Modified aluminosilicate wastes for ceramic building materials

Abstract

Установлено, что одним из методов модифицирования алюмосиликатных отходов является помол. Определены оптимальные режимы помола в условиях лаборатории. Проведены физико-химические исследования модифи-цированной золы методами РФА, ДТА и микроскопии. Показано, что модифицированные золы ТЭС при ис-пользовании их в производстве керамического кирпича, положительно влияют на технологические характери-стики сырца, а также готовых изделий.Ключевые слова: керамический кирпич, зола ТЭС, моди-фицирование.It is known that grinding is one of the methods of aluminosilicate wastes modification. The optimal modes of grinding under laboratory conditions were defined. Physical and chemical studies of the modified ash were conducted using X-ray phase analysis, DTA, and microscopy. It is shown that the modified ashes of thermal stations when used in the production of ceramic brick affect positively the performance properties of green brick and finished products.Keywords: ceramic brick, ash, modification.Стремительные темпы развития промышленного и гра-жданского строительства сопровождаются увеличени-ем объемов производства строительных материалов и изделий различного назначения и номенклатуры. Одно из ведущих мест на рынке строительных материалов занимает керамическая промышленность. Главной про-блемой для отрасли является обеспечение предприятий высококачественным сырьем, которое невосполнимо истощается. В производство керамического кирпича во-влекается все больше низкосортного сырья, использо-вание которого без корректирующих добавок не позво-ляет получать изделия с требуемыми характеристиками. Одной из таких добавок могут являться золы, получае-мые при сжигании угля на тепловых электростанциях [1]. Известно, что химический и гранулометрический состав золошлаковых отходов (ЗШО), полученных от сжигания каменных углей, существенно отличается друг от друга, даже в пределах одного золоотвала [2]. Кроме этого, применение зол в качестве сырья при по-лучении керамического кирпича неизбежно ведет к ухудшению технологических свойств изделий [3]. Это является главной причиной столь малого использова-ния предприятиями зол ТЭС в производстве строитель-ных материалов.В связи с этим, актуальным является изучение мето-дов модификации алюмосиликатных зольных отходов с целью улучшения их характеристик и особенностей использования в производстве строительных керамиче-ских изделий.Целью нашей работы было изучение структуры и фа-зового состава модифицированного некондиционного сырья и влияние его на свойства строительных керами-ческих изделий.Исследуемые сырьевые материалы представлены зо-лой от сжигания каменных углей на ГРЭС-2 г. Томска и глиной Верхового месторождения Томской области. Хи-мический состав сырья представлен в табл. 1.Из табл. 1 видно, что содержание оксида алюминия 12,1 % в глине характеризует её, как кислую (Al 2 O 3 -< 14 %). Содержащиеся в ней CaO и MgO в количестве 5,9 и 3,0 % скорее всего находятся в виде карбонатных соединений. При указанном количественном сочетании оксида алюминия, характеризующего сырье по огнеу-порности, и п...

The Press Powder Technological Parameters Optimization in Wall Ceramics Production by the Semi-Dry Pressing Method

“…According to the planning matrix, an experiment was conducted, the adequacy of the obtained regression equations was checked, and nomograms were constructed Analysis of nomograms to determine the optimal pressing pressure (Fig. 1) after separate grinding showed that it was possible to obtain the ceramic brick brands from M120 to M225 with satisfying physical and mechanical properties, where the average density is in the range from 1,6 to 1,98 g / cm 3 and with water absorption 12-14 %. The selected areas determine the optimal pressure in the range from 19,5 to 20,5 MPa, which is confirmed by the previous studies [6].…”

“…By changing the amount of molding moisture in the press powder of the recommended composition from 8 to 12 % and the spent pressing pressure of 20 MPa (Fig. 2), the area for obtaining the highquality ceramic bricks from M120 to M250 increases, the growing strength of the ceramic samples is characterized by a high average density of more 1,9 g/cm 3 , but the amount of the silicate-clump injected also increases from 10 to 12,5 % by mass, which leads to the ceramic mass supersaturation with the eutectic melt.…”

“…At the wall building materials growing production stage the achievement of ceramic bricks high physical-technical properties becomes possible with the use of high-quality clay raw materials; a systematic approach to the development of new compositions of the charge; the raw and ceramic shards optimal structure formation processes study and management; compliance with the production technology [1][2][3]. The high-quality clay reserves depletion led to widespread use in the secondary products' ceramic masses production development.…”