Файл: 1. Географоэкономическая характеристика района и месторождения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 42
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Размер сит в мм | Рядовые пробы | Технологические пробы | Полузаводская проба | ||||||
Мин. | Макс. | Сред. | Мин. | Макс. | Сред. | | |||
2,0 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,0 | 0,3 | 0,0 | - | ||
1,0 | 0,1 | 1,4 | 0,6 | 0,1 | 0,9 | 0,5 | 0,4 | ||
0,5 | 0,3 | 2,3 | 1,0 | 0,1 | 2,2 | 1,1 | 1,0 | ||
0,063 | 26,7 | 44,3 | 32,8 | 29,6 | 42,9 | 33,4 | 30,1 | ||
Менее 0,063 | 55,7 | 76,2 | 67,5 | 57,1 | 74,7 | 66,7 | 69,9 | ||
Число пластичности | 14,9 | 22,9 | 19,5 | 15,5 | 19,9 | 17,9 | 19,6 |
Из вышеприведённой таблицы видно, что сходимость рядовых, технологических полузаводских проб хорошая. Данные грансостава характеризуют суглинки как средне пластичные, низкодисперстное сырье с низким содержанием крупных включений, запесочен на 26,7-44,3%, в среднем на 36,94 %.
Крупнозернистые включения (класс +0,5) в данных суглинках содержится до 1%, представлены кварцем 68-92%, карбонатами 5-20%, гипсом зн.-20%.
Минеральный состав сырья определен по дубликату полузаводской пробы. По результатам термического анализа в исходной массе (в прокаленном веществе) монтмориллонита содержится - 25% (3,7%), каолинита - 29% (4%), кальцита – 9% (4%).
Статическим методом по рядовым пробам Лесного месторождения суглинков подсчитана стабильность основных показателей: число пластичности, содержание частиц 0,5 мм и менее 0,063 мм.
Из расчетных данных видно, что все показатели неоднородны, по частицам размером 0,5 мм не превышает (5%) требований ГОСТ 26594-85, по числу пластичности в основном соответствуют среднепластичному (15-25), частицы менее 0,063 мм находится в поле значений от 65,58% до 69,9%, аномальное их содержание не превышает 5-7%.
Представительность проб подтверждается анализами рядовых и технологических проб, отобранных по скважинам в одних и тех же интервалах. Для наглядности приводим основные показатели по этим работам.
Таблица 4.2
Сравнительная таблица основных показателей рядовых и технологических проб.
№№ проб | Тип проб | Содержание частиц | Число пластичности | ||
0,5 | 0,063 | менее 0,063 | |||
49 | Рядовая | 1,0 | 32,6 | 67,4 | 19,1 |
50 | Технологическая | 1,0 | 26,7 | 73,3 | 19,4 |
57 | Рядовая | 1,3 | 44,3 | 55,7 | 14,9 |
59 | Технологическая | 1,9 | 42,9 | 57,1 | 15,5 |
65 | Рядовая | 0,6 | 33,4 | 66,6 | 17,2 |
66 | Технологическая | 0,3 | 37,2 | 62,8 | 17,0 |
77 | Рядовая | 0,8 | 33,8 | 66,2 | 20,0 |
78 | Технологическая | 1,3 | 31,9 | 68,1 | 18,6 |
87 | Рядовая | 0,4 | 31,0 | 69,0 | 20,5 |
88 | Технологическая | 0,8 | 29,9 | 70,1 | 18,1 |
94 | Рядовая | 0,6 | 28,3 | 71,7 | 21,0 |
95 | Технологическая | 2,2 | 29,9 | 70,1 | 19,1 |
100 | Рядовая | 0,4 | 31,1 | 68,9 | 20,1 |
101 | Технологическая | 0,4 | 35,2 | 64,8 | 17,2 |
Из вышеприведенной таблицы видно, что значения фракций близки.
Химический состав суглинков довольно выдержанный, в целом соответствует рекомендуемым параметрам.
Таблица 4.3
Химический состав суглинка
Компоненты | Рекомендуемые ГОСТом 26594-85 | Технологические пробы | ||
Мин. | Макс. | Сред. | ||
SiO2 | не более 85 | 63,95 | 67,9 | 65,77 |
SiO (свободн.) | 60 | 34,32 | 42,28 | 38,16 |
CaO+MgO | не более 20 | 3,84 | 6,48 | 5,69 |
Al203+TiO2 | не более 7 | 10,67 | 12,69 | 11,70 |
в пересчете SO3 | не более 2 | 0,28 | 0,84 | 0,57 |
в т.ч. S судьфидной | не более 0,8 | 0,01 | 0,04 | 0,01 |
K2O+Na2O | | 2,31 | 2,68 | 2,54 |
Содержание на прокаленное вещество | ||||
Al203 | | 10,88 | 13,09 | 11,88 |
Fe203 | | 2,59 | 3,97 | 3,36 |
TiO2 | | 0,66 | 0,73 | 0,71 |
Из приведенных данных видно, что все химические элементы, содержащиеся в суглинках, находятся в рекомендуемых параметрах ГОСТом 26594-85.
По содержанию оксида алюминия и красящих окислов на прокаливанное вещество суглинки относятся к группе кислых со средним содержанием красящих.
4.2 Керамические свойства
В лабораторных условиях по технологическим и дубликату полузаводских проб определялись керамические свойства образцов. В задачу их входили определения: оптимальной температуры обжига, формовочной влажности, чувствительной к сушке, воздушной и общей усадки, фотопоглощения черепка, механической прочности обожжённых образцов, коэффициента морозостойкости.
Так же проводился подбор оптимальной шихты для дальнейших полузаводских испытаний и описание внешнего вида изделий после сушки и обжига.
Предварительно было определена оптимальная температура обжига образцов в муфельных электрических печах на температуру 800,900,1000 °С.
В результате сопоставления полученных данных оптимальной признана температура 900°С.
Основные результаты керамических свойст приврдятся в таблице 4.4.
Из полученных данных следует, что суглинок в природном виде средне чувствителен к сушке (ср. К чув. 1,24), после сушки часть образцов с s-образными трещинами длиной 1-3 см, после обжига на большей части образцов дефекты в виде s-образных и реберных трещин длиной 2-4 см. Водопоглащение обоженных образцов удовлетворяют требованиям ГОСТ 530-80, линейная усадка выше рекомендуемой (ср. общая 9,2 %). По мехпнической прочности при сжатии и изгибе образцы соответствуют марке «100-150», но с браком после обжига.
Добавка песка в количестве 10 и 20 %, как отмечалось выше снижается линейную усадку образцов, чувствительность сырья к сушке. Механическая прочность так же понижается до марки «100-125; с 10 % песка и марки «НК-75» с 20 % песка. На лабораторных образцах уменьшится количество дефектов.
Из всех вышеописанных керамических испытаниях наиболее приемлемой для промышленного производства кирпича следует считать две шихты: суглинок 10 % песка, суглинок в природном виде.
4.3 Результаты полу промышленных испытаний
В полузаводских условиях для производства керамического кирпича изучены две шихты: суглинок 10 % песка, суглинок в природном виде.
Полупромышленные испытания проведены на кирпичах стандартного размера по большевесной пробе суглинка (№51), отобранной из дудки №90 и песка (проба 150), собранного из северного бурта карьера Соколовского месторождения песка-отощителя.
Результаты физико-механических испытаний показали, что суглинки запесочены, вопоглащение и линейная усадка кирпичей находятся в рекомендуемых значениях. Объемная масса отвечает плотности обыкновенного кирпича (более 1600 кг/м3). По механической прочности при сжатии и изгибе кирпичи, изготовленные из суглинков в природном виде отвечают марке «150», но с недопустимым браком после обжига (20,3%).
При добавлении в суглинок 10% песка механическая прочность снижается и отвечает марке «125», практически без дефектов.
При определении морозостойкости путем непосредственного замораживания и оттаивания кирпичи выдержали 25 циклов без признаков разрушения.
Таким образом, из выше описанных керамических испытаний лабораторных образцов наиболее приемлемой для промышленного производства кирпича методом пластического формования и естественной сушке следует считать шихту – скглинок с 10% песка. Механическая прочность полнотелого строительного кирпича отвечает марке КР 100-125/1736/25/ ГОСТ 530-80. Температура обжига изделий 920-950 °С.
Таблица 4.4.
Керамические свойства сырья
№№ пп | Показатели | Ед. изм. | Суглинок 100% | С 10% песка | С 20% песка | |||||||
Мин. | Макс. | Сред. | Мин. | Макс. | Сред. | Мин. | Макс. | Сред. | ||||
1 | Полное водозатворение | % | 20,9 | 22,3 | 23,5 | 19,6 | 23,5 | 21,9 | 17,6 | 21,6 | 19,9 | |
2 | Коэффициент чувствительности к сушке | | 1,09 | 1,36 | 1,24 | 0,85 | 1,23 | 1,05 | 0,82 | 1,00 | 0,79 | |
3 | Описание внешнего вида образцов: | | На 3-х образцах – образные трещины дл. 1-3 см. На 11 образцах образные и ребровые трещины 1,5-4 см. На 6-и образцах ребровые трещ. дл. 2-4 см. На 8-и образцах – образные трещины дл. 2-4 см. | Дефектов нет. На 8-и образцах – образные трещины дл. 1-2 см. | Дефектов нет. На 2-х образцах – образные и ребровые трещины 2 см. | |||||||
- после сушки | ||||||||||||
- после обжига | ||||||||||||
4 | Линейная усадка | | | | | | | | | | | |
- воздушная | % | 7,8 | 9,9 | 8,5 | 7,5 | 8,6 | 8,0 | 6,3 | 7,7 | 7,2 | ||
- общая | % | 8,0 | 10,1 | 9,2 | 7,6 | 9,5 | 8,4 | 6,1 | 8,0 | 7,2 | ||
5 | Водопоглащение | | | | | | | | | | | |
- холодное | % | 10,0 | 11,8 | 10,9 | 10,4 | 11,7 | 11,2 | 10,2 | 12,2 | 11,2 | ||
- горячее | % | 12,6 | 14,6 | 13,8 | 14,0 | 15,1 | 14,4 | 13,8 | 15,1 | 14,4 | ||
6 | Коэффициент морозостоикости | | 0,75 | 0,81 | 0,79 | 0,74 | 0,81 | 0,77 | 0,75 | 0,81 | 0,79 | |
7. | Механическая прочность | | | | | | | | | | | |
- при сжатии | МПА | 11,0 | 16,1 | 13,6 | 8,3 | 13,2 | 11,4 | 8,0 | 11,5 | 9,6 | ||
- при изгибе | МПА | 2,4 | 3,6 | 3,4 | 1,7 | 3,7 | 2,5 | 1,4 | 2,1 | 1,7 | ||
8 | Ожидаемая марка изделий | | 100-150 | 100-125 | НК-75 |