Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2020
Идентификатор DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-10-8-16
Ключевые слова: дисперсность, диопсидовый концентрат, глина, натрий-силикатное стекло, водопоглощение, прочность, dispersion, diopside concentrate, clay, Sodium-silicate glass, water absorption, strength
Аннотация: В современных условиях для производства строительной керамики используется глинистое сырье мелкозернистой структуры. Поставленная задача применения грубодисперсных нетрадиционных непластичных компонентов в составах керамических масс и выбор рациональных размеров их зерен является актуальной. Исключение предварительного измельчения Показать полностьюпредопределяет снижение энергозатрат и как следствие себестоимости готовой продукции. В работе предложен вариант использования диопсидового концентрата различной величины зерна в композициях составов с незначительными добавками глины и раствора силиката натрия. Решены вопросы развития напряжений на границе контакта зерна и связки, которые при отрицательном исходе не представляют возможным получение прочной структуры керамического черепка. Выявлено присутствие незначительного напряжения, образованного в результате взаимосвязи диопсида и формирующейся стеклофазой, которое не препятствует рассмотреть вероятность получения керамического материала. Исследование поведения образцов керамики с содержанием диопсида различного гранулометрического состава при добавлении раствора натрий-силикатного стекла после формования и обжига показало эффективность использования диопсидового концентрата в 100-150 мкм. Контакты таких размеров диопсида при формовании обволакиваются жидким стеклом. При обжиге образовывается стеклофаза. При этом диопсид частично оплавляется, но сохраняется и существует как самостоятельная единица. Меньший размер зерна при спекании требует большего количества стеклофазы, что приводит к структурным напряжениям, а при большем размере - образовывается недостаточно стеклофазы и значительно уменьшается прочность материала. При изучении влияния размера зерна на свойства образца получены результаты показателей водопоглощения 7 %, механической прочности при сжатии - 36 МПа, при изгибе - 17 МПа. Установлено, что дисперсность диопсида в 100-150 мкм позволяет разработать технологию применения грубозернистого сырья в керамической массе. In modern conditions, clay raw materials of fine-grained structure are used for the production of building ceramics. The task of using coarse non-traditional non-plastic components in the compositions of ceramic masses and the choice of rational sizes of their grains is relevant. The exclusion of pre-grinding determines the reduction of energy costs and, as a result, the cost of finished products. The paper offers an optiom of using diopside concentrate of various grain sizes in compositions with minor additions of clay and sodium silicate solution. The problems of stress development at the interface of grain and ligament contact, which in case of a negative outcome do not make it possible to obtain a strong structure of a ceramic shard, are solved. The presence of an insignificant voltage formed as a result of the relationship between the diopside and the forming glass phase is revealed, this does not prevent the consideration of the probability of obtaining a ceramic material. The study of the behavior of ceramic samples containing diopside of different granulometric composition when adding a solution of sodium-silicate glass after molding and firing shows the effectiveness of using diopside concentrate in 100-150 microns. Contacts of this size of diopside are wrapped in liquid glass during molding. A glass phase is formed when fired. In this case, the diopside is partially melted, but it is preserved and exists as an independent unit. A smaller grain size during sintering requires more glass phase, which leads to structural stresses, and with a larger size, not enough glass phase is formed and the strength of the material is significantly reduced. When studying the influence of grain size on the properties of the sample, the results of water absorption indicators of 7 %, mechanical compressive strength - 36 MPa, bending strength-17 MPa are obtained. It is found that the dispersion of diopside in 100-150 microns allows to develop a technology for the use of coarse-grained raw materials in the ceramic mass
Журнал: Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова?
Выпуск журнала: № 10
Номера страниц: 8-16
ISSN журнала: 20717318
Место издания: Белгород
Издатель: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова