----
----






Использование техногенного сырья в производстве черепицы


А.В. Абдрахимов, научный сотрудник; В.З. Абдрахимов, доцент

Как показывает опыт градостроительства в стране, темпы развития новых городов Казахстана значительно отстают от проектирования и строительства новых городов в России. В связи с проблемами переходного периода и несвоевременного финансирования профилактических работ, проводимых на объектах жилищно-гражданского и общественного назначения, в первую очередь пришло в негодность подавляющее большинство мягких кровель. В данном случае простое и верное решение – это строительство или реконструкция кровель с использованием черепицы, что позволит приблизить города Казахстана к европейским стандартам.
   Глиняной черепицей называют керамические изделия, предназначенные для изготовления кровли по деревянной обрешетке. Черепичные кровли имеют большие преимущества по сравнению с железными и мягкими кровлями, асбестовым шифером. Они отличаются огнестойкостью по сравнению с другими типами кровельных покрытий, а также долговечностью. Кроме того, черепица является экологически благоприятной для окружающей среды и придает своеобразие архитектуре города, что положительно влияет на психику человека.
   Черепичная кровля значительно сокращает затраты на ремонт зданий. Так, железные кровли требуют покраски и ремонта каждые 2–3 года, при плохом уходе они служат не более 10–15 лет. Совершенно не выгодно использовать покрытие из рубероида: оно требует ремонта и покрытия асфальта лаком и другими битумами. Ремонт поврежденных частей кровли необходимого эффекта не дает, так как трудно выдерживать проектный уклон с соблюдением однородного покрытия. Местный ремонт недолговечен, кровля не выдерживает длительной эксплуатации. В случае частичного повреждения необходимо практически полностью перекрывать всю кровлю здания, а это дополнительные трудовые и материальные затраты. Черепичные кровли в сочетании с общей композицией здания к тому же придают городам красивый архитектурный облик.
   Глины, применяемые для производства черепицы, не должны содержать включений гальки и известняка крупнее 0,5–1,0 мм; должны обладать достаточной пластичностью, обеспечивающей хорошую формуемость массы, и невысокой чувствительностью к сушке, должны спекаться без коробления.
   При использовании высокопластичного сырья в массу вводят отощители (шамот, песок, полевой шпат и др.), в случае применения малопластичного сырья добавляют пластичную глину. Составы массы подбирают опытным путем.
   Согласно ОСТ 21-32-84 черепица изготовляется следующих типов: штамповая, пазовая ленточная, плоская ленточная, S-образная ленточная, мункунн и коньковая.
   На территории Казахстана черепица не производится, что связано с отсутствием местного кондиционного алюмосиликатного сырья. Поэтому проблема изыскания качественного сырья для производства черепицы – одна из важнейших. Один из путей ее решения – это использование отходов цветной металлургии, что является эффективным способом экономии природных материалов, при этом одновременно происходит утилизация техногенного сырья и вносится вклад в сохранение окружающей среды.
   Наиболее эффективным техногенным сырьем для производства черепицы является глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд Караоткельского месторождения Восточно-Казахстанской области, находящегося в 250 км от г. Усть-Каменогорска. По оценке геологов запасы глинистой части «хвостов» гравитации составляют 230–240 млн т, что значительно превышает в настоящее время запасы глин Веселовского (Украина), Артемовского и Нижне-Увельского (Россия), Акмолинского (Казахстан), взятых вместе [1].
   Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд образуется после дезинтеграции и грохочения руды в виде пульпы влажностью 37–45%, цвет – от светло желтого до розового, плотность – 2,36–2,42 г/см3.
   ГЦИ, в отличие от традиционных глин, отличается более равномерным составом, так как получается мокрогравитационным способом. Известно, что каолины обогащаются мокрогравитационным и сухим способом, при этом первый способ наиболее эффективен [1, 2]. Кроме того, добыча ГЦИ не нуждается в предварительных, вскрышных работах и в усреднении. В табл. 1, 2 приведены качественные характеристики и химические составы 5 проб ГЦИ.
   Как видно из табл. 1, 2, ГЦИ более однородна, в отличие от традиционных тугоплавких глин. Однородность сырца, сформованного из глины, выдержанной в глинозапаснике, повышается, а прочность изделий увеличивается на 10–15%, по сравнению с изделиями, изготовленными из глины, взятой непосредственно из карьера. Так, например, такие известные глины, как Нижне-Увельская, Николаевская и Веселовская имеют непостоянный химический состав, содержащий соответственно оксиды, мас. %: SiO2 54–77, 59–72, 47–84; Аl2О3 18–41, 21–41, 21–27 [1, 2]. Химический состав ГЦИ, как это видно из табл. 1, в таких пределах не колеблется, так как при извлечении из нее руды цветных металлов мокрогравитационным способом, происходит ее усреднение. Глины высокой однородности за короткое время можно получить только в суспензии и шликере.

