- •Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности
- •Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой Издательство тпу
- •Оглавление
- •Часть 1. Глины и каолины Урала……………………………………….9
- •Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические
- •Глины и каолины Урала
- •Часть 1
- •1. Характеристика и классификация глинистых материалов
- •2. Глины урала
- •2.1. Глины Среднего Урала
- •2.2. Глины Южного Урала
- •2.3. Глины Республики Башкортостан
- •2.4. Другие месторождения Урала
- •2.5. Легкоплавкие глины
- •Пермская область
- •Свердловская область
- •Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
- •По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
- •Челябинская область
- •Республика Башкортостан
- •2.6. Бентониты
- •3. Каолины урала
- •3.1. Нормальные каолины
- •3.2. Щелочные каолины Урала
- •3.3. Галлуазит
- •В качестве примесей в незначительных количествах присутствуют Fe2o3, Cr2o3, MgO, FeO, иногда NiO, CuO, ZnO.
- •4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов
- •Производство изделий строительной и грубой керамики
- •Производство изделий тонкой керамики
- •Производство огнеупорных изделий
- •Производство цемента
- •Производство стекла
- •Производство керамзита и аглопорита
- •Производство алюминия
- •Производство абразивных изделий
- •Использование глин в литейном производстве
- •Использование каолинов при производстве бумаги
- •Каолин для резиновой промышленности
- •Использование глин для буровых растворов
- •Прочие области использования глинистых пород
- •Силикатные и тугоплавкие неметаллические полезные ископаемые
- •Часть 2
- •1. Полевые шпаты урала и их заменители
- •1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы Российской Федерации
- •1.2. Классификация и технические требования промышленности к качеству полевошпатового сырья
- •1.3. Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители
- •2. Кварцевые материалы урала
- •2.1. Жильный кварц и кварциты
- •2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)
- •2.3. Опал – кристобалитовые породы
- •2.4. Требования, предъявляемые к кварцевым материалам
- •3. Карбонатные породы урала
- •3.1. Известняки
- •3.3. Доломит
- •3.4. Магнезит
- •3.5. Мрамор
- •4. Хромит
- •5. Графит
- •6. Магнезиальносиликатное сырье урала
- •6.1. Форстеритовое сырье Урала
- •6.2. Тальк и тальковые камни Урала
- •6.2.1. Месторождение Миасской провинции
- •Непряхинская группа
- •Чебаркульская группа месторождений
- •Миасско-Уйская полоса
- •Кирябинская группа
- •Урал – Дачинская группа
- •Медведевская полоса
- •6.2.2. Месторождения Сысертской провинции
- •6.2.3. Режевский тальковый район
- •6.2.4. Оренбургский Урал
- •Ишановская группа месторождений
- •6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала
- •6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
- •7. Высокоглиноземистое сырье урала
- •7.1. Бокситы
- •7. 2. Природный корунд
- •7.3. Кианиты Урала
- •8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье урала
- •8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)
- •8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральско колчеданоносных районов
- •8.3. Фарфоровые камни Урала
- •9. Месторождения баритовых руд
- •10. Месторождения титановых и цирконовых руд
- •10.1. Месторождения титановых руд
- •10.2. Цирконовые руды
- •11. Глаукониты
- •12. Техногенное сырье урала
- •Н.Ф. Солодкий, а.С. Шамриков, в.М. Погребенков
- •Справочное пособие
Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
Ново-Пермское месторождение (Орский район) представлено аллювиальными глинами долины р. Урал и сложено бурыми лессовидными суглинками, содержащими иногда примеси гальки, мощностью 1–15 м, в среднем 6,7 м. Вскрыша – чернозем и супеси до 15 м. Суглинки вскипают от соляной кислоты. Известь содержится в равномерно рассеянном состоянии.
Химический состав глины приведен в табл. 2.54.
Таблица 2.54. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
|
55,0 |
до 16,0 |
до 6,0 |
8-10 |
3,0 |
до 1,5 |
11,0 |
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.55.
Таблица 2.55. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
Менее 0,01 |
|
2,0-3,0 |
6,0-25,0 |
6,0-15,0 |
60,0-70,0 |
По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
В районе г. Соль-Илицка развиты лессовые породы мощностью 3-4 м, представленные часто смещающимися разновидностями суглинков и супесей с переходом в пески. Для кирпичного производства эти породы дают низкокачественное сырье.
Химический состав глин приведен в табл. 2.56.
В районе г. Оренбурга кирпичным сырьем служат аллювиальные лессовидные отложения мощностью до нескольких метров. Под слоем этих пород расположены глины пермского возраста, по своим технологическим свойствам пригодные для производства кирпича.
Таблица 2.56. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
|
67,44 |
10,53 |
4,93 |
7,15 |
1,02 |
сл |
8,59 |
Орское (Алимбетовское) месторождение. Химический состав глины приведен в табл. 2.57.
Таблица 2.57. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопи- ческая влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
56,80- 57,26 |
14,10- 14,47 |
5,55 |
6,95- 7,47 |
2,72- 3,15 |
сл |
9,26- 9,68 |
96,21- 96,75 |
4,52- 4,59 |
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.58.
Таблица 2.58. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
1,43-1,44 |
1,86-3,62 |
23,84-26,23 |
9,66-11,17 |
17,81-19,89 |
41,49-41,56 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.59.
Таблица 2.59. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
33,0-33,4 |
15,1-15,7 |
17,7-17,9 |
25,0-25,9 |
8,6-9,1 |
1,39-1,91 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.60.
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования.
Таблица 2.60. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение, % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1170-1180 |
850 |
9,7-10,0 |
10,2-10,6 |
11,2-11,7 |
1,93 |
32,5-37,0 |
15,0-17,5 |
|
950 |
9,9-10,6 |
10,2-11,0 |
12,0-12,6 |
1,93 |
40,0-40,5 |
16,0-21,5 |
|
|
1000 |
9,2-10,6 |
9,4-10,2 |
11,2-12,0 |
1,93-1,96 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
10,4-10,8 |
6,2-7,1 |
7,8-8,7 |
2,02 |
65,0-71,5 |
24,0 |
|
|
1100 |
12,6-12,8 |
2,4-3,1 |
3,2-3,7 |
2,08-2,09 |
--- |
--- |
|
|
1150 |
12,8-13,2 |
2,2-3,1 |
2,2-3,2 |
2,11-2,13 |
--- |
--- |
|
Бердинское месторождение. Химический состав глины приведен в табл. 2.61.
Таблица 2.61. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопиче-ская влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
62,15- 65,55 |
11,05-11,38 |
3,08- 4,16 |
6,8-7,92 |
2,75- 3,12 |
0,07-0,38 |
7,5- 8,22 |
96,96- 97,89 |
2,55- 2,90 |
В светлобурой разновидности преобладающий глинообразующий минерал – гидрослюда.
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.62.
Таблица 2.62. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,36-4,59 |
14,70-26,87 |
28,89-45,64 |
5,77-7,53 |
9,17-9,23 |
23,0-24,30 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.63.
Таблица 2.63. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
19,8-21,6 |
14,6-15,9 |
5,2-5,7 |
17,1-20,4 |
5,8-6,2 |
0,92-0,99 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.64.
Таблица 2.64. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение, % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1160-1180 |
850 |
5,3-5,9 |
14,4-15,1 |
16,8-17,6 |
1,78-1,81 |
14,0-18,0 |
5,0-7,7 |
|
950 |
5,2-6,0 |
14,4-14,7 |
17,4-18,2 |
1,80-1,81 |
14,5-19,0 |
4,2-5,0 |
|
|
1000 |
5,4-6,4 |
13,9-14,5 |
17,4-18,3 |
1,79-1,83 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
5,6-6,0 |
13,3-13,8 |
17,3-18,1 |
1,80-1,83 |
24,0-25,0 |
7,0-15,5 |
|
|
1100 |
6,2 |
11,7-12,3 |
15,5-16,3 |
1,86-1,88 |
--- |
--- |
|
|
1150 |
оплавление |
||||||
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования.
Месторождение Меновый Двор. Химический состав глины приведен в табл. 2.65.
Таблица 2.65. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопиче-ская влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
61,60 |
12,05 |
4,55 |
7,25 |
2,48 |
0,10 |
8,51 |
96,54 |
3,73 |
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.66.
Таблица 2.66. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,20 |
12,50 |
38,52 |
8,28 |
10,35 |
30,15 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.67.
Таблица 2.67. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
24,2 |
15,1 |
9,1 |
21,5 |
7,7 |
1,52 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.68.
Таблица 2.68. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1160 |
850 |
8,1 |
13,2 |
15,3 |
1,84 |
25,0 |
8,0 |
|
950 |
8,1 |
12,9 |
16,1 |
1,85 |
29,0 |
11,0 |
|
|
1000 |
8,1 |
13,2 |
16,8 |
1,83 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
8,2 |
13,1 |
16,6 |
1,83 |
56,0 |
34,0 |
|
|
1100 |
11,2 |
4,2 |
8,5 |
2,10 |
--- |
--- |
|
|
1150 |
10,8 |
0,08 |
1,4 |
1,77 |
--- |
--- |
|
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования.
Месторождение Покровское. Химический состав глины приведен в табл. 2.69.
Таблица 2.69. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопиче-ская влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
60,21 |
12,19 |
4,83 |
7,63 |
2,87 |
0,17 |
8,77 |
96,67 |
2,86 |
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.70.
Таблица 2.70. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,15 |
12,22 |
44,31 |
8,57 |
8,07 |
26,08 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.71.
Таблица 2.71. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
23 |
15,4 |
7,6 |
18,3 |
6,6 |
1,26 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.72.
Таблица 2.72. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение, % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1160 |
850 |
6,0 |
14,3 |
15,4 |
1,86 |
23,0 |
6,0 |
|
|
950 |
6,2 |
14,1 |
20,3 |
1,76 |
25,0 |
7,0 |
|
|
1000 |
6,8 |
14,0 |
18,1 |
1,80 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
6,8 |
12,7 |
16,9 |
1,83 |
28,0 |
8,0 |
|
|
1100 |
7,0 |
12,1 |
16,2 |
1,89 |
--- |
--- |
|
|
1150 |
оплавление |
|||||
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования.
Месторождение Чебеньки. Химический состав глины приведен в табл. 2.73.
Таблица 2.73. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопиче-ская влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
62,75 |
14,86 |
4,75 |
5,87 |
2,20 |
0,14 |
7,97 |
98,54 |
4,7 |
Гранулометрический состав проб глины приведен в табл. 2.74.
Таблица 2.74. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
1,55 |
6,79 |
35,48 |
10,75 |
11,41 |
34,08 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.75.
Таблица 2.75. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
25,6 |
16,2 |
9,4 |
20,7 |
9,0 |
2,07 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.76.
Таблица 2.76. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Темпераура обжига,0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение, % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1155 |
850 |
--- |
12,6 |
14,8 |
1,85 |
28,0 |
11,7 |
|
950 |
9,2 |
12,5 |
14,7 |
1,86 |
31,0 |
13,5 |
|
|
1000 |
9,4 |
11,0 |
14,0 |
1,88 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
--- |
12,3 |
15,9 |
1,85 |
44,0 |
19,0 |
|
|
1100 |
оплавление |
||||||
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования.