knauf b1


Разработка модели формирования цвета и распределения красящего компонента при обжиге керамики каркасно-окрашенной структуры

Журнал: №8-2020
Авторы:

Столбоушкин А.Ю.,
Акст Д.В.,
Фомина О.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-38-46
УДК: 666.714

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Показана заинтересованность производителей в увеличении выпуска лицевого и декоративного кирпича в общей структуре керамических стеновых материалов. Приведены распространенные способы получения декоративных керамических изделий: объемное окрашивание, ангобирование, глазурование, флеш-обжиг и др. Указана актуальность использования техногенных отходов, содержащих цветообразующие оксиды и соли металлов, для объемного окрашивания керамических масс. Приведены результаты исследования химического, гранулометрического и минерального составов глинистого сырья и красящей техногенной добавки (пыль газоочистки от производства ферросиликомарганца). Показана модель формирования цветовой окраски керамики из глины с добавками-модификаторами цвета из концентрированных пигментов и техногенных отходов, содержащих оксиды металлов-хромофоров. Разработаны схемы распределения и влияния концентрации красящих компонентов на цвет керамического материала при добавке модификаторов цвета в глину. Обоснована и экспериментально подтверждена необходимость введения в шихту красящих отходов в количестве не менее 25–50% для объемного окрашивания керамических образцов по традиционной технологии. Предложена модель формирования каркасно-окрашенной структуры керамики за счет агрегирования глинистого сырья в гранулы и формирования вокруг них оболочки из красящего компонента с последующим прессованием и обжигом изделий. Показано влияние избыточной концентрации хромофоров на поверхности керамических ядер на окраску декоративной керамики при добавке техногенных отходов с пониженным содержанием хромофоров.
А.Ю. СТОЛБОУШКИН1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.В. АКСТ1, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
О.А. ФОМИНА1, 2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
2 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (101990, г. Москва, Малый Харитоньевский пер., 4)