Табл.1. Качественные характеристики 5 проб ГЦИ.


   Как видно из табл. 2, в ГЦИ полностью отсутствуют частицы размером более 0,5Ч10-6 м, а частицы размером 0,1–0,05Ч10-3 м не превышают 1%. Мокрогравитационный способ также способствует диспергации глинистых частиц и их равномерному распределению среди других минералов.

Табл.2. Химический состав 5 проб ГЦИ.


   Таким образом, использование в цветной металлургии для обогащения руды мокрогравитационного способа обогащения позволяет в значительной степени придать однородность ГЦИ. Усредненный химический состав ГЦИ представлен следующими оксидами, мас. %: SiO2 – 58,74; Аl2О3 – 19,1; TiO2 – 2,2; Fe2O3 – 6,21; MgO – 1,22; СаО – 1,76; R2O – 1,62; SO3 – 0,11; H2O – 1,08; п.п.п. – 7,24.
   «Хвостохранилище» для ГЦИ разбито на две секции. После накопления глинистой суспензии в первой секции «хвостохранилища», она поступает во вторую секцию. По мере накопления во второй секции в первой ГЦИ высушивается до нормальных эксплуатационных свойств.
   Спектральный элементный анализ, выполненный на спектрографе, показал наличие в ГЦИ циркония. По суммарному содержанию Al2O3+TiO2 ГЦИ является полукислым с высоким содержанием красящих оксидов (Fe2O3 более 3%). По содержанию частиц размером менее 0,001Ч10-3 м ГЦИ относится к дисперсному сырью, по пластичности – к среднепластичному, по чувствительности к сушке – к среднечувствительному, по огнеупорности – к тугоплавкому (огнеупорность 1500–1550°С), по спекаемости – к сильноспекающемуся с интервалом спекания 120–150°С.
   Результаты физико-химических исследований показали, что глинистые минералы в исследуемых «хвостах» в значительной степени представлены каолинитом. Минералогический состав ГЦИ представлен следующими минералами, мас., %: каолинит+иллит – 40...42, гидрослюда + монтмориллонит – 8–10; полевой шпат – 20–22; кальцит – 2; циркон – 2; ильменит – 3; оксиды железа – 3.
   Таким образом, глинистая часть «хвостов» гравитации (ГИ), в отличие от традиционных природных тугоплавких глин, имеет сложный минералогический состав, в то же время по технологическим свойствам не уступает, а по некоторым (реологическим, пластичности, спекаемости и т.д.) даже превосходит многие глины.
   Черепица изготовлялась по следующей технологии: ГЦИ измельчалась в дисковом истирателе до прохождения сквозь сито №1,25, затем увлажнялась водой до влажности 18–24% и вылёживалась для усреднения в течение 2-х суток. Из полученной массы на ленточном прессе получали волюшку, которая разрезалась и подавалась в пресс, где с помощью штамп-форм формовалась S-образная черепица. Затем изделия помещались в сушилки, где в качестве теплоносителя применялся воздух, нагретый до 50–80°С. Высушенная черепица обжигалась при температуре 1050–1100°С. Физико-механические показатели черепицы приведены в табл. 3

Табл.3. Физико-механические показатели черепицы.


   Полученная черепица отвечала требованиям ОСТ 21-32-84.
   Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что в Восточно-Казахстанской области возможно организовать производство по выпуску черепицы из техногенного сырья без применения природных традиционных материалов. 


   Библиографический список:
   1. Абдрахимов А.В. Производство черепицы // Информационный листок ВКЦНТИ. Усть-Каменогорск. № 11. 2002. – 4 с.
   2. Абдрахимов В.З. Производство керамических изделий на основе отходов энергетики и цветной металлургии. – Усть-Каменогорск, Восточно-Казахстанский технический университет. 1997.– 290 с.

Список товаров, услуг и цен предоставляемых организациями разместившими объявления на сайте (В алфавитном порядке. Тестовый режим)
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: