автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Лицевой керамический кирпич на основе низкосортного глинистого сырья

На правах рукописи

СОЛОПОВ Сергей Владимирович

ЛИЦЕВОЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ КИРПИЧ НА ОСНОВЕ НИЗКОСОРТНОГО ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о июн 2010

Иваново-2010

004603644

Работа выполнена в Архитектурно-строительном институте ГОУВПО «Орловский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гончаров Юрий Иванович ГОУВПО «Орловский государственный технический университет»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Христофорова Ирина Александровна ГОУВПО «Владимирский государственный университет»

кандидат технических наук, доцент Шамшуров Алексей Владимирович ГОУВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Ведущая организация: ГОУВПО «Ивановский государственный

химико-технологический университет», г. Иваново

Защита состоится «25» июня 2010 г. в 10:00 часов на заседании объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.060.01 при ГОУВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, д. 20, ауд. Г-204 (www.igasu.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного архитектурно-строительного университета (153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, д. 20).

Автореферат разослан «25» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, к.т.н., доцент

н в Заянчуковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Керамический кирпич на протяжении многих веков являлся основным строительным материалом. Это значение он не потерял и поныне и именно в этой области особенно ярко проявляется отсталость отечественной промышленности стройматериалов. Излишнее увлечение бетоном, железобетоном, панельным домостроением наряду с рядом объективных причин поставило эту отрасль в тяжелое положение. Повышение качества керамических материалов (особенно лицевого кирпича), снижение энергетических и материальных затрат на их производство, расширение номенклатуры керамических изделий, увеличение объемов производства остаются на сегодняшний день важнейшими задачами для многих предприятий керамической отрасли, которая на сегодняшний день хотя и развивается достаточно высокими темпами, но не полностью удовлетворяет запросам современного строительства. Действующие заводы выпускают продукцию в недостаточных объемах, а нередко и невысокого качества ввиду неизученности исходного сырья и отсутствия разработок технологических линий, ориентированных на использование местного сырья. По уровню технического оснащения и качеству продукции мы по-прежнему отстаем от передовых стран Европы и Американского континента.

Закупка импортного оборудования не в состоянии решить все возникающие проблемы керамической промышленности, так как не может компенсировать низкий уровень технологических разработок с учетом особенностей местных сырьевых ресурсов. Глины, являясь основным сырьем керамической промышленности, представляют собой сложные структуры и требуют серьезного подхода к разработке технологий с учетом специфики сырья. Еще с древнейших времен (Китай, Средний Восток) переработке сырья уделялось первостепенное внимание. Технологии изготовления различного рода керамических изделий складывались на основе практического опыта, который передавался из поколения в поколение на протяжении веков. Панельное домостроение и излишнее увлечение железобетоном привели в 50-60-е годы к упадку отечественной керамической отрасли. Был утерян опыт и традиции, складывающиеся в течение многих десятилетий. Как результат, на предприятиях керамической промышленности стало уделяться меньше внимания вопросам качественной подготовки и переработки сырьевых материалов с учетом специфики производства. В связи с этим исследование комплекса технологических и физико-химических особенностей глинистого сырья, основанное на современных научных концепциях, приобретает особую важность и актуальность. Во многих регионах центрального федерального округа РФ ост-

ро стоит проблема производства высококачественного керамического лицевого кирпича. Большинство сезонных заводов выпускает низкомарочную продукцию (М 75-100, Б<25), часто не соответствующую требованиям нормативных документов, отсутствует расширенный ассортимент, не выпускается декоративный кирпич, необходимый для строительства малоэтажных домов (дачные, коттеджные застройки), поскольку для реализации подобной программы необходимо, прежде всего, детальное изучение технологических и физико-химических особенностей глинистого сырья. В связи с этим актуальным является разработка составов и технологии получения лицевого керамического кирпича более высокого качества с учетом специфики местного сырья.

Цель диссертационной работы - получение высококачественного лицевого керамического кирпича, в том числе его декоративных разновидностей, из низкосортного глинистого сырья (суглинков и супесей).

Задачи диссертационной работы:

- исследование минералогического, химического составов и технологических свойств глинистого сырья некоторых месторождений центрального региона РФ;

- исследование влияния условий подготовки глинистого сырья на качество продукции;

- изучение влияния на процессы фазовых превращений и спекание керамического черепка физико-химических процессов, происходящих при обжиге изделий;

- изучение влияния способа формования изделий на закономерности изменения физико-механических свойств керамических изделий с внесенными в шихту различными добавками;

- на основе проведенных исследований разработать составы и технологическую схему получения лицевого керамического кирпича, в том числе его декоративных разновидностей.

Научная новизна работы:

- установлена возможность использования четвертичных суглинков и супесей с низким содержанием глинистого компонента для получения лицевого кирпича марки 250-300 без использования корректирующих добавок;

- выявлено, что глинистый компонент, содержащийся в исследуемых суглинках и супесях в небольших количествах (<10%), влияния на процесс фазообразования в исследуемой системе не оказывает, а ограниченное содержание алюминия смещает процесс фазообразования в сторону формирования волластонита в результате взаимодействия карбоната кальция и кварца.

Образующийся ортосиликат кальция обеспечивает на стадиях твердофазных реакций (700-900°С) начало спекания глинистой массы. Глинистый компонент при этом играет роль лишь пластифицирующей добавки. Вторая стадия спекания (жидкофазное спекание), связанная с образованием низкоплавкой эвтектики, образующейся в результате взаимодействия между полевыми шпатами и оксидом железа, начинается выше 1000°С;

- учитывая установленные экспериментальны результаты и теоретические предпосылки, выявлена возможность использовать теоретически обоснованные искусственные составы (включая компоненты шихты в виде побочных продуктов промышленных производств) для получения керамического кирпича с заданными физико-механическими и эстетическими параметрами, а в качестве пластификатора использовать или монтмо-риллонитовые глины или любой недорогой органический пластификатор;

- научно обоснована возможность использования каолинитовых глин в качестве добавок, устраняющих высолы на поверхности керамических изделий.

Автор защищает:

- разработанные составы шихт для получения лицевого кирпича объемного окрашивания широкой цветовой палитры с высокими эксплуатационно-техническими характеристиками;

- результаты экспериментальных исследований по определению физико-механических свойств керамических образцов, изготовленных на основе разработанных составов шихт;

- предложенную технологическую схему производства керамического кирпича методом полусухого формования с подготовкой сырья по пластическому методу.

Достоверность и обоснованность предложенных в диссертационной работе технических решений, сформулированных научных положений и выводов основывается на том, что:

- научно-технические разработки базируются на основных положениях физической химии и законах фазовых превращений в силикатных системах;

- использовались комплексы современных физико-химических методов анализа (химический, рентгенофазовый, в том числе количественный);

- экспериментальные исследования выполнены с необходимым количеством повторных испытаний, с привлечением непосредственных методов изучения структуры и с использованием вычислительной техники;

- при анализе и определении свойств сырья использовались широкомасштабные исследования, включающие отбор проб по простиранию и глубине разреза месторождений.

Методы исследований

Экспериментальная часть работы выполнена с использованием комплексных методов исследований, включающих стандартные методики определения технологических и физико-механических характеристик исходного сырья и получаемого конечного продукта. Применены программные средства диагностики (программные комплексы «Дифрактометры», «РБ'Мп 3.0», «РЕЬБоз», «ОйМп») и расчеты на ЭВМ, методы химического и рентгенофазового (в том числе количественный) анализов.

Практическое значение и реализация результатов работы

С учетом особенностей технологических свойств глинистого сырья (высокая чувствительность к сушке, наличие растворимых солей, низкое содержание глинистой составляющей, высокое содержание полевых шпатов, наличие карбонатных включений) предложен полусухой метод формования, упрощающий процесс сушки и снижающий возможность тре-щинообразования. При этом в связи с невысокой формовочной влажностью (8-10%) значительно замедляются процессы диффузии влаги в сырце и вынос водорастворимых солей к поверхности изделий.

Комплексным исследованием 16 месторождений глинистого сырья центрального региона РФ определены минералогический, химический составы и технологические свойства суглинков и супесей четвертичного возраста. Экспериментально доказана возможность получения высококачественного керамического кирпича, в том числе различной цветовой гаммы, на основе глинистого сырья с содержанием глинистой составляющей менее 10-15%. Составлен технологический регламент изготовления керамического кирпича, особенностью которого является подготовка сырья по пластическому методу. Полученные научные и практические результаты диссертационных исследований включены в план развития промышленного комплекса Орловской области, выполняемого ОАО «Орелдорстрой».

Результаты проведенных исследований были использованы автономной некоммерческой организацией «Орловский академический научно-творческий центр Российской академии архитектуры и строительных наук» при выполнении научно-исследовательских работ и внедрены в учебный процесс Архитектурно-строительного института ГОУВПО «Орловский государственный технический университет» при подготовке студентов по специальностям 270100.62 «Строительство»; 270102 «Промышленное и гражданское строительство»; 270105 «Городское строительство и хозяйство»; 270301 «Архитектура»; 270114 «Проектирование зданий».

Апробация работы и публикации

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

- научных чтениях «Вопросы механики нелинейных сплошных сред и конструктивной безопасности», посвященных 80-летию со дня рождения чл.-корр. РААСН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., профессора Г.А. Гениева. - Орел: Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН), ГОУВПО «Орловский государственный технический университет», Центральное региональное отделение РААСН, AHO «Орловский академический научно-творческий центр Российской академии архитектуры и строительных наук», 2007;

- 12-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки - 2007» Орловского государственного технического университета. - Орел: ОрелГТУ, 2007;

- Международных академических чтениях «Биосферно-совместимая безопасная среда обитания с позиции архитектурно-градостроительного комплекса», 29-30 ноября 2007 г. - Брянск: Брянская инженерно-технологическая академия (БГИТА), 2007;

- 13-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки - 2008» Орловского государственного технического университета. - Орел: ОрелГТУ, 2008;

- 14-ой и 15-ой научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки» Архитектурно-строительного института ОрелГТУ. - Орел: АСИ ОрелГТУ, 2009-2010.

