Тезисы к исследовательской работе «Получение керамического кирпича и определение его свойств»

Целью работы является изготовление образцов керамического кирпича из глины из различных месторождений Крупского района и определение качества этих изделий.

Для достижения поставленной цели решались задачи:

1) Ознакомиться с историей производства изделий из глины в Крупском районе и установить наличие залежей этого сырья.

2) Изучить промышленные технологии производства керамического кирпича и других изделий из глины.

3) Разработать технологию получения кирпича в условиях учебной мастерской, определить качество таких изделий.

Для исследований использовалась глина из месторождений возле деревень Майск, Худовцы и Кленовичи. Сконструировано устройство для одновременного формования 10 мини-кирпичей размером 62,5х30х16,3мм. Сформовав таким образом несколько десятков кирпичей, мы высушивали их Сушка сырых кирпичей производилась при комнатной температуре в течение 3 суток. Для обжига использована электрическая муфельная печь МП-9. Установлено, что отклонения размеров по длине, ширине и толщине мини-кирпичей, изготовленных из глины месторождения д. Майск, соответствуют требованиям ГОСТ 530-2007. Этим требованиям соответствуют только 2 из 9 размеров изделий из глины месторождения д. Худовцы. Мини-кирпичи, изготовленные из глины месторождения д. Кленовичи, не соответствуют ГОСТ по всем размерам. Поэтому при формовании изделий из глины месторождений д. Худовцы и д. Кленовичи размеры формы следует увеличивать на величину усушки – 5 процентов.

С помощью устройства, состоящего из винтового автомобильного домкрата и бытовых весов, измерена разрушающая нагрузка и рассчитаны пределы прочности на изгиб обожженных и необожженных мини-кирпичей из трех месторождений глины. Оказалось, что мини-кирпичи из глины месторождения д. Майск, соответствующие ГОСТ по отклонениям размеров, однако имеют наименьшую прочность на изгиб – 0,46 МПа. На порядок выше прочность на изгиб у кирпичей из глины д. Худовцы и д. Кленовичи – соотвественно 5,78 и 5.84 МПа. Необожженный кирпич из глины месторождения д. Худовцы также имеет достаточно высокую прочность – 3,77 МПа.

Определено водопоглощение образцов керамического кирпича (W= 9,2-14,8 %), которое соответствует стандартным значениям (8 ... 20 %). Наименьшее значение – 9,2 % оказалось у образцов из глины месторождения д. Майск, наибольшее – 14,8 %, но допустимое по ГСТ 530-2007, у кирпичей из глины месторождения д. Худовцы.

Проведены испытания образцов с целью определения их предела прочности при сжатии. Среднее значение предела прочности – 12.0 МПа оказалось у кирпичей, изготовленных из глины в д. Худовцы. Близкое к этому показателю значение предела прочности у кирпичей из глины в д. Кленовичи – 11,7 Мпа. Кирпичи из глины в д. Майск имеют наименьший предел прочности на изгиб – 5.0 МПа.

На основании определенного предела прочности при сжатии, кирпичам изготовленным из глины д. Худовцы можно присвоить марку М125, из глины д. Кленовичи – М100, а из глины д. Майск – только М50.

Можно сделать вывод, что в Крупском районе возле деревень Майск, Худовцы, Кленовичи, Волковысск и др. существуют месторождения глины, которая использовалась для производства кирпича и применялась местным населением при кладке печей и других хозяйственных нужд.

В условиях учебной мастерской возможно выполнение операций технологии производства кирпича: формование, сушка сырца и обжиг.

Образцы мини-кирпичей из глины месторождения д. Майск имеют наименьшую усадку при сушке и за счет этого соответствуют требованиям стандарта по отклонениям размеров. Однако состав этой глины не позволяет получить высокую прочность при испытаниях на изгиб. Образцы изделий из глины месторождений д. Худовцы и д. Кленовичи показали высокую прочность на изгиб, но при их формовании необходимо увеличивать размеры формы на 5%.

Испытания кирпича, произведенного на ранее действовавшем заводе, показали, что их предел прочности при сжатии такой же, как у образцов, полученных нами из глины месторождения д. Худовцы.