ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

В Оренбургском государственном университете на кафедре "Технология строительных материалови изделий" были проведены исследования глины Кушкульского месторождения и получены следую­щие результаты: число пластичности 15,23 - глина среднепластичная;относительная формовочная влажность - 17,68%; содержание тонкодисперсной фракции: частиц размером менее 0,01 мм - 51,6%, менее 0,005 мм - 41,6%, менее 0,001 мм - 11,6%; содержание крупноразмер­ных включений - около 1%; минералогический коэффициент чувстви­тельности глин к сушке (методика ВНПОСтенма): Кмин = 2,667 - глина среднечувствительная к сушке; чувствительность глин к сушке (уско­ренный метод Чижского А.Ф.): П = 128 сек - глина среднечувствительная.

Таким образом, по вышеприведенным параметрам может быть сде­лан вывод о пригодности исследованной глины для производства кир­пича и черепицы способом пластического формования.

Затем, используя метод математического планирования экспери­мента была проведена оптимизация составов керамических масс.

Использовался двухфакторный насыщенный композиционный трех­уровневый план.

В качестве варьируемых факторов принято содержание отстающей (песок Архиповского месторождения) и пластифицирующей (глина Южно-Уральского месторождения) добавок.

Пластифицирующая добавка вводилась с целью улучшения проч­ностных характеристик черепка, отощающая - для улучшения сушиль­ных свойств сырца.

Содержание отощающей добавки варьировалось в пределах от 0 до 20%, а пластифицирующей - в пределах от 0 до 5%.

В соответствии с планом эксперимента была изготовлена серия керамических масс формовочной влажности, у которых были определены величины воздушной усадки и коэффициента чувствительности глин к сушке, физико-механические характеристики обожженных при температу­ре 900°С малых образцов-цилиндров диаметром и высотой50мм.

В результате математической обработки результатов эксперимента было получено уравнение регрессии, позволяющее корректировать сос­тавы формовочных масс при изменении заданных свойств, в данном слу­чае предел прочности при сжатии:

У = 125,63-14,68Х ₁ -0,83x ₂+

Оптимальный состав формовочной смеси:

глина Кушкульского месторождения - 83%, песок Архиповского место­рождения - 12%, глина Южно-Уральского месторождения - 5%.

В качестве критерия оптимальности состава керамической массы была выбрана чувствительность глин к сушке. При указанном составе смесь получается малочувствительной к сушке с общей усадкой 6,63%.

Прочность полученных изделий в пересчете на стандартный кир­пич (коэффициент пересчета К=0,86) - 177МПа.

Таким образом, применение метода математического планирования эксперимента позволяет оптимизировать составы керамических масс и дает возможность получить оптимальный состав, изменяя в соответст­вии с наличием состава глинистого сырья параметры керамической массы. Эти функции может осуществлять служба технологического контроля.