Файл: Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича учеб. пособие.pdf

Небольшая объемная масса трепелов и диатомитов — это след­ ствие их высокой пористости, что придает изделиям из них мень­ шую теплопроводность по сравнению с изделиями из глины.

Тонкие глинистые частицы придают трепелам и диатомитам вы­ сокую пластичность, что позволяет формовать из этих пород полно­

телый кирпич, а иногда и пустотелые камни.

Сырец из трепелов и диатомитов выдерживает быструю сушку без трещин и деформаций. Изделия из трепелов и диатомитов обла­ дают небольшими воздушной усадкой (3—5%) и огневой усадкой (1—1,5%) ПРИтемпературе обжига 900—1000° С.

Часто кирпич, изготовляемый из трепелов и диатомитов, облада­ ет недостаточной морозостойкостью, особенно полнотелый. Для уве­ личения морозостойкости в формуемую массу вводят уголь или опилки, повышают температуру обжига, подвергают массу вакуу­

мированию.

Огромные запасы диатомитов и трепелов в Центральной части

СССР, в Поволжье, на Урале, а также на территории Украинской ССР представляют собой базу для широкого развития производства дешевого строительного кирпича.

Разработана и проверена технология производства пустотелого кирпича из диатомитов и трепелов методом полусухого прессова­ ния. По такой технологии не требуется вводить никаких добавок в массу, представляется возможность обжигать изделия, минуя пере­ дел сушки, что значительно упрощает производство и резко умень­ шает затраты труда.

Особенность технологии полусухого прессования кирпича из диа­ томитов и трепелов заключается в том, что сырье предварительно обезвоживают до остаточной влажности 13—17%, измельчают в по­ рошок до фракций не крупнее 5 мм и из полученной порошкообраз­ ной массы прессуют изделия при удельном давлении в пределах 150—250 кгс/см2. Сформованный сырец обжигают, минуя предва­ рительную сушку, при температуре 1100° С и выше.

Получаемый по такой технологии 18-щелевой кирпич из Камышловских (Свердловская обл.) и Шарловских (Ульяновская обл.) диатомитов отличается прочностью при сжатии 200—250 кгс/см2,

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

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

о т о щ а ю щ и е — песок, шамот, дегидратированная глина, уно­ сы керамзитового производства и другие минеральные невыгораю­ щие добавки;

31

о т о щ а ю щ и е и в ы г о р а ю щ и е п о л н о с т ь ю и л и ч а с ­ т и ч н о — древесные опилки, лигнин, торф, лузга, многозольные уг­ ли, шлаки, золы ТЭЦ, отходы углеобогатительных фабрик и др.;

в ы г о р а ю щ и е д о б а в к и в виде высококалорийного топли­ ва — антрацит, кокс и другие, вводимые в шихту для улучшения об­ жига изделий;

о б о г а щ а ю щ и е и п л а с т и ф и ц и р у ю щ и е д о б а в к и — высокопластичные жирные глины, бентонитовые глины, сульфитно­ спиртовая барда (ССБ) и др.

Отощающие добавки

Песок. В качестве отощителя следует применять кварцевый пе­ сок. Пески карбонатных пород или засоренные карбонатом не до­ пускаются.

Необходимо использовать крупнозернистые пески. Мелкозернис­ тые почти не уменьшают усадку и чувствительность изделия в суш­ ке 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 кварце­ вый песок. Шамот сильнее уменьшает усадку глины, чем многие другие отощители, менее других снижает прочность кирпича. По­ этому, когда необходимо обеспечить достаточную прочность кирпи­ ча, применяют шамот.

В шихту вводят обычно 10—15% шамота. Если это количество увеличивают, то уменьшается формуемость глин, обладающих не­ достаточной пластичностью. Однако при вакуумировании глиняной массы и формовании кирпича на вакуумных прессах количество ша­ мота 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 ша­ мота, получаемого из отходов, недостаточно для требуемого отоще­ ния глины, то его вводят в сочетании с другими видами отощающих и выгорающих добавок (шлаков, опилок).

Дегидратированная глина. Она представляет собой обожженную до 500—600° С глину, из которой удалена значительная часть хими­ чески связанной воды. Благодаря этому дегидратированная глина резко снижает усадку кирпича, пластичность и чувствительность к сушке. Процесс сушки кирпича, сформованного с добавкой значи­ тельного количества дегидратированной глины, можно вести более форсированно, не опасаясь образования усадочных трещин. Дегид­ ратированную глину можно вводить в пределах 30—50% от общего объема шихты. При таком количестве резко уменьшается количе­ ство трещин в изделиях или трещины полностью ликвидируются.

При добавке дегидратированной глины следует также в состав шихты вводить уголь, а изделия обжигать при несколько более вы­

32

сокой температуре (на 40—50°С), чем обычно. Оптимальное коли­ чество дегидратированной глины в шихте зависит от свойств исход­ ного сырья, степени дегидратации глины, условий формования из­ делий 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 из­ делий. Рекомендуемый зерновой состав измельченной дегидратиро­ ванной 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 опилки обязательно просе­ ивают через грохот с сеткой ячеек не крупнее 8X8 мм. Так как опил­ ки длинноволокнистые, то они армируют глиняную массу и повыша­ ют ее сопротивление разрыву, а вместе с тем и трещиностойкость в сушке. Опилки улучшают формовочные свойства глиняной массы, но снижают прочность изделий, повышают водопоглощение.

Применение опилок при производстве полнотелого и пустотелого кирпича снижает объемную массу кирпича и соответственно улуч­ шает его теплозащитные свойства.

В ряде случаев добавка 5—10% опилок повышает морозостой­ кость кирпича и камней. При значительном количестве опилок в составе шихты ухудшается внешний вид изделий и снижается проч­ ность. Наибольший эффект от применения опилок в качестве добав­ ки получают, когда вводят их в сочетании с минеральными отощителями, например с шамотом, а также с углем.

Лигнин. Лигнин является отходом производства древесного спир­ та и представляет собой не только отощающую и выгорающую до­ бавку, но и выполняет роль пластификатора.

Использование лигнина в качестве добавки к пылеватым суглин­ кам, чувствительным к сушке, улучшает их формовочные свойства и уменьшает трещиноватость изделий при сушке; как выгорающая добавка лигнин улучшает качество обжига. Добавляют 6—20% лиг­ нина от объема керамической массы. Для получения пористого кир­ пича количество его может доходить до 40%.

Торф. Измельченный (фрезерный) торф и отходы торфяных бри­ кетов 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 отощающей добавкой; особенно это относится к остеклованной части. Шлаки снижают чувствительность изделий к быстрой сушке.