Оценка цвета лицевого кирпича методом UV-VIS-NIR-спектроскопии

Методом UV-VIS-NIR-спектроскопии диффузного отражения проведены исследования изменения окраски лицевого кирпича от содержания добавки тетраоксида марганца (Mn₃O₄) в составе керамической массы. По UV-VIS-NIR-спектрам окрашенного кирпича установлено, что при увеличении содержания добавки происходит как уменьшение интенсивности полос поглощения, соответствующих гематиту, так и увеличение интенсивности поглощения со сдвигом максимума широкой полосы поглощения от видимого до ближнего инфракрасного диапазона спектра. По изменению значений координат цвета в системах CIEL*a*b* и Манселла – светлоты и цветности и значений показателя – относительной красящей способности выявлено, что окраска кирпича зависит от соотношения двух пигментов: желтовато-красного гематита и черного, вероятно, якобсита в его составе.

В.И. ЩИКАЛЬЦОВА¹, главный технолог (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.Т. ПЛАТОВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.А. РАССУЛОВ³, канд. геол.-мин. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Р.А. ПЛАТОВА², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.Ю. РОМАНОВА², магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ ОАО «Гжельский кирпичный завод» (140156, Московская обл., Раменский р-н, пос. Гжель)
² Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова (117997, г. Москва, Стремянный пер, 36)
³ Всероссийский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского (119017, г. Москва, Старомонетный пер, 31)

1. Салахов А.М., Морозов В.П., Вагизов Ф.Г., Ескин А.А., Валимухаметова А.Р., Зиннатуллин А.Л. Научные основы управления цветом лицевого кирпича на заводе «Алексеевская керамика» // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 90–95. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-746-3-90-95
2. Арискина К.А., Арискина Р.А., Салахов А.М., Вагизов Ф.Г., Ахметова Р.Т. Влияние химико-минералогического состава глин на цвет керамических материалов // Вестник технологического университета. 2016. Т. 19 (24). С. 25–28.
3. Fedorenko O., Prysiozhna L., Petrov S., Chyrkina M., Boryscako O. Studying the physicochemical regularities in the color and phase formation processes of clinker ceramic materials // Easten-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 6 (96). pp. 58–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150659
4. Руссович-Югай Н.С., Неклюдова Т.Л. Колористическая характеристика легкоплавких глин // Стекло и керамика. 2007. № 7. С. 13–15.
5. Зубехин А.П., Яценко Н.Д., Веревкин К.А. Влияние окислительно-восстановительных условий обжига на фазовый состав железа и цвет керамического кирпича // Строительные материалы. 2011. № 8. С. 8–11.
6. Платова Р.А., Шмарина А.А., Стафеева З.В. Многомерная колориметрическая градация каолина // Стекло и керамика. 2009. № 1. С. 17–22.
7. Езерский В.А. Количественная оценка цвета керамических лицевых изделий // Строительные материалы. 2015. № 8. С. 76–80.
8. Столбоушкин А.Ю., Акст Д.В., Фомина О.А. Разработка модели формирования цвета и распределения красящего компонента при обжиге керамики каркасно-окрашенной структуры // Строительные материалы. 2020. № 8. С. 38–46. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-38-46
9. Платов Ю.Т., Платова Р.А. Инструментальная спецификация цветовых характеристик строительных материалов // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 66–72.
10. Умарова Н.Н., Сонин В.Ф., Сакаева А.Г. Идентификация цветовой гаммы керамического кирпича в цветовых моделях // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 24. С. 42–45.
11. Karaman S., Gunal H., Ersahin S. Assessment of clay bricks compressive strength using quantitative values of color components // Construction and Building Materials. 2006. Vol. 20 (5), pp. 348–354. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.11.003
12. Karountzou G., Xanthopoulon V., Iliopoulois I. The contribution of visible near infrared reflectance spectroscopy to color determination: case of the experimental ceramic briquettes // Bulletin of the Geological Society of Greece. 2019. Pub. 7.
13. Szalai Z., Kiss K., Jakab G., Sipos P., Nemeth T. The use of UV-VIS-NIR reflectance spectroscopy to identify iron minerals // Astronomical Note. 2013. Vol. 334 (4), pp. 940–943. https://doi.org/10.1002/asna.201211965
14. Valanciene V., Siauciunac R., Baltusnikaite J. The influence of mineralogical on the color of clay body // Journal of the European ceramic society. 2010. Vol. 30. Iss. 7, pp. 1609–1617. 10.1016/j.jeurceramsoc.2010.01.017
15. Масленникова Г.Н., Пищ И.В. Керамические пигменты. М.: ООО РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ». 2009. С. 224.
16. Соболев Д.Н., Никоноров Н.В., Ширшнев П.С., Нуриев Р.К., Степанов С.А., Панов Д.Ю. Синтез, структура и спектральные свойства калиево-алюмоборатных стекол с нанокристаллами феррита марганца // Научно-технический вестник информационных технологий, механики. 2016. Т. 16. № 4. С. 642–647.
17. Scheweizer F., Rinay A. Manganese black us an Etruscan Pigment // Studies in Conservation. 1982. Vol. 27 (3). pp. 118–123. https://doi.org/10.2307/1506147
18. Иванова О.С., Петраковская Э.А., Иванцов Р.Д., Эдельман И.С., Степанов С.А., Зарубина Т.В. Влияние термообработки и концентрации Mn и Fe на структуры боратного стекла // Журнал прикладной спектроскопии. 2006. Т. 73 (3). С. 354–358.