Лицевые и кровельные керамические материалы из обогащенных высокодисперсным топливом пылеватых суглинков Казанского региона Татарстана
Авторы разработки: д. т.н., проф. , к. т.н., доц.
(кафедра ТСМИК)
Характеристика разработки
Функциональное назначение − строительная керамика.
Сырьевые материалы − пылеватые суглинки, суглинки с большим содержанием высокодисперсного кварца, известняка (Новониколаевское, Калининское месторождение), золы и шлаки ТЭС (ТЭС – 2 г. Казани).
Технология получения − полусухая технология масс повышенной влажности на основе Калининского месторождения глины и Новониколаевского суглинка с золошлаковыми отходами ТЭС г. Казани. Возможна пластическая технология получения керамического материала. Предлагаемая технология позволяет значительно (на 50-100 °С) температуру обжига керамического материала из каждого суглинка.
Эффективность разработки на базе например Новониколаевского суглинка и зольных (или золошлаковых) отходов ТЭС-2 г. Казани с перспективой строительства кирпичного производства, ориетировочно, на 15-25 млн шт. условн. к-ча/год марки 125-150 при стандартных температурных режимах обжига (950-1000 °С) по сравнению с чистой Новониколаевской глиной (М 75-100 при температуре обжига 1050-1100 °С, обосновывается следующими факторами: близкое расположение месторождения суглинка и отходов ТЭС и экономичная полусухая технология получения материала. Все это позволяет обосновать ориентировочно низкую себестоимость изделия (кирпича) по сравнению с аналогами, получаемыми по пластической технологии из сложных шихт (особенно с привозимыми добавками обогащающих глин) в регионе г. Казани.
Достоинства
К достоинству разработки можно отнести использование низкосортного глинистого сырья, засоренного различными вредными примесями, и с экстремальными параметрами (повышенной чувствительностью к сушке, большим содержанием карбонатных, кварцевых включений и дисперсного угля). Это отражается на технологии сушки и обжига керамического материала.
Недостатки
К недостаткам разработки можно отнести узкий ассортимент изученных суглинков и топливо содержащих техногенных отходов, а также опытно-промышленную апробацию некоторых проведенных исследований.
Аналоги Известны разработки составов и технологий получения керамического кирпича с использованием отходов ТЭС на примере различных глин.
Основные физико-механические показатели материала* и аналогов
№ | Наименование шихты | Температура обжига °С | Предел прочности при сжатии, МПа | Предел прочности при изгибе, МПа | Водопогло-щение, % |
1 2 3 | Новониколаевский сугл. 100% Новониколаевский сугл. – 80% Зола ТЭС-2 – 20% Калининский сугл. 100% | 950-1000 950-1000 870 - 950 | 6,0 – 9,0 13,0-16,0 14,0-18,0 | 1.0 – 1,5 2,5 - 2,7 2,8 – 3,2 | 14-16 10 - 12 8 - 10 |
*Керамический материал, полученный по полусухой технологии
Область применения
Строительная керамика (кирпич, черепица).
Предложения по сотрудничеству для инвесторов или других заинтересованных лиц
Необходимы дополнительные исследования по механоактивации полусухих масс, порошков различной дисперсности из суглинков и топливных добавок в различных помольно-смесительных установках для дополнительного повышения эффективности исследований, а также проведение опытно-промышленных испытаний в области предлагаемых разработок.
