ГЛИНЯНЫЙ КИРПИЧ, УЛУЧШЕННЫЙ ВВЕДЕНИЕМ ПАВ —
Качество глиняного кирпича, выпускаемого предприятиями отрасли, нуждается и значительном улучшении проведенные различными организациями страны, в том числе MИСИ им. В В. Куйбышева и Московским архитектурным институтом, показывают, что одним из эффективных способов улучшения свойств изделий является введение в состав глиняной массы добавок. содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ). Многообразие известных технических ПАВ позволило авторам всходя из особенностей их воздействия На керамические массы и изделия классифицировать их как улучшающие удобоформуемость, снижающие усадочные деформации, полифункциональные.
Рекомендуемая схема выбора и оценки соответствующих добавок для глиняных масс включает следующие этапы: анализ литературных данных, в том числе определение перспективности сырьевой базы, санитарно-гигиенические не следования добавок с помощью специализированных организаций, комплекс стандартных лабораторных испытаний глин с добавкой и без добавок, определение рациональных способов транспортирования и хранения добавок, а также введения их в глиняную массу, расчет стоимости добавки на 1000 шт. уел. кирпича, опытно-производственные работы изучение свойств готовых изделий, определение технико-экономической эффективности применения Добавок.
На основании результатов исследований, проведенных но указанной схеме, можно рекомендовать для широкого внедрения на предприятиях страны, в частности Красноярского края, введение в формовочную смесь технического лигнина и бисульфитного щелока.
Состав сырьевой смеси с добавкой технического лигнина (% по объему): глина — 80, древесные опилки— 10, липши—10. Оптимальная дозировка бисульфитного щелока 0,2% массы глины.
Адсорбционную активность добавок, содержащих ПАВ, связывали с величиной поверхностного натяжения на границе водный раствор добавок — воздух. Поверхностное натяжение определяли на приборе П. А. Ребнндсра измеряли величину давления, необходимую для отрыва пузырьков воздуха от конца капилляра, опушенного в исследуемую жидкость (табл. 1). В качестве раствора использована жидкость, полученная при смешивают технического лигнина с водой в соотношении 1:1 (в частях по объему) с последующим отделением твердого вещества. Бисульфитный щелок применяли в виде 50%-ного водного раствора.
Положительное влияние технического лигнина на ряд свойств глиняного кирпича установлено ранее в ходе экспериментальных и опытно-производственных работ В последующем особое внимание уделялось влиянию указанных добавок на удобоформуемость глиняных масс и их гомогенность. Для этой цели использовали глины Садового, Бадалыкского и Пузыронекого месторождений Красноярского края (число пластичности 12,8- 1.1,2, коэффициент чувствительности к сушке 1,1 —1,4). Опыты, проведенные по стандартной методике, показали увеличение числа пластичности глин, содержащих добавки технического лигнина и бисульфитного щелоки. Пластическая прочность масс ниже, чем у глин, не содержащих добавок.. соответственно на 40 и 52%.
Чтобы судить об удобоформуемости глиняных масс, провели комплексную оценку процесса формования сырца с помощью специально созданного лабораторного пресса ЛП достаточно простой конструкции. Основная цель, которую преследовали авторы при создании данного аппарата, это моделирование (с известной степенью приближения) процесса формования глиняной массы в ленточном прессе и получение необходимых сравнительных характеристик. Строго определенное количество глиняной массы подавалось в загрузочное устройство. Давление на массу в загрузочном бункере было постоянным во всех опытах. Фиксировалось удельное давление прессования при формовании глиняной массы с известной влажностью. Аналогичного удельного давления прессования добивались при формовании глиняных масс с добавками, содержащими ПАВ, путем регулирования влажности системы.
Полученные данные свидетельствуют, что коэффициент удобоформуемости глиняных масс с рекомендуемыми добавками превышали коэффициент удобоформуемости глиняных масс без добавок на 75—85°/0. Настоящие исследования показали возможность снижения формовочной влажности глиняных масс с добавками, содержащими ПАП, на 1,5—2,2% без ухудшения удобоформуемости рассматриваемых систем.
Сравнительные показатели удобоформуемости глиняных масс оценивали коэффициентом
С целью изучения влияния добавок, содержащих ПАВ на глиняной массы в процессе обработки оценивали гомогенность и липкость системы к металлу на различных этапах формования. Определены также прочностные показатели образцов после сушки. Гомогенность формуемой массы оценивали с помощью экспресс-метода, разработанного в МИСИ им. Б. В. Куйбышева. Он основан на изучении распределения меченого компонента, например песка, окрашенного светосоставом. В наших опытах распределение меченого компонента е пробах глиняной массы, отобранных на различных этапах формования, исследовали с помощью фотоэлектронной установки. Установлено, что гомогенность глиняных часе и кирпича- сырца с добавками, содержащими ПАВ, повысилась.
Определение прочностных показателей образцов после сушки при температуре 80°С показало, что прочность сырца, косвенно характеризующая связность глиняной массы после формования, повысилась при введении добавок ПАВ на 24—33%.
Исследовалось и такое свойство глиняных масс, как липкость к металлу, что дополнило полученные сведения о гомогенности структуры смесей после формования. Липкость к металлу глиняного бруса оценивали с помощью оригинального прибора (рис. 1) Величину липкости к металлу характеризовали и основном удельной силой прилипания поверхности металлической пластины к глиняной массе. Ее определяли из уравнения
Следует отметить, что конструкция ленточного пресса ц режим работы должны быть тесно увязаны со свойствами перерабатываемого материала и приводиться в соответствие путем опытного подбора режима в каждом отдельном случае. Причем гораздо эффективнее направленное регулирование пластично-вязких свойств глиняной массы путем введения добавок, содержащих ПАВ, чем модернизация пресса при изменении свойств глины.
Результаты экспериментально-теоретических исследований и опытно-производственных работ позволили осуществить широкое внедрение предложенного способа совершенствования свойств глиняного кирпича. В 1975-1978 гг. на предприятиях объединения Красноярск- стройматериалы выпущено более 450 млн. шт. кирпича улучшенного качества. в том числе повышенной долговечности.
В соответствии с технологической схемой жидкотекучие добавки, содержащие ПАВ, доставляют на завод автотранспортом и сливают в емкость для хранения. Насосом их закачивают в смеситель, оборудованный пропеллерной мешалкой и датчиками уровня заполнения. Туда же в случае необходимости подается вода. Из смесителя готовый состав поступает в рабочую емкость, а из нее — самотеком глиномешалку (через дозатор). Рабочая емкость оборудована сигнализаторами уровня. Управление работой технологической линии по подготовке и вводу ПАВ в состав глиняной массы осуществляется с пульта. Такая линия создана и эксплуатируется на Красноярском кирпичном заводе № 1 (рис. 2).
Введение в формовочную массу технического тишина улучшило свойства глиняного кирпича, выпускаемого Красноярским кирпичным заводом № 9 Характерные результаты получены при-i оценке внешнего вида кирпича опытных партий, выпущенных на этих предприятиях.
Технико-экономическая эффективность рекомендуемого способа улучшения качества изделий определяется главным образом повышением их марки, у Отзывы строителей Красноярска ИД Красноярского края подтверждают вы-,2 сокое качество кирпича с добавками; технического лигнина и бисульфитного. щелока.