1. Остапенко П.Е. Технологическая оценка минерального сырья. Опробование месторождений. Характеристика сырья. М.: Недра, 1990. 272 с.
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. 2012. Т. 19. № 24. С. 25–28.
3. Платова Р.А., Шмарина А.А., Стафеева З.В. Многомерная колориметрическая градация каолина // Стекло и керамика. 2009. № 1. С. 17–22.
4. De Bonis A., Cultrone G., Grifa C. Langella A., Leone A.P., Mercurio M., Morra V. Different shades of red: The complexity of mineralogical and physicochemical factors influencing the colour of ceramics // Ceramics International. 2017. No. 43, pp. 8065–1851. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.03.127
5. Салахов А.М., Морозов В.П., Вагизов Ф.Г., Ескин А.А., Валимухаметова А.Р., Зиннатул-лин А.Л. Научные основы управления цветом лицевого кирпича на заводе «Алексеевская керамика» // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 90–95.
6. Valanciene V., Siauciunas R., Baltusnikaite J. The influence of mineralogical composition on the colour of clay body // Journal of the European Ceramic Society. 2010. No. 30, pp. 1609–1617. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2010.01.017
7. Maritan L., Nodari L., Mazzoli C., Milano A., Russo U. Influence of firing conditions on ceramic products: Experimental study on clay rich in organic matter // Applied Clay Science. 2006. No. 31, pp. 1–15. DOI: 10.1016/j.clay.2005.08.007
8. Ананьев А.И., Лобов О.И. Керамический кирпич и его место в современном строительстве // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 10. С. 62–65.
9. Тарасевич Б.П. Технологическая линия Verdes-Ingicer-Solincer на заводе «Ключищенская керамика» в Татарстане // Строительные материалы. 2007. № 11. С. 48–51.
10. Мелешко В.Ю. Технология и установка для производства лицевого керамического кирпича с декорированной поверхностью // Строительные материалы. 2005. № 2. С. 28–30.
11. Захаров А.И., Сурков Г.М. Основы технологии керамики. Глазури и ангобы для керамических изделий // Стекло и керамика. 2000. № 11. С. 3–6.
12. Кара-Сал Б.К. Интенсификация спекания легкоплавких глинистых пород с изменением параметров среды обжига // Стекло и керамика. 2007. № 3. С. 14–19.
13. Бессмертный В.С., Минько Н.И., Дюмина П.С., Соколова О.Н., Бахмутская О.Н., Симачев А.В. Получение лицевого кирпича методом плазменной обработки с использованием сырья техногенных месторождений // Стекло и керамика. 2008. № 1. С. 17–19.
14. Езерский В.А., Панферов А.И. Каолинитовая глина Новоорского месторождения – эффективная добавка в производстве лицевого кирпича и клинкера // Строительные материалы. 2012. № 5. С. 19–21.
15. Богданов А.Н., Абдрахманова Л.А., Гордеев А.С. Оценка эффективности карбонатсодержащей добавки в глинистое сырье для создания лицевой керамики // Известия КазГАСУ. 2013. № 2 (24). С. 215–220.
16. Столбоушкин А.Ю. Улучшение декоративных свойств стеновых керамических материалов на основе техногенного и природного сырья // Строительные материалы. 2013. № 8. С. 24–29.
17. Седельникова М.Б. Критерий использования природного минерального сырья для получения керамических пигментов // Техника и технология силикатов. 2011. Т. 18. № 1. С. 15–18.
18. Makarov D.V., Suvorova O.V., Masloboev V.A. Prospects of processing the mining and mineral processing waste in Murmansk Region into ceramic building materials. Apatity: FRC KSC RAS. 2019. 44 p. DOI: 10.25702/KSC.978-5-91137-403-7
19. Зубехин А.П., Довженко И.Г. Повышение качества керамического кирпича с применением основных сталеплавильных шлаков // Строительные материалы. 2011. № 4. С. 57–59.
20. Loryuenyong V., Panyachai T., Kaewsimork K., Siritai C. Effects of recycled glass substitution on the physical and mechanical properties of clay bricks // Waste Management. 2009. No. 29, pp. 2717–2721. DOI: 10.1016/j.wasman.2009.05.015
21. Радишевская Н.И., Касацкий Н.Г., Чапская А.Ю., Лепакова О.К., Китлер В.Д., Найбороденко Ю.С., Верещагин В.И. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез пигментов шпи-нельного типа // Стекло и керамика. 2006. № 2. С. 20–21.
22. Chen S., Wu C., Fang A., Lin C. Effects of adding different morphological carbon nanomaterials on super capacitive performance of sol–gel manganese oxide films // Ceramics International. 2016. No. 42. Iss. 4, pp. 4797–4805. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.11.165
23. Радишевская Н.И., Чапская А.Ю., Касацкий Н.Г., Лепакова О.К., Китлер В.Д., Найбороденко Ю.С., Верещагин В.И. Синтез никельсодержащих пигментов шпинельного типа в режиме горения // Стекло и керамика. 2009. № 1. С. 13–14.
24. Абдрахимов В.З., Колпаков А.В. Экологические, теоретические и практические аспекты использования кальцийсодержащих отходов в производстве керамических материалов // Известия вузов. Строительство. 2013. № 7. С. 28–36.
25. Dengxin L., Guolong G., Fanling M., Chong J. Preparation of nano-iron oxide red pigment powders by use of cyanided tailings // Journal of Hazardous Materials. 2008. No. 155, pp. 369–377. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.11.070
26. Lazau R.I., Pacurariu C., Becherescu D., Ianos R. Ceramic pigments with chromium content from leather wastes // Journal of the European Ceramic Society. 2007. No. 27, pp. 1899–1903. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2006.04.078
27. Costa G., Della V.P., Ribeiro M.J., Oliveira A.P.N., Monros G., Labrincha J.A. Synthesis of black ceramic pigments from secondary raw materials // Dyes and Pigments. 2008. No. 77, pp. 137–144. DOI: 10.1016/j.dyepig.2007.04.006
28. Русович-Югай Н.С. Влияние декстрина на свойства глазурей, керамических красок и восстановление оксида кобальта // Стекло и керамика. 2006. № 3. С. 20–22.
29. Галабутская Е.А. Система глина-вода. Львов: Главполиграфиздат. 1962. 212 с.
30. Масленникова Г.Н., Пищ И.В. Керамические пигменты. М.: РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ». 2009. 224 с.
31. Бурученко А.Е. Оценка возможности использования вторичного сырья в керамической промышленности // Строительные материалы. 2006. № 2. С. 44–46.
32. Мойсов Г.Л. Разработка эффективных хромофорных добавок для выпуска цветного керамического кирпича на предприятиях Краснодарского края // Строительные материалы. 2001. № 10. С. 16–18.
33. Столбоушкин А.Ю., Акст Д.В., Фомина О.А., Сыромясов В.А. Изменение интенсивности окраски декоративных керамических материалов матричной структуры // Труды НГАСУ. 2017. Т. 20. № 2 (65). С. 92–102.
34. Stolboushkin A., Akst D., Fomina A., Ivanov A. Structure and properties of ceramic brick colored by manganese-containing wastes. MATEC Web of Conferences: IV International Young Researchers Conference «Youth, Science, Solutions: Ideas and Prospects». Tomsk: TSUAB. 2018. Vol. 143. 02009, pp. 1–8. DOI: 10.1051/matecconf/201814302009
35. Патент РФ 2701657. Способ получения сырьевой смеси для декоративной строительной керамики / Акст Д.В., Столбоушкин А.Ю., Фомина О.А.; Заявл. 19.12.2018. Опубл. 30.09.2019. Бюл. № 28.

Для цитирования: 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


Печать   E-mail