Zemstroyplan.com

Известно, что в качестве парообразующей добавки в глины могут вводиться молотые мел и доломит, которые при обжиге диссоциируют с выделением газа. Поскольку шлам химического умягчения воды в основном содержит карбонат кальция, решено было апробировать его как парообразующую добавку. Исследования проводились на умеренно пластичных глинах, требующих введения отощителя. Шлам вводился в количестве 25 % в сухом виде.

При формировании образцов были выявлены следующие особенности:

• введение шлама в шихту повышает водопотребность;
• добавка оказывает пластифицирующее действие на глиняную массу, что объясняется ее высокой дисперсностью;
• шихта, содержащая шлам, легче формируется и требует меньших усилий для придания образцу требуемой формы.

Физико-механические испытания образцов подтвердили возможность применения шлама в составах шихт для производства кирпича. Исходя из условий возможного потребления шлама близлежащими предприятиями, в частности Самарским комбинатом строительных материалов и Тольяттинским заводом лицевого кирпича, были проведены исследования возможности его утилизации как добавки в глины, которые используются этими предприятиями.

Состав шихты на Самарском комбинате строительных материалов многокомпонентный, масс. %:

• глина алексеевская — 70;
• зола Новокуйбышевской ТЭЦ — 15;
• опилки — 9;
• шамот (бой кирпича) — 6.

В исследованиях ставилась цель сократить количество компонентов шихты и показать возможность использования шлама в этой глине.

Для формования образцов приготовляли смеси следующих составов, масс. %:
1) глина — 75, шлам  — 25;
2) глина — 85, шлам — 15;
3) глина — 95, шлам — 5.

Одновременно готовили образцы из производственного состава и из глины (состав N 4), не содержащей отощителя (состав N 5).

После сушки образцы, не содержащие отощителя (состав N 5), имели трещины на гранях шириной раскрытия 0,5 мм, с меньшей шириной раскрытия были зафиксированы трещины на образцах состава N 3. На остальных образцах составов N 1, 2, 4 трещин не было. Таким образом, введение шлама в глины в количестве 15-25% не ухудшало ее сушильных свойств, а оставляло их на уровне заводского состава. Физико-механические показатели обожженных образцов приведены в таблице.

Физико-механические показатели образцов
с различным содержанием шлама

N состава	Предел прочности, МПа		Средняя плотность, г/см3	Общая усадка, %
	при сжатии	при изгибе
1	18,3	5,4	1,651	7,7
2	19,4	5,7	1,715	7,9
3	23,5	6,0	1,880	9,1
4	16,5	4,8	1,760	8,0
5	26,0	6,1	1,906	9,2

Результаты испытаний образцов показали, что с увеличением количества шлама в шихте прочность, средняя плотность и усадка образцов снижаются. Сравнивая значения прочности образцов, изготовленных из шихты производственного состава  N 4 и экспериментальной смеси N 1, не трудно заметить, что при введении даже 25% шлама эти показатели выше на 11-12%, а средняя плотность керамического черепка меньше на 6,6%. Однако дальнейшее увеличение шлама значительно снижает прочность. Кроме того, происходит осветление керамического черепка. Известно, что для получения белого черепка обжиг ведут в восстановительной среде. В конкретном случае частичное образование восстановительной среды возможно при разложении карбоната кальция, входящего в состав шлама. Таким образом, можно считать наиболее приемлемым содержание добавки шламов в количестве 10-25%. Это позволяет улучшить формуемость и сушильные свойства и снизить плотность керамического черепка, добиться его осветления.

Авторы: В. Коннов, Л. Коннова, Самарская государственная архитектурно-строительная академия