Строительство и архитектура/4.Современные строительные материалы

К. т. н. Слюсарь О.А.

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова, Россия

ПОДВИЖНОСТЬ ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ С КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКОЙ

Одной из основных стадий при производстве керамических изделий является подготовка керамического шликера. Качественный шликер должен обладать высокой подвижностью, хорошо заполнять гипсовые формы любой сложности, но при этом иметь минимальную влажность, поскольку наличие лишней воды приводит к увеличению усадки при сушке и, как следствие, к растрескиванию изделий. На практике, для снижения влажности и улучшения реологических свойств сырьевых смесей, используют разжижающие добавки. Несмотря на многообразие таких добавок, потребность в них удовлетворяется далеко не полностью. Это связано с высокой стоимостью и низкой эффективностью ряда добавок. Хорошо зарекомендовали себя лигносульфонаты как добавки для сырьевых смесей, повышающие пластичность масс и прочность сырых образцов [1]. Однако, введение данных добавок в глинистые суспензии в качестве разжижителей, не приводит к заметному эффекту. Как показывает практика, для регулирования литейных свойств керамического шликера более эффективно использовать комплекс различных добавок [2-4].

Нами было исследовано влияние комплексной добавки, содержащей лигносульфонат натрия технический (ЛСТ) и триполифосфат натрия (ТПФ) на реологические свойства глин Веско Керамик (Веселовское месторождение) и ЛТ-2 (Латненское месторождение). Изменение предельного динамического напряжения сдвига τ₀ проводили на приборе «Реотест-2». Результаты исследований приведены в табл.1.

Из табл. 1 видно, что для суспензии глины Веско Керамик наиболее эффективно введение добавки ЛСТ+ТПФ, компоненты которой находятся в соотношении 1:4 соответственно, при этом предельное напряжение сдвига снижается с 564 Па до 436 Па. Для сравнения, введение 0,1% ТПФ или ЛСТ в качестве индивидуальных добавок снижает τ₀ до 460 Па и 486 Па соответственно.

Таблица 1.

Влияние добавок на подвижность глинистых суспензий

Концентрация добавок, %		τ0, Па
ЛСТ	ТПФ	Веско Керамик	ЛТ-2
- 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 -	- - 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10	564 486 480 463 453 436 460	494 388 286 200 146 103 120

Для глины ЛТ-2 оптимальным является аналогичное соотношение компонентов комплекса. Введение 0,1% комплексной добавки снижает τ₀ с 494 Па до 103 Па, в то время, как ведение такого же количества индивидуальных добавок ЛСТ и ТПФ позволяет уменьшить предельное динамическое напряжение сдвига только до 120 Па и 388 Па соответственно. Более высокую эффективность комплекса по сравнению с индивидуальными добавками вероятно, можно объяснить усилением действия отдельных компонентов при совместном их введении.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что комплексная добавка, содержащая лигносульфонат технический и триполифосфат натрия в соотношении 1:4 соответственно, является довольно эффективной разжижающей добавкой для рассмотренных глинистых суспензий. Необходимо также учитывать тот факт, что лигносульфонаты являются отходами целлюлозно-бумажной промышленности, следовательно, применение данных веществ в строительном производстве позволяет решать проблему утилизации отходов и, соответственно, способствовать уменьшению загрязнения окружающей среды. А поскольку рассматриваемые глины широко используются в керамической промышленности, можно предположить, что полученная комплексная добавка будет эффективна в качестве разжижителя и в керамических шликерах, содержащих данные глины.

Литература

1. Дейнеко И.П. Утилизация лигнинов: достижения, проблемы и перспективы // Химия растительного сырья, 2012. – №1. – С.5-20.

2. Slyusar, А.А., Slyusar O.A., Zdorenko N.M. Complex thinning additions for ceramic slips // Glass and Ceramics, 2009. –Т.66. – №.7-8. – С.297-298.

3. Shapovalov N.A., Slyusar O.A. Influence of complex additives on electrosuperficial properties of kaolin suspensions // World Applied Sciences Journal, 2013. – Т. 24. – № 11. – С. 1478-1482.

4. Слюсарь А.А., Слюсарь О.А., Здоренко Н.М. Регулирование коллоидно-химических свойств каолиновых и глинистых суспензий комплексными добавками // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 2011. – Т. 15. – № 9. – С. 114-121.