Результаты определения воздушной усадки

Номер образца	Линейная усадка, %		Объемная усадка, %
	отдельного образца	среднее значение	отдельного образца	среднее значение
1	0,2	0,3	15,7	14,5
2	0,4		14,6
3	0,2		14,6
4	0,4		12,9
5	0,3		14,3
6	0,3		14,7

Определение предела прочности при сжатии проводилось на образцах - кубах в соответствии с методикой [47], обожженных с выдержкой при максимальной температуре обжига 1 ч. Для определения оптимальных условий обжига исследуемого глинистого сырья максимальная температура обжига варьировалась и составляла 960, 980 и 1000 ºС.

Таблица 6.8

Результаты определения огневой и общей усадок

Номер обра-зца	Линейная усадка, %				Объемная усадка, %
	огневая		общая		огневая		общая
	отдель- ного образца	сред- нее значе-ние	отдель- ного образца	сред-нее значе ние	отдель-ного образца	сред-нее значе ние	отдель- ного образца	среднее значе- ние
1	1	0,8	1,2	1,1	1,6	1,5	14,1	13,2
2	0,4		0,8		1,3		12,6
3	1		1,2		1,7		12,8
4	0,8		1,2		1,5		13,1
5	0,7		1,1		1,4		12,8
6	0,9		1,2		1,5		13,5

Результаты определения прочностных показателей в зависимости от температуры обжига представлены в табл. 6.9.

На основании полученных результатов прочностных показателей и усадочных деформаций после обжига установлено, что повышение температуры с 960 до 1000 ºС приводит к увеличению величины огневой и общей усадок и к снижению предела прочности при сжатии керамических образцов.

Этот факт объясняется наличием большого количества мелкодисперсного кальцита (50 %) в составе сырья. Этим же объясняется окраска обожженных образцов в бежевый цвет.

Таблица 6.9

Результаты физико-механических показателей

керамических образцов в зависимости от температуры обжига

Темпи-ратура обжига, ºС	Средняя плотность, кг/м3	Предел прочности при сжатии, МПа	Усадка объемная, %
			огневая	общая
960	1641	17,4	2,2	12,4
980	1646	14,7	9,5	14,6
1000	1658	13,6	11,4	15,6

С целью активизации глинистой составляющей, представленной каолинитом, в состав формовочной массы вводилась добавка метилсиликоната натрия – ГКЖ-11, выбор массовой доли которой произведен на основании ранее выполненных исследований.

Результаты влияния добавки ГКЖ-11 на формовочные свойства шихты представлены в табл. 6.10.

Таблица 6.10

Результаты определения формовочной влажности и пластичности

Массовая доля добавки метилсиликоната натрия	Формовочная влажность, %	Число пластичности
0	20,23	15
0,1	19,8	14,9
0,2	19,4	14,9
0,3	19	14,8

Для получения наиболее полной информации о совместном влиянии добавки метилсиликоната натрия и температуры обжига на физико-механические свойства облицовочного керамического кирпича из сырья месторождения Боево–2 был выполнен двухфакторный эксперимент с использованием метода Д - оптимального планирования [75]. В качестве варьируемых факторов приняты: Д – массовая доля добавки метилсиликоната натрия – ГКЖ–11; Т – температура обжига, ºС. Рациональным критерием принят показатель предела прочности при сжатии.

Условия проведения эксперимента представлены в табл. 6.11, матрица планирования и результаты эксперимента – в табл. 6.12.

Таблица 6.11

Условия проведения эксперимента

Наименование фактора	Символ	Интервал
		-1	0	1
Массовая доля добавки метилсиликоната натрия, %	Д	0,1	0,2	0,3
Температура обжига, ºС	Т	960	980	1000

Таблица 6.12

Результаты физико-механических испытаний керамического кирпича

Номер сос-тава	Матрица планирования		Средняя плотность, кг/м3	Предел прочности при сжатии, МПа	Усадка объемная, %
					огневая	общая
	Д	Т
1	1	1	1720	20,9	8,6	13,85
2	1	-1	1710	23,5	6,95	12,2
Окончание табл. 6.12
Номер состава	Матрица планирования		Средняя плотность, кг/м3	Предел прочности при сжатии, МПа	Усадка объемная, %
	Д	Т			огневая	общая
3	-1	1	1707	17,7	1,74	9,8
4	-1	-1	1697	17,3	1,7	9,2
5	1	0	1692	21,7	7,8	13,67
6			1694	18,1
7	0	1	1685	18,0
8	0	-1	1665	16,2	3,91	12,67
9	0	0	1674	19,0	5,9	11,83

Выполненные исследования позволили установить зависимость объемной общей усадки керамического кирпича от массовой доли добавки и температуры обжига (рис. 6.2).