Home

Светло-серые глины (сорта БК-1, БК-2, БК-3 и БК-8) применяются при производстве керамического кирпича светлых тонов - "соломенного", "абрикосового", "персикового".

Рисунок 1. Кирпич из светло-серых глин

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Светло-серые глины относятся к категории алевритовых беложгущихся глин каолинитового состава. Разновидности глин отличаются визуально по наличию включений пестроцветных глин, а химически – по содержанию трехвалентного оксида железа (при этом общее содержание железа для всех сортов практически постоянно). Глина БК-2 является практически чистой разновидностью, в глине БК-3 содержится 10-15% красных включений пестроцветной глины, в глине БК-8 – до 30% пестроцветных глин.
Уникальной особенностью светло-серых глин месторождения Большая Карповка является высокое содержание двухвалентных соединений железа, представленных, главным образом, мелкодисперсными (фракцией 0,1-0,5 мм) сидеритами. Кроме того, обращает на себя внимание высокое содержание двуокиси титана, которая представлена анатазом.

При обычных для кирпичного производства температурах обжига 1000-1100оС применение светло-серых глин в количестве 50-60% (без учета использования отощающих материалов, песок в данной формуле фигурирует сверх 100% шихтового состава) позволяет получить кирпич светлых тонов, от персикового до абрикосового, в зависимости от свойств легкоплавких суглинков, которые используются для приготовления шихты.

Попытка получить более светлый кирпич, повышая содержание светло-серой глины, приводит к появлению на кирпиче зеленого налета при испытаниях по методу капиллярного подсоса. Для устранения возможных проблем в кладке в этом случае необходимо использовать гидрофобизирующую обработку обожженного кирпича. Уложенная на паллету, но не упакованная готовая продукция замачивается в течение 2-3 минут в 1-3% растворе гидрофобизирующей жидкости «ГКЖ-11П» или «Пента-811».

Другим способом является введение в состав шихты 2-7% тонкодисперсного мела, которые не только способствует достаточному для устранения налета спеканию, но и позволяет дополнительно осветлить кирпич. В данном случае особое внимание необходимо уделить качеству помола мела.

При содержании мела в шихте 1-3% он практически не влияет на цвет и водопоглощение кирпича, при этом растет морозостойкость и механическая прочность, часто удается устранить зеленый налет при капиллярном подсосе. Однако, если количество легкоплавких суглинков в шихте кирпича невелико, такого содержания мела не всегда достаточно, чтобы химический состав шихты находился в зоне, разрешенной диаграммой Августиника (рис. 1).

В случае использования чистых или почти чистых тугоплавких глин БК-3 или БК-8 содержание мела необходимо поднять до 5-15%. При этом кирпич приобретает светлый, а при большом содержании мела практически белый цвет (рис. 8-3), однако возникает проблема образования контактных пятен, которую можно решить, устанавливая в зоне максимальных температур печи обжига нулевого давления или небольшого (-3 - -5 Па) разрежения, или используя садку кирпича на плашок.

Ввиду довольно грубодисперсного состава светло-серых глин удается избежать при высокотемпературном обжиге деформации нижних рядов кирпича на печной вагонетке, что позволило получить светло-желтый кирпич, близкий по характеристикам к фасадному клинкерному, при использовании традиционной садки высотой в 13 рядов кирпича.

Как видно из диаграмм Августиника и Винклера , для получения клинкерного кирпича необходимо добавить в глины БК-3 и БК-8 незначительное количество плавней (в виде суглинка и мела) и 10-20% отощителя – мелкого песка, алеврита, лесса, трепела и т. п.

 



Таблица 1. Химический состав светло-серых глин

Ост.0063

Ост. 05

SiO2

Al2O3

FeO

Fe2O3

Ппп

БК-1

21,0

3,6

66,0

17,2

5.2

0.8

7.2

БК-2

22,4

5,1

66,5

17,0

5.6

1.2

7.6

БК-3

22,4

5,5

64,6

17,2

4.8

1.5

7.4

БК-8

22,4

5,5

64,6

17,2

1,58

4,7

7.4

Таблица 2. Минералогическая характеристика светло-серых глин по данным РСФА
(лаборатория Hans Lingl gmbh)

 

№ п/п
Минерал Химическая формула
Содержание, %
1 монтмориллонит Al2[OH]2{Si4O10}nH2O следы
2 каолинит Al4[Si4O10](OH)4 50,0
3 иллит K1-1,5Al4[Si7-6,5Al1-1,5O20](OH)4 следы
4 хлорит (Mg,Al,Fe)12[(Al,Si)8O20](OH)16 следы
5 кварц SiO2 38,0
6 микроклин KAlSi3O8 1,5
7 плагиоклаз (Na,Ca)[Al2Si3O8] следы
8 кальцит CaCO3 следы
9 доломит CaMg(CO3)2 следы
10 сидерит FeCO3 3,0
11 анатаз TiO2 3,0
12 рентгеноаморфная фаза 4,5
13 сумма 100,0


Необходимо отметить, что в исследуемых пробах общее содержание глинистых минералов, определенных методом РФА, приблизительно согласуется с данными ДТА. Количество отдельных глинистых минералов противоречит данным ДТА. Вероятно, эти минералы в пробах представлены как глинистое смешанно-слойное образование, что затрудняет их идентификацию.

Таблица 3. Минералогическая характеристика светло-серых глин по данным ДТА
(лаборатория ВНИИСТРОМ им. П. П. Будникова)

№ п/п
Минерал Химическая формула
Содержание, %
1 монтмориллонит Al2[OH]2{Si4O10}nH2O 8,0
2 каолинит Al4[Si4O10](OH)4 36,0
3 гидрослюда K<1Al2[OH]2(AlSi3O10)nH2O 7,0
4 всего глинистых  минералов 51,0
5 сидерит FeCO3 3,5
6 доломит CaMg(CO3)2 -
7 кальцит CaCO3 -
8 прочие минералы 45,5
9 сумма 100,0
10 ппп 9,4



Таблица 4. Содержание водорастворимых солей в светло-серых глинах

содержание водорастворимых солей, %
группа по

Ca2+ Mg2+ Cl- SO42- K+ Na+ сумма содержанию
% мг-экв
на
100 г

% мг-экв
на
100 г
% мг-экв
на
100 г
% мг-экв
на
100 г
% мг-экв
на
100 г
% мг-экв
на
100 г
% мг-экв
на
100 г
водораств. солей
БК-8 0,037 1,83 0,018 1,48
0,013 0,370
0,068
1,42
0,007 0,180 0,037
1,61 0,18 6,89
со средним содержанием


Таблица 5. Дисперсность светло-серых глин

0,5-0,063 мм 0,063-0,01 мм 0,01-0,005 мм 0,005-0,001 мм <0,001 мм сумма
Содержание тонкодисперсных фракций
17,53 % 22,17 %
9,43 %
5,76 %
45,11 %
100 %
среднедисперсное


Рисунок 1. Положение глин месторождения Большая Карповка на диаграмме Августиника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 2. Положение глин месторождения "Большая Карповка" на диаграмме Винклера

 
Joomla inotur