в сырьевую смесь на основе глины и песка дополнительно вводят целлолигнин с дисперсностью 0,5–1 мм и влажностью 4–6 %. При этом используются: кембрийская глина комовая Цекаловского месторождения (ТУ 5751-002-03987647-98), легкоплавкая, серого цвета, умеренно пластичная (не менее 7), влажность —не более 16%, и песок (согласно ГОСТ 8736-93, крупнозернистый порошок серого цвета с модулем крупности 2–2,5). В совокупности эти ингридиенты приводят к новому качеству кирпича: снижению теплопроводности и массы кирпича, и все это при сохранении предела прочности при сжатии.

Эффект получен в результате экспериментальных отработок технологии, возможно, в результате лучшего, чем в прототипе смешения компонентов [6].

По наличию пустот в теле кирпич делится на пустотелый и полнотелый (камни керамические бывают только пустотелыми). Чем больше пустот, а их может быть больше 50%, тем кирпич теплее.

Получается, что при использовании пустотелого кирпича стены можно сделать меньшей толщины, и теплоизоляция от этого не ухудшится. У пустотелого кирпича масса меньше, и в результате — меньше нагрузка на фундамент. Это его достоинство, но есть и сложности: при кладке такого кирпича отверстия могут забиться раствором, и он станет более «холодным». Кирпич можно сделать еще более «теплым» за счет внутренней пористости керамического черепка (поризованный кирпич). Поры получают путем введения в замес различных выгорающих добавок.

Выгорающие добавки полностью или частично выгорают при обжиге керамических изделий. В производстве стеновой керамики к таким добавкам относятся древесные опилки, различные виды каменных углей, отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭЦ [3].

Выгорающие добавки в технологии производства кирпича применялись не часто, так как для этого требуется дополнительное оборудование под их подготовку и ввод в шихту, что увеличивает себестоимость продукции. Тем более технические характеристики выпускаемого кирпича соответствовали требованиям покупателей. Но с 1998 г.

были поэтапно введены изменения в действующий документ, СНиП 11-3-79 «Строительные здания и сооружения», в котором отражены требования ко всем зданиям, строящимся с 2000 г. Одной из характеристик является теплоизоляционные свойства стен зданий, которые были увеличены почти в два раза. Чтобы добиться нужной теплопроводности стены из обычного полнотелого кирпича, необходимо увеличить толщину кладки на целый кирпич либо применять дополнительные теплоизоляционные материалы. В связи с этим промышленность строительных материалов должна стремиться выпускать как можно больше теплоэффективного кирпича, позволяющего снизить расходы энергии на отопление зданий или уменьшить толщину стены. Однако такая ситуация сложилась из-за того, что повышение марки кирпича стимулируется более высокой надбавкой к цене, чем за теплотехническую эффективность. Это оправданно для строительства специальных сооружений или неотапливаемых зданий. В настоящее время увеличивается выпуск пустотелого кирпича, но его теплоэффективность уменьшается в кладке, так как специально сделанные пустоты в кирпиче забиваются раствором, теплопроводность которого намного выше теплопроводности кирпича. К тому же повышается расход раствора, что увеличивает капитальные затраты на строительство.

В настоящее время гидролизная промышленность переживает не лучший период. Многие предприятия закрылись или работают не на полную мощность из-за износа оборудования или устаревших технологий. Но продукция, выпускаемая гидролизными заводами, имеет большое народно-хозяйственное значение, поэтому в случае роста экономики страны ей будет отведена немаловажная роль. Соответственно, возрастет количество образующегося побочного продукта — целлолигнина. Действующие сейчас гидролизные заводы находятся в Карелии, Беларуси, Сибири, вокруг которых располагаются растущие отвалы целлолигнина. Его применение в качестве выгорающей добавки при производстве кирпича поможет решить проблему утилизации этого побочного продукта. При мощности завода 50 млн. шт. кирпича в год будет утилизироваться около 22 тыс. т целлолигнина, что составляет 1/6 часть от всего образующегося объема этого побочного продукта на крупном гидролизном заводе при полной загрузке мощностей.

Марка кирпича, получаемая с использованием целлолигнина, обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами, и это приведет к уменьшению затрат на обогрев зданий, построенных из такого кирпича.

Литература
1. Смирнова К. А. «Пористая керамика». М.,1968 г.
2. Мороз И. И. «Технология строительной керамики». Высшая школа, Киев, 1972 г.
3. Роговой М. И. «Технология искусственных пористых заполнителей и керамики».
— М.: «Стройиздат», 1974 г.
4. Огурцов В. П. «Кирпич и камни керамические. Технические условия». — М.: ИПК «Издательство стандартов», 1996 г.
5. ГОСТ 8462-85. «Материалы стеновые».
— М.: ИПК «Издательство стандартов», 1987 г.
6. Бармин М. И., Гребенкин А. Н., Павличенко В. В., Мельников В. В., Кемпи Е. Г., Бойко А. И.,
Черников Н. C. Патент 2229454 РФ «Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича». CПб ГУТД, 2004 г. МПК 7 С04В 33/00, 38/06.

Читайте также: