Добавки в глину для цегли
Для поліпшення природних властивостей глиняної сировини - зменшення загальної усадки, чутливості до сушіння і випалу, поліпшення формувальних властивостей, широко застосовують добавки.
Добавки, які використовуються при виробництві цегли і керамічних каменів, за призначенням можна розділити на:
отощающие-пісок, шамот, дегідратірованной глина, забирає керамзитового виробництва та інші мінеральні Неви-гора добавки;
отощающие і вигоряючі повністю або частково - тирса, торф, лігнін, лузга, многозольние вугілля, шлаки, золи ТЕЦ, вуглевмісні відходи збагачувальних фабрик і ін .;
вигоряючі добавки у вигляді висококалорійного палива - антрацит, кокс і інші, що вводяться в шихту для поліпшення випалу виробів;
збагачують і пластифікуючі добавки - високопластична жирні глини, бентоніт, сульфітно-спиртова барда (ССБ) і ін.
Пісок. Як отощітеля слід застосовувати кварцовий пісок. Піски карбонатних порід або засмічені карбонатом не допускаються.
Необхідно використовувати грубозернисті піски. Дрібнозернисті майже не зменшують усадку і чутливість вироби в сушці і в той же час знижують міцність виробу.
Найбільш відповідний для отощенія зерновий склад піску - від 1,5 до 0,15 мм.
Шамот. Шамот отримують з обпаленої відходів керамічних виробів. Він є більш ефективним отощітеля, ніж кварцовий пісок. Шамот сильніше знижує усадку глини, ніж багато інших отощители, менш інших знижує міцність цегли. Тому, коли необхідно забезпечити достатню міцність цегли, застосовують шамот.
У шихту вводять зазвичай 10-15% шамоту. Якщо ця кількість збільшують, то зменшується формуемость глин, що володіють недостатньою пластичністю. Однак при Вакуумована глиняної маси та формування цегли на вакуумних пресах кількість шамоту в шихті може бути збільшено до 25% і більше.
Шамот легко піддається подрібненню до необхідного зернового складу, який повинен бути в інтервалі 1,5-0,15 мм. Якщо шамоту, одержуваного з відходів, недостатньо для необхідного отощенія глини, то його вводять в поєднанні з іншими видами отощающих і вигоряють добавок (шлаків, тирси).
Дегідратірованной глина. Ця глина являє собою обпалену до 500-600 ° глину, з якої вилучена значна частина хімічно зв'язаної води. Завдяки цьому дегідратірованной глина різко знижує усадку цегли, пластичність і чутливість до сушіння. Процес сушки цегли, сформованого з добавкою значної кількості дегідратірованной глини, можна вести більш форсовано, не побоюючись освіти усадочних тріщин. Зневоднені глину можна вводити в межах 30-50% від загального обсягу шихти. При такій кількості різко зменшується кількість тріщин в керамічній цеглі або ж вони повністю ліквідуються.
Добавки отощающие і вигоряючі повністю або частково
Деревна тирса. Застосовують деревна тирса поздовжньої і поперечної різання. Однак перевагу слід віддавати тирсі поздовжнього різання. Перед вживанням в справу тирса обов'язково просівають через гуркіт з сіткою осередків не крупніше 8X8 мм. Так як тирса довговолокнисті, то вони армують глиняну масу і підвищують її опір розриву, а разом з тим і тріщиностійкість в сушці. Тирса покращують формувальні властивості глиняної маси, але знижують міцність полуторного цегли, підвищують водопоглинання.
Застосування тирси при виробництві повнотілої і саману знижує об'ємну вагу цегли і відповідно покращує його теплозахисні властивості.
У ряді випадків добавка 5-10% тирси підвищує морозостійкість цегли і каменів. При значній кількості тирси в складі шихти погіршується зовнішній вигляд виробів.
Найбільший ефект від застосування тирси в якості добавки отримують, коли вводять їх в поєднанні з мінеральними отощітеля, наприклад з шамотом, а також з вугіллям.
Лігнін. Лігнін є відходом виробництва деревного спирту і являє собою не тільки охляли і вигорає добавки, але і виконує роль пластифікатора.
Використання лігніну в якості добавки до пилуватих суглинках, чутливим до сушіння, покращує їх формувальні властивості і зменшує трещиноватость виробів при сушці; як вигорає добавка лігнін покращує якість випалу.
Лігнін додають від б до 20% від обсягу керамічної маси. Для отримання пористого цегли кількість його може доходити до 40%.
Подрібнений (фрезерний) торф і відходи торф'яних брикетів при відсутності інших отощітеля можуть служити добавкою в глину при виробництві пористого полегшеного цегли. Однак торф уповільнює сушку внаслідок високої вологоємності.
Топкові шлаки. Ці шлаки є ефективною охляли-щей добавкою; особливо це відноситься до осклованих частини. Шлаки знижують чутливість виробів при виробництві цегли до швидкій сушці.
Добавка 10-15% золи ТЕЦ в суміші з тирсою або шамотом робить цеглу менш чутливим до сушіння і збільшує його міцність в порівнянні з добавкою, наприклад, одного дробленого многозольного вугілля або одних тирси. Це відбувається внаслідок того, що попереднє змішування з іншими добавками забезпечує більш рівномірний розподіл золи і дрібнодисперсного горючої її частини в шихті.
До цієї групи належать різні види твердого палива, зокрема антрацит, коксовий дріб'язок і ін. Їх вводять до складу шихти до 3% за обсягом, т. Е. До 60-80% від загальної потреби палива на випал виробів. Призначення їх - інтенсифікувати процес випалу, поліпшити спекаемость маси і тим самим підвищити міцність виробів. Вигоряючі добавки переважно вводити в пилоподібному стані.
Збагачують і пластифікуючі добавки
Збагачують і пластифікуючі добавки слід вводити по можливості на початку технологічної лінії.
Якщо кар'єрна вологість глини не дозволяє вводити глину у вигляді шликера, то поряд з нею в складі шихти слід передбачати разувлажпяющіе добавки, т. Е. Зазвичай застосовуються отощптелі - шамот, шлак, зневоднені глину або ж мелені відходи виробів після сушки. Прекрасним пластифікатором є бетопітовие глини, що вводяться в вигляді шликера.
Пластифікуючими матеріалами можуть служити також витяжки з соломи і торфу, які вводять в глиняну масу при її замішуванні разом зі звичайною водою.
Якщо глину зачиняти відваром соломи або витяжкою з торфу, то пластичність глини, особливо якщо вона після цього деякий час вилежується, збільшується більш ніж в два рази, підвищується також міцність сформованих виробів.
Добавку можна широко використовувати па численних дрібних цегляно-черепичних підприємствах в сільськогосподарських районах з малопластичним сировиною.
Для приготування солом'яною витяжки солому попередньо машиною перетворюють в січку, завантажують в ємність з водою і кип'ятять протягом 15 хв. Солом'яної січки беруть з розрахунку 1,0-1,5 кг на 10 л води. Глиняну масу зачиняють отриманим відваром, розведеним навпіл з водою.
Витяжку з соломи можна готувати і на холодній воді з додаванням в неї NaOH до отримання 1% -ного розчину.
Одним з пластифікуючих поверхнево-активних речовин, що поліпшують формувальні властивості глиняної маси, може служити сульфітно-спиртова барда (ССБ), що є відходом виробництва целюлози. Розчин ССБ володіє клею-щим властивістю, так як містить цукристі і смолисті речовини. 1% -ний розчин ССБ, що вводиться в глиняну масу, зменшує її формувальну вологість і знижує кількість тріщин в сирці при його сушінні, підвищує міцність цегли па 25-40 кг / см2.