- VII Международной научно-практической конференции «Развитие керамической промышленности России: КЕРАМТЭКС-2009».

Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы: «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

В полном объеме работа доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры «Строительные конструкций и материалы» («СКиМ») Архитектурно-строительного института ГОУВПО «Орловский государственный технический университет» (г. Орел, АСИ ОрелГТУ, 29.12.2009 г.).

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, в которых должны быть опубликованы результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук («Известия ОрелГТУ». Серия «Строительство. Транспорт»; «Строительные материалы»).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения с основными выводами и результатами, списка литературы, трех приложений и содержит 158 страниц машинописного текста, 22 рисунка, 21 таблицу. Список используемых источников включает 142 позиции.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой темы, раскрывается научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведена общая характеристика работы и ее основные положения, которые автор выносит на защиту.

В первой главе отражены состояние и перспективы развития керамической отрасли в России и за рубежом. Проведен анализ состояния вопроса, аналитический обзор патентной и научно-технической литературы по теме исследования, связанной с производством керамического кирпича, и возможностью применения различных добавок с целью повышения качественных характеристик керамических изделий.

Большой вклад в разработку технологических принципов повышения качества керамических изделий внесли: П.П. Будников, А.И. Авгу-стиник, И.А. Альперович, И.И. Мороз, В.И. Верещагин, В.А. Кондратенко, Ю.И. Гончаров, Ф.З. Рахимов, И.Ф. Шлегель, А.Г. Комар, П.И. Боже-нов, М.А. Буз, В.П. Варламов, П.А. Земятченский, П.А. Иващенко и др.

Основным требованием современного рынка кирпичной продукции к керамическим стеновым изделиям является стабильное высокое их качество. Причем повышенные требования предъявляются не только к стабильности прочностных показателей изделий, но и к их размерам, четкости формы, цветовым оттенкам. Однако за последние 20-25 лет по убеждению генерального директора ОАО «Стройполимерстройкерамика», профессора C.B. Мамбетшаева в России не разработано ни одной современной технологической линии по производству керамического кирпича на основе отечественного оборудования. Закупка же импортного оборудования не в состоянии решить все проблемы керамической промышленности, так как не может компенсировать низкий уровень технологических разработок с учетом особенностей местных сырьевых ресурсов. Не уделяется должного внимания разработке технологий с учетом специфики местного сырья, не решена проблема использования высокочувствительных к сушке глин и нейтрализации водорастворимых солей. Прочность производимого керамического кирпича в редких случаях превышает марку 100125. Ассортимент отечественных производителей ограничивается номенклатурой из 2-3 позиций с очень узкой цветовой гаммой.

Для производства строительной керамики в настоящее время используется в основном два метода: пластическое и полусухое формование. Однако каждый из них в классическом варианте не лишен недостатков и не всегда подходит для конкретных производственных условий, касающихся особенностей местного глинистого сырья. В этом отношении в какой то мере универсальным методом может являться метод «жесткой экструзии», но переход от существующей технологической линии на ли-

нию «жесткого» экструдирования пока не нашел широкого распространения у нас в стране, хотя эта технология наилучшим образом подходит почти для всех типов сырья. Для производства керамики используются в основном глины в сочетании с различными добавками, способствующими улучшению формовочных, сушильных свойств глиномассы, повышающими прочность и морозостойкость изделий.

В известных публикациях приведена далеко не вся информация об особенностях глинистого сырья месторождений центрального региона РФ, хотя еще в 60-х годах геологоразведочными партиями выявлено более 130 месторождений глин и суглинков. В связи с изложенным в работе была поставлена цель - изучить технологические свойства суглинков и супесей некоторых месторождений РФ, разработать составы и технологию получения лицевого керамического кирпича из низкосортного глинистого сырья, в том числе его декоративных разновидностей.

Во второй главе изложена методика проведения экспериментальных исследований: описана методика отбора проб, методика определения технологических свойств исходного сырья; приведена методика изготовления керамических образцов и методика определения их физико-механических характеристик; описаны методы изучения химического и минералогического составов глинистого сырья и продуктов его термической обработки.

Химический анализ сырья проводился в соответствии с требованиями ГОСТ 2642.3-97-ГОСТ 2642.5-97 и ГОСТ 2642.7-97. Минералогический состав исследуемых глинистых пород и сырьевых компонентов изучался методом рентгенофазового анализа (РФА), который проводился в автоматизированном режиме на дифрактометре ДРОН-ЗМ. Обработка дифракго-грамм осуществлялась с использованием программных комплексов «РЕЬс1о5» и «Дифрактометры». При проведении количественного анализа обработка данных выполнялась с помощью программного комплекса Технологические характеристики исследуемых пород и смесей на их основе (формовочная влажность, пластичность, коэффициент чувствительности к сушке, линейная воздушная, огневая и полная усадка) определялись и устанавливались по соответствующим нормативным документам и общепринятым методикам на основании результатов испытаний лабораторных проб, подготовка которых носила индивидуальный характер. Определялся также качественный характер засоления глинистого сырья, для чего проводились качественные реакции на отдельные ионы (СГ, 5042 , Са2+).

Керамические образцы изготавливались методами пластического и полусухого формования. Вследствие образования на поверхности образцов пластического формования высолов предпочтение отдавалось изготовлению образцов методом полусухого формования, так как ввиду небольшой влажности сырца (8-10%) значительно замедляются процессы

диффузии влаги и вынос водорастворимых солей к поверхности изделий. Обжиг производился в интервале температур: 900-Н 100°С. Для получения более широкой цветовой гаммы образцов в качестве добавок к основному сырью использовались пиролюзитовая руда с содержанием основного вещества (Мп02) 85,3% в различных процентных соотношениях, гематито-вая железная руда с содержанием оксида железа (Fe203) 98% и светлож-гущаяся каолинитовая глина Малоархангельского месторождения (Орловская область). Образцы с добавкой Мп02 и Fe203 обжигались при температуре не выше 1000°С, так как эти соединения являются сильными плавнями и при более высоких температурах возможно плавление образцов.

При испытании образцов определялись средняя плотность (рср), во-допоглощение (W), прочность при сжатии (Ясжср), коэффициент теплопроводности (Я), характер изменения этих параметров в зависимости от температуры обжига (7), состава шихты и способа изготовления образцов, а также морозостойкость (F) и водостойкость (Кв).

Цвет образцов определялся в соответствии с картой цветов чистых и ломаных оттенков с их расшифровкой в системе CMYK (Cyan, Magenta, Yellow+Black).

В третьей главе на основе результатов проведенных экспериментальных исследований приведена общая характеристика глинистого сырья четвертичного возраста 16 основных месторождений центрального региона РФ, в частности Орловской области, указаны их технологические и физико-химические свойства, химический и минералогический составы (по данным проведенных химического и рентгенофазового анализов). По результатам исследований выявлены наиболее перспективные месторождения и рассмотрена целесообразность их разработки. За критерии пригодности месторождений к разработке принимались: горно-геологические и технологические условия отработки, балансовые запасы полезной толщи участков, удаленность от производственных центров области.

Результаты проведенных химического (таблица 1) и рентгенофазового анализов глинистого сырья рассматриваемых месторождений четвертичных глинистых отложений свидетельствуют об их достаточно однородном составе, что и объясняет сходство их технологических свойств. Установлено повышенное содержание оксида кальция и оксида железа до 6 и почти 7% соответственно. Выявлено, что все рассматриваемые глинистые породы имеют сложный полиминеральный состав, в котором значительная роль принадлежит кварцу, карбонату кальция и полевым шпатам. Из железосодержащих минералов присутствуют сидерит и гетит. По результатам рентгенофазового анализа установлено, что отражения, характерные для глинистых минералов (каолинита, иллита, монтмориллонита), выражены слабо (среднее содержание глинистой составляющей, содержащейся в сырье всех исследуемых месторождений, менее 10-15%). Для рассматриваемого глинистого сырья характерна также высокая чувствительность к сушке (коэффи-

и

циент чувствительности к сушке, определяемый по методике, предложенной З.А. Носовой, в среднем равен 1,4-И,5), наличие водорастворимых солей, карбонатных включений и значительное содержание полевых шпатов.

Таблица 1 - Химический состав и технологические свойства глинистых пород исследуемых месторождений

№ п/п Название месторождения Химический состав Технологические свойства

БЮг А120;+ТЮ2 ГвгОз СаО МвО Формовочная влажность, Число пластичности, П КЧС

1 Болховское 71,06-85,12 6,98-13,15 1,55-5,19 0,55-4,40 1,19-1,86 20 14 1,3

2 Глазуновское 71,52-76,16 9,45-11,38 2,90-3,47 1,40-4,70 1,30-1,97 18 12 1,3

3 Дмитровское 69,34-81,64 7,29-12,78 3,48-6,39 0,68-2,35 0,73-2,24 22 14 1,7

4 Должанское 67,82-74,72 8,28-13,13 2,28-4,40 2,30-5,2 0 1,63-2,70 21 15 1,7

5 Здоровецкое 74,48-77,24 8,62-10,56 3,29-3,78 0,64-1,20 1,01-1,43 20 11 1,5

6 Казначеевское 65,05-72,31 7,82-11,34 3,30-4,73 1,08-6,97 не опр. 21 14 1,7

7 Колпнянское 70,60-71,36 11,64-12,11 4,33-4,53 2,14-2,59 1,49-1,55 18 13 1,6

8 Краснозоренское 63,18-73,02 10,70-14,54 4,17-5,51 1,64-5,61 0,50-1,34 22 14 1,5

9 Мартьяновское 68,40-74,10 10,19-11,35 3,36-3,56 1,92-5,13 1,03-1,54 19 13 1,4

10 Мценское 66,94-77,43 13,28-16,43 2,01-4,72 0,63-4,61 1,03-1,43 20 13 1,4

11 Нарышкинское 71,76-77,52 10,38-12,94 4,12-6,50 не опр. не опр. 23 14 1,5

12 Новосильское 69,63-71,03 11,06-14,56 3,79-4,99 3,91-5,68 19 13 1,4

13 Толмачевское 70,04-76,24 10,56-13,56 3,44-12,96 0,15-0,25 0,02-3,27 20 14 1,4

14 Троснянское 70,64-78,33 11,13-14,33 3,99-5,44 1,05-3,64 0,77-1,70 21 15 1,1

15 Хотынецкое 69,46-79,38 6,73-11,95 1,83-4,04 1,90-6,45 0,93-1,56 18 13 1,2

16 Шаблыкинское 73,34-76,24 7,60-10,93 2,55-3,47 2,50-6,30 1,17-2,24 18 12 1,1

За основу технологических разработок автором было выбрано одно из месторождений - Казначеевское, ближе всего расположенное к областному центру, свободному от застройки, имеющему балансовый запас сырья категорий А+В+С1 в количестве 3 766 тыс. м3. Глинистое сырье этого месторождения и явилось основным объектом исследования.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований по разработке составов и технологии получения лицевого керамического кирпича на основе глинистого сырья Казначеевского месторождения (Орловская область).

