Ученые ТПУ разработали способ получения качественной керамики из дешевого сырья

| 576

Ученые Томского политехнического университета разработали новую технологическую схему получения высококачественной керамики для строительства стен и фасадов зданий. В качестве основы они предложили использовать недорогое глинистое сырье с добавками цеолитовых пород. Результаты исследования опубликованы в журнале Construction and Building Materials (IF: 4,419; Q1). Подробнее о работе томских политехников рассказали журналисты федерального информационного агентства РИА Новости


Фото: augustnews.ru.

Как отмечают исследователи, месторождения высококачественных глин сегодня истощаются, и при производстве керамического кирпича нередко используются низкосортные переувлажненные легкоплавкие глины и суглинки. При сушке полуфабрикатов из этого сырья в них могут появляться дефекты и трещины. Именно поэтому ученые, инженеры, технологи ищут способы получать качественную керамику из низкосортного минерального сырья.

Решением этой и других задач занимаются ученые Научно-образовательного центра им. Н.М. Кижнера ТПУ. В частности, они ищут способы уменьшать влажность глины в состоянии пластичной консистенции и создавать в процессе сушки влагопроводящие пути, которые помогают образованию трещиностойких керамических структур.

«Мы исследовали возможность использования цеолитовых пород для получения стеновой строительной керамики. Выяснилось, что эффективность добавок цеолитовой породы определяется их дисперсностью, содержанием в массе, видом глинистого сырья, а также температурными условиями подготовки добавки.

Мы установили, что добавка 10-30 процентов цеолитовой породы к смесям с легкоплавкой высокочувствительной к сушке глиной или глиной с высокой естественной влажностью снижает их чувствительность к сушке в 3,5–4 раза без ухудшения связности глины», — рассказала журналистам один из авторов статьи, профессор научно-образовательного центра им. Н.М. Кижнера ТПУ Татьяна Вакалова. Ее соавтор — доцент Инна Ревва.

Структура цеолитовых минералов представляет собой кристаллический трехмерный каркас, пронизанный в нескольких направлениях крупными полостями, что определяет уникальные свойства цеолитовых пород, а именно низкую чувствительность к сушке и псевдопластичность. Улучшение сушильных свойств глинистого сырья удалось достичь за счет перевода части свободной воды, вносимой с обводненной глиной, в связанное состояние путем вхождения ее в канально-пористое пространство цеолитовых минералов, обеспечивая более плавный режим сушки кирпича-сырца. По словам ученых, это позволяет использовать цеолитовую породу в качестве добавки, регулирующей технологические свойства глинистых пород.