Керамический или силикатный кирпич: Керамический vs Cиликатный | Достоинства и недостатки силикатного и керамического кирпича, ограничения, сравнение характеристик

Керамический или силикатный кирпич: в чью пользу сделать выбор

Что это: силикатный кирпич или керамический

При нынешнем многообразии конструктивных материалов, предлагаемых сегодня производителями для малоэтажного строительства, человеку бывает непросто определиться с выбором, так как при этом возникает масса вопросов. Потребитель должен располагать подробной информацией.

Какой кирпич: керамический или силикатный, выгоднее для строительства с финансовой точки зрения; какие стены будут лучше сохранять тепло; как реагирует кладка на атмосферную влагу и перепады температур? Видео в этой статье, под названием: «Кирпич силикатный и керамический: сравнение», даст ответы на многие из них, и поможет нашим читателям сделать правильный выбор.

Известково-песчаный кирпич

Быстрое размокание и медленное твердение извести, длительное время служили преградой для её применения в производстве искусственного камня, чем по большому счёту и является любой кирпич. Тем не менее, в конце XIX века была создана технология автоклавной обработки смесей извести и песка, из которых, при высоком давлении и одновременном нагреве, получались влагостойкие, и очень прочные камни.

Всё дело в том, что при стопроцентной влажности, и температуре от +170 градусов и выше, диоксид кремния, содержащийся в песке, вступает в химическую реакцию с известью. В результате, образуется принципиально новое вещество, которое называется гидросиликат кальция, очень близкое по характеристикам к цементу.

Поэтому такие технологии используют сегодня не только в производстве кирпича, но и для изготовления бетонов и крупноформатных стеновых изделий. Бетоны с использованием гидросиликата кальция в качестве вяжущего вещества, требуют меньшего, по сравнению с цементными вариантами, расхода. Отсюда и более низкая цена, что является несомненным достоинством данного сырья.

Изготовление

Кирпич известково-песчаный, который мы все привыкли называть силикатным, более чем на 90% состоит из песка. Извести в нём всего 5-8%, и примерно столько же воды.

Гасится известь уже после соединения с песком — в зависимости от применяемого способа, в барабанах или силосах. Затем, масса подаётся для дополнительного увлажнения в мешалку, после чего направляется в пресс.

Итак:

• Для прессовки силикатного кирпича требуется давление до 200 кг/см2. Сырец формуется, укладывается на вагонетку, и направляется для твердения в автоклав, который представляет собой двадцатиметровый цилиндр с герметичными крышками. По мере повышения температуры, реакция образования гидросиликата кальция ускоряется, и протекает не менее 8 часов.

Готовый к штабелированию силикатный кирпич

• Для ускорения твердения, в автоклав подаётся пар, и под повышающимся и периодически снижающимся давлением, изделия выдерживаются ещё полсуток, в течение которых кирпич-сырец превращается в очень прочный камень. Что касается формы и размеров, то тут никакой разницы нет – силикатный или керамический кирпич.

Габариты кирпича стандартные: длина 250 мм, ширина 120 мм. По высоте могут быть варианты: одинарный, соответствует 65 мм; полуторный 88 мм; и двойной 138 мм.

Единственно, у керамического кирпича бывает ещё формат «ЕВРО»: 250*85*65 мм, который появился не так давно, но предусматривается обновлённым в 2007 году стандартом. Самая низкая марка силикатного кирпича – М75, самая высокая – М300, всего же их семь.

Анализируем достоинства и недостатки

Применяют известково-песчаный кирпич для тех же целей, что и кирпич глиняный — но всё же, для него есть некоторые ограничения.

Обратите внимание!  Силикатные материалы не рекомендуется использовать для возведения фундаментов, заглублённых стен подвалов и цокольной части зданий, так как в увлажнённом состоянии прочность камня снижается. Не используют этот кирпич и для кладки печей, так как при длительном нагреве его структура разрушается.

• В остальных случаях силикатный кирпич можно использовать без каких-либо ограничений, так как по многим показателям он практически не уступает своему керамическому собрату. Кстати, существует ещё две разновидности силикатного кирпича, где в качестве наполнителя вместо песка используется шлак или зола. Это очень дешёвое сырьё, фактически являющееся отходами производства.

Кирпич силикатный или керамический – что лучше

• Изготовление кирпича на основе золы и шлака наиболее выгодно с экономической точки зрения. Технологии производства при этом используются те же, только этот кирпич по формату больше (250*120*140 мм). По характеристикам, он ничем не уступает кирпичу известково-песчаному, и изготавливается по тем же стандартам. А вот как соперничают керамический, силикатный кирпич по теплотехническим показателям, вам будет проще увидеть в сравнительной таблице.

Возьмём за основу наиболее популярный в частном строительстве, одинарный полнотелый вариант марки М125:

Вид кирпича	Теплопроводность Вт/(м*К)	Прочность на Кгс/см2	Морозостойкость (марка)	Плотность кг/м3	Вес изделия кг	Водопоглощение %
Керамический	0,72	125	F50	1900	3,1	8
Силикатный	0,81	125	F50	2100	3,7	12

• Теперь, когда перед глазами есть конкретные цифры, будет проще увидеть разницу в показателях — а мы их прокомментируем. Теплопроводность силикатного, керамического кирпича — если и тот, и другой полнотелый, отличается незначительно. Чем этот показатель ближе к нулю, тем лучше кладка держит тепло.
• Увы, никакой полнотелый кирпич не может похвастать высокими теплоизоляционными свойствами, и хуже него в этом плане только железобетон. У пустотелого кирпича эти характеристики намного лучше, но он уступает полнотелому кирпичу, именуемому рядовым, по прочности.

Силикатный кирпич с пустотами

• Чтобы достичь золотой серединки, несущие стены возводят из обычного кирпича, а облицовывают пустотным, закладывая при этом между двумя стенками утеплитель. Кстати, пустотелый кирпич бывает не только керамическим, но и силикатным.
• Разница состоит только в том, что у последнего пустоты не бывают сквозными, что мы и видим на фото. Глиняный кирпич чаще всего имеет сквозные вертикальные или горизонтальные пустоты, и называется щелевым. Прочность и морозостойкость у глиняного и силикатного полнотелого кирпича одинаковая.

Но плотность, и соответственно, вес у силикатного кирпича, несколько больше. Этот факт можно отнести к отрицательным качествам, так как фундамент под такую кладку должен быть более мощным.

Зато эти расходы в полной мере компенсируются более низкой стоимостью самого кирпича. Только вот более высокое водопоглощение ничем не компенсируешь, поэтому у силикатного кирпича и есть ограничения в применении.

Немного о керамическом кирпиче

Итак, продолжаем рассуждать на тему: «Что лучше, керамический кирпич, или силикатный?». Вообще, в русских толковых словарях слово «кирпич» трактуется, как «сбитый из глины, и обожжённый брусок».

Следовательно, всё, что делается не из глины, под определение кирпича не подходит. По сути, силикатный кирпич — это твёрдый камень, лишь похожий на кирпич по форме, а так же некоторым физико-техническим характеристикам.

Итак:

• Несмотря на некоторое сходство, производят эти два материала по разным стандартам, и между ними существует достаточно чёткая граница. Силикатный кирпич сегодня изготавливают не только для простой кладки, но и предлагают декоративные варианты: цветные, рельефные. И, тем не менее, сравниться по ассортименту с кирпичом керамическим он никак не может.

Разнообразие керамического кирпича

Разновидности глиняного кирпича

Кроме рядового и пустотелого кирпича, есть ещё декоративные варианты, которые принято называть облицовочным, или лицевым кирпичом. Тут есть масса вариаций: это и широчайшая цветовая гамма; и поверхности, обработанные такими способами, как ангобирование, глазурование, механическое нанесение рельефа. У декоративного кирпича, кстати, облагорожено как минимум две грани.

• Есть ещё и фасонный кирпич, с помощью которого можно облицевать колонны, закруглить внешний угол, красиво оформить оконные проёмы, сформировать цокольный отлив, или выложить арочную перемычку. Возможно, такие сложные конструкции не всегда получится сделать своими руками. Но если есть желание, то и нужная инструкция, которая поможет в работе, непременно найдётся.

Колонны и арочный свод из фасонного кирпича

• Ещё один довод, который говорит в пользу керамического кирпича – так это то, что он не боится повышенных температур. По этой причине, именно его и используют для возведения печей, каминов и дымоходов. Обычно ту часть, которая непосредственно контактирует с огнём, выкладывают из огнеупорного кирпича, изготавливаемого из шамотной глины.

А вот для облицовки внешних поверхностей печи или камина, примыкающей стены, а так же грубы печи, используется клинкерный, либо обычный керамический — в том числе и фасонный кирпич.

Теплотехника и другие свойства

Из всего, сказанного выше, вполне понятно, что рядовой кирпич используется для кладки наружных стен и перегородок, а лицевой служит декоративным обрамлением стенки из рабочего кирпича. Если говорить о теплотехнических свойствах, то по этому показателю данный материал условно подразделяется на три категории.

Итак:

• К первой группе относятся варианты с высокими теплоизоляционными характеристиками. Это щелевой кирпич и керамические блоки плотностью менее 1400 кг/м3. Их использование позволяет уменьшить толщину стен — если сравнивать её с толщиной кладки из полнотелого кирпича.
• Второй вариант обозначается, как условно эффективный. Это пустотелый облицовочный кирпич, с плотностью в пределах 1410-1600 кг/м3, который всего лишь улучшает характеристики основной конструкции. Ну а к третьей, неэффективной категории, относится обыкновенный кирпич, плотность которого превышает 1610кг/м3.

Кирпич рядовой эффективный (щелевой)

Эффективный кирпич: особенности

На фото сверху вы видите представителя первой группы — это утолщённый (полуторный) щелевой кирпич марки М-125. Его плотность в среднем составляет 1210 кг/м3, а коэффициент теплопроводности соответствует всего 0,36 Вт/(м*К).

Сравнивая данные показатели с табличкой, в которой мы приводили характеристики полнотелых кирпичей такой же марки, мы сразу видим разницу, которая не оставляет сомнений в том, что этот вариант не зря назвали эффективным.

• Его теплотехнические свойства вдвое лучше, чем у полнотелого кирпича. Щелевой кирпич также называют рабочим, потому, что его можно использовать для основной кладки стен. Хотя конечно, такая кладка не может соперничать по прочности с кладкой из полнотелого кирпича. Если вам, к примеру, нужно возвести фундамент, то ни о каком пустотном материале речи и быть не может.

Стены из пустотной керамики

• Для возведения многоэтажных зданий эффективный кирпич тоже не используют, так как слишком велики нагрузки. Единственно, могут выкладывать из него стены верхних этажей, или заполнять пролёты каркасных зданий. Но там всю нагрузку несёт каркас, а задача заполняющего его материала как раз и состоит в обеспечении надлежащей теплоизоляции.
• Зато для стен малоэтажных домов – это именно то, что надо. Применение пустотелых керамических кирпичей и блоков, позволило идеально решить задачу по теплоизоляции стен зданий. Как результат, это повлекло снижение расходов на их эксплуатацию, причём, без ущерба качеству конструкций.
• Кроме того снижается и себестоимость объекта, ведь благодаря меньшему весу ограждающих конструкций, становятся ниже нагрузки, и соответственно, расходы на фундамент. И это ещё не все достоинства щелевого кирпича. Благодаря профилю, имеющемуся на боковых гранях, стыки между кирпичами получаются практически герметичными, и расход раствора при этом значительно снижается.

Дом и ограда из глиняного кирпича

Уменьшается и трудоёмкость возведения стен, так как вместо многорядной кладки, поризованный кирпич или блок укладывается в один ряд. При всех этих достоинствах, цена одинарного щелевого кирпича не превышает стоимость обычного полнотелого.

Всё сказанное выше подтверждает несомненные достоинства данного материала, оборачивается прямой экономической выгодой. А не эту ли цель преследует в первую очередь любой заказчик?

Силикатный или керамический кирпич для облицовки дома? Так ли очевиден выбор? | ДокаVКирпиче

Видов облицовочного (лицевого) кирпича достаточно много и перед началом строительства бывает сложно определиться с нужным материалом. Все они имеют какие-либо преимущества или недостатки, но в большинстве своём современные кирпичные заводы выпускают достаточно качественную продукцию, соответствующую государственным стандартам. Чаще всего выбирают из 2х основных, принципиально отличающихся по технологии производства, видов кирпича – это силикатный и керамический кирпич.

Силикатный лицевой кирпич или керамический? (Источник: Яндекс.Картинки)

Силикатный лицевой кирпич или керамический? (Источник: Яндекс.Картинки)

Выбирая лицевой кирпич нужно ответить на 2 важных для себя вопроса:

1) Какого внешнего вида должен быть дом, какая должна быть расцветка кирпича, количество используемых цветов кирпича.

Когда есть готовый дизайн проект, остаётся только подобрать кирпич в цвет. При решении данного вопроса важны лишь личные предпочтения каждого. Критериями выбора являются внешний вид кирпича, а не его качественные характеристики. Вот статья о том как получают тот или иной цвет кирпича.

2) Какова стоимость кирпича, насколько человек при выборе ограничен финансово.

Когда при выборе нет финансовых ограничений, количество видов и подвидов кирпича может быть расширен, особенно по географическому принципу. На первый план становятся качество кирпича, его долговечность и внешний вид. Как правильно лично выбирать керамический лицевой кирпич можно прочитать здесь.

Силикатный кирпич выбирают по критерию внешнего вида тогда, когда нужно получить определённый цвет, который в линейке керамического кирпича отсутствует или отличается по оттенку. Например, ярко синий, ярко зелёный, ярко белый, фиолетовый и т.д. Или, наоборот, у керамического кирпича распространён цвет, который у силикатного или отсутствует или недостаточно насыщенный, например шоколадный (тёмно-коричневый) или флешинг (красный кирпич со следами безкислородного обжига в виде чёрных пятен).

Шоколадный кирпич, обработанный по технологии флешинг (Источник: Яндекс.Картинки)

Шоколадный кирпич, обработанный по технологии флешинг (Источник: Яндекс.Картинки)

Также выбор по внешнему виду может зависеть от фактуры лицевой поверхности кирпича. Так силикатный кирпич часто колют пополам или обкалывают одну или 2 стороны на специальных станках, чтобы создать фактуру похожую на камень. Подробнее об этом можно прочитать в данной статье. У керамического кирпича больше распространена практика — наносить на его гладкую поверхность тот или иной узор, имитирующий, например, кору дерева или различные царапины, чтобы придать стиль старины. При этом чёткая прямоугольная форма керамического кирпича сохраняется.

При ответе на второй вопрос, шансов, что будет выбран именно керамический кирпич гораздо больше. Исключением могут быть лишь острое желание человека сэкономить.

Так, например, сложно найти более дешёвый кирпич, чем силикатный кирпич первоначального белого цвета. При этом, рядовой силикатный кирпич обычно ни чем не отличается от лицевого, за счёт чего, можно очень неплохо экономить. Этим очень активно пользуются застройщики при возведении жилья эконом класса, особенно, если поблизости находится завод силикатного кирпича.

Силикатный лицевой пустотелый полуторный кирпич цвет: коричневый

Силикатный лицевой пустотелый полуторный кирпич цвет: коричневый

Однако, растущая конкуренция и всё более разборчивый спрос заставляют строителей при возведении многоквартирных домов всё чаще применять кирпичи различных оттенков и фактур.

Керамический кирпич обычно дороже силикатного по причине более сложной и дорогостоящей технологии производства. Чтобы произвести керамический кирпич, соответствующий ГОСТу, требуется современное высокотехнологичное оборудование, достаточно затратная упаковка и в несколько раз более долгий срок, чем для производства силикатного кирпича. К последнему, кстати, требования по внешним дефектам гораздо ниже, чем у керамического кирпича. По этой причине при приобретении силикатного облицовочного кирпича обычно берут количество на 10% больше, чем требуется по проекту.

Главными преимуществами керамического лицевого кирпича перед силикатным, являются:

1) параметры водопоглощения у керамического кирпича значительно ниже, а значит, он более влагостоек.

2) Более высокая морозостойкость – характеристика, напрямую отражающая ожидаемый срок службы кирпича.

3) Стойкость цвета. В процессе эксплуатации керамика не выцветает и держит цвет до конца эксплуатации. Тогда как силикатный кирпич со временем сереет и теряет яркость цвета.

4) Обычно керамический лицевой кирпич производится с пустотностью 30%, что значительно улучшает теплотехнические характеристики стен.

Керамический лицевой полуторный пустотелый кирпич цвет: шоколад с поверхностью Дикий камень

Керамический лицевой полуторный пустотелый кирпич цвет: шоколад с поверхностью Дикий камень

Таким образом, резюмируя всё вышесказанное, выбор лицевого кирпича зависит от вкусов и потребностей потребителя. Чем требовательнее человек относится к внешнему виду и качеству кирпича, тем больше вероятность приобретения более дорогого керамического. Если возникают трудности с предварительными расчётами количества кирпича, то о них можно прочитать здесь.

Надеюсь статья была полезной и жду ваших комментариев.

Чем отличается силикатный кирпич от керамического?

Выбор строительных материалов на сегодняшний день просто огромен. Даже привычный многим кирпич имеет ряд отличий. Довольно часто возникает вопрос, чем отличается силикатный кирпич от керамического? Только цветом? Или есть другие отличия? На самом деле характеристики этих материалов весьма различны, поэтому очень важно знать, для каких целей вам необходимо купить кирпич.

Силикатный кирпич

Этот материал состоит из смеси извести и песка в соотношении 9:1. Технология изготовления следующая: под воздействием температуры 170С и влажности 100% происходит химическая реакция. На выходе получается новое вещество, которое по свойствам похоже на портландцемент.

Этот процесс не предполагает обжиг в печи, как у керамического аналога. А значит, цена силикатного кирпича значительно дешевле, так как на обжиг необходимо потратить много энергии и топливных ресурсов.

Опуская сложные технические детали, скажем, что из такого кирпича нельзя класть фундамент, поскольку он не устойчив к влаге. Не подойдет он и для кладки каминов, печей, так как силикат не выдержит настолько высокую температуру. Штукатурить данный материал также не слишком удобно, поскольку из-за повышенной гладкости произойдет плохое сцепление с раствором.

Стены из силикатного кирпича достаточно тяжелые, поэтому понадобится массивный и прочный фундамент.

Однако у этого материала есть и ряд преимуществ. Он обладает высокой звукоизоляцией, поэтому идеален для кладки внутренних перегородок.

Ниже перечислим и другие его преимущества:

• доступная цена;
• точные размеры;
• негорючесть;
• удобство в использовании;
• надежность;
• стойкость к минусовым температурам;
• экологичность;
• срок службы более 50 лет;
• привлекательный внешний вид;
• возможность получить различные оттенки.

Выбор силикатного кирпича делается исходя из его параметров и марки. Наименее прочная является модель М-75, в то время как наибольшую стойкость демонстрирует продукт марки М-300.

Керамический кирпич

Несмотря на внешнюю схожесть, керамический аналог производится по иной технологи и имеет иные свойства.

Состав керамического кирпича – это глина и вода, которые распределены в точном соотношении. При производстве масса заливается в резервуары, а затем формуется путем нарезки.

Далее сформированные элементы отправляются в печь и находятся там под температурой 1000С, после чего охлаждаются. В результате изделие принимает насыщенно красный цвет и обладает очень высокой прочностью.

К слову, оттенок может быть иным. Все зависит от сорта глины и ее соотношения с водой.

Процесс производства доходит до недели. Силикатный же изготавливается в течение 18 часов.

Выбор марок глиняного изделия варьируется от М-50 до М-200. К тому же специальный клинкерный кирпич из особых сортов глиняных пород по прочности доходит и до М-350! И это один из самых прочных материалов, который не сравнится с силикатным аналогом.

Перечислим и другие его достоинства:

• влагостойкость
• высокая огнеупорность (1000С)
• большое разнообразие видов (строительный, клинкерный, глазурованный, облицовочный и так далее).

Но есть у такого материала один существенный недостаток – более высокая цена.

Таким образом, керамический кирпич по многим показателям выигрывает перед силикатным. За счет влагостойкости и огнеупорности. Однако если необходимо купить кирпич для облицовки или устройства внутренних перегородок, силикатного аналога вполне будет достаточно.

В нашем каталоге представлен большой выбор силикатного и керамического кирпича. Вы можете подобрать подходящий вариант по характеристикам, параметрам и расцветке. Наши опытные специалисты всегда рады подсказать, какой модели отдать предпочтение, исходя из ваших условий.

Успешного строительства!

 

Достоинства силикатного, клинкерного и керамического кирпича

Лицевой кирпич: достоинства силикатного, клинкерного и керамического кирпича

Лицевой кирпич (еще его называют облицовочным или фасадным) предназначен для монтажа наружного слоя кладки, который образует фасад. Его основным назначением является защита постройки от разрушающего воздействия ветра и осадков, создание дополнительного тепло- и звукоизоляционного слоя. Ну и, конечно, облицовочный кирпич создаёт общий облик дома, его индивидуальный дизайн.

Фасадный кирпич изготавливают из различных материалов, самыми популярными среди потребителей являются:

• силикатный;
• керамический;
• клинкерный.

Какой кирпич лучше? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сравнить разные виды облицовочного кирпича.

Силикатный кирпич.

Силикатный кирпич обладает одним неоспоримым преимуществом – он существенно дешевле своих «конкурентов», благодаря технологии изготовления из песка и извести. У него великолепные звукоизолирующие свойства. Но, со временем, такой кирпич меняет цвет под воздействием внешней среды, что неизбежно сказывается на эстетичности здания. К тому же, он недостаточно морозостоек для регионов с суровым климатом и не очень хорошо держит тепло. В теплых краях, однако, либо в домах для летнего проживания, силикатный кирпич хорошо выполняет свои облицовочные функции в течение многих лет, и это повод неплохо сэкономить на строительстве.

Керамический кирпич.

Выполненный из средне-пластичных, легкоплавких сортов глины, керамический кирпич имеет эстетичный внешний вид, хорошо защищает от холода и непогоды, устойчив к атмосферным явлениям в регионах с самым разным климатом. Он экологичен, износостоек, пожароустойчив, обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными качествами.

В состав керамического кирпича добавляют красители, поэтому можно встретить разные его оттенки в магазинах стройматериалов. Еще из преимуществ керамического кирпича можно отметить небольшую массу, что позволяет закладывать меньший запас несущей способности при подготовке фундамента. Но и по стоимости керамический кирпич менее привлекателен, чем силикатный.

Клинкерный кирпич.

Клинкер – особого сорта тугоплавкая пластичная глина. Температуры обжига такого материала может равняться 1600 градусам, что придаёт клинкерному кирпичу повышенную морозостойкость и долговечность. А по прочности, он превосходит керамику вдвое! Дом получается поистине вечным, стены – с хорошей несущей способностью.

К тому же, у клинкера вдвое меньше коэффициент влагопоглощения, что не только бережет стены дома от преждевременного разрушения, но и защищает его обителей от повышенного уровня влажности в помещении, затхлости и образования нежелательной микрофлоры. Как и керамический, клинкерный кирпич экологичен, огнестоек, хорошо защищает от холода и шума. Он еще лучше противостоит морозам, так как рассчитан на вдовое большее количество циклов заморозки-размораживания, а также ему не страшен солнечный зной.

Наконец, у клинкерного кирпича очень широкая палитра цветовых тонов, что позволяет сделать дом индивидуальным. К сожалению, при обжиге клинкера очень трудно предсказать будущую геометрию кирпича и конкретный оттенок. Поэтому рекомендуется возводить стены, применяя материал одновременно из нескольких поддонов – так можно избежать случайной выкладки пятен или полос, более светлых или более тёмных по тону, чем остальная кладка. А еще он существенно дороже и силикатного, и керамического кирпича.

Кирпич облицовочный каталог >>

Какой кирпич лучше силикатный или керамический

В строительстве важную роль играет верно выбранный материал. Кирпич считается одним из лучших решений, но и он бывает разным. Так что же лучше — кирпич силикатный или кирпич керамический?
Кирпич еще издавна считался одним из лучших материалов для строительства дома. Но если в старину использовали лишь керамический кирпич, полученный путем обжига глины, то сейчас конкуренцию ему составляет силиконовый «собрат». Разумеется, нельзя однозначно сказать, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Но приведенное в данной статье подробное описание этих двух стройматериалов позволит соотнести все плюсы и недостатки. А, значит, найти ответ на вопрос: что выбрать – силикатный или керамический кирпич.

Керамический кирпич

Керамический кирпич

Как уже было сказано, основой керамическому кирпичу служит глина.

Основные достоинства данного материала заключаются в следующем:

• Отличная морозостойкость. В зависимости от того, сколько замораживаний и размораживаний сможет перенести кирпич без какого-либо ущерба, выделяют следующие классы материала: F15, F25, F35, F50, F100 и т.д. Учитывая то, что зимы в России отличаются довольно-таки низкими температурами, лучше начинать как минимум с F35.
• Прочность. По этой части тоже нет единой планки: способность выдерживать определенный вес на 1 см² нагрузки определяется характеристиками М50-М250. Если планируется возвести небольшое строение (небольшой одноэтажный домик или баню), то М50 будет вполне достаточно. Но чем массивнее здание – тем прочнее нужен материал.
• Высокие показатели по части теплоизоляции.
• Достаточно высокая огнестойкость. Именно по этой причине красный кирпич используют для изготовления печей, мангалов и т.д.
• Экологичность, а, значит, безопасность для здоровья.
• Прекрасные звукоизоляционные свойства.

Однако, есть у керамического кирпича и минусы. Самый основной, это, пожалуй, цена – керамический кирпич является одним из самых дорогих материалов для строительства, также необходимо пользоваться только высококачественным скрепляющим раствором (чтобы избежать появления высолов).

Рекомендуем прочитать:

Устройство перегородок из кирпича.

Какой купить кирпич М 200?

Силикатный кирпич

Силикатный Кирпич

Силикатные кирпичи как альтернатива керамическим появились сравнительно недавно – что-то около столетия назад. Основное отличие силикатного кирпича от керамического состоит в том, что сырьем для него служит не глина, а песок и известь, которые обрабатываются путем автоклавирования. Если привести сравнение кирпича силикатного и керамического, то по морозостойкости и прочности кирпич из извести не уступает глиняному, а по звукоизоляции – значительно превосходит. Ощутимо отличается и цена на эти два материала.

Но все по некоторым характеристикам силикатный кирпич значительно отстает от своего глиняного аналога:

• Излишнее поглощение влаги. Известь и песок слишком сильно впитывают влагу, потому не рекомендуется использовать силикатный кирпич для строительства дома в местности со слишком высокой влажностью.
• Средняя огнеупорность. Если говорить о стройматериалах вообще, показатели силикатного кирпича нельзя назвать плохими, но красному кирпичу он, безусловно, проигрывает. Потому для строительства печей, каминов и прочего в таком духе белый кирпич не годится.
• Низкая теплопроводность. В какой-то мере она зависит от плотности материала, но все же можно вполне уверенно сказать, что сохраняет тепло этот стройматериал весьма посредственно.

Из-за наличия у силикатного кирпича вышеперечисленных качеств используют его в основном для возведения внутренних перегородок – хорошая звукоизоляция обеспечит комфорт живущим в доме людям, а теплоизоляция в этом случае будет не слишком важна.

Интересные статьи:

Сколько весит облицовочный кирпич?

Средняя цена отделки облицовочным кирпичом.

Какой материал больше подойдет для строительства

Говоря о том, какой кирпич станет лучшим материалом – силикатный или керамический, нужно учитывать все нюансы: климат в месте строительства, размеры дома и многое другое. К тому же мало кто будет строить дом из одного материала от основания до крыши, ведь у каждой разновидности кирпича есть сильные стороны, которые можно применить в той или иной области. Так, красный кирпич станет идеальным вариантом для несущих стен, а также тех элементов, которые контактируют с открытым огнем. Из белого, силикатного кирпича, получатся хорошие внутренние перегородки. К тому же, кирпич отличается не только теми компонентами, из которых его приготовили, но и размером, цветом, наполненностью (различают полнотелые и пустотелые кирпичи) и многим другим параметрам. К примеру, кирпич для облицовки стен будет существенно отличаться по характеристикам от рядового, и т.д. Потому разумнее будет подбирать отдельную разновидность кирпича для конкретной задачи.

Отличие керамического кирпича от силикатного: применение

Принимая решение в пользу того или иного материала для строительства, рекомендуется внимательно изучить его характеристики. Отличие керамического кирпича от силикатного станет очевидным уже при рассмотрении одного лишь внешнего вида. Один экземпляр, как правило, имеет безупречно ровные края и углы, гладкую поверхность, а другой — шероховат, иногда сколот и неровен. Однозначно сказать, что этот кирпич самый лучший и универсальный, а тот — плохой, будет неверно.

Характеристики видов

Керамический кирпич

Экологически чистое изделие, которое изготовлено из смесей глин методом обжига. В первую очередь рекомендуется обратить внимание на пористость поверхности. Для получения таких пор в глину добавляют легко выгорающие элементы: опилки, уголь, торф. Максимальный показатель у кирпича для облицовки —14%, а минимальный у клинкерного — 5%. Пористость глиняного кирпича напрямую влияет на основные характеристики изделия:

• Морозостойкость. Керамический экземпляр не пострадает, пройдя от 15 до 100 циклов «разморозка-заморозка». При этом он должен быть пропитан водой и выдерживать диапазон температур от +20 °С до -20 °C.
• Прочность. Изделие может выдерживать нагрузки до 250 кг на площадь в 1 кв. см.
• Теплопроводность от 0,35 до 0,56 Вт/ (м*К).
• Огнестойкость до 400 °C.

Кирпич бывает полнотелый и щелевой, содержащий до 45% отверстий. Последний отличается более высокими теплоизолирующими свойствами, и это позволяет уменьшить толщину стен без потери прочности.

Вернуться к оглавлению

Силикатный кирпич

Силикатный материал изготавливается методом автоклавирования.

Такой строительный материал изготавливают в автоклаве из 90—93% кварцевого песка и 7—10% извести, а также специальных присадок в небольшом количестве. Технологический процесс позволяет добавлять в смеси красящий пигмент, а следовательно, выпускать кирпичи разнообразной цветовой гаммы. Будучи изготовленным на 90% из песка, такое изделие хорошо впитывает влагу и, как следствие, имеет низкий показатель морозостойкости. Максимально возможное количество циклов «заморозки-разморозки» — 50.

Высокая плотность — 1500 г/м3 и выше, наделяет силикатный кирпич хорошими звукоизолирующими свойствами. Однако этот же показатель существенно увеличивает вес кладки, особенно при применении полнотелых изделий, из-за чего требует более крепкого фундамента. Коэффициент теплопроводности составляет 0,7 Вт/ (м*К), а это сравнительно высокий показатель, указывающий на то, что тепло из здания уходит быстрее. Кирпич прочный, например, марка М300 способна выдерживает нагрузку в 300 кг на 1 кв. см, но не рекомендуется применять его для фундамента без покрытия пароизоляционным материалом, поскольку он имеет слабую водостойкость.

Вернуться к оглавлению

Отличие керамического и силикатного кирпича

Любой кирпич — долговечный материал при правильном его использовании. Разница двух видов очевидна, каждый имеет свои сильные и слабые стороны. А иногда кажущаяся слабость для исполнения одних задач, станет сильным аргументом для других. Например, глиняный кирпич не содержит извести, которая предотвращает развитие плесени, а в силикатном она есть. В таблице приведены основные показатели, на которые ориентируется потребитель при выборе строительного материала.

Характеристика	Керамический	Силикатный
Внешний вид	Наличие нестандартных размеров и форм	Стандартный
	Наличие сколов, потертостей, искривлений	Образцовый
Цветовая гамма	Зависит от вида глины и обжига (от светло-желтого до темно-коричневого)	Широкая, есть возможность добавки красящего пигмента
Морозостойкость (буква «F» в маркировке)	100	50
Прочность (буква «М» в маркировке)	250	300
Влагопоглощение	Низкое	Высокое
Теплопроводность	Низкая	Высокая и возрастает при напитывании водой
Звукоизоляция	Средняя	Высокая
Технология производства	Обжиг	Сжатие паром и высоким давлением в автоклаве
Сырье	Глина	Песок и известь

Вернуться к оглавлению

Сфера применения

Керамический материал хорошо подходит для постройки коробки дома.

Благодаря хорошей звукоизоляции, силикатный кирпич рекомендуется использовать для возведения межкомнатных стен и перегородок. А вот строить саму коробку дома предпочтительнее из керамического. Он морозостойкий, лучше удерживает тепло внутри дома и хуже впитывает влагу. К тому же керамический кирпич легче силикатного, следовательно нагрузка на фундамент будет не такая сильная. Большое разнообразие форм и фактур делают его удобным и универсальным материалом для отделочных работ и создания сложных форм.

Однако более низкая цена и разнообразие цветовых решений ставят и силикатный кирпич в один конкурентный ряд с керамикой при выборе строительного материала для возведения внешних стен. Но следует помнить, чтобы такое строение прослужило дольше, рекомендуется покрыть кладку влагоотталкивающими смесями либо обложить дом облицовочным материалом. Видимые различия этих двух видов позволяют оптимизировать процесс строительства и снизить себестоимость без потери качества.

Преимущества силикатного кирпича перед керамическим

Преимущества силикатного кирпича перед керамическим

Вопрос о том, какой кирпич лучше, керамический или силикатный, существовал давно, и, в 60-х – 70-х годах прошлого столетия многие строители отвечали – керамический, и чаще всего были правы. Однако, силикатный кирпич относительно новый материал, его массовое производство началось в 30-х годах ХХ века, тогда как керамический кирпич существовал еще до нашей эры. Если технология керамического кирпича уже давно достигла своего пика, то технология силикатного кирпича развивается и по сей день, и за последние 20 лет совершила огромный скачок в отношении качества.

Самое время, снова задать вечный вопрос: «какой кирпич лучше,……………………………..