Научно-технической основой получения лицевого керамического кирпича из низкосортного глинистого сырья являются основные положения физической химии, законы фазовых превращений в силикатных системах, а также следующие положения.

Первое. При высокотемпературном обжиге глинистого сырья, содержащего значительное количество полевошпатных пород и железосодержащих минералов, интенсифицируется процесс спекания керамического черепка за счет образования легкоплавкой эвтектики и растворения в ней других компонентов шихты, что способствует жидкофазному спе-

канию, образованию новых фаз и получению материала с высокими физико-механическими характеристиками.

Второе. Для ликвидации высолов, образующихся на поверхности керамических изделий, изготовленных на основе глинистого сырья со значительным содержанием водорастворимых солей, содержащих натрий, возможно использование каолинитовых глин. Образующийся при разложении под действием температуры каолинита А1203 взаимодействует с кремнеземом и водорастворимыми солями с образованием нерастворимых в воде соединений - алюмосиликатов, в частности, альбита.

Третье. Расширение цветовой гаммы керамических изделий (от светло-желтого до коричневого и черного) может быть достигнуто введением в состав шихты добавок в виде светложгущихся каолинитовых глин, оксидов железа и марганца в определенных пропорциях и при различных температурах обжига изделий.

Таким образом, были определены составы шихт для получения лицевого керамического кирпича. Они включают исходное глинистое сырье и добавки каолинитовой глины, оксидов железа и марганца в различных концентрациях. Исследование разработанных составов и полученных на их основе керамических образцов показало следующие результаты.

Процессы фазовых превращений, происходящие при обжиге в интервале температур 900-1100°С, по данным рентгенофазового анализа, на примере состава, содержащего 100% суглинка Казначеевского месторождения (без добавок), приведены на рисунке 1. Анализ полученных дифрактограмм позволил выявить следующие особенности фазообразования. При обжиге образцов при температуре 900°С значительно уменьшается интенсивность отражений, характерных для кальцита и глинистых минералов. Происходит разложение нонтронита (железосодержащего монтмориллонита), гетита и карбоната железа с образованием гематита, о чем свидетельствует появление отражений со значениями межплоскостных расстояний 2,7; 2,52 А. При 1000°С наблюдается образование новых фаз - низкотемпературного волла-стонита (3,83; 2,19; 1,72 А) и анортита за счет реакции свободного оксида кальция и кремнезема. При 1100°С происходит переход волластонита в высокотемпературную полиморфную модификацию (3,8; 2,038; 1,73 А).

Одной из особенностей глинистого сырья рассматриваемого месторождения является высокое содержание полевого шпата. Флюсующее действие полевого шпата в керамической массе, по данным А.И. Августи-ника, становится заметным уже при температуре 900°С. По мере повышения температуры происходит взаимодействие полевого шпата с оксидом железа с образованием легкоплавкой эвтектики, которая способствует растворению компонентов шихты, образованию новых фаз, способствуя тем самым процессу жидкофазного спекания. Благодаря именно этому процессу при температуре обжига 1080-1100°С прочность образцов достигает 58 МПа (таблица 2, рисунок 2), что может обеспечить получение в промышленных условиях марку выпускаемого кирпича 200-250.

а)

б)

в)

г)

Рисунок 1 - Дифрактограммы керамических образцов после обжига при: а - Т=\ 100°С; б - Г=1000°С; в - Г=900°С; г - исходная проба. Условные обозначения: в - волластонит; гем - гематит; ил - иллит; к - кальцит; кв - кварц; м - монтмориллонит; пш - полевой шпат; с - сидерит

Таблица 2 - Физико-механические свойства керамических образцов. Состав шихты: Казначеевский суглинок - 100%

№п/п Температура обжига, Т(°С) Средняя плотность, Р, (г/см1) Водопог-лощение, Прочность при сжатии, Л»"(МПа) Марка по морозостойкости, Г Водостойкость, Кш Коэффициент теплопроводности, А (Вт/(м-°С)) Номер цвета по системе CMYK

Образцы пластического формования

1 900 1,74 17 18+24 >100 0,90 0,80 560

2 1000 1,75 16 24+26 >100 0,88 0,81 470

3 1100 1,97 7 48+60 >100 0,90 0,92 523

Образцы полусухого формования

4 900 1,89 15 21+25 >100 0,89 0,88 163

5 1000 1,90 14 25+30 >100 0,88 0,89 262

6 1100 2,04 7 50+65 >100 0,91 0,96 265

а)

б)

Начало рисунка 2

3,0

t 2,5

g. о. 2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

График зависимости средней плотности керамических образцов (рср) от температуры обжига

1,89 1,90

Т75

2,04 1.97

900 1000

-Для образцов пластического формования -Для образцов полусухого формования

1100 ТСС)

График зависимости водопоглощения керамических образцов (¡V) от температуры обжига

■20 16 12 8 4 О

17 JI6

"И- 14~*

900 1000

-Для образцов пластического формования -Для образцов полусухого формования

1100 ТСС)

Окончание рисунка 2

в)

г)

Рисунок 2 - Зависимости изменения значений физико-механических характеристик керамических образцов от повышения температуры их обжига: а - средней плотности (оср); б - водопоглощения (РР); в - прочности при сжатии (Д-р0*); г - коэффициента теплопроводности ().)

Керамические образцы, полученные при этих температурах, отличаются высокими декоративными свойствами (светло-коричневый цвет с различными оттенками, рисунок 3) и обладают высокой морозостойкостью (/•>100). Корректируя параметры технологического процесса, можно получить клинкерный кирпич с высокими прочностными характеристиками.

Для расширения цветового ассортимента образцов и изучения влияния добавок на степень спекаемости керамического черепка были опробованы составы на основе казначеевского суглинка с введением в исходную шихту высокоглиноземистой каолинитовой глины Малоархангельского месторождения (Орловская область), оксидов железа (Ре203) и марганца (Мп02) (таблица 3).

График зависимости прочности керамических образцов (Rcp) от температуры обжига

60

15

£ 50

40

30

20

10

0

28

i_23_ ^25

21

58 54

900 1000

- Для образцов пластического формования -Для образцов полусухого формования

1100 ТрС)

График зависимости коэффициента теплопроводности образцов (X) от температуры обжига

1,2 0,9 0,6 0,3 0,0

0,88 0,89 1 ---

P---^ 0,80 —-S f~--- 0,81

0,96 0,92

900

1000

1100 ТрС)

-Для образцов пластического формования -Для образцов полусухого формования

е)

Шдр:

265

Рисунок 3 - Образцы пластического (а-в) и полусухого (г-е) формования, обожженные при температурах 900°С, 1000°С и 1100°С соответственно

Таблица 3 - Экспериментальные составы смесей на основе глинистого сырья Казначеевского месторождения с добавками

№ п/п Суглинок Казначеевского месторождения, % Глина Малоархангельского месторождения, % Мп02, % Ре20з, %

1 90 10 - -

2 70 30 -

3 50 50 - -

4 99 - 1

5 98 - 2 -

6 97 - 3 -

7 95 - 5 -

8 90 - 10 -

9 92 - - 8

10 88 - - 12

В результате анализа полученных экспериментальных данных было установлено, что введение каолинитовой глины существенного влияния на степень спекаемости и изменение физико-механических свойств не оказывает (таблица 4). Однако на образцах, изготовленных методом пластического формования, исчезают высолы (рисунок 4), что объясняется образованием нерастворимых в воде алюмосиликатов (в частности, альбита -

№[А181з08]) в результате взаимодействия образовавшегося при разложении каолинита А1203, 8Ю2 и водорастворимых солей, содержащих натрий.

Таблица 4 - Физико-механические свойства образцов, полученных на основе казначеевского суглинка и добавок (Г=1000°С)

№ п/п Состав, масс. % Средняя плотность, Рч (г/см3) Водопог-лощение, W{%) Прочность при сжатии, Я«ср(МПа) Коэффициент теплопроводности, к (Вт/(м-°С)) Номер цвета по системе CMYK

Казначеевский суглинок, % Малоархангельская глина, % Мп02, % Fe203, %

1 90 10 - - 1,70 18 24 0,78 505

2 70 30 - - 1,72 18 26 0,79 469

3 50 50 - - 1,78 13 27 0,82 467

4 97 - 3 - 1,86 10 35 0,86 562

5 95 - 5 - 1,88 10 38 0,88 1373

6 92 - - 8 1,85 7 48 0,86 264

7 88 - - 12 1,86 7 50 0,86 354

1)

4)

7)

2)

5)

8)

3)

6)

9)

Рисунок 4 - Образцы пластического формования обожженные при Т=900°С (1, 4, 7); Г=1000°С (2, 5 8); Г=1100°С (3, 6, 9) с добавкой малоархангельской глины в количестве: 10%, 30%; 50% соответственно

Добавка светложгущейся глины в количестве 10% существенно не влияет на окраску образцов, но увеличение ее содержания в исходном составе до 30-50% способствует значительному осветлению изделий от оранжевого (900°С) до темно-кремового (1000°С) и бежевого (1100°С) (см. рисунок 4). Основная роль в процессе спекания принадлежит каолиниту. Именно в результате его разложения появляются первые признаки образования муллита в составах, содержащих 30 и более масс. % глины. Из других новообразований следует отметить появление кристобалита и гематита, небольшое содержание последнего обуславливает появление розовых (кремовых) и оранжевых тонов в окраске образцов.

В образцах с добавкой гематитового концентрата, обожженных при температуре обжига 1000°С, наблюдается образование низкотемпературного волластонита (2,9; 1,73 А) и анортита (6,56; 4,72; 4,07; 3,92; 3,26; 3,12; 3,0; 2,92 А) за счет реакции свободного оксида кальция и кремнезема. Значительное количество гематита (а-Ре203, 3,71; 2,71; 2,52; 2,21; 2,08; 1,85; 1,70 А) объясняет оранжево-красный цвет образцов, яркость и насыщенность которого увеличивается с увеличением содержания гематитовой руды в исходном экспериментальном составе шихты (рисунок 5, а, б). Степень спекаемо-сти образцов при добавке оксида железа резко возрастает и при температуре обжига 1000°С прочность образцов достигает величины -50 МПа.

а) б) в) г)

264 Я 21 354 ■ 562 I 1373

Рисунок 5 - Образцы, обожженные при Г=1000°С. Состав шихт: а -Казначеевский суглинок - 92%, Ре203 - 8%; б - Казначеевский суглинок -88%, Бе20з - 12%; в - Казначеевский суглинок - 97%, Мп02 - 3%; г - Казначеевский суглинок - 95%, Мп02 - 5%

Оксид марганца в небольших концентрациях 1-3% придает изделиям коричневый цвет. Повышение его содержания до 5% меняет цвет изделий от серо-коричневого до черного (рисунок 5, в-г).

Особенности фазообразования с присутствием диоксида марганца в исходной шихте имеют следующий характер. Образовавшийся в результате разложения нонтронита гематит вступает во взаимодействие с гаусма-нитом с образованием (Мп,Ре)2Мп04 - железистого гаусманита (сЗ/п, А -

2,964; 2,805; 2,718; 2,508; 1,732; 1,677), причем его содержание возрастает с увеличением содержания марганца в исходной смеси. Это хорошо прослеживается по увеличению значения отражения со значением d/n, 2,508 Ä. Кроме того, отмечается небольшое количество минерала биксбиита -(Mn,Fe)Mn03 (d/n, Ä - 2,718; 3,35; 2,508; 1,694). Оба новообразования имеют черную окраску, чем и объясняется своеобразный коричневато-серый до черного цвет образцов. Влияние оксида марганца на степень спекаемости менее значительно, чем оксида железа. С его введением в шихту образцы имели прочность, равную 36^-40 МПа, что в среднем на 10 МПа меньше, чем при введении в шихту гематитового концентрата.

Полученные результаты позволили разработать составы и технологию получения высококачественного лицевого керамического кирпича объемного окрашивания различной цветовой гаммы.

В пятой главе приведена оценка экономической эффективности принятых проектных разработок, для чего были рассчитаны материальный баланс производства, стоимость сырья для производства керамического кирпича, стоимость оборудования, транспортных средств, амортизационных отчислений, численность фонда заработной платы. В итоге составлена калькуляция себестоимости продукции из расчета на производственную мощность завода равную годовому выпуску 20 млн. шт. кирпича (79 560 т/год).

Материальный баланс производства составлялся для определения необходимого количества материалов, подлежащих переработке на каждом переделе производства для выполнения годовой программы, а также для составления аппаратурно-технологической схемы с учетом всех возможных потерь сырья при добыче, транспортировке, переработке и образования брака на примере состава, содержащего 100% суглинка при полусухом способе формования керамических изделий, обожженных при температуре 1100°С без вводимых добавок.

Расчет стоимости сырья для производства керамического кирпича рассчитан с применением сметной программы StroySoft «Smeta.Ru» в ценах 2001 года по ТЕРам Орловской области в ценах и нормах, введенных в действие с 01.01.2001 г., и пересчитан в текущие цены с применением индексов пересчета.

В результате проведенных расчетов была установлена калькуляционная себестоимость продукции. За калькуляционную единицу принималась партия, состоящая из 1 000 шт. лицевого керамического кирпича. Полная коммерческая себестоимость калькуляционной единицы лишь на 10-15% превышает рыночную стоимость 1 000 шт. обыкновенного рядового глиняного кирпича, предлагаемого современным рынком керамической промышленности Центрального региона РФ, в частности, Орловской области.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследование комплекса физико-химических и технологических свойств глинистого сырья месторождений центрального региона РФ четвертичного возраста, а также их химического и минералогического составов позволило установить, что рассматриваемые глинистые породы являются сырьем со сложным минералогическим составом и характеризуются рядом специфических особенностей: высокая чувствительность к сушке, наличие карбонатных включений и растворимых солей, высокое содержание полевых шпатов и низкое содержание глинистой составляющей (менее 10-15%).

2. Разработаны составы шихт для получения высококачественного лицевого кирпича на основе «чистых» суглинков Казначеевского месторождения Орловской области. Оптимальная температура обжига составила 1080-1100°С, при этом прочность изделий при сжатии достигает 50 МПа. Добавка гематитового концентрата в количестве 4-8% позволяет получить образцы с насыщенным красным цветом и снизить температуру обжига до 1000°С с сохранением высоких прочностных показателей изделий. Для расширения цветового ассортимента (коричневый, серый и черный цвет) установлена возможность использования диоксида марганца в количестве 2-5%. Добавка беложгущейся каолинитовой глины позволяет в зависимости от температуры синтеза получить изделия светлых оттенков от желтого до оранжевого.

3. Доказано, что для получения стеновой керамики на основе высокочувствительного к сушке сырья с наличием водорастворимых солей предпочтительнее использовать полусухой метод формования изделий, при котором в связи с невысокой формовочной влажностью (8-10%) значительно замедляются процессы диффузии влаги в сырце и вынос водорастворимых солей к поверхности изделий, причем подготовку сырья рекомендуется вести по пластическому методу. Высокое содержание карбонатов, в том числе и в виде достаточно крупных включений (прожилки длиной до 10 мм и шириной до 2 мм), предусматривает тонкое измельчение породы с дальнейшим тщательным перемешиванием для гомогенизации смеси.

4. Для нейтрализации водорастворимых солей установлена возможность использования каолинитовых глин, оказывающих нейтрализующее действие уже при их введении в количестве 10% от массы шихты ввиду об-

разования нерастворимых в воде алюмосиликатов, образующихся при взаимодействии БЮ2 и А1203 (результат разложения каолинита) с натрием, содержащимся в водорастворимых солях.

5. Разработана технологическая схема производства лицевого керамического кирпича, включающая: разработку месторождения многоковшовым экскаватором, вылежку в буртах в течение 0,5-1,0 года. Механическая переработка включает: глинорыхлитель, ящичный подаватель, двухвальный смеситель, вальцы грубого и тонкого помола, бегуны мокрого помола, шихтозапасник, барабанное сушило, стержневой гранулятор, грохот, двухвальный смеситель с паровым доувлажнением, прессование изделий, сушку и обжиг.

6. На основе предложенной схемы разработан технологический регламент производства керамического кирпича на основе глинистого сырья Казначеевского месторождения (Орловская область).

7. Результаты экспериментальных исследований по изучению физико-механических свойств глинистого сырья Казначеевского месторождения и керамических образцов, изготовленных на его основе, а также разработанная схема производства лицевого керамического кирпича включены в план развития промышленного комплекса Орловской области, выполняемого ОАО «Орелдорстрой».

В приложения к диссертации включены материалы, подтверждающие достоверность результатов проведенного химического анализа, внедрение результатов диссертационных исследований в практическую и научно-педагогическую деятельность, и технологический регламент производства керамического кирпича на основе супесей и суглинков Казначеевского месторождения.

Основное содержание диссертации представлено в следующих публикациях:

рецензируемых научных журналах и изданиях, входящих в перечень, определенный ВАК РФ:

1. Гончаров, Ю.И. Особенности минералогического состава и технологических свойств глин глубоких слоев залегания Малоархангельского месторождения (Орловская область) [Текст] / Ю.И. Гончаров, C.B. Солопов, Т.С. Руденко, Ю.И. Закаблук // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ, 2006. -№ 3-4 (11-12). - С. 97-101.

2. Гончаров, Ю.И. Некоторые аспекты получения керамики различной цветовой гаммы [Текст] / Ю.И. Гончаров, C.B. Солопов, С.П. Король и др. // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ, 2007. - № 1/13 (529) 2007. - С. 55-61.

3. Гончаров, Ю.И. Разработка технологии высококачественного керамического кирпича на основе суглинков киевского яруса (Лазовское месторождение, Белгородская обл.) [Текст] / Ю.И. Гончаров, C.B. Солопов II Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ, 2007. - № 2/14 (530) 2007. - С. 189-192.

4. Гончаров, Ю.И. Исследование особенностей минералогии и технологических свойств глинистого сырья Казначеевского месторождения (Орловская область) [Текст] / Ю.И. Гончаров, C.B. Солопов Н Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ, 2008. -№1/18 (543)2008.-С. 61-64.

5. Гончаров, Ю.И. Сырьевая база керамической отрасли Орловской области [Текст] / Ю.И. Гончаров, C.B. Солопов II Строительные материалы. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2009. - №4 (652). - С. 73-75.

ДЛЯ ЗАМЕТОК

СОЛОПОВ Сергей Владимирович

ЛИЦЕВОЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ КИРПИЧ НА ОСНОВЕ НИЗКОСОРТНОГО ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 17.05.2010 г. Формат 60x84 1/16. Печ. л. 1,5. Тираж 120 экз. Заказ №

Типография ОрелГТУ 302030, г. Орел, ул. Московская, д. 65.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

ПАТЕНТНОЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО

ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Производство лицевого керамического кирпича с использованием зарубежных технологий.

