- •Печатается по решению редакционно-издательского совета
- •Isвn 978-5-89040-417-6 © Турченко а.Е, Суслов а.А, 2012
- •Теоретические и научно-практические редпосылки формирования структуры дисперстных глинистых минералов и свойств сырца керамических материалов
- •1.1. Формирование глинистых минералов и пород в естественных условиях
- •1.2. Основные виды структур глинистых минералов
- •1.3. Особенности межчастичных взаимодействий глинистых минералов в водных дисперсиях
- •Физико-химические свойства мономинеральных глин
- •Между структурными элементами:
- •Особености влияния химических добавок на свойства шихты, сырца и обожженных изделий
- •2.1. Классификация и общая характеристика химических добавок
- •2.2. Опыт применение добавок пав при производстве керамических изделий
- •Влияние добавок пав на структурные свойства глинистых дисперсий
- •А) без добавок
- •Б) с ионогенной гидрофилизирующей добавкой
- •В) с ионогенной гидрофобизирующей добавкой
- •Каолиновой дисперсии с анионактивными добавками при прессовании
- •3. Методика проведения исследований
- •3.1. Выбор сырьевых материалов для изучения влияния ионогенных добавок пав на свойства «модельных и реальных» глинистых дисперсий
- •Содержание кальция и магния в глинах
- •Содержание калия и натрия в глинах
- •Характеристика добавок поверхностно-активных веществ
- •Характеристика добавок электролитов
- •3.2. Методика оценки массовой доли ионогенных добавок пав на процессы структурообразования формовочных масс и готовых изделий
- •Изменение сорбционных свойств каолина в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств бентонита в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств каолинито-монтмориллонитовой глины (латненская – лт) в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств пресс-порошка в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Р ис. 4.1. Изменения эффективной удельной поверхности глинистых дисперсий в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •4.2. Исследование влияния ионогенных пав на формирование контактов микроструктуры глинистых дисперсий
- •Из пресс-порошка с гидрофобизирующей добавкой. Увеличение х 15 000
- •4.3. Исследование влияния ионогенных пав на процессы прессформования и свойства сырца керамических изделий
- •В зависимости от вида ионогенной добавки и формовочной влажности Выводы
- •5. Оптимизация технологических параметров изготовления керамических облицовочных материалов с использованием ионогенных пав
- •5.1. Оптимизация состава и температуры обжига модельной системы «глина – плавни» при введении ионогенных пав
- •Уровни варьирования содержания плавней в шихте
- •Матрица планирования и физико–механические свойства керамических изделий, обожженных при температуре обжига 1000 ºС
- •С добавкой б) «Пеностром»
- •С добавкой в)
- •С добавкой в)
- •5.2. Исследование влияния вида и массовой доли ионогенных пав на сорбционные свойства шихты и физико-механические характеристики керамических изделий
- •4. Добавка - метилсиликонат натрия имеет следующую структурную формулу:
- •6.2. Рекомендации по оптимизации производственного состава керамической плитки для внутренней облицовки на основе многокомпонентной шихты вкз
- •Оптимизация состава проводилась с использованием д - оптимального метода планирования трехфакторного эксперимента [74, 75] (табл. 6.4).
- •Уровни варьирования рецептурно-технологических факторов
- •На основании полученных результатов показано влияние ионогенной добавки на физико-механические свойства керамических плиток табл. 6.5.
- •Результаты определения воздушной усадки
- •Результаты определения огневой и общей усадок
- •От массовой доли добавки гкж-11 и температуры обжига
- •Керамического кирпича от содержания добавки гкж-11 и температуры обжига
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Библиографический список
Химическая технология керамики: учеб. пособие для вузов / под ред. И.Я. Гузмана. – М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. – 496 с.
Гинзбург И.И. Ближайшие задачи при решении важнейших проблем минералогии глин. Исследование и использование глин. / И.И. Гинзбург // Мат. совещания во Львове в мае-июне 1957 г. – Изд-во Львовского университета. – Львов,1958. – С. 7-31.
Суслов А.А. Оценка вклада внутренних сил дисперсной глинистой системы в процесс полусухого прессформования изделий / А.А. Суслов, Е.И. Шмитько // Современные проблемы строительного материаловедения: материалы пятых акад. чтений. РААСН / Воронеж. гос. арх. - строит. акад. – Воронеж, 1999. – С. 458-461.
