Исследование свойств керамического кирпича с никелевыми шлаками методом наименьших квадратов

Приведены результаты исследований разработки производства керамического кирпича из легкоплавкой высокопластичной глины с добавлением никелевых шлаков методом пластического формования. Произведена оценка зависимости критериальных показателей – физико-механических свойств кирпича (водопоглощение, плотность и прочность при сжатии) от технологических факторов: температуры обжига (900–1100^оС) и содержания шлака в шихте (5–60%). Методом наименьших квадратов установлены коэффициенты множественной детерминации. Анализ полученных уравнений регрессии доказывает обоснованность выбранных факторов как наиболее влияющих на изменение физико-механических свойств изделий. Для таких показателей, как водопоглощение, плотность и прочность при сжатии керамического кирпича, построены графически регрессионные зависимости. Также выполнена оценка адекватности моделей регрессии. Для уравнения регрессии по водопоглощению средняя ошибка аппроксимации составляет 5%, по плотности – 2%, по прочности при сжатии – 8%, что свидетельствует о высокой точности построенных моделей. По полученным данным с учетом требований ГОСТ 530–2012 выбраны два наиболее оптимальных состава керамических масс, на основе которых отформованы образцы керамического кирпича с добавлением никелевого шлака. После обжига изделия характеризовались прочностью при сжатии, соответствующей маркам М175 и М200.

В.А. ГУРЬЕВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.А. ИЛЬИНА, инженер (аспирант)

Оренбургский государственный университет (460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13)

1. Зубехин А.П., Довженко И.Г. Повышение качества керамического кирпича с применением основных сталеплавильных шлаков // Строительные материалы. 2011. № 4. С. 57–59.
2. Гурьева В.А., Дорошин А.В., Вдовин К.М., Андреева Ю.Е. Пористая керамика на основе легкоплавких глин и шламов // Строительные материалы. 2017. № 4. С. 31–37.
3. Дубинецкий В.В., Гурьева В.А., Вдовин К.М. Буровой шлам в качестве добавки в керамический кирпич // Молодой ученый. 2015. № 11.1 (91.1). С. 137–139.
4. Romsey D.E., R.F. Davis Fabrication of ceramic articles from mining waste materials // American Ceramic Society Bulletin. 1975. Vol. 54. Iss. 3, pp. 312–313.
5. Платонов А.П., Гречаников А.В., Ковчур А.С., Ковчур С.Г., Манак П.И. Изготовление керамического кирпича с использованием промышленных отходов // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2015. № 1 (28). С. 128–134.
6. Osman G., Sutcu M., Erdogmus E., Koc V., Cay V., Gok M. Properties of bricks with waste ferrochromium slag and zeolite // Journal of Cleaner Production. 2014. Vol. 59, pp. 111–119. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.06.055
7. Патент РФ № 606841 Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий / Л.В. Королева, Л.В. Кулик, В.И. Якубов. 1978. Бюл. № 18.
8. Патент РФ № 2358947 Сырьевая смесь для изготовления облицовочной плитки / Ю.А. Щепочки-на. 2009. Бюл. № 17.
9. Деревянко В.Н., Гришко А.Н., Вечер Ю.Н. Структура и свойства керамического кирпича, модифицированного техногенными минеральными системами // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2016. No. 7 (220), pp. 21–28.
10. Salimi M., Ali G. Mechanical and compressibility characteristics of a soft clay stabilized by slag-based mixtures and geopolymers // Applied Clay Science. 2020. Vol. 184. https://doi.org/10.1016/j.clay.2019.105390
11. Овчинников А.В., Красночуб Е.К., Брон-штейн В.М. Обработка экспериментальных данных методом наименьших квадратов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. 2009. № 3–1. С. 178–187.
12. Мусатов М.В., Львов А.А. Анализ моделей метода наименьших квадратов и методов получения оценок // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. № 2 (43). С. 137–140.