1.2 Анализ, состояние и перспективы развития отечественной практики производства лицевого керамического кирпича.

1.3 Влияние металлосодержащих добавок на свойства строительной керамики.

1.4 Использование техногенных отходов в производстве керамического кирпича.

1.5 Применение добавок природного происхождения в технологии изготовления керамического кирпича.

1.6 Глазурование стеновой керамики.

1.7 Выводы по главе 1.

2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методика отбора проб.

2.2 Методика определения химического и минералогического составов глинистого сырья и сырьевых компонентов.

2.3 Методика определения технологических свойств сырья.

2.4 Методики изготовления керамических образцов и их физико-механических испытаний после обжига.

3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Химический и минералогический состав используемого сырья.

4.2 Общая характеристика и технологические свойства сырьевых компонентов и смесей, изготовленных на их основе.

4.3 Химический состав обожженных керамических изделий.

4.4 Особенности процессов фазообразования при обжиге образцов

4.5 Физико-механические свойства керамических образцов.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.

5.1 Материальный баланс производства.

5.2 Расчет стоимости сырья для производства керамического кирпича.

5.3 Стоимость оборудования, транспортных средств, амортизационных отчислений и расчет численности фонда заработной платы.

Строительная керамика - большая группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений. Изделия строительной керамики отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками и полным отсутствием токсичности. Керамический кирпич на протяжении многих веков являлся основным строительным материалом при возведении жилых малоэтажных зданий и подсобных помещений. Это значение он не потерял и поныне. Однако именно в этой области особенно ярко проявляется отсталость отечественной промышленности стройматериалов. Физический и моральный износ технологического оборудования, излишнее увлечение бетоном, железобетоном, панельным домостроением поставило эту отрасль в тяжелое положение.

Повышение качества керамических материалов, снижение энергетических и материальных затрат на их производство, расширение номенклатуры изделий, увеличение объемов производства остаются на сегодняшний день важнейшими задачами для многих предприятий керамической отрасли, которая на сегодняшний день хотя и развивается достаточно высокими темпами, но не полностью удовлетворяет запросам современного строительства. Основным требованием современного рынка кирпичной продукции, предъявляемым к керамическим изделиям, является также стабильно высокое качество керамических материалов. Причем повышенные требования предъявляются не только к стабильности прочностных показателей, но и к размерам, четкости формы, цветовым оттенкам.

Действующие заводы выпускают продукцию в недостаточных объемах, а нередко и невысокого качества ввиду не изученности исходного сырья и отсутствия разработок технологических линий, ориентированных на использование местного сырья. По уровню технического оснащения и качеству продукции мы по-прежнему значительно отстаем от передовых стран Европы и Американского континента. Хотя существует целый ряд технологических разработок по улучшению качества керамической продукции не только зарубежных ученых, но и представителей отечественной школы. Большой вклад в разработку технологических принципов повышения качества керамических изделий внесли П.П. Будников, А.И. Августиник, И.А. Альперович, В.И. Верещагин, И.И. Мороз, Ю.И. Гончаров, В.А. Кондратенко, Р.З. Рахимов, И.Ф. Шлегель, Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов и др., но их работы известны лишь узкому кругу специалистов и не всегда востребованы руководителями предприятий стройиндустрии.

Закупка импортного оборудования не в состоянии решить все проблемы керамической промышленности, так как не может компенсировать низкий уровень технологических разработок с учетом особенностей местных сырьевых ресурсов, а коренная реконструкция заводов из-за финансовых трудностей откладывается на десятилетия. Глины, являясь основным сырьем керамической промышленности, представляют собой наносистемы и требуют серьезного подхода к разработке технологий с учетом специфики сырья. Еще с древнейших времен (Китай, Средний Восток) переработке сырья уделялось первостепенное внимание. Технологии изготовления различного рода керамических изделий складывались на основе практического опыта, который передавался из поколения в поколение на протяжении веков. Панельное домостроение и излишнее увлечение железобетоном привели в 50-60-е годы к упадку отечественной керамической отрасли. Были утеряны опыт и традиции, складывавшиеся в течение многих десятилетий. Как результат - на предприятиях керамической промышленности стало уделяться меньше внимания вопросам качественной подготовки и переработки сырья с учетом специфики производства.

В современных условиях в керамическом производстве все более актуальными становятся проблемы улучшения качества глинистого сырья. Во многих регионах Центрального федерального округа РФ остро стоит проблема производства высококачественного керамического кирпича. Большинство сезонных заводов выпускает низкомарочную продукцию (М 75-100, F<25), часто не соответствующую требованиям нормативных документов, отсутствует расширенный ассортимент, не выпускается декоративный кирпич, необходимый для строительства малоэтажных домов, поскольку для реализации подобной программы необходимо, прежде всего, детальное изучение технологических и физико-химических особенностей глинистого сырья. В связи с этим исследование комплекса технологических и физико-химических особенностей глинистого сырья, а также разработка составов и технологии получения лицевого керамического кирпича более высокого качества с учетом специфики местного сырья приобретает особую важность и актуальность.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью работы является получение высококачественного лицевого керамического кирпича, в том числе его декоративных разновидностей, из низкосортного глинистого сырья (суглинков и супесей). Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- исследование минералогического, химического составов и технологических свойств глинистого сырья некоторых месторождений центрального региона РФ;

- исследование влияния условий подготовки глинистого сырья на качество продукции;

- изучение влияния на процессы фазовых превращений и спекание керамического черепка физико-химических процессов, происходящих при обжиге изделий;

- изучение влияния способа формования изделий на закономерности изменения физико-механических свойств керамических изделий с внесенными в шихту различными добавками; на основе проведенных исследований разработать составы и технологическую схему получения лицевого керамического кирпича, в том числе его декоративных разновидностей.

Научная новизна: установлена возможность использования четвертичных суглинков и супесей с низким содержанием глинистого компонента для получения лицевого кирпича марок 150-250 без использования корректирующих добавок; выявлено, что глинистый компонент, содержащийся в исследуемых суглинках и супесях в небольших количествах (<10%), влияния на процесс фазообразования в исследуемой системе не оказывает, а ограниченное содержание алюминия смещает процесс фазообразования в сторону формирования волластонита в результате взаимодействия карбоната кальция и кварца. Образующийся ортосиликат кальция обеспечивает на стадиях твердофазных реакций (700-900°С) начало спекания глинистой массы. Глинистый компонент при этом играет роль лишь пластифицирующей добавки. Вторая стадия спекания (жидкофазное спекание), связанная с образованием низкоплавкой эвтектики, образующейся в результате взаимодействия между полевыми шпатами и оксидом железа, начинается выше 1000°С; с учетом установленных экспериментальных результатов и теоретических предпосылок, выявлена возможность использовать теоретически обоснованные искусственные составы (включая компоненты шихты в виде побочных продуктов промышленных производств) для получения керамического кирпича с заданными физико-механическими и эстетическими параметрами, а в качестве пластификатора использовать или монтмориллонито-вые глины или любой недорогой органический пластификатор; научно обоснована возможность использования каолинитовых глин в качестве добавок, устраняющих высолы на поверхности керамических изделий.

На защиту выносятся: разработанные составы шихт для получения лицевого кирпича объемного окрашивания широкой цветовой палитры с высокими эксплуатационно-техническими характеристиками; результаты экспериментальных исследований физико-механических характеристик керамических образцов, изготовленных на основе разработанных составов шихт; разработанная технологическая схема производства керамического кирпича методом полусухого формования с подготовкой сырья по пластическому методу.

Достоверность и обоснованность предложенных в диссертационной работе технических решений, сформулированных научных положений и выводов основывается на том, что: научно-технические разработки базируются на основных положениях физической химии, в частности, на теории фазовых превращений в силикатных системах; экспериментальные исследования выполнены с необходимым количеством повторных испытаний, с привлечением непосредственных методов изучения структуры и с использованием вычислительной техники; использовались комплексы современных физико-химических методов анализа (химический, рентгенофазовый, в том числе количественный); при анализе и определении свойств сырья использовались широкомасштабные исследования, включающие отбор проб по простиранию и глубине разреза месторождений.

Методы исследований

Экспериментальная часть работы выполнена с использованием комплексных методов исследований, включающих стандартные методики определения технологических и физико-механических характеристик исходного сырья и получаемого конечного продукта. Применены программные средства диагностики (программные комплексы «Дифрактометры», «PDWin 3.0», «PELDos», «Difwin») и расчеты на ЭВМ, методы химического и рентгенофа-зового (в том числе количественного) анализов.

Практическая значимость и реализация результатов работы

С учетом особенностей технологических свойств глинистого сырья (высокая чувствительность к сушке, наличие растворимых солей, низкое содержание глинистой составляющей, высокое содержание полевых шпатов, наличие карбонатных включений) предложен полусухой метод формования, упрощающий процесс сушки и снижающий возможность трещинообразова-ния. При этом в связи с невысокой формовочной влажностью (8-10%) значительно замедляются процессы диффузии влаги в сырце и вынос водорастворимых солей к поверхности изделий.

Комплексным исследованием 16 месторождений глинистого сырья центрального региона РФ определены минералогический, химический составы и технологические свойства суглинков и супесей четвертичного возраста. Экспериментально доказана возможность получения высококачественного керамического кирпича, в том числе различной цветовой гаммы, на основе глинистого сырья с содержанием глинистой составляющей менее 10-15%.

Составлен технологический регламент изготовления керамического кирпича, особенностью которого является подготовка сырья по пластическому методу. Полученные научные и практические результаты диссертационных исследований включены в план развития промышленного комплекса Орловской области, выполняемого ОАО «Орелдорстрой».

Результаты проведенных исследований были использованы автономной некоммерческой организацией «Орловский академический научно-творческий центр Российской академии архитектуры и строительных наук» при выполнении научно-исследовательских работ и внедрены в учебный процесс Архитектурно-строительного института ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» при подготовке студентов по специальностям 270100.62 «Строительство»; 270102 «Промышленное и гражданское строительство»; 270105 «Городское строительство и хозяйство»; 270301 «Архитектура»; 270114 «Проектирование зданий».

Вклад соискателя заключается в выполнении экспериментальных исследований, их анализе и обобщении результатов, получении новых научных и практических данных, выявлении закономерностей и формулировании основных выводов, внедрении результатов исследований в практическую и научно-педагогическую деятельность.

Информационную базу исследований составляют монографические работы, публикации в центральных научных реферируемых журналах, материалы международных, региональных и Internet-конференций, материалы академических чтений, материалы семинаров, статьи в научных сборниках и периодических изданиях вузов и научно-исследовательских институтов; разработки отечественных и зарубежных ученых в области строительного материаловедения.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

- научных чтениях «Вопросы механики нелинейных сплошных сред и конструктивной безопасности», посвященных 80-летию со дня рождения чл.-корр. РААСН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., профессора Г.А. Гениева. - Орел: Российская академия архитектуры и строительных наук, ГОУВПО «Орловский государственный технический университет», Центральное региональное отделение РААСН, АНО «Орловский академцентр», 2007;

- 12-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки - 2007» Орловского государственного технического университета. — Орел: ОрелГТУ, 2007;

- Международных академических чтениях «Биосферно-совместимая безопасная среда обитания с позиции архитектурно-градостроительного комплекса», 29-30 ноября 2007 г. - Брянск: БГИТА, 2007;

- 13-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки - 2008» Орловского государственного технического университета. — Орел: ОрелГТУ, 2008;

- 14-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки - 2009» Орловского государственного технического университета. - Орел: ОрелГТУ, 2009;

- VII Международной научно-практической конференции «Развитие керамической промышленности России: КЕРАМТЭКС-2009»;

- 15-ой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки — 2010» Архитектурно-строительного института Орловского государственного технического университета. - Орел: АСИ ОрелГТУ, 2010.

Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

В полном объеме работа доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры «Строительные конструкции и материалы» Архитектурно-строительного института ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» (АСИ ОрелГТУ, г. Орел, декабрь 2009 г.), на объединенном заседании кафедр «Производство строительных материалов» (ПСМ) и «Строительное материаловедение и специальные технологии» (СМиСТ) ГОУВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» (ИГАСУ, г. Иваново, май 2010 г.).

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей в реферируемых журналах, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук» («Известия ОрелГТУ». Серия «Строительство. Транспорт»; «Строительные материалы»).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения с основными выводами, списка литературы, трех приложений и содержит 158 страниц машинописного текста, 22 рисунка, 21 таблицу. Список используемых источников включает 142 позиции.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Исследование комплекса физико-химических и технологических свойств глинистого сырья месторождений центрального региона РФ четвертичного возраста, а также их химического и минералогического составов позволило установить, что рассматриваемые глинистые породы являются сырьем со сложным минералогическим составом и характеризуются рядом специфических особенностей: высокая чувствительность к сушке, наличие карбонатных включений и растворимых солей, высокое содержание полевых шпатов и низкое содержание глинистой составляющей (менее 10-15%).

2. Получены составы шихт для получения высококачественного лицевого кирпича на основе «чистых» суглинков Казначеевского месторождения Орловской области. Оптимальная температура обжига составила 1080-1100°С, при этом прочность изделий при сжатии достигает 50 МПа. Добавка гематитового концентрата в количестве 4-8% позволяет получить образцы с насыщенным красным цветом и снизить температуру обжига до 1000°С с сохранением высоких прочностных показателей изделий. Для расширения цветового ассортимента (коричневый, серый и черный цвет) установлена возможность использования диоксида марганца в количестве 2-5%. Добавка бе-ложгущейся каолинитовой глины позволяет в зависимости от температуры синтеза получить изделия светлых оттенков от желтого до оранжевого.

3. Доказано, что для получения стеновой керамики на основе высокочувствительного к сушке сырья с наличием водорастворимых солей предпочтительнее использовать полусухой метод формования изделий, при котором в связи с невысокой формовочной влажностью (8-10%) значительно замедляются процессы диффузии влаги в сырце и вынос водорастворимых солей к поверхности изделий, причем подготовку сырья рекомендуется вести по пластическому методу. Высокое содержание карбонатов, в том числе и в виде достаточно крупных включений (прожилки длиной до 10 мм и шириной до

2 мм), предусматривает тонкое измельчение породы с дальнейшим тщательным перемешиванием для гомогенизации смеси.

4. Для нейтрализации водорастворимых солей установлена возможность использования каолинитовых глин, оказывающих нейтрализующее действие уже при их введении в количестве 10% от массы шихты ввиду образования нерастворимых в воде алюмосиликатов, образующихся при взаимодействии Si02 и А12Оз (результат разложения каолинита) с натрием, содержащимся в водорастворимых солях.

5. Разработана технологическая схема производства лицевого керамического кирпича, включающая разработку месторождения многоковшовым экскаватором, вылежку в буртах в течение 0,5-1,0 года. Механическая переработка включает глинорыхлитель, ящичный подаватель, двухвальный смеситель, вальцы грубого и тонкого помола, бегуны мокрого помола, шихтоза-пасник, стержневой смеситель, барабанное сушило, стержневой гранулятор, грохот, двухвальный смеситель с паровым доувлажнением, прессование изделий, сушку и обжиг.

6. На основе предложенной схемы разработан технологический регламент производства керамического кирпича на основе глинистого сырья Ка-значеевского месторождения (Орловская область).

7. Результаты экспериментальных исследований по изучению физико-механических свойств глинистого сырья Казначеевского месторождения и керамических образцов, изготовленных на его основе, а также разработанная схема производства лицевого керамического кирпича включены в план развития промышленного комплекса Орловской области, выполняемого ОАО «Орелдорстрой».

1. Абрамов, А.К. Новая технология производства глазурованного кирпича Текст. / А.К. Абрамов, В.К. Печериченко // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2006. - №2 (614). - С. 28-29.

2. Августиник, А.И. Керамика Текст.: изд. 2-е перераб. и доп. / А.И Августиник. Л.: Стройиздат, 1975. - 592 с.

3. Агарков, Ю.В. Кремнистые породы Северного Кавказа и перспективы их практического использования Текст. / Ю.В. Агарков, Н.И. Бойко, В .И. Седлецкий. Ростов-на-Дону: РГУ, 1992. - 206 с.

4. Акулова, М.В. Глазурование керамического, силикатного кирпича и бетона Текст. / М.В. Акулова, Ю.А. Щепочкина, С.В. Федосов // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2006. - N°9 (621). -С. 14-16.

5. Альперович, И.А. Внедрение технологии производства лицевого керамического кирпича объемного окрашивания Текст. / И.А. Альперович, Г.И. Божьева, В.А. Крюков // Строительные материалы. М.: Стройиздат. -1993.-№1 (457).-С. 2-4.

6. Альперович, И.А. Лицевой керамический кирпич объемного окрашивания в современной архитектуре Текст. / И.А. Альперович, А.В. Смирнов // Строительные материалы. М.: Стройиздат. - 1990. - №12. - С. 4-6.

7. Альперович, И.А. Лицевой керамический кирпич экологически чистый стеновой материал Текст. / И.А. Альперович // Строительные материалы. - М.: ТОО РИФ «Стройматериалы». - 1994. - №10 (478). - С. 5-7.

8. Альперович, И.А. Лицевой кирпич светлых тонов на основе кембрийских глин Текст. / И.А. Альперович, Г.Т. Осипов, B.C. Свитко // Строительные материалы. М.: ТОО РИФ «Стройматериалы». - 1995. -№11 (491).-С. 5-8.

9. Альперович, И.А. Лицевой кирпич широкого цветового ассортимента Текст. / И.А. Альперович // Промышленность строительных материалов Москвы. М., 1991. - №8.

10. Альперович, И.П. Новое в технологии лицевого кирпича объемного окрашивания Текст. / И.П. Альперович // Строительные материалы. — М., 1993.-№7.

11. Альперович, И.А. Повышение долговечности двухслойного лицевого кирпича широкой цветовой палитры Текст. / И.А. Альперович, В.Г. Бекренев // Строительные материалы. М.: ТОО РИФ «Стройматериалы». - 1994. - №7 (475). - С. 9-12.

12. Альперович, И.А. Применение соединений бария для производства лицевого глиняного кирпича Текст. / И.А. Альперович, Е.П. Лебедева // Труды ВНИИстрома. М., 1974. - Вып. 29 (57). - 132 с.

13. Альперович, И.А. Способы предотвращения высолов на керамическом кирпиче Текст. / И.А. Альперович // Обзорная информация ВНИИ-ЭСМ.-М., 1993.-Сер. 4.-Вып. 1.-71 с.

14. Американское оборудование для «жесткой» экструзии кирпича. Общий каталог Текст. // J.C. Steele & Sons Inc. М.: [б. и.], 2005. - 6 с.

15. Ашмарин, А.Г. Колористические исследования влияния минеральных добавок на цветовую гамму керамических изделий Текст. / А.Г. Ашмарин, Н.Р. Мустафин, И.С. Опарина // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2006. - №2 (614). - С. 38-39.

16. Бегоулев, С.А. Перспективы развития рынка керамического кирпича Санкт-Петербурга и Ленинградской области Текст. / С.А. Бегоулев. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2006. - №2 (614). - С. 5-7.

17. Брайтенмозер, М. Модернизация действующих кирпичных производств с оборудованием фирмы ФРЕИМАТИК Текст. / М. Брайтенмозер // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2009. -№4 (652).-С. 58-59.

18. Будников, П.П. Новая керамика Текст. / П.П. Будников. М.: Стройиздат, 1969. - 312 с.

19. Быстров, Г.А. Опыт использования золы-уноса ТЭЦ в производстве керамического кирпича Текст. / Г.А. Быстров // Строительные материалы. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2003. - №2. - С. 29.

20. Вакалова, Т.В. Причины образования и способы устранения высо-лов в технологии керамического кирпича Текст. / Т.В. Вакалова, В.М. По-гребенков, И.Б. Ревва // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 30-31.

