Строительство №11 2019. vp

© Абдрахимов В.З., 2019


33

Компонент			Содержание оксидов, мас. %
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	СаО	MgO	RO		SO		П.п.п.
ГЦИ	56,19	24,35	7,10	1,7	1,20	1,74		0,11		7,61
ПШК	71,75	14,15	0,24	0,22	0,23	11,4		-		2,24

Таблица 2. Поэлементный химический состав компонентов Элементы, % Компонент	C	O	Na	Mg	Al	Ti	Si	Zr	K	Ca	Fe
ГЦИ	0,35	54,8	0,28	0,34	14,9	0,43	24,78	0,078	0,19	0,27	3,58
ПШК	-	48,8	5,36	0,22	8,5	-	33,8	-	2,8	0,3	0,22

Таблица 3. Минералогический состав компонентов Содержание минералов, % Компо­ нент	Каоли­ нит	Гидро­ слюда	Монт­ морил­ лонит	Кварц	Полевой шпат	Циркон	Ильме­ нит	Лимо­ нит	Органи­ ческие примеси	Доломит
ГЦИ	43-48	4-6	4-6	13-16	18-20	2-3	3-4	3-4	0,8-1,0	2-3
ПШК	-	-	-	30-40	60-70	-	-	-	-	-

34

Число пластич­ ности	Чувстви­тельность к сушке, с	Гранулометрический состав, содержание фракций, %
		0,1-0,05 мм	0,05-0,01 мм	0,01-0,005 мм	0,005-0,001 мм	<0,001 мм
25	90	0,8	12,1	16,1	23,0	48

(огнеупорность 1500-1550 ^0С), по спекаемости - сильноспекающееся сырье с интервалом спекания 120-150 °С. ГЦИ в отличие от природных тугоплавких глин имеет повышенное со­держание оксида железа (Fe2O3 > 5 %, см. табл. 1). Кроме того, минералоги­ческий состав ГЦИ в отличие от природных традиционных тугоплавких глин более сложный (см. табл. 3). Белогорский полевошпатовый концентрат (ПШК) является попутным продуктом производства редкоземельных металлов и получается после по­мола исходного сырья, извлечения из него металлов и с последующей флота­цией слюды. Белогорский комбинат находится в п. Асу-Булак Восточно­Казахстанской области. После обогащения концентрат в виде пульпы, содержащей 60 % воды, по трубопроводу подается в «хвостохранилище». ПШК, как и ГЦИ, обладает более равномерным составом, так как получается мокрогравитационным способом. Полевошпатовый концентрат имеет белый цвет с проблесками слюды и внешне напоминает песок. В табл. 1 и 2 приведены химические составы: оксидный и поэлементный, в табл. 3 минералогический, а в табл. 5 гранулометрический. Таблица 5. Гранулометрический состав ПШК Содержание фракций, %, размер частиц, мм >0,063	0,063-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	<0,001
7,8	18,1	20,4	22,9	30,8

Огнеупорность 1100-1150 ^оС, плотность 2,68-2,72 г/см³. Полевой шпат в ПШК представлен альбитом (50-60 %) и ортоклазом (40-45 %), содер­жание слюды 1-2 %.
Альбит - Na₂O • Al₂O₃ • 6SiO₂ (натриевый полевой шпат). Решетка аль­бита псевдотетрагонального типа. В пустых восьмерных кольцах размеща­ются ионы Na+. Каждый ион Na+ окружен восьмью ионами О^2- на расстоянии 2,4-3,5 • 10^-10 м [10]. Структурная форма альбита Na₂[AlSi₃O₈], начало обра­зования жидкой фазы 850-950 °С [10, 11]. Недостатком альбита как плавня керамических масс является пониженная вязкость его расплавов и деформа­ция изделий при обжиге.
Ортоклаз - ^O • Al₂O₃ • 6SiO₂ является распространенным породооб­разующим минералом кислых и щелочных изверженных пород, образуя в пегматитовых жилах поликристаллические массы (металлический Та полу­чают на Белогорском горно-обогатительном комбинате из пегматитов). Структурная форма ортоклаза ^[AlSi₃O₈]. При расплавлении ортоклаза его объем увеличивается на 8,65 % [10, 11]. Кислоты на него не действуют, за исключением плавиковой и частично концентрированной серной. В пегмати-


35

Компонент	Содержание компонентов, мас. %
	1	2	3	4
Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон- ильменитовых руд (ГЦИ)	100	80	70	60
Полевошпатовый концентрат (ПШК)	-	20	30	40

товых жилах ортоклаз находится в срастании с кварцем. Образование жидкой фазы в интервале 1100-1150 °С. Получение плиток для полов. Для получения керамических плиток исследовались составы керамических масс, представленные в табл. 6. Сырьевые компоненты тщательно перемешивали и измельчали (мокрое измельчение) до прохождения сквозь сито № 0063 (остаток на сите не более 2 %), затем подсушивали до остаточной влаги не более 5-7 %. Из получен­ного пресс-порошка (гранулометрический состав см. в табл. 7) при удельном давлении 16,0 МПа прессовали плитки размером 100х 100х 10 мм. Получен­ные образцы высушивали до остаточной влажности не более 2-3 %. Темпера­тура обжига 1100 °С. Физико-механические и химические показатели при­ведены в табл. 8. Как видно из табл. 8, оптимальное содержание в керамических массах ПШК 30 %, использование плавня более 30 % приводит к деформационным искривлениям при обжиге плиток для полов за счет повышенного содержа­ния альбита (в ПШК) и оксида железа в ГЦИ (см. табл. 1). При использовании ПШК в керамических массах менее 30 % (20 %, см. табл. 6) полученная кера­мическая плитка не соответствует требованию по водопоглощению (табл. 8). Из табл. 8 видно, что введение в составы керамических масс ПШК в качестве Таблица7. Гранулометрический состав пресс-порошка Размер ячеек сита, мм	0,85	0,5	0,4	0,212	0,1	0,075	<0,075
Содержание частиц, %	0,9	18,4	18,7	48,3	11,8	1,1	0,8