---

Преимущества силикатного кирпича перед керамическим

 

Вопрос о том, какой кирпич лучше, керамический или силикатный, существовал давно, и, в 60-х – 70-х годах прошлого столетия многие строители отвечали – керамический, и чаще всего были правы. Однако, силикатный кирпич относительно новый материал, его массовое производство началось в 30-х годах ХХ века, тогда как керамический кирпич существовал еще до нашей эры. Если технология керамического кирпича уже давно достигла своего пика, то технология силикатного кирпича развивается и по сей день, и за последние 20 лет совершила огромный скачок в отношении качества.

Самое время, снова задать вечный вопрос: «какой кирпич лучше, керамический или силикатный?». Многие до сих пор ответят – керамический, хотя никаких аргументов в его пользу привести не смогут. Некоторые отвечают, что силикатный кирпич не водостойкий, и, это самое первое и главное заблуждение.

1)    Что же касается водостойкости?

Водостойкость характеризуется коэффициентом размягчения (Kр) – это отношение прочности материала при сжатии в водонасыщенном состоянии к прочности при сжатии в сухом состоянии. Т.е., он показывает, на сколько материал снижает свою прочность в водонасыщенном состоянии. Если Kр более 0,8 материал относится к категории водостойкого. Практически все материалы во влажном состоянии имеют прочность ниже, чем прочность в сухом состоянии. Для водостойких материалов это связано ни с тем, что в них что то растворяется или вымывается, а с расклинивающим действием воды. Вода, проникая в материал, как бы раздвигает частицы и ослабляет связи между ними. Высыхая, водостойкий материал восстанавливает свою первоначальную прочность. Коэффициент размягчения керамического кирпича находится в пределах от 0,83 до 0,9%, коэффициент размягчения силикатно кирпича так же составляет 0,83-0,9%. Какой коэффициент размягчения будет иметь конкретный кирпич зависит не от того керамический он или силикатный, а от качества конкретного производителя. Силикатный кирпич производства ООО «ВЗКГ» имеет коэффициент размягчения не ниже 0,89.

2)                Следующий псевдо аргумент – высокое водопоглощение силикатного кирпича. Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать воду при непосредственном контакте с водой, показывает какое количество воды, в % от массы материала, он впитает при погружении в воду. Тут тоже самое, что и с водостойкостью, все зависит от конкретного производителя. Керамический кирпич, в зависимости от его качества, может иметь водопоглощение от 8 до 30%, силикатный, как правило, от 14 до 20%. Водопоглощение силикатного кирпича нашего производства составляет 14-16%.

3)                В морозостойкости преимущество у силикатного кирпича. Керамический кирпич получают путем обжига глины, при обжиге образуется некоторое количество расплава, которое охлаждаясь, дает стекловидную фазу. Стекловидная фаза придает хрупкость керамическому кирпичу, при замерзании воды в кирпиче, она увеличивается в объеме, создает давление изнутри, что приводит к появлению трещин. Силикатный кирпич не содержит стекловидной фазы, поэтому и менее хрупок, по этой же причине у силикатного кирпича выше прочность при изгибе, а значит выше трещиностойкость в кладке при осадке грунта. Структура силикатного кирпича имеет развитую мелкопористую структуру. Очень мелкие поры водой не заполняются, но они сообщаются с более крупными. Вода, замерзая в более крупных порах, отжимается в мелкие, тем самым снижая избыточное давление, поэтому, при правильно сформированной структуре силикатного кирпича он может иметь достаточно высокую морозостойкость. Морозостойкость силикатного кирпича ООО «ВЗКГ» составляет 75-100 циклов.

4)                Вес кирпича. Действительно, керамический кирпич, как правило, немного легче силикатного. Разница в весе составляет от 5 до 10% (200-400 гр). Но, это разница на момент отгрузки, в кладке вес кирпича выравнивается. Дело в том, что керамический кирпич обжигается при высокой температуре и из печи он выходит абсолютно сухим. А силикатный кирпич обрабатывается паром в автоклавах, и из автоклава от выходит с остаточной влажностью 7-8%. После нахождения кирпича в естественных условиях некоторое время их влажность выравнивается до так называемой равновесной (1-2%), т.е. вес керамического кирпича увеличивается на 30-50 гр., а силикатного снижается на 200-250 гр. В итоге, разница в весе самого кирпича не более 100 гр.

Но, это относится к весу самого кирпича, а не весу кладки. Керамический кирпич, в отличие от силикатного, имеет сквозные пустоты. При кладке в эти пустоты попадает кладочный раствор. При пустотности керамического кирпича 39%, и, даже 30% заполнении пустот, масса раствора попавшего в пустоты составит – 500-600 гр. В итоге плотность кладки из керамического кирпича будет выше, чем у силикатного.

5)                Раствор, попадающий в пустоты керамического кирпича при кладке, влечет за собой еще несколько негативных моментов:

— увеличивается теплопроводность кладки;

— кладочный раствор содержит в составе большое количество воды, замерзая, она создает значительное давление на достаточно тонкую наружную стенку лицевого керамического кирпича, в результате чего она разрушается.

В итоге, из всех как бы положительных сторон керамического кирпича, при более близком рассмотрении не остается ни одной. Зато есть серьезный недостаток, который испортил не один фасад – наличие высолов (белесые пятна) и других вымываемых на поверхность соединений (зеленые и другие разводы).

Из положительных сторон силикатного кирпича можно отметить:

— более низкая стоимость;

— широкая цветовая гамма;

— отсутствие высолов;

— не сквозная пустотность и более толстая передняя стенка кирпича не приводит к разрушению лицевой кладки;

— а для кирпича производства ООО «ВЗКГ» еще и очень высокая прочность и морозостойкость.

традиционная керамика | Британика

традиционная керамика , керамические материалы, полученные из обычного сырья природного происхождения, такого как глинистые минералы и кварцевый песок. Благодаря промышленным процессам, которые практиковались в той или иной форме на протяжении столетий, эти материалы превращаются в такие привычные продукты, как фарфоровая посуда, глиняный кирпич и плитка, промышленные абразивы и огнеупорные футеровки, а также портландцемент. В этой статье описываются основные характеристики сырья, обычно используемого в традиционной керамике, и рассматриваются общие процессы, которые используются при изготовлении большинства традиционных керамических предметов.От этого обзора читатель может перейти к более подробным статьям об отдельных видах керамических изделий, ссылки на которые даны в конце статьи.

Традиционные керамические изделия почти так же стары, как человечество. Натуральные абразивы, несомненно, использовались для заточки примитивных деревянных и каменных орудий, а фрагменты полезных глиняных сосудов были найдены в период неолита, около 10 000 лет назад. Вскоре после того, как были изготовлены первые сосуды из грубой глины, люди научились делать их более прочными, твердыми и менее проницаемыми для жидкостей путем обжига.За этими достижениями последовали изделия из конструкционной глины, в том числе кирпич и черепица. Кирпичи на глиняной основе, укрепленные и усиленные волокнами, такими как солома, были одними из первых композиционных материалов. Художественное использование керамики также достигло высокой степени сложности, особенно в Китае, на Ближнем Востоке и в Америке.

Британская викторина

Строительные блоки предметов повседневного обихода

Из чего сделаны сигары? К какому материалу относится стекло? Посмотрите, на что вы действительно способны, ответив на вопросы этого теста.

С наступлением Века Металла около 5000 лет назад ранние кузнецы извлекли выгоду из тугоплавкости обычного кварцевого песка, чтобы сделать формы для литья металлов — практика, которая до сих пор используется в современных литейных цехах. Греки и римляне разработали цементы на основе известкового раствора, и римляне, в частности, использовали этот материал для строительства замечательных строительных сооружений, некоторые из которых сохранились до наших дней. Промышленная революция 18 и 19 веков привела к быстрым улучшениям в обработке керамики, а в 20 веке произошло научное понимание этих материалов.Даже в эпоху современной передовой керамики традиционные керамические изделия, производимые в больших количествах с использованием эффективных и недорогих производственных методов, по-прежнему составляют основную часть продаж керамики по всему миру. Масштаб заводских операций может соперничать с металлургической и нефтехимической промышленностью.

Из-за больших объемов продукции традиционная керамика, как правило, изготавливается из природного сырья. В большинстве случаев эти материалы представляют собой силикаты, т. е. соединения на основе кремнезема (SiO ₂ ), оксидной формы элемента кремния.На самом деле использование силикатных минералов настолько распространено, что традиционную керамику часто называют силикатной керамикой, а их производство часто называют силикатной промышленностью. Многие из силикатных материалов на самом деле представляют собой немодифицированные или химически модифицированные алюмосиликаты (оксид алюминия [Al ₂ O ₃ ] плюс диоксид кремния), хотя диоксид кремния также используется в чистом виде. В целом сырье, используемое в традиционной керамике, делится на три общепризнанные группы: глина, кремнезем и полевой шпат.Эти группы описаны ниже.

Глина

Глинистые минералы, такие как каолинит (Al ₂ [Si ₂ O ₅ ][OH] ₄ ), представляют собой вторичные геологические отложения, образовавшиеся в результате выветривания магматических пород под воздействием воды, растворенного углерода диоксид и органические кислоты. Считается, что самые большие отложения образовались, когда полевой шпат (KAlSi ₃ O ₈ ) выветрился из горных пород, таких как гранит, и отложился на дне озера, где впоследствии превратился в глину.

Важность глинистых минералов для разработки и обработки традиционной керамики невозможно переоценить. Помимо того, что они являются основным источником алюмосиликатов, эти минералы имеют слоистую кристаллическую структуру, в результате чего образуются пластинчатые частицы чрезвычайно малого микрометрового размера. Когда эти частицы взвешены в воде или смешаны с ней, смесь проявляет необычную реологию или течет под давлением. Такое поведение позволяет использовать такие разнообразные методы обработки, как шликерное литье и пластическое формование, которые описаны ниже.Поэтому глинистые минералы считаются формообразователями, позволяющими смешанным ингредиентам придавать желаемую форму.

Другими составляющими традиционной керамики являются кремнезем и полевой шпат. Кремнезем является основным ингредиентом огнеупоров и белой посуды. Обычно его добавляют в виде кварцевого песка, песчаника или кремневой гальки. Роль кремнезема заключается в наполнителе, используемом для придания «сырой» (то есть необожженной) прочности формованному изделию и для сохранения этой формы во время обжига. Это также улучшает конечные свойства.Полевые шпаты представляют собой алюмосиликаты, содержащие натрий (Na), калий (K) или кальций (Ca). Их состав варьируется от NaAlSi ₃ O ₈ и KAlSi ₃ O ₈ до CaAl ₂ Si ₂ O ₈ . Полевые шпаты действуют как флюсы для снижения температуры плавления алюмосиликатных фаз.

Обработка

По сравнению с другими отраслями обрабатывающей промышленности для силикатной керамики используется гораздо меньше обогащения минералов ( например, промывка, концентрирование, сортировка частиц).Глины, идущие на обычный конструкционный кирпич и плитку, часто обрабатываются непосредственно, когда их выкапывают из земли, хотя могут быть некоторые смешивания, старения и отпуска для равномерного распределения в воде. Такие нечистые глины можно обрабатывать в необработанном виде, поскольку они уже содержат наполнители и флюсы в сочетании с глинистыми минералами. В случае с белой посудой, для которой сырье должно быть в более чистом состоянии, глины промываются, а примеси либо отстаиваются, либо всплывают. Силикаты очищают путем промывки и отделения нежелательных минералов под действием силы тяжести, а также с помощью магнитных и электростатических средств.Полевые шпаты обогащаются флотационным разделением — процессом, при котором пенообразующий агент добавляется для отделения желаемого материала от примесей.

Расчет количества, взвешивание и начальное смешивание сырья перед операциями формования называется дозированием. Составление партий всегда составляло большую часть искусства керамического технолога. Формулы традиционно ревниво охраняемые секреты, связанные с выбором сырья, которое обеспечивает желаемые рабочие характеристики и реакцию на обжиг, а также обеспечивает желаемый характер и свойства.Глины должны быть выбраны на основе удобоукладываемости, плавкости, цвета обжига и других требований. Кремнеземы также должны соответствовать критериям химической чистоты и гранулометрического состава.

Типы алюминиево-кремниевых огнеупорных кирпичей

Хорошо зная типы и области применения алюминиево-кремниевых огнеупорных кирпичей, вы можете использовать их в подходящих доменных печах, вращающихся печах и котлах в нужном месте, чтобы максимизировать преимущества огнеупорных кирпичей из глинозема и кремнезема, которые продаются в RS Kiln Refractory. Компания!

силикатный кирпич

Огнеупорные глиняные кирпичи

Высокоглиноземистые кирпичи

Получить бесплатную смету

Вот виды алюминиево-кремниевых огнеупорных кирпичей

1. Силикатный кирпич означает огнеупорный кирпич с содержанием SiO2 более 93%, который является основным огнеупорным продуктом кислотоупорного кирпича и может хорошо использоваться для строительства коксовой печи, а также может использоваться для основной реакционной крыши и опорных позиций в стекловаренная печь, печь для обжига керамики, доменная печь, обжиговые и термические печи и так далее. Обратите внимание на то, что кремниевые огнеупорные кирпичи нельзя использовать в отопительном оборудовании с большими колебаниями температуры ниже температуры 600 градусов.
2. Огнеупорные глиняные кирпичи относятся к тем легким огнеупорным кирпичам, которые изготавливаются из твердой глины в качестве основного материала и состоят из 25–50 процентов ингредиентов муллита, 25–60 процентов ингредиентов стеклофазы и 30 процентов ингредиентов кристобалита и кварца. Заранее прокалить твердую глину до клинкера, а затем смешать с мягкой глиной для обжига в шамотный продукт при температуре 1300~1400 градусов методом полусухого или пластического изготовления.Этот вид легкого огнеупорного кирпича может использоваться в доменных печах, нагревательных печах, доменных печах, энергетических котлах, печах для обжига извести, вращающихся печах, керамических печах, печах для обжига шамотных кирпичей и так далее.
3. Высокоглиноземистые кирпичи в основном изготавливаются из корунда, муллита и стеклофазных ингредиентов, поскольку основной минеральный состав и содержание которых зависят от вида и количества соотношения Al2O3/SiO2 и примесей. Этот огнеупорный кирпич можно разделить на различные марки в зависимости от содержания Al2O3.Эти огнеупорные кирпичи с высоким содержанием глинозема изготавливаются из природной руды с высоким содержанием бокситов и силлиманита, а также смешиваются с плавленым корундом, спеченным глиноземом и синтетическим муллитом и клинкером, обожженным с оксидом алюминия и глиной в соответствии с различными соотношениями методом спекания, которые широко используются в железе. и сталелитейная промышленность, цветная металлургия и другие отрасли.
4. Корундовый кирпич означает, что огнеупорный кирпич с содержанием Al2O3 более 90 процентов изготовлен из корунда в качестве основной фазы, которую можно разделить на два типа спеченного корундового кирпича и корундового кирпича электроплавки.

Силикатный кирпич на продажу

Кремнеземные кирпичи для продажи в компании RS Refractory используют кремнезем в качестве сырья, а известковое молоко, железо-фосфорный и сульфитный щелок . ..
Подробнее

Высокоглиноземистые кирпичи

Высокоглиноземистые кирпичи, вид алюмосиликатных огнеупорных изделий с содержанием Al2O3 более 48%, изготавливаются из боксита …
Подробнее

Корундовый кирпич

Корундовый кирпич обжигают в условиях высоких температур для получения матрицы с муллитом, муллит-корундом или корундом, который …
Узнать больше

Получить бесплатную смету

Выше приведено простое введение для этих серий алюминиево-кремниевых огнеупорных кирпичей. Изучив их, вы можете узнать больше об этих огнеупорных кирпичах, которые продаются на заводе Rongsheng Kiln Refractory Manufacturer. Добро пожаловать к нам по электронной почте для получения более подробной информации, а также бесплатное предложение прямо сейчас!

Алюминиево-кремниевые огнеупорные кирпичи для продажи на заводе RS

RS, относится к Rongsheng, является профессиональным производителем огнеупорных материалов в Китае, который имеет собственную профессиональную производственную фабрику и серию производственных линий, а также группу профессиональных продавцов и инженеров. Компания RS имеет многолетний опыт производства и экспорта во многие страны, такие как Пакистан, Великобритания, США, Индия, Япония и Корея и так далее. Если у вас есть какие-либо требования к огнеупорным кирпичам и литейным огнеупорным материалам, вы можете связаться с нами для получения подробного прайс-листа прямо сейчас!

Оставьте свои требования к печным огнеупорным кирпичам и литейным материалам RS! Мы ответим вам в течение 12 часов!:

(PDF) Использование магнезиально-силикатных пород в производстве строительных материалов

ICCATS 2018

IOP Conf.Серия: Материаловедение и инженерия451 (2018) 012042 IOP Publishing

doi:10.1088/1757-899X/451/1/012042

5

[10] Худякова Л.И., Войлошников О.В., Котова И.Ю.

о процессе образования и свойствах композиционных вяжущих Строительные материалы 3 стр.

37–41

[11] Кмецова В., Штефункова З. 2014 Влияние базальтового порошка на удобоукладываемость и начальную прочность

цементного раствора Журнал гражданского строительства и Architecture Research 1 (4) pp 260–267

[12] Dobiszewska M and Wrzecion K 2017 Исследование свойств бетона, содержащего порошок отходов

в качестве мелкого заполнителя «Экологическая инженерия» 10-я Международная конференция

Вильнюсский технический университет имени Гедиминаса Литва, 27–28 апреля 2017 г. http://enviro.vgtu.lt

doi: 10.3846/enviro.2017.016

[13] Кишор И.С., Муника Л., Прасад С.М. и Кришна Б.Х. 2015 Экспериментальное исследование по использованию базальтового заполнителя

в бетонных смесях SSRG International Journal of Civil Engineering 2 ( 4)

37–40

[14] Jha S, Duggal P and Agarwal C 2016 Изучение аспектов долговечности бетона с использованием базальта

заполнитель Indian Journal of Science and Technology 9 (30) doi:

10.17485/ijst /2016/v9i30/99203

[15] Al-Swaidani AM, Baddoura MK, Aliyan SD and Choeb W 2015 Кислотостойкость, водостойкость

проницаемость и проницаемость для хлоридов бетона, содержащего базальтовый щебень в качестве заполнителей

Journal of Materials Science and Engineering 5 (7-8) стр. 285–304 doi: 10.17265/2161-

6213/2015.7-8.005

[16] Кондрашов Г.М., Гольдштейн Б.М. 2012 Базальтофибробетон – технология будущего

Вестник Волгоградского государственного университета. Технологии и инновации. 7. С. 91–92

. K 2017 Механическая и экологическая оценка

и сравнение арматуры из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) и стальной арматуры в бетонных балках

rjyathtywb.Crjgec Xtkz, bycrEnergy Procedia 111, стр. 31–40

[19] High C, Seliem HM, El-Safty A and Rizkalla SH 2015 Использование базальтовых волокон для бетона

конструкции Строительство и строительные материалы 96 стр. 37–46 doi:

10.1016/j.conbuildmat.2015.07.138

[20] Щеткова Е., Кашеварова Г. 2017 Исследование модифицированного мелкозернистого декоративного бетона

ПНИПУ. Прикладная экология. Городское развитие 3 стр. 143–151 doi: 10.15593/2409-

5125/2017.03.11

[21] Пустовгар А.П., Лавданский П.А., Есенов А.В., Медведев В.В., Еремин А.В., Веденин А.Д.

2014 Влияние суперпластификатора и оксида кальция на гидратацию цемента в бетоне серпантин

Интернет-Вестник ВолгГАСУ 2 (33) статья 1 http://www. vestnik.vgasu.ru/

[22] Пустовгар А.П., Лукутцова Н.П., Устинов А.Г. 2013 Исследование свойств мелкозернистого бетона

, модифицированного нанодисперсной добавкой серпентинита Вестник МГСУ [Труды

Московский государственный строительный университет. 3. С. 155–162

. ] Mendes TM, Morales G и Reis PJ 2016 Использование базальтовых отходов в качестве сырья для красной керамики

Cerâmica 62 pp 157–162 doi: 10.1590/0366-6

16623621955

[25] Баронинс Ю., Антонов М., Иванов Р., Шуляк В., Хусаинова И. Влияние добавок базальта и кремнезема

на эрозионную износостойкость литой керамики Известия Эстонской академии наук

9005 (2) стр. 144-151 doi: 10.3176/proc.2016.2.05

[26] Атеш А., Онен У., Эрценк Э. и Йылмаз Ш. 2017 Поведение кристаллизации и применение герметика для стеклокерамики на основе базальта

Материалы конференции AIP 1809 020006 doi:

10.1063/1.4975421

[27] Khater GA, Abdel-Motelib A, El Manawi AW and Abu Safiah MO 2012 Glass-ceramics

материалы из базальтовых пород и некоторых промышленных отходов Journal of Non-Crystalline Solids

358 стр. 1148–11 doi:10.1016/j.jnoncrysol.2012.02.010

Блоки из высокочистого глиноземного пенопласта

Кат. №	АС2469
Материал	Ал2О3
Чистота	>99.6%
Коэффициент теплопроводности	0,85-1,2 Вт/(м·К)

 

Кирпич из пеноглинозема Описание

Глиноземистый пеноблок обладает отличной стойкостью к коррозии и коррозии расплавленного алюминия, поэтому он может эффективно удалять включения. Благодаря своему легкому весу и низкой теплопроводности вспененный глинозем имеет меньшую аккумулированную тепловую энергию и очевидный эффект энергосбережения. Точные внешние размеры фильтрующих кирпичей из глинозема могут ускорить скорость кладки и обеспечить высокую прочность и устойчивость кладки.

Преимущества кирпича из пеноглинозема

Блоки из пеноглинозема имеют следующие преимущества:

– Более высокая прочность, чем у огнеупорного керамического волокна и легкого керамического кирпича.
– Низкая плотность
– Низкая теплопроводность и коэффициент линейного теплового расширения.
– Отличная термостойкость.
– Безопасное и быстрое обслуживание.

Характеристики кирпича из пеноглинозема

Товар	SAMCFI-C1	SAMCFI-C2	SAMCFI-C3	SAMCFI-C4	SAMCFI-C5
Насыпная плотность/г·см﹣³	0.8	1	1,2	1,4	1,6
Содержание Al₂O₃/%>	99,6	99,6	99,6	99,6	99,6
Примесь %	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Прочность на сжатие>МПа	30	65	72	97	135
Скорость смены линии дожигания (1800°C×12ч)%	0. 45	0,4 ​​	0,35	0,35	0,3
Коэффициент теплопроводности Вт/(м·К)	0,85	0,9	0,9	0,95	1,2
Средняя температура 1100±25°C
Рабочая температура/°C	1800	1800	1800	1800	1800
Макс. температура/°C	1850	1850	1850	1850	1850

 

Области применения кирпича из пеноглинозема

Кирпич из глиноземной пены может использоваться в качестве теплоизоляционного слоя огнеупорной футеровки на горячей стороне, особенно в высокотемпературной печи с восстановительной атмосферой (1850 °C).Его можно использовать в течение длительного времени при температуре воздуха 1800 °C и восстановительной атмосфере.

Шамотный кирпич, огнеупорный кирпич, высокоглиноземистый кирпич, теплоизоляционный огнеупорный кирпич, огнеупорные кирпичи, огнеупорные литейные изделия и огнеупорные изделия

KT Refractories реализует полный ассортимент огнеупорных кирпичей, огнеупорных литейных изделий, огнеупорных растворов и т. д.

Наши огнеупорные кирпичи включают в себя широкий ассортимент

Огнеупорный глиняный (шамотный) огнеупорный кирпич, состоящий из 30-45% глинозема, тяжелого обжига «Супермощный» Огнеупорный глиняный кирпич

Высокоглиноземистые (высокоглиноземистые) кирпичи для сталеплавильных печей, печей для обжига стекла, туннельных печей для обжига керамики, цементных печей и т. д.

Кирпичи из пузырчатого алюминия с превосходными изоляционными свойствами и высокой термостойкостью при температуре до 1800°C

Кислотоупорные кирпичи или кислотоупорные кирпичи, химически стойкие и термически стойкие

Кирпичи из глиноземной шпинели, изготовленные из высокочистого сырья для универсального применения, или кирпичи для вращающихся печей

Кирпичи AZS или кирпичи ZrO2 для силикатно-натриевых печей, керамических печей, стекловаренных печей и других применений

Корундовые кирпичи, специальные огнеупорные кирпичи с высоким содержанием глинозема, изготовленные для экстремальных условий

Изоляционные огнеупорные кирпичи или IFB для высокотемпературной изоляции

Магнезитовые кирпичи для облицовки регенераторов и стен

Муллитовые кирпичи с высокой прочностью и устойчивостью к коррозии для надстройки стекловаренных ванн

Силикатный кирпич для кровли и надстройки стекольных емкостей и горячего ремонта

Карбид кремния / SiC-кирпичи / нитрид кремния Связанный карбид кремния для превосходной механической прочности в горячем состоянии — высокая теплопроводность, высокая прочность на изгиб, хорошая стойкость к тепловому удару,
малый размер пор, обеспечивающий низкую газопроницаемость, превосходную устойчивость к проникновению расплавленного металла и шлака, а также низкую смачиваемость

Цирконовые кирпичи с превосходной термостойкостью, высокой прочностью на сжатие и превосходной устойчивостью к термическому удару

KT Refractories продает огнеупорные кирпичи самого высокого качества по наиболее конкурентоспособным ценам. Наша быстрая и отзывчивая служба поддержки клиентов предоставит вам самую надежную службу доставки по всему миру.

Позвоните по телефону 1-877-365-2995 , чтобы заказать огнеупорный кирпич уже сегодня!

Характеристика трех глин бассейна Амударьи в производстве керамического кирпича и их применение с кирпичными отходами

Реферат

В исследовании изучены химические, минералогические, физические, термические и технологические характеристики пород Достлук (ДМ), Халач (ГМ) и Сакарское (ГМ) месторождения глин, расположенные в бассейне Амударьи в Туркменистане.Потенциальная пригодность этих месторождений была оценена для местного производства керамического кирпича. Химические и минералогические особенности были идентифицированы методами рентгеновской флуоресценции (XRF), ионной хроматографии (IC), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) и рентгеновской дифракции (XRD). Физические свойства характеризовали гранулометрическим анализом путем просеивания, гранулометрическим анализом, сканирующей электронной микроскопией/оптическим анализом, удельной поверхностью, индексом пластичности Пфефферкона, реабсорбцией, усадкой, водопоглощением, механическими испытаниями (на сжатие и изгиб) и морозостойкостью. .Термические методы были выполнены с использованием дилатометрии и термогравиметрического/дифференциального термоанализатора (ТГ/ДТА). Образцы для испытаний различных месторождений глины были экструдированы, высушены и обожжены при трех различных температурах: 850°C, 950°C и 1050°C. В то время как глины Достлук и Сакар обладают высокой пластичностью, галахская глина имеет низкую пластичность. Испытания на механическую и морозо-оттаивающую стойкость показали, что выходы глин различного происхождения достаточны для достижения прочности на сжатие более 10 МПа и потери массы менее 3%, что является приемлемым по отраслевым стандартам.Полупромышленно обработанный пустотелый кирпич продемонстрировал многообещающие характеристики. В то время как образцы кирпича на глиняной основе Достлук и Сакар были визуально свободны от трещин, образцы Халача показали некоторые трещины. Физико-механические усовершенствования этих глин проводились тремя смесями: М1 (80 мас.% ДМ + 20 мас.% отходов кирпича), М2 (85 мас. % СМ + 15 мас.% отходов кирпича) и М3 (70 мас.% отходов кирпича). ТМ + 25 мас.% СМ и 5 мас.% отходов кирпича) для кирпичной промышленности.

Ключевые слова: глины, бассейн Амударьи, керамический кирпич, характеристика, строительство

1.Введение

Строительная промышленность играет важную роль в экономическом развитии развивающихся стран, поскольку она напрямую связана со многими отраслями, такими как производство цемента, бетона, стали и других металлов, стекла, плитки и кирпича [1]. Одним из наиболее важных из этих секторов является кирпичная промышленность, которая имеет мировое производство около 1,391 трлн штук в 2014 году ежегодно [2].

Глины являются одними из наиболее часто используемых и универсальных материалов в промышленных областях, таких как нефтяная промышленность; они также используются в составе литейных форм, красок, бумажных покрытий и наполнителей, фармацевтики и обработки воды (катализ, адсорбенты, ионообменники) [3,4,5,6]. Глины также являются важным компонентом керамических изделий и строительных материалов [7]. Важно понимать особенности глин для различных промышленных применений. Особенности глинистых материалов в основном определяются их химическим и минеральным составом [8], органическим содержанием, гранулометрическим составом, пластичностью [9] и влажностью [10]. Большое значение имеет и технологическая обработка глинистых материалов. Это включает в себя технологию формования, приложение давления, процессы сушки и обжига, время выдержки и т. д.[11].

Существует два основных типа кирпича – кирпич на цементной и глиняной основе [12]. Кирпичи на глиняной основе имеют много преимуществ по сравнению с кирпичами на цементной основе: они дешевы, экологичны, безопасны для человека, требуют меньше энергии для производства, обладают высокой прочностью и огнестойкостью [13,14,15]. Кроме того, кирпичи на глиняной основе являются отличным строительным материалом как для человека, так и для окружающей среды [16]. Это также было подтверждено их кредитами зеленого строительства в рейтинговых программах, таких как Green Star и Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), которые отражают их важный экологический вклад [17].Обжиг в печи делает эти кирпичи на глиняной основе чрезвычайно прочными и жесткими. Кирпичи на глиняной основе имеют преимущества, позволяющие сбалансировать тепловую массу и тепло в доме. Они часто делают это, накапливая и поглощая тепло, разумно создавая эффективные активные или пассивные системы отопления; другими словами, они могут контролировать внутреннюю температуру, а также обеспечивать дополнительную шумоизоляцию [18]. Когда кирпичи на основе глины используются снаружи, они обеспечивают превосходную защиту от экстремальных погодных условий, особенно опасного мусора, переносимого ветром.

Учитывая эти преимущества, разведка новых месторождений глины в различных регионах мира имеет важное значение для удовлетворения высокого спроса на кирпичи на глиняной основе со стороны возобновляемой и экологичной строительной промышленности. Река Амударья является крупнейшим речным бассейном в Центральной Азии. Возвышаясь в горах Памира, он образован слиянием рек Вахш, Пяндж и Кундуз. Бассейн Амударьи в Туркменистане был изучен Брюнетом и др. (2017), которые использовали геолого-геофизические данные для реконструкции позднепалеозойской и мезозойской эволюции [19].Согласно Брунету и соавт. (2017), основные тектонические события в формировании и эволюции Амударьинского бассейна происходили в три этапа: (1) от позднего палеозоя до раннего триаса, (2) от среднего триаса до границы триаса и юры и (3) от раннего до средней юры [19].

Глины, являющиеся природными ресурсами, постоянно используются и со временем исчезают. Кирпич отработанный (ТК) представляет собой силикатные твердые промышленные отходы как кирпичных заводов, так и строительной отрасли [20].Объем ВБ, образующийся в результате повседневной деятельности, текущего строительства, производства и промышленности, продолжает быстро увеличиваться для удовлетворения потребностей растущего населения, а его переработка имеет большое социальное и экологическое значение [16]. На заводах по производству кирпича по разным техническим причинам происходит значительное количество потерь кирпича, что создает проблему для окружающей среды в виде отходов кирпича. WB был утилизирован на свалках, что вызвало экологические проблемы за последнее столетие.Использование отходов в глиняных кирпичах в целом положительно повлияло на свойства с повышенной прочностью, усадкой, пористостью и термическими характеристиками [20,21,22]. В общем, переработка WB в обожженные глиняные кирпичи практична и полезна, когда включено правильное процентное содержание, а также функционирует как альтернативный метод утилизации потенциально загрязняющих отходов. Производитель кирпича также сведет к минимуму стоимость глиняных материалов, использование энергии при обжиге и улучшение характеристик керамического кирпича.

Основная цель настоящего исследования – изучение физико-химических особенностей и характеристика керамических тел, полученных из достлукских, халачских и сакарских глин. В исследовании оценивается пригодность этих глин с использованием новейших разнообразных методов определения характеристик. Насколько известно исследователям, эта работа является первой оценкой пригодности глин иллитовой смеси Достлук (DM), смеси Halach (HM) и смеси Sakar (SM) с некоторыми применениями в строительной промышленности.В исследовании рассматриваются три различных вида глины в качестве сырья для изучения минералогических и физико-химических свойств глин бассейна Амударьи для вновь созданного производства керамического кирпича в Лебапском велаяте Туркменистана. Второй задачей данной работы является улучшение физико-механических характеристик кирпича на глиняной основе за счет использования ВБ данного завода путем приготовления смесей при оптимальных соотношениях ВБ. Результаты этого исследования дают представление о возможных методах улучшения характеристик строительного материала кирпича на глиняной основе путем использования WB в оптимальных соотношениях.

2. Материалы и методы

2.1. Образцы материалов

Исследование охарактеризовало наиболее подходящие глины, собранные в трех различных регионах бассейна Амударьи, Туркменистан, для производства керамического кирпича. Для этой цели были выбраны месторождения в трех различных местах, а именно в Достлуке, Халаче и Сакаре. С геологической точки зрения эти три месторождения легко доступны на краю бассейна Амударьи. Как показано в (Приложение А), эти три новых месторождения будут использоваться для производства кирпича.Месторождение Достлук (37°48′–38°49′ северной широты и 65°24′–65°20′ восточной долготы) расположено в 21 км к юго-востоку от г. Керкичи, Туркменистан. Осадочная толща в районе Достлука датируется поздним меловым периодом. Сакарские месторождения (38°49′–38°50′ с.ш., 63°47′–63°48′ в.д.) расположены в 11 км к северо-западу от г. Сакар. Осадочная толща Сакарского района состоит из образований верхнего неогена–среднего эоцена. Халачские месторождения (38°05′–38°04′ северной широты и 64°51′–64°57′ восточной долготы) расположены в 19 км к северу от г. Халач на берегу реки Амударья.Халачское месторождение представляет собой аллювиальные глины четвертичного периода кайнозойской эры. Используемые в исследовании глины были предоставлены геологами соответствующих месторождений с разрешения местного самоуправления. Глинистые смеси каждого месторождения были собраны в пяти различных регионах (от R1 до R5) для каждого месторождения. Аккуратно измельченные пять репрезентативных образцов для каждого месторождения называются смесью Достлука (DM), смесью Halach (HM) и смесью Sakar (SM). Пробы отбирали с интервалом 15-20 м и глубиной 1 м.от 5 до 2,0 м. Смеси ДМ, ГМ и СМ представляли собой репрезентативную пробу из пяти образцов глины (не менее 50 кг глины), отобранных из Достлука, Халача и Сакара соответственно. После сбора образцы глины высушивали при 110°С в течение 24 ч, а затем осторожно измельчали ​​в порошок молотковой мельницей. WB, полученный на заводе, также был осторожно измельчен с помощью молотковой мельницы ((Приложение A)).

2.2. Подготовка образцов, экструзия, сушка и обжиг кирпичей на глиняной основе

После предварительной обработки (сушки и измельчения) на глины DM, HM и SM напыляли примерно 19, 17 и 18% масс. массы образцов (6000 г) соответственно и механически перемешивали в течение 10 мин. Количество воды, необходимое для приготовления бурового раствора с этими типами глины, было определено путем регулирования значений пенетрометра в пределах от 1,8 до 2,5 кг/см ² . После этого увлажненную глину оставляли на ночь в герметичных пластиковых ящиках. Экструзию глин проводили с помощью экструдера 050C (Verdés, Барселона, Испания) для изготовления образцов размером 120 × 30 × 18 мм ³ . Параметры экструзии: вакуум 80 см рт. ст., давление 30 бар, производительность 18 единиц/мин и температура экструзии на выходе из экструдера от 33°C до 39°C.Сформированные образцы постепенно сушили в печи при повышении температуры от 30 °C до 110 °C до получения постоянной массы для устранения содержания свободной воды (тип M40, Ceramic Instruments, Сассуоло, Италия). Время сушки и процесс варьировались в зависимости от природы глины. Если значения чувствительности, полученные по кривой Биго, больше 2, влажные кирпичи следует тщательно высушить. После сушки образцы окончательно обжигали при 850 °С, 950 °С и 1050 °С в течение 26-часового цикла обжига. Цикл обжига ДМ, ТМ и СМ на глиняной основе приведен при скорости нагрева 1,3 °С/мин. Это включало нагрев и охлаждение в электрической лабораторной камере печи Nabertherm (Siemens, Бремен, Германия).

2.3. Приготовление смеси глины и ВБ для производства кирпича

Порошкообразные глины ДМ и СМ смешивали с ВБ для получения смесей М1 (80% масс. ДМ + 20% масс. ВБ) и М2 (85% масс. ДМ + 15% масс. % В.Б.) соответственно. Смесь ТМ с глиной SM и WB представляла собой смесь M3 (70% масс. HM + 25% масс. SM + 5% масс. WB).После приготовления этих композиций следовали той же процедуре, которая описана в разделе 2.2. Отходы кирпича, которые были измельчены в порошок, показаны в d (Приложение A).

2.4. Оценка технологических параметров образцов

Технологические характеристики прессованных изделий определяли по установленным керамическим методикам. Для определения содержания растворимых солей ДМ, ТМ и СМ отвешивали 50 г глины, добавляли 500 мл кипяченой воды, перемешивали и фильтровали. Концентрацию растворимых солей определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии Dionex™ ICS-5000+ Capillary (Thermo Scientific, Waltham, Massachusetts, USA). Содержание карбоната кальция в глинах определяли методом объемного кальциметра (эквивалент почвенного карбоната кальция) с использованием кальциметрического прибора. Для этого карбонаты обрабатывали соляной кислотой (уравнения (1) и (2)) и измеряли объем выделившегося диоксида углерода. При постоянном давлении и температуре в результате разложения карбоната глины изменение уровня воды в системе является прямым показателем образующейся массы СО ₂ .Эквивалент карбоната кальция (CaCO ₃ ) измеряли следующим образом (уравнение (1)):

экв. CaCO3, %=(MCaCO3Mclay) × 100

(1)

где M _CaCO3 = масса CaCO ₃ , рассчитанная по калибровочной кривой (г), M _глина = масса глины (г).

Содержание влаги измеряли двумя способами: сушкой при 110 °C до достижения постоянной массы и помещением 0,01 г глиняной смеси в анализатор влажности MA 50R (Radwag, Радом, Польша). Потерю массы при сушке и обжиге определяли взвешиванием образцов. Потери при прокаливании (LOI %) образцов определяли путем измерения изменения их массы до и после обжига при 1000 °C (уравнение (2)).

где M _d = масса высушенных в печи образцов (г) при 110 °C и M _f = масса обожженных образцов (г) при 1000 °C. Линейную усадку образцов при сушке и обжиге определяли с помощью маркера с углублением в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM C210-95 .Реабсорбцию и водопоглощение рассчитывали на основе стандарта ASTM C373-88 [23]. Для экспериментов по реабсорбции образцы взвешивали до и после помещения во влажную атмосферу. Для определения отдельных зерен осадка проводили ситовой анализ крупности с использованием тестовых сит BS: образцы глины массой 1000 г взвешивали, растворяли в воде и высыпали на сита разного размера на механическом встряхивателе BA 200N (CISA, Барселона, г. Испания) и встряхивали в течение 15 мин. Массу каждого сита определяли после сушки в печи при 100°С. Оставшийся процент (PR) после прохождения через каждое сито рассчитывали с использованием (уравнения (3)).

PR = оставшаяся масса (MR) Начальная масса (Mi) × 100

(3)

Пластичность (Ps) является важным параметром для контроля нарушений экструзии и неоднородностей, который используется для характеристики деформации глины [24]. Пластичность (Ps) определяли с использованием (уравнения (4)).

где m _w = масса образца во влажном состоянии (г) и m _d = масса высушенных в печи образцов (г).Физические свойства образцов обожженного кирпича, такие как объемная плотность, кажущаяся пористость и кажущийся удельный вес (AS), определялись в соответствии со стандартом ASTM C373-88 [23].

2.5. Характеристика глин и кирпичей

Минералогические характеристики глин DM, HM и SM в качестве сырья и обожженных материалов были определены с помощью порошковой рентгеновской дифракции (XRD). Рентгенофазовый анализ проводили в стандартных условиях (40 кВ, 30 мА, 0–80° 2θ, размер шага 0.017° и время выдержки 10 с с шагом ^-1 ) с дифрактометром Rigaku Ultima IV, оснащенным источником излучения Cu-Kα1 (λ = 1,5406 Å). Перед анализом пробоподготовку проводили в соответствии с критериями, изложенными в Moore and Reynolds (1997) [25]. Ориентированные агрегаты трех глин были подвергнуты трем различным последовательным обработкам: сушке на воздухе, гликолированию и нагреванию до 550 °С в течение 2 ч для подтверждения типа глинистых минеральных фаз. Химический состав глин, особенно основных оксидов, определяли с использованием рентгенофлуоресцентного (XRF) спектрометра (Bruker S4 Pioneer, Карлсруэ, Германия).Рентгеновские измерения порошковых глин (<63 мкм) проводились в соответствии со стандартом BSEN ISO 12677:2013 при спектральном разрешении 0,8 мА, 40 кВ и 134,7 эВ в вакууме. Для полуколичественного анализа XRF был откалиброван с использованием холостого образца и коммерческих стандартов воздушного фильтра от Micromatter (Ванкувер, Канада). Используемые стандарты для калибровки представляли собой изготовленные чистые элементы и оксиды, нанесенные на нуклеопоровые фильтры 37 мм. Образцы воздушных фильтров помещали в специальный держатель для образцов воздушных фильтров из нержавеющей стали вместе с монитором воздушного фильтра, рентгеновским монитором и заготовкой фильтра и исследовали с использованием автоматизированного набора.Он использовался для корректировки данных на дрейф или среднесрочные и долгосрочные изменения в отклике XRF. Распределение частиц по размерам и средний размер частиц глины анализировали с использованием Mastersizer Hydro 3000E (Malvern, Великобритания). Удельную площадь поверхности глин определяли по распределению частиц по размерам с использованием метода лазерной дифракции (ISO 13320-1). Морфологическую и элементную характеристику глин, необожженных кирпичей и обожженных кирпичей, изготовленных из глин DM, HM и SM, определяли с помощью сканирующей электронной микроскопии с полевой эмиссией, оснащенной энергодисперсионным рентгеновским анализатором EDAX (SEM, JEOL JSM-5800, Токио, Япония) при рабочем напряжении 20 кВ и рабочем расстоянии 10 мм. Перед СЭМ образцы глины и кирпича высушивали и покрывали платиной в вакууме для повышения электропроводности образцов. Термическое поведение глин определяли с помощью термогравиметрического/дифференциального термического анализатора (TG/DTA: Seiko EXSTAR6000, Chiba, Japan). Температуру повышали от комнатной до 1200 °С со скоростью 2 °С/мин с помощью потока азота. Анализ прочности на изгиб кирпича на глиняной основе (~105 мм × 28 мм) проводили при нагрузке 0,5 мм/мин механическим испытательным прибором (Ibertest, Испания) с нагрузкой 100 кН.Испытания на прочность при сжатии образцов кирпича (120 мм × 250 мм) проводились на гидравлической универсальной испытательной машине мощностью 4000 кН (Besmak, Анкара, Турция) при скорости нагружения 0,5 кН/с в соответствии с ASTM C67-03 [26].

2.6. Оценка пластичности

Пригодность глиняных материалов для производства кирпича на глиняной основе оценивали с использованием метода Пфефферкорна, основанного на принципе ударной деформации [9,27]. Этот метод, описанный Аморосом и др., использовался для определения индекса пластичности Пфефферкона (ИПП) [28].Этот метод рассчитывает количество воды, необходимое для достижения 30% сжатия исходной высоты (H ₀ ) образца для испытаний под действием стандартной массы. Величина PPI была получена из прямых линий Пфефферкорна отношения содержания влаги в процентах к высоте образца [9,29]. Затем пластичность и прочность стержней оценивали с помощью карманного почвенного пенетрометра ST207 (кг/см ² ) на основе проникновения. Стандартами для пенетрометра были BS 1377 (1990) [9].Измерения экструзии с помощью пенетрометра подразделяются на мягкие (1,2–1,8 кг/см ² ) и жесткие (3–4,5 кг/см ² ), при этом предпочтительный диапазон консистенции составляет 1,8–3 кг/см ² [30].

2.7. Кривые Биго

Кривые Биго обычно используются в качестве рутинного контроля при производстве кирпича на глиняной основе для проверки чувствительности глины и образцов к сушке. Кривые Биго показывают эволюцию линейной усадки влажности образца. Короче говоря, начальная точка — это самое высокое содержание влаги в начале процесса сушки.Линейная усадка происходит в результате испарения воды из структуры образцов [30]. Кривые Биго были построены с использованием барелатографа Adamel для характеристики процесса сушки образцов (прессованные стержни 200 мм × 80 мм × 9 мм). Он измеряет изменения длины и формы предметного стекла в течение 48 часов путем добавления воды к исходному материалу до тех пор, пока не будет получена нормальная паста, которая не прилипает к пальцам. В то время как образец был прикреплен к аппарату для записи кривой, другой образец использовался для калибровки системы взвешивания аппарата через несколько интервалов времени.После завершения усадки образца его сушили при 110 °С. Длину (л) и массу (м) каждого предметного стекла регистрировали до и после полного высыхания. Этот метод определяет критическую точку, которая графически разделяет две фазы сушки. В первой фазе (коллоидная вода) образец сжимается по мере выделения воды; во второй фазе (промежуточная вода) внешние размеры образца остаются почти постоянными, несмотря на продолжающуюся экстракцию водой. Коэффициенты чувствительности к высыханию по Биго (CSB) по значениям классифицируются как нечувствительные (<1), среднечувствительные (1.0–1,5), чувствительный (1,5–2,0) и высокочувствительный (>2,0).

2.8. Dilatometer Test

Характеристики обжига глин DM, HM и SM определяли путем нагревания образца до 1100 °C с использованием дилатометра Expedis DIL 402 Classic (NETZSCH, Selb, Германия). Цилиндрический образец (25 × 6 мм) прессовали из увлажненного порошка и сушили в течение ночи при 40 °С, затем помещали в горизонтальный расширительный дилатометр и нагревали от 25 °С до 1100 °С со скоростью нагрева 10 °С/мин. .Во время стадии нагрева регистрировали изменение длины в минуту. Коэффициенты термического расширения глин определяли с помощью дилатометрических измерений в определенном интервале температур. Коэффициент линейного теплового расширения выражается следующей формулой:

αT1−T2=ΔL(L0×ΔT)

(5)

Куда α — это линейный коэффициент термического расширения между T ₁ и T ₂ , δ L — это разница между L _{T 1} и L _{T 2} , а L — начальная длина образца.

2.9. Морозостойкость глиняных кирпичей

Для оценки морозостойкости образцов кирпича при замораживании и оттаивании (морозостойкость) образцы помещали в условия замораживания и оттаивания в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM C67 с использованием DFR. /60 (Ceramic Instruments, Италия). После пропитки образцов деионизированной водой образцы кирпича подвергали циклу от +5 °C до -5 °C и выдерживали в условиях замораживания и оттаивания в течение 200 циклов.Каждый цикл выдерживали 15 мин под нулем и 15 мин погружали в воду при температуре выше +5 °С для оттаивания. Образцы кирпича ежедневно осматривали визуально на наличие трещин и других повреждений. Наконец, образцы были взвешены для расчета % потери массы после 200 циклов, и результат был представлен как % потери массы. Далее определяли начальное водопоглощение (Е ₁ ) и конечное водопоглощение (Е ₂ ) после циклов замораживания-оттаивания.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Образец материала

По прибытии глины DM, HM и SM представляли собой куски размером более 5 см со значениями влажности 4,20%, 0,80% и 2,60% соответственно. Эти глины из разных месторождений различались по цвету (). В то время как глины DM и HM были сероватого цвета, глина SM была красной (). После грануляции с помощью молотковой мельницы 98 мас.% сухого образца во всех глинах имели размер менее 500 мкм. Небольшое количество частиц карбоната кальция (CaCO ₃ ), обнаруженное в HM и SM, было больше, чем часть сита 500 мкм, что привело к образованию свободной фазы CaO (белые зерна) в образцах обожженного кирпича. показаны результаты испытаний мокрого просеивания и определения содержания карбонатов в глинах DM, HM и SM для производства кирпича. Содержание карбонатов в глинах имеет важное значение, поскольку оно может составлять только до 15 % для пригодности глины для производства кирпича [31]. Результаты ситового анализа образцов глины DM, HM и SM показали, что 94,43 % DM, 93,8 % HM и 86,71 % SM соответственно проходят через 80 мкм. Для DM, HM и SM мокрое просеивание показало очень тонкое распределение частиц по размерам с остаточной долей 1.51%, 39,25% и 8,55% на 63 мкм соответственно. Таким образом, глина ТМ в основном состоит из кварца в осадке, в то время как в ДМ и СМ наблюдалось некоторое количество кварца и слюды. Химический анализ показывает наличие общего углерода в количестве 0,12%, 2,08% и 1,73% для ДМ, ТМ и ВМ соответственно. Содержание карбоната кальция в DM, HM и SM составляло от 1 до 1,5%, 10,50% и 12,90% соответственно. Общее содержание растворимых солей и концентрации (ppm) некоторых значимых ионов (Na ⁺ + K ⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , SO ₄ ²⁻ − − , Cl ^{, HCO ₃ − , и CO ₃ 2 − ) в этих типах глин представлены в виде приложения (, Приложение A). Наибольшее общее содержание солей (%) наблюдалось в СВ при значении 0,42 %, что меньше 0,5 % по массе как пороговое значение для производства кирпича [32]. Значения pH были 7,32, 7,80 и 6,82 для DM, HM и SM соответственно (). Процент загрязняющих элементов (сера) для DM и SM составлял 0,3% (S) и 0,07% (S) соответственно, что считалось очень низким уровнем. Выброс этих газов в окружающую среду при массовом производстве кирпича после обжига представляет серьезную проблему для окружающей среды и здоровья человека [33].Образование пор в образцах кирпича на глинистой основе DM, HM и SM прогнозировалось на основании их химического состава (высокое содержание карбонатов) и содержания солей.}

Рентгенодифракционный спектр гликолизированных глин DM, HM и SM.

Таблица 1

Гранулометрический анализ путем просеивания и результатов карбонатного теста.

1-1.5

Образец
	<80 мкм		> 80 мкм		Всего		CACO 3
в GR	в%	в GR	в%	%	в %
ДМ	133. 98		94,43 7,91	5,57	141,89	100
	НМ 138.29		93,8 9,14		6,2 147,43	100	10,5
см	128. 29	86.71	19.66	19.66	13.29	13.29	147.95	100	12.90

3.2. Химический состав (содержание оксидов, %) сырья

Основные компоненты глин DM, HM и SM на основе характеристики химического состава с помощью XRF приведены в .В то время как глина DM содержит кремнезем (SiO ₂ ) 57,39 %, оксид алюминия (Al ₂ O ₃ ) 16,90 %, оксид железа (III) (Fe ₂ O ₃ ) 6,28 %, магнезия (MgO) 2,23 %, оксид калия (K ₂ O) 1,76 %, оксид натрия (Na ₂ O) 1,87 %, негашеная известь (CaO) 2,15 %, следы MnO, P ₂ O ₃ и TiO ₂ , глина ТМ содержит SiO ₂ 50,20 %, Al ₂ O ₃ 14,70 %, Fe ₂ O ₃ 2,80, MgO 2. 47 %, K ₂ O 1,76 %, Na ₂ O 2,0 %, CaO 12,70 %, следы MnO и P ₂ O ₃ . SM содержит SIO ₂ 53,09%, AL ₂ O ₃ 11,86%, FE ₂ O ₃ 5,55%, MgO 2.35%, K ₂ O 2.91%, NA ₂ O 2.21% , CaO 8,55%, следы MnO и P ₂ O ₃ .

Таблица 2

Минералого-химический состав (содержание оксидов %) глин ДМ, ТМ и СМ.

49

₂ O

₂ O

₂ O

0 1.98

_0.23

+

	DM (%)	HM (%)	SM (%)
Физические свойства
частицы глины (<2 мкм)	69	40	49	49
частицы размером сбрасывания: (2-50 мкм)	29	39	39
Частицы размером с песок: (>50 мкм)	2	21	12
Химический состав (%)
SiO 2	57. 39	50,20	53,09
Аль 2 О 3	16,90	14,70	12,30
Fe 2 О 3	6,28	2,69	5,55
K 2 O	3.52	1. 96	291	1
1.98	221
MgO	2.23	2,47	2,35
TiO 2	0,78	—	—
Р 2 О 5	0,23	0,19	0,12
СаО	2. 15	12.70	12.70	8.55
MNO	0,23	0,21	0.21
Loi (1050 ° C)	7.15	12.40	12.31
Всего (оксиды)	99. 47	99.53	99.53	99.53 9
0.12	1.73	2,08
Всего S	0.3	—	0,07
Минералогические свойства
ILLITE	+++++	+++	++++
+++	++++	+++
K- FELDSPAR	+++	+++	+++	+++
Albite	—	+	—
Calcite	+	++	++
хлорит	+	+	+
	Доломит —	+	+
	смектита +	+	+
	каолинита ++	+ +	+	+
Bassanite	+	—	+
Halite	+	—	+

Высокие значения Loi, особенно в HM и SM CL айс (с 12. 40 % и 12,31 % соответственно), можно отнести к присутствию горючих веществ, таких как органические вещества и карбонаты. Значение LOI глины DM составило 7,15%, что ниже, чем у глин HM и SM (). Содержание гипса в глине DM также влияет на получение значения LOI. Более высокие значения LOI для HM и SM были обусловлены более высоким содержанием органических материалов и карбонатов в их структурах. Как правило, глины, используемые в производстве кирпича, должны характеризоваться отношением в пределах от 0.5 < SiO ₂ /Al ₂ O ₃ < 4,5 [34]. Молярные отношения SiO ₂ /Al ₂ O ₃ для DM, HM и SM составляли 1,64, 1,63 и 1,29 соответственно, что свидетельствует об их пригодности для производства кирпича. Значения SiO ₂ /Al ₂ O ₃ , равные 4,5 и 0,5, указывают на избыток SiO ₂ и Al ₂ O ₃ соответственно. Глины ТМ и СМ считаются известковыми из-за значительного содержания СаО, превышающего 6% [35]. Кроме того, синергетический и комбинированный эффект Fe ₂ O ₃ , MgO, K ₂ O и Na ₂ O, также известных как флюс-агенты, был выше 9%, за исключением ТМ (8,90% ), предполагая многообещающую пригодность в качестве сырья. Этот эффект также обеспечивает образование стекловидного материала, который усиливает подгонку компонентов, связывая кристаллические минералы [36,37].

3.3. Минералогия сырья

Минералогическая характеристика глин DM, HM и SM как сырья показана на рис.Результаты XRD показывают, что глины DM, HM и SM, используемые в производстве кирпича на глиняной основе, были богаты иллитом (I) со значительным количеством кварца (Q), калиевого полевого шпата и альбита (Alb) ( и ) . Глины также содержали смектит (Sm), хлорит (Chl), кальцит и доломит (Dol) в небольших количествах. Во всех глинах обнаружен альбит или натриевый полевой шпат (NaAlSi ₃ O ₈ ). Напротив, в глинах ДМ доломит и кальцит не обнаружены; основными компонентами этой глины были иллит и каолинит. Бассанит или гипс (CaSO ₄ ·2H ₂ O) также присутствовали в глинах ДМ, а также следы смектита (Sm), альбита (Alb) и галита (Hl, NaCl). В то время как глины HM и SM показали присутствие доломита (CaMg(CO ₃ ) ₂ ) и кальцита (CaCO ₃ ), глина DM не показала минерал доломита и показала следы кальцита. Известно, что минералы доломита являются огнестойкими или огнестойкими из-за входящих в их состав магния.

Соответственно, кирпичи на глинистой основе DM плавились при 1100 °C из-за отсутствия минералов доломита и кальцита и большего количества флюсов (Na ₂ O, K ₂ O и т. д.) в их структуре. На этот результат влияет и более высокое содержание иллита в ДМ, образуя жидкую фазу при более низкой температуре [38]. Кроме того, иллит широко используется в качестве флюса в обычной керамической промышленности [39]. Напротив, глины HM и SM были устойчивы к обжигу при 1100 °C. Более того, исходя из анализа химического состава и технологических характеристик, все типы глин, вероятно, в основном состоят из смеси глин (преимущественно хлоритово-иллитового происхождения) с меньшей долей кварца. Минералогический состав глин показывает, что они содержат соответствующее количество иллита, кварца, каолинита и полевого шпата, подходящее для изделий из керамического кирпича.

3.4. Микрогранулометрический анализ и анализ гранулометрического состава глин

Проведен микрогранулометрический анализ с помощью ареометра положения глин на диаграмме гранулометрического состава почвы (). Этот анализ показал, что ДМ состоит из 69 % глинистой (0–2 мкм), 29 % алевритовой (2–50 мкм) и 2 % песчаной (50–100 мкм) фракций ().ТМ состояла из 40 % глинистых, 39 % пылевидных (2–50 мкм) и 21 % песчаных (50–100 мкм) фракций (). ВВ состоял из 49 % глинистых, 39 % алевритовых и 12 % песчаных частиц. Таким образом, для всех типов глин содержание глинистых частиц в образцах было выше, чем других компонентов (ил, частицы песка и др.).

Анализ состава почвы ( a ) DM, ( b ) HM и ( c ) SM глин.

Размер частиц материалов играет важную роль в пластичности. Пластичность относится к самой тонкой фракции материала, известной как глинистая фракция (<2 мкм) [40]. При производстве керамического кирпича следует обратить внимание на более мелкую фракцию (<2 мкм) материалов при производстве керамического кирпича [41]. Тем самым повышается пригодность материалов для производства глиняного кирпича. Кроме того, был проведен анализ размера частиц с использованием Mastersizer Hydro 3000E (Malvern, UK), чтобы определить его пригодность для недавно созданной керамической промышленности в Туркменистане.Гранулометрический анализ DM, HM и SM показал 62,17, 39,06 и 53,6% глинистых фракций (<2 мкм) соответственно (, ). DM показал самый высокий процент размера глины со значением 62,17%, что означает, что он больше подходит для керамических применений [42]. Содержание глинистой части в сырье также является показателем пластичности и удобоукладываемости [43]. Содержание ила (<2 мкм) в этих отложениях составляло 32,35%, 53,6% и 44,34% соответственно (). Самое высокое содержание песчанистых частиц было в ТМ, на уровне 7. 34%, тогда как в СД и СМ его было меньше (5,49% и 2,07% соответственно). Средний размер частиц (D ₁₀ , D ₅₀ и D ₉₀ ) для всех типов глин также указан в . Самая высокая удельная поверхность (м²/кг), полученная с помощью Mastersizer, наблюдалась у DM (12 840 м²/кг) и SM (11 150 м²/кг) из-за богатого глиной состава. Удельная площадь поверхности глин тесно связана с размером частиц, и результаты, полученные при определении распределения частиц по размерам, можно сопоставить с результатами удельной площади поверхности.Согласно текстурному треугольнику почвы из распределения частиц по размерам, DM, HM и SM соответствуют области текстурного состава глины, пылеватого суглинка и пылеватой глины соответственно ().

Гранулометрический состав глин DM, HM и SM.

Таблица 3

Физические свойства глин DM, HM и SM.

9

Очень тонкий песок (50-100 мкм)

Тип	DM	HM	SM
D 10 154	4,05	0,158
D 50 (мкм)	0,369	30,7	1,48
D 90 (мкм)	22,9	—	15,3
Удельная площадь поверхности (м² / кг)	12,840	7896	7896	11 150231
62. 17	62.17	39.06	53.6
Silt (2-50 мкм)	32.35	53.6	44.34
0,78	0.32	3,91	0.81
тонкий песок (100-250 мкм)	0,03	0,08	0,13
Средний песок (250-500 мкМ)	1. 59	1.05	0.12	0.12
Грубый песок (500-1000 мкМ)	2.92	2.8	0
Очень грубый песок 1000–2000 мкм)	0.16	0	0	0	0
Всего песка (50-2000 мкм)	5. 49	7.34	2,07
Текстура почвы	глины	Silty Clay Loam

3.5. Дилатометрическая кривая

Дилатометрический анализ был проведен для определения усадки или расширения необожженных образцов во время обжига. Дилатометрические кривые для образцов ДМ, ТМ и СМ при 1100 °С представлены на рис.В целом эти типы глин продемонстрировали довольно похожее поведение. Во всех типах глин наблюдались устойчивые и мягкие расширения до полиморфной инверсии кварца α→β при 573 °С. После этой точки (573°С) скорость расширения продолжала увеличиваться, пока не достигла максимума при 763°С (0,51%), 753°С (1,09%) и 758°С (1,13%) для DM, HM. и СМ соответственно. Небольшая усадка, начинающаяся при температуре выше 780 °С, соответствовала образованию стеклообразных фаз из-за содержания иллита в образцах.Элементы, такие как оксиды щелочных металлов Fe ₂ O ₃ и K ₂ O в глинистом сырье, в основном способствовали быстрому стеклованию. Значительная усадка образцов происходила при температурах выше 800 °С.

Дилатометрические кривые для образцов кирпичей DM, HM и SM, обожженных при 1100 °C. Обозначения: [1] или зеленая линия, [2] или синяя линия и [3] или красная линия обозначают SM, DM и HM соответственно.

Значения коэффициента теплового расширения (КТР) глин DM, HM и SM при 300 °C и 600 °C приведены в .Величина теплового расширения увеличивается с повышением температуры от 300 °С до 600 °С. В то время как самый высокий КТР наблюдался в образцах ТМ, самый низкий КТР был в СД. Наибольшие расширения в глинах наблюдаются в зоне 500–600 °С за счет альфа–бета-инверсии кварца.

Таблица 4

Коэффициенты теплового расширения образцов DM, HM и SM.

Образцы	Коэффициент теплового расширения (α) 10 −6 K −1
	300 °С	600 °С
ДМ	8.34	18.72	18.72
HM	22.92	22. 92	31.27	31.27
9.71	9.34	24.34

3.6. Термогравиметрический/дифференциальный термический анализ

Термогравиметрический анализ (ТГА) DM, HM и SM глин представлен в a, b и c соответственно. На термограммах во всех глинах наблюдались три острых эндотермических пика. На а–в кривая дифференциального термического анализа (ДТА) продемонстрировала мягкий эндотермический пик около 97 °С, 95 °С и 92 °С из-за удаления гидратной воды [44].Эндотермические пики, связанные с потерей массы в диапазоне от 130°С до 150°С, объясняются явлением дегидратации свободной воды из структуры глин [45]. Эндотермический пик при 503 °С в глине ДМ соответствует потере кристаллической воды из глинистых структур [46]. Существующие эндотермические пики при 750°C и 746°C показывают разложение CaCO ₃ и отщепление CO ₂ в глинах HM и SM соответственно. Этот результат согласуется с химическим составом и минералогическими характеристиками ТМ и СМ, ​​содержащих в своей структуре CaCO ₃ .Кривая ТГА глин ДМ, ГМ и СМ показала потерю массы 10,82 % (3,56 мг), 10,15 % (2,18 мг) и 12,76 % (3,39 мг) при 1100 °С (а–в), что соответствует с результатами LOI (). Аналогичные пики и потери массы в % наблюдались на термограммах ТГА и ДТА в другом исследовании иллитсодержащих глин [47]. В этом исследовании, подобно нашему исследованию, наблюдались три отчетливых эндотермических пика при 100°C, 498°C и 573°C соответственно.

Дифференциальный термический и термогравиметрический анализ ( a ) DM, ( b ) HM и ( c ) SM.Красные и синие линии представляют диаграммы ДТА и ТГА соответственно.

Таблица 5

Технологические особенности образцов глин и необожженного кирпича.

5.47 ± 0.2

	ДМ	НМ	СМ
Цвет глины	Зеленовато	темно-бежевый	Красный
Содержание влаги%	19	17	18
PPI	29. 45	19,04	28,74
Пенетрометр консистенции	2,2	2,1	2,3
Пластичность (Пс)	19,12 ± 0,23	16,30 ± 0,15	16,42 ± 0,41
реадсорбции (%)	5.47 ± 0.2	286 ± 0,2	5. 46 ± 0,78
4
Безупречно прочность образца изгиба (MPA)	6,16 ± 0,77	2,04 ± 0,21	3.99 ± 0.2
Прочность на сжимание Бесконечное (кг / см 2 )	44.2	7.5	41
Сушильная усадка (%)	6. 66 ± 0,45	2,04 ± 0,21	3.99 ± 0,2
LOI (%) по TGA	10,82%	10,15%	12,75%

90,505 3,7 Переработка глин DM, HM и SM для производства кирпича

3.7.1. Содержание влаги

Исходные значения влажности DM, HM и SM были равны 4.39%, 1,66% и 2,26% соответственно. Процентное содержание добавленной воды для этих глин составляло 19%, 17% и 18% соответственно (). После смешивания с водой глины выдерживались в течение одних суток, и процентное содержание влаги в увлажненных глинах составляло 17,03%, 16,22% и 18,36% соответственно. Эти значения содержания влаги в диапазоне от 15 до 20% соответствуют значениям жесткой экструзии [30]. Влажность глины указывает на значения пористости и линейной усадки образцов. Кроме того, хорошо отрегулированное содержание воды делает глины поддающимися формованию и спеканию, повышая их пластичность и прочность.

3.7.2. Оценка пластичности

Результаты PPI для глин DM, HM и SM проиллюстрированы на и . Пластичность этих глин и их приспособленность к прессованию четко связаны между собой. Более низкая пластичность означает более высокое потребление энергии и более высокое усилие формования при обработке керамических изделий. ИЦП для DM, HM и SM были определены как 29,45, 19,04 и 28,74 соответственно по прямым линиям Пфефферкорна. Глины DM и SM были значительно пластичнее, чем HM, что объясняет их превосходную способность к прессованию (1).Это можно объяснить главным образом химическим и минералогическим составом ДМ и ВВ и в некоторой степени гранулометрическим составом глин. Наименьшее значение PPI наблюдалось для глины ТМ, которая показала наименьшую пластичность из-за более высокого содержания в ней кварца [48]. Также были проведены измерения пластичности пенетрометром для определения содержания воды и сопротивления проникновению всех типов глины. Пенетрометр считается простым в использовании, более последовательным, менее зависимым от оператора и имеет лучшую воспроизводимость [49].Значения пенетрометра DM, HM и SM составили 2,2, 2,1 и 2,3 кг/см ² соответственно, что является общепринятой приспособляемостью для прессования и экструзии глин. Кроме того, в качестве другого подхода была проведена оценка пластичности (P _s ) с использованием (уравнения (4)), чтобы сравнить глины различных месторождений. Самая высокая пластичность была также отмечена у глины ДМ со значением 19,12% ().

Типовая диаграмма Пфефферкорна для глин DM, HM и SM.

3.7.3. Экструдированные кирпичи из глин DM, HM и SM

Глины DM, HM и SM были опрысканы минимальным количеством воды (19%, 17% и 18% соответственно) ().Затем они были смешаны в автоматическом миксере и оставлены для старения (процесс повышения пластичности глины за счет ее длительного хранения), чтобы глины полностью увлажнились в течение ночи. В то время как кирпичи DM и SM вышли гладкими, кирпичи HM имели трещины (зубы дракона) на краях. Трещины в кирпичах ТМ были вызваны более высоким содержанием в них кварца, меньшей пластичностью и меньшим количеством флюсов (К ₂ О, Na ₂ О и др.). Хотя влажность ТМ несколько увеличилась, наблюдалось такое же образование трещин.Цифровые изображения экструдированных (необожженных) ДМ, ТМ и СМ показаны на рис. Несмотря на нежелательные зубы дракона, обнаруженные на глинах ТМ, оценка их пригодности для производства кирпича была продолжена, как обсуждалось в последующих разделах.

Цифровые изображения образцов необожженного кирпича DM, HM и SM, а также DM, HM и SM, обожженных при 850 °C, 950 °C и 1050 °C.

3.7.4. Кривые Биго

Кривые сушки Биго глин DM, HM и SM представлены на рис. Коэффициенты чувствительности к высыханию по Биго (КСБ) равнялись 2.41, 0,8,1 и 1,70 для ДМ, ГМ и СМ соответственно (, Приложение А). Согласно классификации CSB, DM, HM и SM относятся к высокочувствительным, нечувствительным и среднечувствительным глинам соответственно. Абсолютное содержание влаги (вода затворения) (W _L ) для DM, HM и SM составило 17,1%, 18,06% и 22,51% соответственно (). Рассчитанное процентное содержание промежуточной воды (фаза номер два) или критическое содержание воды в этих типах глины составило 9,9%, 10,50% и 11,80%, в то время как оставшиеся проценты W _L представляли собой коллоидную воду (фаза номер один).Общая усадка (л/л’) или изменение расстояния DM, HM и SM после сушки составили 7,82%, 2,38% и 5,03% соответственно.

Кривые сушки Биго глин DM, HM и SM.

3.7.5. Реабсорбция необожженных кирпичей

Реабсорбция необожженных кирпичей измеряет силу способности кирпича впитывать воду из влажного раствора с течением времени. Необожженные кирпичи впитывают влагу и имеют тенденцию разрушаться во влажной среде. Поэтому был проведен эксперимент по реабсорбции. Значения реабсорбции для необожженных кирпичей ТМ, ДМ и СМ составили 5.47 ± 0,19%, 2,86 ± 0,20% и 3,45 ± 0,14% соответственно, деградации не наблюдалось (). Самая высокая реабсорбция наблюдалась в глине DM из-за более высокого содержания в ней иллита.

3.7.6. Производство образцов кирпича обжигом

Минералогические, химические, размер частиц, кривая Биго, пластичность и технологические свойства глин DM, HM и SM показали многообещающий потенциал для производства кирпича. Эти свойства определили поведение глин при формовании, формовании, сушке и обжиге при различных температурах (850 °С, 950 °С и 1050 °С).Образцы экструдированного и формованного кирпича ТМ имели трещины (зубы дракона) по краям. Хотя глина ТМ казалась непригодной для производства кирпича, анализ ее пригодности продолжался с дальнейшими исследованиями, чтобы получить представление об этом типе глины. Это связано с тем, что его можно смешивать с другими глинами с высокой пластичностью, что делает его пригодным для производства кирпича. Продолжалась оценка пригодности этой глины для производства плитки. Циклы обжига DM, HM и SM приведены в . Изменения цвета в результате обжига кирпичей DM, HM и SM при различных температурах (850 °C, 950 °C и 1050 °C) показаны на рис.

3.7.7. Реакции при обжиге и минералогия образцов обожженного кирпича

Основными стадиями процесса обжига являются соответственно испарение, обезвоживание, окисление и стеклование [50]. В процессе испарения (20–150 °С) свободная вода испаряется и наблюдается эндотермическая реакция. Во-вторых, в процессе дегидратации между 149 и 650°С происходит эндотермический процесс за счет выделения объединенных воды и углеродистых веществ. В-третьих, экзотермическая реакция между 300 и 450 °C протекает как процесс окисления, окисление органических и последующих сульфидных соединений, за которым следует эндотермическая реакция, приписываемая превращению минерала и кварца из α в β.Наконец, процесс стеклования (900–1315 °С), как экзотермическая реакция, начинается примерно при 900 °С, в ходе которого все углеродсодержащие материалы полностью окисляются, затем повышается прочность обожженных кирпичей и образуются новые кристаллические фазы. также сформировался. [50]. Такие же эндотермические пики наблюдались и в спектре ТГА глин, приведенном в разделе 3. 6. Был проведен рентгеноструктурный анализ образцов обожженного кирпича, чтобы увидеть изменения минералогии и кристаллической структуры при 1050 °C.Результаты демонстрируются в . После обжига при 1050 °С иллитные пики в приведенных глинах уменьшились из-за поглощения протекающими минеральными реакциями. Из-за образования стеклообразной фазы в кирпичах ТМ и СМ, ​​обожженных при 1050 °С, уширение пика наблюдалось между положениями 15 и 40 °2θ. В качестве первичной кристаллической фазы кажущийся минерал кварц (Q) был идентифицирован во всех образцах (DM, HM и SM), обожженных при 1050 °C. Наряду с кварцем (SiO ₂ ) минералом гематитом (Fe ₂ O ₃ ), иллитом (К _0.65 AL _2.0 [AL _0.65 SI _3.35 O ₁₀ ] (OH) ₂ ), Anorthite (Caal ₂ Si ₂ O ₈ ) и Gehlinite (CA ₂ Al ₂ SiO ₇ ) также были определены минералы. Геленит и анортит образованы комбинацией иллита, кремнезема и CaCO ₃ , присутствующих в сырье соответственно [51]. Минералы, образующиеся в обожженных кирпичах, вносят вклад в их физические и механические свойства [52].

Рентгенодифракционный спектр образцов обожженного кирпича DM, HM и SM при 1050 °C.

3.7.8. Изменение цвета и звука кирпичей после обжига

Цвета кирпичей на глиняной основе DM, HM и SM, обожженных при 850 °C, 950 °C и 1050 °C, были исследованы и оказались отличными друг от друга, т.к. показано в (Приложение А). В большинстве случаев цвет кирпича является важным эстетическим свойством для рынка. Изображения необожженных и обожженных кирпичей DM, HM и SM показаны на рис. В то время как необожженные кирпичи показаны слева, обожженные кирпичи при 850 ° C, 950 ° C и 1050 ° C показаны справа.Цвет ДМ был красным при 850 °С и 950 °С, становясь более коричневым при повышении температуры из-за более высокого содержания оксида железа (Fe ₂ O ₃ ) [53]. Хотя СМ представляет собой красную глину, ее красный цвет после обжига изменился с красноватого на темно-бежевый из-за высокого содержания карбонатов [54]. Все образцы кирпича для разных температур издавали металлический звук при контакте с обожженным керамическим изделием или железным предметом.

3.7.9. Усадка при сушке и обжиге

и а демонстрируют усадку при сушке и изменение объема при 110 °C, а также усадку при обжиге образцов DM, HM и SM (850 °C, 950 °C и 1050 °C).Усадка при высыхании DM, HM и SM составила 6,66 ± 0,45 %, 2,82 ± 0,50 % и 5,46 ± 0,78 % соответственно. Эти значения согласуются со значениями общей усадки, полученными с помощью анализа Биго в разделе 3.7.4. При всех температурах обжига усадка увеличивалась по мере повышения температуры обжига для всех типов глины. Наибольшая усадка наблюдалась у глины ДМ со значениями 0,36 ± 0,05 %, 0,43 ± 0,05 % и 1,86 ± 0,15 % при температурах обжига 850 °С, 950 °С и 1050 °С соответственно. Наименьшая усадка при обжиге наблюдалась у глины ТМ (0.16–0,5 % при 850–1050 °С) в результате наименьшего содержания глины в его структуре. Другой причиной такого результата было более высокое содержание кварца в ТМ, чем в других типах глин. Это привело к меньшей усадке и адекватному уплотнению образцов обожженного кирпича [7]. В целом в процессе усадки происходили физико-химические явления, а именно разложение, фазовое превращение и спекание с частичным плавлением [55]. Минералы в глинах претерпели различные процессы, такие как выделение воды из каолинита, превращение кварца в тридимит и превращение в метастабильный кристобалит.Эти процессы привели к перспективным конденсированным минеральным фазам и формированию более устойчивых структур. Далее они инициировали образование стеклообразных фаз, а также структурную перестройку, вызывающую усадку [56].

Результаты технологических показателей по температурам обжига (850 °С, 950 °С и 1050 °С) образцов кирпича DM, HM и SM: ( a ) усадка при обжиге (%), ( b ) потери при прокаливании (%), ( c ) насыпная плотность, ( d ) кажущийся удельный вес, ( e ) кажущаяся пористость (%), ( f ) водопоглощение (%), ( г ) прочность на изгиб (МПа), ( ч ) прочность на сжатие (кг/см ² ).

3.7.10. Потеря при воспламенении (LOI)

Испытание LOI продемонстрировало потерю массы при высоких температурах 850 °C, 950 °C и 1050 °C. Значения LOI кирпичей, обожженных при этих температурах, приведены в . Повышение температуры увеличило значения LOI образцов кирпича, что связано с устранением органических веществ, гидроксидов и карбонатов, окислением некоторых химических элементов или преобразованием некоторых химических соединений [57]. Значения LOI, полученные из анализа ТГА, были довольно схожи со значениями LOI при температурах обжига 850 °C, 950 °C и 1050 °C.Значения LOI, полученные из анализа TGA, были довольно похожи на значения LOI при 850 ° C, 950 ° C и 1050 ° C (b). Самые высокие и самые низкие значения LOI наблюдались в глинах DM и SM и составляли 12,93 ± 0,5% и 7,27 ± 0,07% при 1050 ° C соответственно (). Причиной самого высокого LOI для DM и SM была иллитовая глина, содержащая значительное количество молекулярной воды и высокое содержание растворимых солей.

3.7.11. Кажущаяся пористость, кажущийся удельный вес и объемная плотность

Объемная плотность определяется как вес (w) единицы объема образцов обожженного кирпича.Вкратце, он указывает на концентрацию пустот, микропор, отверстий и полостей обожженных кирпичей, поскольку эти параметры определяют конечную плотность обожженных кирпичей. Как показано на с, образцы кирпича, обожженные при 1050°С, имели немного более высокую объемную плотность, чем образцы, обожженные при 850°С и 950°С, из-за уплотнения микроструктуры, консолидации между частицами и стеклования образцов. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями образцов кирпича на основе глины [7,40].Кроме того, при сравнении этих двух параметров также наблюдалась обратная корреляция между кажущейся пористостью и объемной плотностью.

Значения кажущейся пористости образцов глинистого кирпича DM, HM и SM приведены в e. Образцы кирпича, обожженные при 1050 °С, показали более низкую кажущуюся пористость, чем образцы, обожженные при 950 °С, во всех типах глин различного происхождения. Такая тенденция зафиксирована во многих исследованиях в результате повышенного уплотнения образцов кирпича при высоких температурах, особенно при Т > 1000 °С [12, 52].Колебания значений кажущейся пористости между тремя температурами (850 °С, 950 °С и 1050 °С) в кирпичах ТМ и СМ являются результатом разложения карбонатов в структуре этих глин при температурах от 800 °С до 1000 °С. С. Эти экспериментальные результаты показывают, что наибольшее выделение карбоната наблюдалось при 950 °С. Наибольшее разложение карбонатов наблюдалось при 950 °С во всех карбонатсодержащих образцах кирпича на глинистой основе. Нельзя исключать образование новых кристаллических фаз при прямой реакции с карбонатом или кальцитом в глинистых минералах, поскольку в некоторых случаях (например,г., с иллитом), они полностью разлагаются лишь при температурах чуть выше 950 °С [51]. Реакция разложения карбоната кальция протекает следующим образом:

CaCO ₃ ↔ CaO + CO ₂ (800–1000 °C)

После разложения карбоната и выделения CO ₂ при 800 и 1000 °C кажущаяся пористость уменьшалась при 1050 °С. Кажущаяся пористость уменьшилась из-за отсутствия карбонатов в структуре глины, используемой при производстве образцов кирпича DM.Снижение пористости, наблюдаемое при повышении температуры и давления, связано с коалесценцией расплавленной фазы и уплотнением порошка под давлением соответственно.

Кажущийся удельный вес как важный параметр обычно выражается как отношение массы единицы объема непроницаемой части заполнителя, что означает, что он не включает проницаемые поры заполнителя. Плотность AS образцов кирпича представлена ​​в d, что указывает на небольшие различия между типами глины и температурами обжига.Самые высокие и самые низкие значения AS были получены для глины SM, обожженной при 1050 °C, и глины DM, обожженной при 850 °C, со значениями AS 2,03 и 1,84 соответственно. Таким образом, образцы кирпича, обожженные при 1050 °С, имели гораздо более стеклообразную фазу, чем кирпичи, обожженные при 950 °С и 850 °С, поскольку это принципиально связано с общим объемом закрытых пор образцов [58].

3.7.12. Водопоглощение

Водопоглощение образцов обожженного кирпича представляет собой пористость, капилляры, проницаемые поры и пустоты в матрице, которые влияют на характеристики кирпича на глиняной основе [24].Низкое водопоглощение глиняных кирпичей считается прочным и устойчивым к суровым внешним погодным условиям [37]. Согласно стандарту ASTM C62 , в мягких погодных условиях рекомендуется значение водопоглощения менее 22% [59]. Другие исследователи также предположили, что максимальный предел водопоглощения для кирпичей на глиняной основе должен составлять от 20% до 30% [37,60]. Значения водопоглощения кирпичей, обожженных при 850 °С, 950 °С и 1050 °С, приведены в f. Значения водопоглощения образцов глиняного кирпича DM составили 10 ± 0.26 %, 8,86 ± 0,75 % и 3,15 ± 0,21 % для 850 °С, 950 °С и 1050 °С соответственно. Наблюдалось постепенное снижение водопоглощения с повышением температуры. Глиняные кирпичи HM показали небольшую разницу между различными температурами (850 ° C, 950 ° C и 1050 ° C) и составили 17,90 ± 0,6%, 17,83 ± 0,44% и 17,92 ± 0,35% соответственно. Значения водопоглощения обожженных кирпичей SM составили 13,84 ± 0,66 %, 15,93 ± 0,64 % и 14,33 ± 0,57 % для 850 °С, 950 °С и 1050 °С соответственно. Увеличение водопоглощения с 850 °С до 950 °С обусловлено наличием в структуре СМ глин карбонатов.Причиной этого было образование пор в глинистой матрице СМ при декарбонизации кристаллического кальцита или карбоната кальция при обжиге от 800°С до 1000°С. ДМ не содержит карбонатов и имеет более высокий процент глины для оптимального спекания глинистых минералов в пустотах и ​​капиллярах. Повышение температуры обжига образцов кирпича снижает водопоглощение, что можно объяснить уплотнением микроструктуры и закрытием пор в результате процесса спекания.Водопоглощение всех типов глин было ниже 22%, что означает, что оно удовлетворительно для мягких погодных условий. Таким образом, эти значения W _A демонстрируют, что все глины можно использовать в мягких погодных условиях, что обеспечивает устойчивое строительство.

3.7.13. Прочность на изгиб и сжатие

Средние значения прочности на изгиб образцов обожженного кирпича (850 °С, 950 °С и 1050 °С) приведены в g. Прочность на изгиб образцов необожженного кирпича составила 6.16 ± 0,77, 2,04 ± 0,21 и 3,99 ± 0,20 МПа для DM, HM и SM соответственно. Прочность образцов на изгиб значительно увеличивалась при повышении температуры для всех типов глины. Наибольшая и наименьшая прочность на изгиб наблюдались в глинах DM и HM соответственно. Проценты увеличения от 850°C до 1050°C составили 55,60%, 36,34% и 55,09% для DM, HM и SM соответственно. Прочность на изгиб увеличивается с температурой из-за более высокой степени спекания образцов кирпича и образования кристаллических фаз за счет кремнезема в структуре глины.Кроме того, более высокая температура увеличивает уплотнение образцов кирпича за счет образования стекловидной фазы. Соответственно, прочность на сжатие типов глины также увеличивалась по мере повышения температуры. Прочность на сжатие необожженных кирпичей составила 44,2, 7,5 и 41 кг/см ² для DM, HM и SM соответственно (). После обжига при 1050 °С модуль сжатия увеличился как минимум в четыре раза по сравнению с необожженными образцами кирпича. Значения механических испытаний показали, что результаты DM, HM и SM были достаточными, достигая модуля сжатия более 11 МПа.Это превысило 10 МПа (минимальное значение), требуемое для кирпичных стандартов, что считается приемлемым по правилам [61]. HM имели наименьшую прочность на сжатие, как видно из h. Значения модуля сжатия кирпичей на основе DM и SM были выше, чем у кирпичей на глиняной основе HM. Как показало это исследование, температура обжига образцов кирпича оказывает значительное влияние на прочность на изгиб и сжатие, и оказалось, что глины DM и SM подходят для производства кирпича.

3.7.14. Оптический анализ

Оптические изображения образцов кирпича (без обжига, 850 °C, 950 °C и 1050 °C) показаны на . Все необожженные образцы имели более грубую текстуру. После обжига при 850, 950 и 1050 °С текстура образцов изменилась незначительно. После обжига при 850 °С поверхность образцов кирпича стала более гладкой, чем у необожженных образцов. Более гладкие поверхности и более тонкая текстура были получены в кирпичах DM и HM, обожженных при 950 °C. Поверхность ТМ стала более гладкой из-за высокого содержания кварца.В кирпичах SM, обожженных при 950 °С, поверхность стала несколько более шероховатой. Это может быть связано с высоким содержанием карбонатов (12,90 %) в глине SM и ее разложением при температуре от 800 до 1000 °C [62]. При 1050 °С шероховатость увеличилась у всех глиняных кирпичей. Изначально присутствовали также пустоты и трещины на поверхности образцов в виде темно-коричневых пятен. Причиной этого может быть недостаточное химическое связывание имеющихся частиц с глинистыми соединениями. В конструкции все еще имеются трещины и пустоты, причем количество этих пустот значительно уменьшилось с повышением температуры обжига, особенно при 1050 °С.Трещины, наблюдаемые в образцах кирпича при Т < 1000 °С, начали исчезать при 1050 °С из-за длительного стеклования и уплотнения микроструктуры.

Оптические изображения ( a ) необожженных ДМ, ТМ и ШМ, обожженных (при 850 °С, 950 °С и 1050 °С), ( b ) образца ДМ, ( c ) образца ТМ , ( d ) Образцы кирпича SM.

3.8. Сканирующая электронная микроскопия Анализ образцов кирпича

Морфология частиц и элементный анализ глин DM, HM и SM показаны на рис.Частицы глины имели форму агломератов микронного размера. В субмикронной и микронной структуре частиц глины DM, HM и SM не наблюдалось явных вариаций. Все типы глин имели неправильную форму с угловатостью и разные размеры. Результаты сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) образцов экструдированного необожженного кирпича продемонстрировали уплотнение микроструктуры, достигнутое за счет физико-химических воздействий в условиях вакуума (г–е). На поверхности образцов кирпича образовались микропоры размером 1–20 мкм.Чтобы исследовать изменение элементов поверхности DM, HM и SM, спектры EDX глины DM, HM и SM и необожженных кирпичей показаны на рис. Как показано в спектре EDX глины DM, основные пики Si, O, Al и Fe очевидны с атомными процентами 22,8 ± 6,78%, 64,55 ± 1,90%, 6,90 ± 6,64% и 1,1 ± 0,70%. соответственно. Химический (оксиды) и энергодисперсионный рентгеноспектральный анализы (ЭДС) показали наличие содержания Si, Fe и Al во всех глинах. Кроме того, другие пики металлов, такие как K (2.6 ± 1,13 %), Mg (2,1 ± 0,98 %), Ca (0,7 %), Na (0,5 %), следы Ti, Cu, S и Cl также присутствовали в а, г во всех типах глин. Атомные проценты ТМ (Si (11,05 ± 0,95), O (67,70 ± 2,60), Al (6,10 ± 0,90) и Fe (4,15 ± 1,05)) и SM (Si (13,45 ± 0,85%), O (67,95 ± 5,05 %), Al (7,75 ± 0,85 %) и Fe (3,8 ± 0,85 %), также близки к DM глинам.Как ТМ (b, e), так и SM (c, f) были богаты элементами Mg с 8,2 ± 1,14. % и 3,75 ± 1,25% соответственно.Элементный анализ с помощью EDX также подтвердил химический анализ, полученный с помощью XRF-анализа.

СЭМ-изображения ( a ) порошка DM и ( b ) необожженного кирпича DM, ( c ) порошка ТМ и ( d ) необожженного кирпича ТМ, ( e ) порошка DM и ( e ) порошка SM и ( e ) порошка SM и ( f ) ) необожженный кирпич СМ. Спектр EDX для DM, HM и SM показан справа.

показывает исследования обожженных кирпичей с помощью СЭМ при температурах 850 °C, 950 °C и 1050 °C соответственно. Наблюдалась густая сеть волокнообразных частиц вследствие дегидроксилирования слюдяных или иллитовых частиц при более низких температурах [63].также показывает, что образцы кирпича, обожженные при 950 °С, имели больше микропор, чем при 850 °С. Это связано с выделением карбонатов из структуры образцов кирпича. Разложение карбоната происходит при температуре от 800 °С до 1000 °С, при этом цвет меняется с красноватого на желтый [55]. Увеличение пористости при 950 °С можно объяснить продолжающимся выделением СО ₂ в результате разложения карбоната кальция [64]. Водопоглощение немного увеличилось из-за продолжающегося выделения карбоната при 950°С.Стеклование наблюдалось также во всех образцах кирпича, обожженных при 950 °С и 1050 °С. Из-за высокого содержания карбонатов в SM и содержания солей в DM в этих типах глин наблюдались признаки частичного стеклования с угловатой морфологией при 850 °C, как наблюдалось в предыдущем исследовании [65]. При температуре 1050°С образовались гладкие участки, и стекловидная фаза начала заполнять поры, тем самым снижая общую пористость во всех типах глин без выделения карбоната. Короче говоря, частицы глины слипаются, образуя невыразительные области, состоящие в основном из стеклообразной фазы, при повышении температуры и времени обжига.

СЭМ-микрофотографии обожженных кирпичей DM, HM и SM при 850 °C, 950 °C и 1000 °C соответственно. Красные стрелки показывают поры, а синие стрелки показывают стеклование.

3.9. Морозостойкость

Важную роль в морозостойкости кирпича играет взаимодействие глиняного кирпича как строительного материала с климатическими факторами [66]. Во время цикла замораживания-оттаивания вода диффундирует внутрь пор, замерзает при -5 °С и происходит расширение образцов кирпича.Расширение воды может происходить до 9% в фазе перехода жидкости в твердое состояние [67]. Этот процесс может привести к повреждению или растрескиванию, если объем пор образцов меньше объема расширяющейся воды [68]. демонстрирует % потери массы, начальное и конечное водопоглощение (E1 и E2) циклов замораживания-оттаивания для образцов кирпича на глинистой основе DM, HM и SM. После 200 циклов потеря массы % была менее 2 для всех типов глин, кроме ТМ. В ТМ, обожженной при 950 °С, после 159 циклов на кромке образцов кирпича появились трещины.Этот треснувший образец кирпича ТМ, обожженный при 950 °С, был удален из цикла, и значение потери массы было измерено как 2,03 ± 0,36%. Эти трещины значительно увеличили процент потери массы кирпича ТМ на основе глины. Потеря массы всех типов глины составила менее 3%. На основании ASTM C67 образцы кирпича можно считать недопустимыми, если потеря массы увеличивается на 3 % или если он трескается при циклах замораживания-оттаивания [26]. Также определяли начальное и конечное водопоглощение образцов кирпича после 200 циклов (б).После циклов замораживания-оттаивания наблюдалось увеличение водопоглощения примерно на 15 %, за исключением ДМ, обожженного при 950 °C. Образцы кирпича DM, обожженные при 950 °C, увеличили водопоглощение с 10,39 % до 11,27 % при увеличении только на 8,40 %. Кирпичи на глиняной основе ТМ, обожженные при 950 °C, с водопоглощением 22,91% превышают пороговое значение 22% для стандартов водопоглощения. Причиной этого могут быть имеющиеся трещины (драконьи зубы) на кромках кирпича ТМ на глиняной основе и низкие механические свойства.

Морозостойкость после 200 циклов (a) Потеря массы (%) из-за замораживания-оттаивания; ( b ) начальное и конечное водопоглощение.

3.10. Полупромышленные испытания кирпичей на глиняной основе DM, HM и SM

Основываясь на многообещающих свойствах глин DM и SM, были проведены полупромышленные испытания для проверки пригодности глины. Результаты были обнадеживающими для массового производства на недавно созданном керамическом заводе в Лебапском велаяте Туркменистана.Кирпичи ТМ также были испытаны в заводских условиях. Образцы пустотелых кирпичей были первым шагом в определении того, будут ли лабораторные результаты способствовать переходу от лабораторных к промышленным масштабам. Как правило, образцы кирпича не должны иметь изломов, трещин, дефектов или деформаций. Образцы кирпича, полученные в заводских условиях, показаны на а–в. Образцы кирпича DM и SM выглядели многообещающе и не имели трещин или дефектов (а, б). Цвета пустотелых кирпичей были аналогичны лабораторным образцам.Однако, как и ожидалось, в кирпичах ТМ появились трещины из-за их низкой пластичности и низкого содержания глины. Стрелками на б показаны трещины кирпича ТМ. Технологические особенности пустотелого кирпича, близкие к лабораторным, обобщены в . Общая усадка (усадка при сушке + усадка при обжиге) составила менее 5,5 % при обжиге всех образцов при 950 °С (1). Значения LOI составили 5,4%, 16,4% и 13,8% для пустотелых кирпичей DM, HM и SM соответственно (). Значения водопоглощения также были меньше 16.5%, что находится в пределах нормативных значений (22%). Прочность на изгиб пустотелых кирпичей для DM и SM составила более 10 МПа, а значение HM менее 10 МПа. С технологической и промышленной точки зрения кирпичи марок DM и SM подходят для массового производства кирпича.

Промышленные пробные кирпичи ( a ) DM, ( b ) HM и ( c ) SM, изготовленные на керамическом заводе. Стрелки, показывающие трещину на кирпичах высокой твердости.

Таблица 6

Технологические особенности обжига образцов пустотелого кирпича при 950 °С.

5

9.4 ± 1.2

Образцы
Сушильная усадка (%)	Температура (° C)	Усадочная усадка		Loi%	Водопоглощение (%)	Прочность изгиба (MPA)
DM	3. 95 ± 0.2	950	950	950	950		5.4 ± 0,3	8,5 ± 0,3	16.43	16.43 ± 0,2
гг.	23510- 0,05	950	0,15 ± 0.01	16. 4 ± 1.2	17.75 ± 1,0	6.07 ± 0,6
3,28 ± 0,1	950	0,950		13,8 ± 0,5	13,8 ± 0,5	13,76 ± 0,7	12.9 ± 1,9

3.11. Физические и механические свойства смесей DM, HM и SM с отходами кирпича

Тонны кирпичей покидают завод с пострадавшими, и эти кирпичи-отходы необходимо перерабатывать ().

Кирпич керамический отработанный с завода.

В структуру кирпича необходимо включать промышленные отходы в больших количествах [69]. Однако важно получить образцы кирпича с гладкой и однородной поверхностью, не содержащей изломов и трещин после прессования. Учитывая эти важные особенности, были проведены оптимизационные исследования для оценки отходов и их добавления в глиняные смеси в максимальном количестве. Смешивание ВБ в оптимальных соотношениях с глинами ДМ, ТМ/СМ и СМ проводили для получения смесей М1 (80 мас.% ДМ + 20 мас.% кирпичного брикета), М2 (85 мас.% СМ + 15 мас.% кирпичного кирпича). , и М3 (70 мас.% ТМ + 25 мас.% СМ + 5 мас.% отходов кирпича).Было замечено, что при WB после экструзии при этих оптимальных скоростях не было трещин, а поверхности кирпичей были более гладкими. Результаты физических и механических характеристик образцов необожженного и обожженного кирпича показывают, что три смеси демонстрируют умеренное изменение характеристик обожженного кирпича при 850 °С, 950 °С и 1050 °С соответственно (1). Важно контролировать усадку с помощью различных добавок, и в литературе сообщается, что усадка должна быть ниже 8% для хорошего качества кирпича [70].Процент усадки при высыхании M1, M2 и M3 составил 6,39 ± 0,12, 4,21 ± 0,08 и 5,25 ± 0,11 соответственно. Значения усадки при обжиге уменьшались у всех образцов, содержащих ВБ, при различных соотношениях (а). г показывает, что механические свойства увеличились во всех смесях с добавкой ВБ при всех температурах за счет уплотненной структуры кирпича из обожженного кирпича по сравнению с кирпичом на глиняной основе. Уплотнение является одним из определяющих параметров, влияющих на механическую стойкость керамических изделий [71].Кроме того, обожженные кирпичи содержат анортит, который помогает усилить механические свойства кирпичей. Тот же результат наблюдался и в другом исследовании: добавление отходов кирпича в рецептуру значительно улучшало механические свойства [71]. В то время как в М1 и М2 наблюдалось снижение значений водопоглощения, в М3 (в) наблюдалось увеличение. Согласно стандарту ASTM C62 все смеси, содержащие ВБ (водопоглощение < 22%), пригодны для производства керамического кирпича [26].Значения LOI M1, M2 и M3 также увеличивались с повышением температуры (b). В результате было обнаружено, что использование WB в оптимальном соотношении является обнадеживающим в качестве рентабельных альтернативных материалов, которые можно было бы использовать в производстве обожженного кирпича на основе глины. В недавнем исследовании, проведенном в 2021 году, также было показано, что количество глины, используемой в производстве кирпича, может быть уменьшено до 27% за счет использования отходов на основе керамики [22].

Результаты физико-механических свойств обожженных смесей (М1, М2 и М3): ( a ) усадка при обжиге (%), ( b ) LOI %, ( c ) водопоглощение (%), и ( d ) прочность на изгиб (МПа).

Огнеупорные керамические кирпичи | Кирпич огнеупорный для каминов

Огнеупорный кирпич

, также известный как огнеупорный кирпич, представляет собой тип кирпича, который используется для внутренней облицовки каминов, печей и печей. Это связано с тем, что они являются сильными изоляторами, что помогает сделать приложения более энергоэффективными с минимальными потерями тепла. Керамический огнеупорный кирпич выдерживает чрезвычайно высокие температуры, чего не может обычный глиняный кирпич.

Плотный огнеупорный кирпич чаще всего используется в экстремальных химических и механических условиях, таких как печь или дровяная печь, которые подвержены более высоким температурам и большему потенциальному повреждению.Для менее экстремальных применений, таких как электрическая печь, более легкие «печные кирпичи» являются идеальным выбором, потому что они легче и более пористые, что делает их лучше изолирующими и их легче формовать.

Независимо от того, рассматриваете ли вы огнеупорный кирпич для своего камина, печи или другого высокотемпературного применения, огнеупорный кирпич необходим для безопасной и эффективной работы.

Детали запроса

В чем разница между огнеупорным кирпичом и обычным глиняным кирпичом?

Существует несколько ключевых отличий огнеупорного кирпича от стандартного глиняного кирпича:

• Устойчивость к температуре:  Огнеупорные кирпичи обладают огнеупорными свойствами, что позволяет им выдерживать температуры до 1800 градусов по Фаренгейту. При такой высокой температуре обычный глиняный кирпич трескается и повреждается. Поскольку глиняный кирпич более пористый, чем огнеупорный кирпич, глиняный кирпич начинает повреждаться при температуре 1200 градусов по Фаренгейту.
• Форма и цвет:  В то время как обычные кирпичи, как правило, имеют неравномерную форму, огнеупорные кирпичи имеют прямоугольную форму. С точки зрения цвета, обычные кирпичи различаются в зависимости от типа используемой почвы, но могут быть изготовлены в разных цветах. Огнеупорные кирпичи, однако, естественно белые. Чтобы добавить цвет огнеупорному кирпичу, в процессе производства добавляют красители.
• Энергоэффективность:  Как огнеупорный кирпич, так и стандартный глиняный кирпич являются энергоэффективными, но поскольку огнеупорный кирпич лучше поглощает высокие температуры, он обладает лучшими изоляционными свойствами. Это означает, что огнеупорный кирпич имеет более низкую теплопроводность, чем стандартный глиняный кирпич, что делает его более эффективным.
• Состав: огнеупорный кирпич состоит в основном из кремнезема с небольшим процентным содержанием глинозема и других материалов, что делает его очень плотным. Стандартный глиняный кирпич содержит аналогичные химические вещества, но в менее концентрированных количествах для более легкой конструкции.

 

В целом, когда речь идет о высокотемпературных применениях, огнеупорный кирпич специально создан для того, чтобы выдерживать эти условия с большей эффективностью. А благодаря легкой настройке они могут соответствовать вашим конкретным эстетическим потребностям.

Использование огнеупорного кирпича для строительства кострища и камина

Поскольку огнеупорные кирпичи рассчитаны на то, чтобы выдерживать такие высокие температуры, они идеально подходят для каминов, печей, печей и других высокотемпературных применений.В то время как обычный кирпич, камень и другие материалы трескаются от воздействия высоких температур, огнеупорный кирпич способен выдерживать воздействие огня в течение многих лет.

Вы можете найти огнеупорный кирпич разных размеров, а поскольку он может быть окрашен в процессе производства, вы можете найти вариант цвета, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Огнеупорный кирпич — это привлекательный и надежный вариант для вашей ямы для костра и камина. Используя огнеупорный кирпич, вы можете быть уверены в его огнеупорности и долговечности.Вы также можете извлечь выгоду из его естественной энергоэффективности, поскольку огнеупорный кирпич изолирует тепло, поэтому ваш камин и яма для костра остаются максимально теплыми.

Найдите дилера по поставке огнеупорного кирпича

Что касается поставок огнеупорного кирпича, у Nitterhouse Masonry есть все, что вам нужно. У нас есть два варианта размеров, которые будут хорошо работать везде, где требуется устойчивость к чрезвычайно высоким температурам.

Чтобы запросить дополнительную информацию об имеющихся у нас огнеупорных кирпичах, просто заполните нашу онлайн-форму, и один из наших специалистов по каменной кладке свяжется с вами. Вы также можете найти местного дилера рядом с вами, чтобы увидеть кирпич из первых рук и лично поговорить с нашими экспертами.

Мы расположены в штатах Средней Атлантики, а также в нескольких штатах Среднего Запада, что обеспечивает легкий доступ к нашим клиентам. Наш высококачественный огнеупорный кирпич — это именно то, что вам нужно для вашего следующего проекта камина или костровой ямы, поэтому свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как Nitterhouse Masonry может вам помочь. Мы стремимся предоставлять нашим клиентам лучшие продукты и обслуживание клиентов, и мы гордимся тем, что заслужили похвалу наших постоянных клиентов.

Найдите дилера

.