21. Варламов, В.П. Влияние низковязких минерализаторов на свойства керамических материалов Текст. / В.П. Варламов, Э.М. Жукова // Строительные материалы. М.: Стройиздат. - 1985. - №10. - С. 22.

22. Верещагин, В.И. Расширение сырьевой базы для строительной керамики Текст. / В.И. Верещагин, В.И. Кащук, Р.А. Назиров и др. // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 39-42.

23. Ганжара, Н.Ф. Практикум по почвоведению Текст.: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений / Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, Р.В. Байбеков. М.: Агроконсалт, 2002. - 280 с.

24. Гао Лихун. Возможности производственной программы группы Dragon & Strong для промышленности строительных материалов Текст. / Гао Лихун // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». — 2009. - №4 (652). - С. 37-39.

25. Гармония цвета Текст. -М.: ACT, Мн.: Харвест, 2006. -320 с.

26. Голованова, С.П. Отбеливание и интенсификация спекания керамики при использовании железосодержащих глин Текст. / С.П. Голованова // Стекло и керамика. — М.: Фолиум. 2004. - №12.

27. Гомзяков, В.В. Ревденский кирпичный завод: 70 лет работы на благо Родины Текст. /В.В. Гомзяков, В.А. Клевакин // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2005. - №2 (602). - С. 16-17.

28. Гончаров, Ю.И. Актуальные проблемы подготовки кадров для керамической отрасли в современных условиях Текст. / Ю.И. Гончаров // Строительные материалы. Бизнес. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». -2004. -№2. -С. 6.

29. Гончаров, Ю.И. Керамика на основе опаловидной породы — диатомита Текст. / Ю.И. Гончаров, Н.А. Перетокина, A.M. Ткаченко и др. // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2006. - №9 (621). -С. 72-73.

30. Гончаров, Ю.И. К проблеме получения лицевого кирпича объемного окрашивания / Ю.И. Гончаров, Н.В. Городова // Материалы X академических чтений РААСН. Казань: РААСН, 2006. - С. 152-155.

31. Гончаров, Ю.И. Минералогия и особенности реологии глин каоли-нит-иллитового состава Текст. / Ю.И. Гончаров, Е.А. Дороганов, К.В. Жидов // Стекло и керамика. М.: Ладья. - 2003. - №1. - С. 19-23.

32. Гончаров, Ю.И. Минералогия и петрография сырья для производства строительных материалов и технической керамики Текст.: учеб. пособие / Ю.И. Гончаров, B.C. Лесовик, М.Ю. Гончарова и др. — Белгород: БелГТАСМ, 2001. 181 с.

33. Гончаров, Ю.И. Некоторые аспекты получения керамики различной цветовой гаммы Текст. / Ю.И. Гончаров, С.В. Солопов, С.П. Король и др. // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». Орел: ОрелГТУ. - 2007. - №1/13 (529). - С. 55-61.

34. Гончаров, Ю.И. Разработка технологии высококачественного кирпича на основе суглинков с высоким содержанием оксида кальция Текст. / Ю.И. Гончаров, Т.А. Варенникова // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 46-47.

35. Гончаров, Ю.И. Рентгенофазовый и термографический методы исследования минерального сырья. Зерновой состав и пластические свойства Текст.: учебно-методическое пособие / Ю.И. Гончаров, В.М. Шамшуров, Е.А. Дороганов. Белгород: БелГТАСМ, 2002. - 103 с.

36. Гончаров, Ю.И. Реология глин Троицкого месторождения Текст. / Ю.И. Гончаров, Е.А. Дороганов, К.В. Жидов // Стекло и керамика. М.: Ладья. -2004. - №11. - С. 16-19.

37. Гончаров, Ю.И. Реформа высшей школы и проблема подготовки кадров для керамической промышленности Текст. / Ю.И. Гончаров // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2005. - №2. - С. 12-14.

38. Гончаров, Ю.И. Совершенствование общеинженерной подготовки в строительных вузах России / Ю.И. Гончаров, А.С. Коломацкий // Проблемы строительного материаловедения. Мат. 5-х акад. чтений РААСН. Иваново, 2000.-С. 133-135.

39. Гончаров Ю.И. Сырьевые материалы силикатной промышленности Текст. / Ю.И. Гончаров. М.: АСВ, 2009. - 128 с.

40. Грубачич, В. Компания BEDESCHI: второе столетие в лидерах машиностроения для керамической промышленности Текст. / В. Грубачич // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2009. -№4 (652).-С. 30-31.

41. Гуров, Н.Г. Выбор эффективных технологий при производстве стеновых керамических изделий в современных условиях Текст. // Н.Г. Гуров, JI.B. Котлярова // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 6-7.

42. Домокеев, А.Г. Строительные материалы Текст.: учеб. пособие для строит, вузов / А.Г. Домокеев. — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1989.-495 с.

43. Дуденкова, Г.Я. Керамические материалы из масс жесткой консистенции Текст. / Г.Я. Дуденкова, Г.В. Ведерников // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2003. - №4. - С. 38-39.

44. Дуденкова, Г.Я. Особенности производства керамического кирпича с добавкой золы от сжигания осадков сточных вод Текст. / Г.Я. Дуденкова, И.М. Левит // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». -2003.-№2.-С. 20-21.

45. Зальманг, Г. Физико-химические основы керамики Текст. / Г. Заль-манг. М.: Госстройиздат, 1959. — 396 с.

46. Землянский, В.И. Керамический кирпич объемного окрашивания с использованием попутных пород бокситовых и титановых руд Текст. / В.И. Землянский // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2003. - №2.

47. Инчик, В.В. Высолы и солевая коррозия кирпичных стен Текст. /

48. B.В. Инчик. СПб.: СПбГАСУ, 1998.

49. Кара-Сал, Б.К. Влияние газовой среды на спекание керамических масс при пониженном давлении Текст. / Б.К. Кара-Сал // Известия вузов. Строительство. М., 2000. - №2-3. - С. 44-48.

50. Кара-Сал, Б.К. Влияние окислительно-восстановительных реакций на спекание керамических масс при пониженном давлении Текст. / Б.К. Кара-Сал, Н.М. Биче-Оол // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2005. - №2 (602). - С. 59-61.

51. Кара-Сал, Б.К. Повышение качества керамических изделий из низкосортных глин путем изменения параметров среды обжига Текст. / Б.К. Кара-Сал // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». -2004.-№2 (590).-С. 29.

52. Кара-Сал, Б.К. Повышение качества кирпича комбинированием составов глинистых пород Текст. / Б.К. Кара-Сал, Н.М. Биче-Оол // Строительные материалы. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2006. - №2. - С. 54-55.

53. Клевакин, В.А. Ревдинский КЗ: движение вперед, несмотря на кризис Текст. / В.А. Клевакин, О.А. Иванова. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2009. - №4 (652). - С. 14-15.

54. Кондратенко, В.А. Проблемы кирпичного производства и способы его решения Текст. / В.А. Кондратенко, В.Н. Пешков, Д.В. Следнев // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2002. - №3.1. C. 19-21.

55. Кондратенко, В.А. Проблемы строительства и реконструкции кирпичных производств Текст. / В.А. Кондратенко, В.Н. Пешков, Д.В. Следнев // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590).-С. 3-5.

56. Корнилов, А.В. Нетрадиционные виды нерудного сырья для производства строительной керамики Текст. / А.В. Корнилов // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2005. - №2 (602). - С. 50-51.

57. Корнилов, А.В. Светложгущееся глинистое сырье Республики Татарстан для производства изделий строительной керамики Текст. / А.В. Корнилов, В.М. Гонюх, Б.Ф. Горбачев и др. // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2003. - №2. - С. 42-43.

58. Кройчук, JI.A. Производство грубой строительной керамики в Испании и Франции Текст. / JT.A. Кройчук // Строительные материалы. Бизнес. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2004. - №2. - С. 11.

59. Леонов, С.Т. План развития горных работ на Здоровецком карьере суглинков на 1996 г. Текст. / С.Т. Леонов, В.П. Сергеев. Ливны:, 1995. - 27 с.

60. Лешина, В.А. Керамические стеновые материалы с использованием стеклоотходов Текст. / В.А. Лешина, А.Л. Пивнев // Стекло и керамика. -М.: Ладья. 2002. - №10.

61. Лопатников, М.И. Минерально-сырьевая база керамической промышленности России Текст. / М.И. Лопатников // Строительные материалы. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2004. - №2 (590). - С. 36-38.

62. Лохова, Н.А. Исследование возможности изготовления стеновых керамических материалов на основе высококальциевой золы / Н.А. Лохова, С.М. Максимова, И.С. Рубайло // Известия вузов. 2001. - №6. - С. 37-40.

63. Лохова, Н.А. Эффективная стеновая керамика на основе высококальциевой золы-уноса / Н.А. Лохова, Н.Е. Вихрева // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2006. - №2 (614). - С. 50-51.

64. Лыгина, Т.З. Состояние производства стеновых керамических материалов в Российской Федерации Текст. / Т.З. Лыгина, Р.К. Садыков, А.В. Корнилов и др. // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2009. - №4 (652). - С. 10-11.

65. Мамбетшаев, С.В. Промышленность строительной керамики остро нуждается в перевооружении Текст. / С.В. Мамбетшаев // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2005. - №2 (602). - С. 9-12.

66. Махленкова, Л.Н. Технология окрашивания кирпича хромофорными химическими соединениями Текст. / Л.Н. Махленкова // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2005. - №2 (602). - С. 31.

67. Мелешко, В.Ю. Керамическая стеновая подотрасль Республики Беларусь Текст. / В.Ю. Мелешко // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2006. - №2 (614). - С. 8-9.

68. Михайлова, Н.А. Уральские глины для производства строительного кирпича Текст. / Н.А. Михайлова, А.В. Иванова, Э.Г. Вовкотруб и др. // Стекло и керамика. — М.: Ладья. 1998. - №5. - С. 25-27.

69. Мойсов, Г. JI. Разработка универсальных добавок для объемного окрашивания керамических изделий Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / Г.Л. Мойсов. — Ставрополь: Сев.-Кавк. гос. техн. ун-т, РЖХ. — 2004.