Боженов П.И. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности : учеб. для вузов / П.И. Боженов, И.В. Глибина, Б.А. Григорьев. – М.: Стройиздат, 1986. – 136 с.
Усанова Е.П. Влияние технологических параметров на свойства кирпича из отходов углеобогащения, полученного способом полусухого прессования / Е.П. Усанова, В.Н. Орловская // Сб. трудов ВНИИСТРОМа / ВНИИСТРОМ. – М., 1985. – Вып. 57 (85). – С. 48-54.
Важинский А.Т. Управление процессом прессформования и повышение качества керамического кирпича.: дис. … канд. техн. наук: 05.23.05: защищена 05.07.99: утв. 25.12.99 / Важинский Александр Трофимович. – Воронеж, 1999. – 192 с. – Библиогр.: 175 –184 с.
Сравнительное исследование различных методов подготовки глинистого сырья при производстве строительного кирпича. / О.А. Чернова, С.Г. Терехина, Р.Н. Одинцов, Л.Н. Иванова // Сб. трудов ВНИИСТРОМа / ВНИИСТРОМ. – М., 1977. – Вып. 37 (65) - С. 73-82.
Строкова В.В. Эволюция критериев оценки сырья промышленности строительных материалов / В.В. Строкова //Современные проблемы строительного материаловедения: материалы шестых академических чтений РААСН. – Иваново, 2000. – С. 511-514.
Августинник А.И. Керамика /А.И. Августиник. – Л.: Стройиздат, 1975. – 592 с.
Кингери У.Д. Введение в керамику : перевод с англ./ под ред. П.П. Будникова, Д.Н.Полубояринова - М.: Стройиздат, 1964.- 534 с.
Совершенствование технологии полусухого прессования кирпича/ Г.Д. Ашмарин, В.Н. Бурмистров, В.Т. Новинская, Б.П. Тарасевич // Сб. трудов ВНИИСТРОМа. – М.: ВНИИСТРОМ, 1981. – Вып. 45 (73). – С. 3-13.
Кашкаев И.С. Влияние технологии подготовки глиняных порошков на свойства керамических изделий полусухого прессования / И.С. Кашкаев, В.Т. Новинская, Н.Н. Климцова // Сб. трудов ВНИИСТРОМа.– М.: ВНИИСТРОМ, 1973. – Вып. 25 (53) – С.12-22.
Бураков Г.С. Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей: учеб. / Г.С. Бураков. – М.: Высш. шк., 1974. – 424 с.
Нагибин Г.В. Технология строительной керамики: учеб. / Г.В. Нагибин. – М.:Высш. школа, 1975 – 280 с.
Мороз И.И. Технология строительной керамики: учеб. / И.И. Мороз. – Киев: Вища школа. – 1972. – 450 с.
Юшкевич М.О. Технология керамики :учеб / М.О. Юшкевич, М.И. Роговой. – М.: Стройиздат, 1969. – 400 с.
Лесовик С.В. Генетические основы энергосбережения в стройиндустрии. / С.В. Лесовик // Межд. конф. Ресурсосберегающие технологии строительных материалов изделий и конструкций. / Изд-во "Везелица". – Белгород, 1993 – Часть 2. – С. 3-4.
Лесовик В.С. Повышение эффективности производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород : научное издание / В.С. Лесовик. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. – 526 с.
Туровская А.Я. Исследование прочности первичных каолинов / А.Я. Туровская. ‑ Днепропетровск, 1959. – 17 с.
Вернон Р.Х. Метаморфические процессы. Реакция и развитие микроструктуры : пер. с англ./ Р.Х. Вернон. – М.: Наука, 1980. – 277 с.
Thomas L. Kesier, 1959. Environment and Origins of the cretaceous Kaolin Deposits of Georgia South Carolina, Ekon. Geol., 51, №6, 541-555. (Кеслер Т.Л. Окружающая обстановка и условия образования каолиновых меловых отложений штатов Джорджия и Южная Каролина: пер. с англ. /Т.Л. Кеслер// Вопросы минералогии глин: сб. статей/ под ред. В.П. Петрова. – М., Изд-во иностранной литературы, 1962. – С.67-75.)
Аносова Л.А. Изменение состава и деформативного поведения глин при оползневых процессах / Л.А. Аносова. – М.:Наука, 1966. – 79 с.
Горчаков Г.И. Строительные материалы: учеб. для вузов / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. – М.: Стройиздат, 1986. – 690 с.
Дубинин М.М. Основные проблемы теории физической адсорбции / М.М. Дубинин. ‑ М.: Наука, 1970. – 269с.
Галабутская Е.А. Система глина-вода : учеб. пособие / Е.А. Галабуцкая. – Львов: Изд-во Львовского политехн. ин-та, 1962. – 212 с.
Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов / Ф.Д. Овчаренко. – Киев.: Изд-во АН УССР, 1961. – 292 с.
Горшков В.С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / В.С. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров. – М.: Высш. шк. ‑ 1988. – 400 с.
Кузнецова Т.В. Физическая химия вяжущих материалов : учеб для хим.-технол. вузов / Т.В. Кузнецова, И.В. Кудряшов, В.В. Тимашев. – М.: Высш. шк., 1989. – 384 с.
Згадай Л.К. Физико-химические основы применения сополимера метакриловой кислоты для укрепления глинистых грунтов / Л.К. Згадай, М.Т. Кулеев, Е. К. Варфоломеева // Экспериментально-теоретические исследования напряженно-деформированного состояния сложных грунтовых оснований: межвуз. сб. тр./ КХТИ. – Казань, 1987. – С. 52-55.
Книгина .И. Микрокалориметрия минерального сырья в производстве строительных материалов / Г.И. Книгина, В.Ф. Завадский. – М.: Стройиздат, 1987. – 145 с.
Осипов Ю. Б. Текстурный анализ глин / Ю.Б. Осипов, В.В. Понаморев, Б.А. Соколов – М.: Недра ,1989. – 120 с.
Осипов В.И. Микроструктура глинистых пород / Ю.Б. Осипов, В.И. Соколов, Н.А. Румянцева / под ред. Сергеева Е.М. – М.: Недра, 1989. – 211 с.
Хигерович М.И. Добавки ПАВ для снижения энергоемкости при производстве и применении строительных материалов/ М.И. Хигерович, В.Е. Байер// Строительные материалы. – 1980. ‑ № 11 – С.18-19.
Щукин Е.Д. Коллоидная химия: учеб. для вузов/ Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. – М.: Изд-во МГУ, 1982. – 348 с.
Абрамзон А.А. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: справочник/ А.А. Абрамзон [и др.]. – Л.: Химия, 1984. – 392 с.
Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии: учеб. для вузов/ Д.А. Фридрихсберг. – СПб.: Химия, 1995. – 399 с.
Батраков В.Г. Модифицированные бетоны/ В.Г. Батраков. ‑ 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1998. – 600 с.
Глиняный кирпич, улучшенный введением ПАВ / М.И.Хигерович, В.Е. Байер// Строительные материалы, 1979, № 5. – С. 12-14.
Хигерович М.И. Производство глиняного кирпича / М.И. Хигерович, В.И. Баер. – М.: Стройиздат, 1984. – С. 95.
Лундина М.Г. Добавки в шихту при производстве керамических стеновых материалов: информ. сб./ М.Г Лундина. ‑ М., 1974. – 25 с. (Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей/ ВНИИСЭМ; cер.4).
Стороженко Г.И. Изучение взаимодействия некоторых поверхностно-активных веществ с каолинитом / Г.И. Стороженко // Изв. Вузов. – 1985. ‑ №11. – С. 75-78.
Калашников В.И. Основы пластифицирования минеральных дисперстных систем для производства строительных материалов : дис. ... д.-ра. техн. наук : 07.06.96 : защищена 22.07.96 : утв. 15.11.96 / Калашников Владимир Иванович. — Воронеж., 1996. — 90 с.
Клюковский Г.И. Физическая химия кремния/ Г.И. Клюковский, Л.А. Мануйлов / под. общ. ред. проф. О.К. Ботвинкина. – М.: Гос. изд-во лит. по стр. мат., 1950. – 288 с.
ГОСТ 3226-93 Глина монтмориллонитовая. Технические условия. – Введ. 1993-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 8 с.
Руководство по рентгеновскому исследованию минералов: учеб. для вузов / под. ред. В.А. Франк-Каменецкого. – Л.: Недра, 1975. –399 с.
Горшков В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ : учеб. для вузов / В.С. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. – М.: Высш. школа, 1981. –335 с.
Книгина Г.И. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей / Г.И. Книгина, Э.Н. Вершинина, Л.Н. Тацки и др. – М.: Высшая школа – 1985. – 435 с.
Микрокалориметрические методы оценки некоторых технологических свойств глинистого сырья / Г.И. Книгина [и др.].- Изв. Вузов. Строительство и архитектура. – 1986. ‑ №1. – С. 73-76.
Разработка концептуальных вопросов развития научных исследований по проблемам структурного материаловедения и экологически чистых, ресурсосберегающих технологий : отчет о НИР (промежуточный)/ Книга 2. ВГАСА // Воронеж, 1996. – 76 с.
ГОСТ 6141-91.Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. .- Введ. 1991-07-01. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 18 с.
ГОСТ 530-2007. Кирпич и камни керамические. Технические условия. .- Введ. 2007-03-01. – М .: Изд-во стандартов, 2007. – 26 с.
ГОСТ 7025-91. Кирпич, камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.- Введ. 1991-02-02. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 12 с.
ГОСТ 27180-2001. Плитки керамические. Методы испытаний. – Введ. 2001-09-06. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 12 с.
Изменение характера адсорбции ПАВ на поверхности глинистых минералов в присутствии воды / Завадский В.Ф. [и др.] // Строительство и архитектура. Изв. Вузов. / – М.:1987, №8. – с. 74-77.
Сидоров В.И. Общая химия: учеб. издание / Сидоров В.И., Е.Е. Платонова, Т.П. Никифорова. – М.: АСВ., 2002. – 220 с.
Суслов А.А. Способы повышения качества прессованных керамических материалов / А.А. Суслов, А.Е. Турченко // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: cб. материалов междунар. науч.-техн. конф. / Тул.ГУ – Тула, 2001. – С. 97-98.
Турченко А.Е. Влияние способа введения пластифицирующих добавок на структурообразование керамических материалов / А.Е. Турченко // Краткое содержание докладов аспирантов и соискателей по проблемам строительных наук и архитектуры: мат. 55-56-й науч.-техн. конф./ ВГАСА. – Воронеж, 2001. – С.83-84.
Суслов А.А. Влияние кремний органических добавок на процессы формирования структуры керамических материалов/ А.А. Суслов, А.Е. Турченко// Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: сб. материалов III Междунар.. науч.-техн. конф./ Тул.ГУ.– Тула, 2002. ‑ С. 65-66.
Турченко А.Е. Особенности формирования структуры керамических материалов с кремнийорганическими добавками / А.Е. Турченко, А.А Суслов // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: cб. материалов 4-й Междунар. науч.-техн. конфер./ Тул.ГУ.– Тула, 2003. – С. 80-81.
Турченко А.Е. Влияние минералогического состава и химических добавок на процессы формирования структуры керамических материалов / А.Е. Турченко // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии : сб. материалов 5-й Межд. науч.-техн. конфер./ Тул.ГУ – Тула,2004. – С. 80-81.
Шмитько Е.И. Проблемы управления процессами раннего структурообразования в керамических дисперсных материалах/ Е.И. Шмитько, А.А. Суслов, А.Е. Турченко // Проблемы строительного материаловедения и новые технологии: cб. докл. Межд. конф./ БелгТАСМ. – Белгород, 1997. ‑ Ч. 5. – С. 234-236.
Шмитько Е.И.. Влияние межфазных взаимодействий на процессы раннего структурообразования в глиняно-водных дисперсиях/ Е.И. Шмитько, А.А. Суслов, А.В. Перцев, А.Е. Турченко // Современные проблемы строительного материаловедения: сб. докл. Межд. конф. Четвертые Академ. чтения РААСН/ ПензГАСА. – Пенза, 1998. – Ч. 1. – С. 128-183.
Шмитько Е.И. Управление процессами формирования структуры керамических материалов за счет добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) / Е.И. Шмитько, А.А. Суслов, В.В. Шаталова, А.Е. Турченко // Современные проблемы строительного материаловедения: мат.-лы седьмых акад. чтений. РААСН / Белгород. гос. арх.-строит. акад. – Белгород, 2001. – С. 528-531.
Суслов А.А. Термодинамическая оценка влияния влажностного фактора на формирование структуры керамических дисперсных масс/ А.А. Суслов, В.В. Шаталова, А.Е. Турченко; ВГАСА. – Воронеж, 2001. -5 с. – Деп. в ВИНИТИ 09.10.01, №2127-В2001.
Турченко А.Е Создание конкурентоспособных технологий производства керамических материалов за счет управления процессом их структурообразования. / А.Е. Турченко // Качество подготовки специалистов строительного комплекса: сб. материалов 1 науч.-практ. педагог. конф./ – Липецк, 2004. – С. 49-50.
Турченко А.Е. Особенности формирования структуры керамических материалов из многокомпонентных шихт с применением химических добавок / А.Е. Турченко, А.А. Суслов // Высокие технологии в экологии: сб. труд. 8-й межд. конф. / ВГАСУ. – Воронеж ,2005. – С. 140-142.
Турченко А.Е. Формирование структуры керамических материалов из многокомпонентных шихт с использованием гидрофобизирующих и гидрофилизирующих добавок / А.Е. Турченко, А.А. Суслов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова: мат-лы междунар. науч.-практ. конф./ Изд. БегГТАСМ. – Белгород, 2005. ‑ №10. – С. 299-302.
Суслов А.А Формирование стабильных свойств керамических изделий с позиций модифицирования микроструктуры глинистых минералов ионогенными поверхностно-активными добавками/ А.А. Суслов, А.Е. Турченко, В.В. Шаталова// Огнеупоры и техническая керамика. – 2006. ‑ №9. – С. 27-30
Рекшинская Л.Г. Атлас электронных микрофотографий глинистых минералов и их природных ассоциаций / Л.Г. Рекшинская. – М.: Изд-во «Недра», 1966. – 230 с.
Суслов А.А Влияние фактора влажности и добавок ПАВ на прессуемость глинистых формовочных масс / А.А. Суслов, А.Е. Турченко, В.В. Шаталова// Современные проблемы строительного материаловедения: мат-лы пятых академических чтений РААСН/ ВГАСА. – Воронеж, 1999. – С. 458-461.
Суслов А.А. Влияние химических добавок на процессы формирования структуры и свойств керамических материалов/ А.А. Суслов, Е.И. Шмитько, А.Е. Турченко // Композитные строительные материалы. Теория и практика: сб. науч. трудов Межд. науч.-техн. конф./Пенз ГАСА.- Пенза, 2000. – Ч. II. – С. 104-108.
Суслов А.А. Влияние химических добавок на процессы прессформования и свойства керамических изделий / А.А. Суслов, Е.И. Шмитько, А.Е. Турченко // Современные проблемы строительного материаловедения: мат.-лы шестых акад. чтений. РААСН / Иванов. гос. арх.-строит. акад. – Иваново, 2000. – С. 515-519.
Cуслов А.А. Управление процессами раннего формирования структуры керамических материалов /А.А. Суслов А.А., Е.И. Шмитько, А.Е. Турченко // М.: НТС «Стройинформ», Строитель. – 2003. №2. – С. 74-80.
Ахназаров С.Л. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии / С.Л. Ахназаров, В.В. Кафаров. – М.: Высш. шк., 1978. – 319 с
Вознесенский В.А. Статистические решения в технологических задачах / В.А. Вознесенский. – Кишенев: Изд-во. Карта Молдов, 1978. –319 с.
Павлов В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики / В.Ф. Павлов. - М.: Стройиздат, 1977.- 239 с.
Турченко А.Е. Изучение рецептурно-технологических особенностей изготовления керамических плиток из местных видов сырьевых материалов / А.Е. Турченко // Краткое содержание докладов аспирантов и соискателей по проблемам архитектурных и строительных наук: мат-лы 52-й науч.-техн. конф./ ВГАСА. – Воронеж, 2000. – С. 83-85.
Гончаров Ю.И. Разработка технологии лицевого керамического кирпича на основе высокожелезистых глин Актюбинского месторождения / Ю.И. Гончаров // Строительные материалы. – 2004. ‑ №4. – С.26-27.
Суслов А.А. Исследование свойств глинистого сырья юга Воронежской области/ А,А. Суслов, А.Е. Турченко, А.С. Шаров // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: cб. мат. 5-й Межд. науч.-техн. конф./ Тул.ГУ.– Тула, 2004. – С. 86-87.
Пат. 2270819 Россия, МКИ С04 В 33/00. Керамическая шихта для изготовления строительных изделий / А.А. Суслов, А.Е. Турченко, А.С. Шаров ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ВГАСУ.-№ 2270819 ; заявл. 05.07.2004; опубл. 27.02.2006, Бюл. №6. –5 с.