Влияние глинистых сланцев и кварцевого песка на формовочные свойства керамических масс при мягком формовании

В последние годы при производстве лицевого керамического кирпича все шире внедряется способ мягкого формования изделий. Этот метод позволяет получить кирпич с особыми декоративными эффектами, недостижимыми при использовании других способов формования, что делает продукцию весьма востребованной на рынке. Особенность данного способа заключается в повышенном водосодержании формовочных масс в сравнении с пластическим методом и пониженном – в сравнении с литьем при идентичном составе масс. Условно можно выделить четыре технологических метода изготовления кирпича способом мягкого формования. Это собственно ручная формовка изделий, метод забрасывания заготовки, или разгонное формование, метод задавливания и метод виброформования. При подборе составов сырьевых масс требуется особый подход к оценке их формовочных свойств, включающий определение дополнительных показателей: степени деформации образцов, критического напряжения сжатия, липкости, а также характеристик упругопластично-вязких свойств (пластичности, эластичности, периода истинной релаксации и др.). Структурно-механические свойства обусловлены химико-минералогическим составом и структурой формовочных масс. В области мягкого формования пока имеется мало практических наработок. В статье представлены результаты исследования влияния глинистых сланцев и кварцевого песка различного зернового состава (в качестве отощителя) на формовочные свойства керамических масс при мягком формовании. Установлено, что для типичных полиминеральных глин при оптимальной влажности (≈ 20–25%) добавление глинистых сланцев или кварцевого песка до 50% позволяет в 20 раз снизить критическое напряжение сжатия масс. Это дает возможность применять различные методы мягкого формования и создавать разнообразные рельефы на лицевых гранях кирпича без увеличения водосодержания формовочных масс.

В.Д. КОТЛЯР, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Ю.И. НЕБЕЖКО, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.Е. ДЬЯЧЕНКО, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Донской государственный технический университет (344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)

1. Небежко Ю.И., Лапунова К.А. Особенности лицевой поверхности мягкоформованного керамического кирпича. Строительное материаловедение: настоящее и будущее: Материалы III Всерос-сийской научной конференции. г. Москва, 15–16 ноября 2023 г. НИУ МГСУ, 2023. Т. 1. С. 204–210. https://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkr-dostupa/2023/Sbornik_Stroy-material__2023.pdf
2. Месхи Б.Ч., Божко Ю.А., Терехина Ю.В., Лапунова К.А. Brick-дизайн и его основные элементы // Строительные материалы. 2020. № 8. С. 47–51. EDN: BKBXAY. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-47-51
3. Гончаров Ю.И. Сырьевые материалы силикатной промышленности. М.: АСВ, 2009. 124 с.
4. Крайнов А.В., Дмитриев Д.А. Минерально-сырьевая база тугоплавких и огнеупорных глин Центрально-Черноземного района и перспективы ее развития. // Вестник Воронежского государственного университета. Сер.: Геология. 2017. № 4. С. 79–85. EDN: ­ZWGUGP
5. Талпа Б.В., Котляр А.В. Минерально-сырьевая база литифицированных глинистых пород Юга России для производства строительной керамики. // Строительные материалы. 2015. № 4. С. 31–33. EDN: TQATXR
6. Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Глинистые породы. М.: ФГУ ГКЗ, 2007. 37 с.
7. Фролов В.Т. Литология. Кн. 2. М.: МГУ, 1993. 432 с.
8. Котляр А.В. Характеристика камнеподобных глинистых пород как сырья для производства строительной керамики. // Строительные материалы. 2022. № 4. С. 31–37. EDN: ­WMTHIR.
https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-801-4-31-37
9. Кондратенко В.А. Керамические стеновые материалы: оптимизация их физико-технических свойств и технологических параметров производства. М.: Композит, 2005. 509 с.
10. Гузман И.Я. и др. Химическая технология керамики. М.: РИФ «Стройматериалы», 2003. 496 с.
11. Езерский В.А. Исследования глин для производства керамического кирпича и черепицы // Строительные материалы. 2002. № 3. C. 48–50. EDN: ­IBEEDT
12. Котляр В.Д., Небежко Ю.И., Семенова М.Ю. Формовочные свойства глинистых смесей при производстве кирпича пластического формования // Строительные материалы и изделия. 2024. Т. 7 (1). 5. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2024-7-1-5
13. Rakhimova G., Stolboushkin A., Vyshar O., Stanevich V., Rakhimov M., Kozlov P. Strong Structure Formation of Ceramic Composites Based on Coal Mining Overburden Rocks. Journal of Composites Science. 2023. 7 (5), 209. https://doi.org/10.3390/jcs7050209