70. Мороз, И.И. Справочник по фарфоро-фаянсовой промышленности Текст. / И.И. Мороз, М.С. Комская и др. Т. 1 - М.: Легкая индустрия, 1976.

71. Мороз, И.И. Технология строительной керамики Текст. / И.И. Мороз. Киев: Вища школа, 1980. - 381 с.

72. Мурашко, Л.Н. Сырьевая база для производства тонкой керамики Текст. / Л.Н. Мурашко // Дайджест публикаций журнала «Строительные материалы» за 1996-2002 гг. по тематике: «Керамические строительные материалы». М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. - С. 35.

73. Никоненко, Е.А. Анализ отходов угледобывающей промышленности для производства керамического кирпича Текст. / Е.А. Никоненко, Т.П. Кочнева, И.Д. Кащеев и др. // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 48-49.

74. Обработка сырья для улучшения его способности к ускорению обжига // Zeigelind Ind. 1998. - №9. - С. 610-611.

75. Основин, В.Н. Справочник по строительным материалам и изделиям Текст. / В.Н. Основин, Л.В. Шуляков, Д.С. Дубяго. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. 443 с.

76. Пат. 2086517 Российская федерация, МКИ6 С 04 В 35/14, 35/16. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий / JI.H. Тац-ки, Н.А. Лохова, Г.Л. Гершанович, Е.Б. Сеничак // БИ. 1997. №22.

77. Пат. 2117608 Франция. Способ глазурования керамики при температуре менее или равной 1000°С и применяемая глазурь, С 04 В 41/00, С 03 С 5/00, 1972.

78. Пат. 2130913 Российская федерация, МПК С 04 В 35/14, 35/16. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий / М.А. Са- " дович, И.А. Лохова, Л.Н. Тацки.

79. Пат. 2161596 Российская федерация, БиПМ. Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамических изделий / Н.Г. Чулаченко, С.Н. Евстеев, 2001, Бюл. №1.

80. Пат. 2281365 Российская федерация, МПК Е04Н1/00. Здание из панельных элементов / В.И. Колчунов, Г.А. Сафонов, Н.В. Клюева, Е.А. Ме-лешкова (Скобелева); заявитель и патентообладатель ОрелГТУ. заявл. 01.11.2004; опубл. 10.08.2006, Бюл. №22. - 7 с.

81. Пирогов, В.А. Природные богатства Орловского края Текст. / В.А. Пирогов, И.В. Дулин // Научно-краеведческое издание. Орел: Орелиз-дат, 1997. - 352 с.

82. Пищ, И.В. Синтез керамических пигментов на основе авгита Текст. / И.В. Пищ, Г.Г. Скрипко, З.А. Дроздова и др. // Стекло и керамика. — М.: Стройиздат. 1982. - №9. - С. 22-23.

83. Пищ, И.В. Цветовые характеристики пигментов в глазурных покрытиях Текст. / И.В. Пищ, Т.И. Ротман, З.А. Романенко и др. // Стекло и керамика. М.: Стройиздат. - 1989. - №3. — С. 15-16.

84. Плитарак, Ю.В. Защита облицовочного кирпича от влаги и высо-лов Текст. / Ю.В. Плитарак // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2009. - №4 (652). - С. 65.

85. Радов, А.С. Практикум по агрохимии Текст.: учеб. пособие для студентов высших с.-х. учебных заведений / А.С. Радов, И.В. Пустовой, А.В. Корольков. -М.: Агропромиздат, 1985. 312 с.

86. Ратькова, В.П. Оптимизация свойств глин для выбора способа формования кирпича Текст. / В.П. Ратькова, Н.Д. Яценко, Г.Н. Иванюта и др. // Стекло и керамика. М.: Ладья. - 2004. - №11. - С. 23-24.

87. Рахимов, Р.З. Разработка составов масс для производства эффективного кирпича методом пластического формования Текст. / Р.З. Рахимов, А.Р. Мавлюбердчков, М.Г. Рабекдуллин // Строительные системы и материалы. 1997. - С. 28.

88. Саханько, В.Я. «Могилевский завод «Строммашина» лидер на рынке оборудования для производства керамического кирпича Текст. /

89. В.Я. Саханько // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 13-15.

90. Строительные машины Текст.: справ, в 2-х т. под ред. В.А. Баумана // Оборудование для производства строительных материалов и изделий. -М.: Машиностроение, 1977. Т. 2. - 496 с.

91. Суханов, К.П. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Орловской области Текст. / К.П. Суханов, В.М. Степанченко. М. [б. и.], 1984. - 135 с.

92. Талпа, Б.В. Стеновые керамические изделия на основе опок Ба-канского месторождения Текст. /Б.В. Талпа, В.Д. Котляр, А.Г. Бондарюк // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2009. -№4 (652).-С. 70-72.

93. Тарасевич, Б.П. Оптимальные варианты производства кирпича. Линия полусухого прессования с пластической переработкой сырья Текст. / Б.П. Тарасевич // Строительные материалы. М.: Стройиздат. - 1993. -№9-10 (465-466).-С. 2-5.

94. Теличенко, В.И. Экологическая безопасность строительства — инновационный потенциал XXI века Текст. / В.И. Теличенко, Е.В. Щербина // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. — М.: ООО ЦНТИ «Композит». 2007. - №5 (100). - С. 10-12.

95. Терехов, В.А. Ассоциация производителей керамических стеновых материалов Текст. / В.А. Терехов, В.Н. Геращенко // Строительные материалы. -М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2009. - №4 (652). - С. 20-21.

96. Терехов, В.А. Мы и мир в производстве керамического кирпича Текст. / В.А. Терехов // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2002. - №4. - С. 16-17.

97. Тимофеева, З.Г. Технология производства керамического кирпича из глин Берлинского месторождения марки БР-3 Текст. / З.Г. Тимофеева, Ф.Ф. Очеретнюк, А.Г. Валуев // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2004. - №2 (590). - С. 32-33.

98. Тихий, В.И. Физическая география Текст.: учебно-методическое пособие для учителей географии / В.И. Тихий, Л.Н. Трофимец. Орел, 1997. -227 с.

99. Усачев, A.M. Повышение эффективности процесса сушки сырца керамического кирпича пластического формования Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Усачев Александр Михайлович. Воронеж, 2006. -23 с.

100. Федосов, С.В. Моделирование и расчет систем утилизации теплоты уходящих газов в высокотемпературных процессах строительной индустрии Текст. / С.В. Федосов, Н.Н. Елин, В.Е. Мизонов. — Иваново: ИГА-СУ, 2010.-268 с.

101. Фролов, А.В. Новая технология обжига кирпича в печах ТЕСКА Текст. / А.В. Фролов // Строительные материалы. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 1999. - №9. - С. 30-31.

102. Хавкин, А .Я. Кирпичные заводы малой мощности с применением технологии «жесткой» экструзии / А .Я. Хавкин, Р.З. Берман // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2000. -№4 (544). - С. 18-19.

103. Харламова, В.П. Особенности повышения квалификации специалистов и руководителей керамической промышленности в современных условиях Текст. / В.П. Харламова // Строительные материалы. Бизнес. — М.: ООО РИФ «Стройматериалы». 2004. - №2. - С. 7.

104. Хуснуллин, М.Ш. Производство лицевого керамического кирпича из высокочувствительного к сушке глинистого сырья Текст. / М.Ш. Хуснуллин, Б.П. Тарасевич // Строительные материалы. М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2006. - №2 (614). - С. 10-13.

105. Черных, В.Ф. Стеновые и отделочные материалы Текст. /

106. B.Ф. Черных. -М.: Росагропромиздат, 1991. 188 с.

107. Чернявский, Е.В. Производство глиняного кирпича Текст. / Е.В. Чернявский. -М.: Стройиздат, 1974. — 142 с.

108. Чумаченко, Н.Г. Классификация источников образования высолов на поверхности кирпичной кладки Текст. / Н.Г. Чумаченко, П.А. Арбузов // Материалы Вторых академических чтение РААСН. Каань, 1996. - Ч. 2.1. C. 54-55.

109. Шлегель, И.Ф. Комплекс ШЛ-300 кирпичный завод третьего поколения Текст. / И.Ф. Шлегель // Строительные материалы. - М.: ООО РИФ «Стройматериалы». - 2001. - №2. - С. 8-9.

110. Шлегель, И.Ф. Перспективы повышения качества кирпича Текст. / И.Ф. Шлегель // Дайджест публикаций журнала «Строительные материалы» за 1996-2002 гг. по тематике: «Керамические строительные материалы». -М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. С. 84.

111. Яковлев, Г.И. Дегидратированная глина активный компонент отделочной композиции на основе жидкого стекла Текст. / Г.И. Яковлев // Стекло и керамика. - М.: Ладья. - 2003. - №3. - С. 33-34.

112. Ястребова, С.А. Модификация шихты для производства керамического кирпича на основе кислой глины Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Ястребова Светлана Александровна. Владимир: ВГУ, 2008.-20 с.

113. Bettztiche Н., Nitsche J. Способ изготовления керамического строительного материала высокой прочности. Заявка 19802294 Германия, МПК С 04 В 18/16.

114. Die niederlaendische Ziegelindustrie 2004 // Ziegelindustrie International. 2005. - №6. - S. 59-60.

115. Kremers, F. Инновационная технология получения пустотелых кирпичей с вертикально расположенными отверстиями Текст. / F. Kremers // Ind. cerav. et. verr. 1999. - №6-7. - С. 363-369.

116. Lingl Firmennachrichten baut in Estland neues Werk mit Wienerberger -Gruppe // Ziegelindustrie // Ziegelindustrie International. 2005. - №12. - S. 58-59.

117. Pigmenty Cecylia romuald, Gebel Roman, Szkloi ceram. Неорганические пигменты для окрашивания керамических изделий, РЖХ.: 2001. №17.

118. Reduktionsbrand fur Vormauerziegel und Pflasterklinker. Heilemann G., Keram Z. Восстановительный обжиг лицевого кирпича и дорожного клинкера, РЖХ, 2003. №2.