З. Загальна характеристика сировини для виробництва продукції.

Глиною називається тонкодисперсна порода, яка в природному стані або при зволоженні водою здатна набувати пластичності, при висиханні зберігає форму.

Якісна керамічна цегла виробляється з глини, з дрібною фракцією з постійним складом мінералів. За постійного складу мінералів колір цегли при виробництві однаковий. Родовища з однорідним складом мінералів і багатометровим шаром глини придатним для добування одноковшовим екскаватором, є дуже рідкісні і майже всі розроблені. Глину добувають багатоковшовим або роторним ескаватором. При роботі вони зрізають глину по висоті забою, подрібнюють її, і при змішуванні встановлюється середній склад. Інші типи екскаваторів не змішують глину, а добувають її глибами.

Постійний або середній склад глини необхідний для підбору постійних режимів сушіння і випалу. Не можна отримати якісну цеглу, якщо склад глини постійно міняється, адже для кожного складу потрібний свій режим сушки і випалу. Якісний і кількісний склад родовища з'ясовується в результаті розвідування родовища. Кращими глинами для виробництва цегли вважаються ті глини, які не потребують домішок.

Властивості глин:

Пластичність - це здатність глини утворювати з водою пластичне тісто. Пластичність характеризується числом пластичності, яке залежить від мінерального складу і дисперсності. Дисперсність – це реальний розмір частинки. За дисперсністю глиниста сировина класифікується на глини, суглинки, супіски, піски. Чим більше дрібнодисперсної фракції, тим глина пластичніша. Є глини високопластичні, середньо пластичні, помірно пластичні, непластичні.

За мінералогічним складом глини бувають моно- і полімінеральними. До основних мінералів належать: каолініт, монтморіллоніт, ілліт, хлорит. Представниками каолінітових мінералів є каолініт і галуазит. До монтморіллонітової групи входять монтморіллоніт, бейделіт і їх залізисті різновиди. Гідрослюди - в основному продукт різного ступеня гідратації слюди.

Разом з цими мінералами, в глинах зустрічаються кварц, польовий шпат, сірчаний колчедан, гідрати оксидів заліза і алюмінію, карбонати кальцію і магнію, сполуки титану, ванадію. Такі домішки впливають як на технологію керамічних виробів, так і на їх властивості. Наприклад, тонкорозподіленийвуглекислий кальцій і оксиди заліза знижують вогнетривкість глин.

Глини часто містять також органічні домішки. По відношенню до дії високих температур розрізняють глини трьох груп: вогнетривкі (вогнетривкість вище 1580 ⁰С), тугоплавкі (1350 – 1580 ⁰С) і легкоплавкі (нижче 1350 ⁰С). До вогнетривких відносяться переважно каолінітові глини, що містять мало механічних домішок. Такі глини використовують для виробництва фарфору, фаянсу і вогнетривких виробів. Тугоплавкі глини містять оксиди заліза, кварцовий пісок і інші домішки в значно більшій кількості, ніж вогнетривкі і застосовуються для виробництва тугоплавкої, облицювальної і лицьової цегли, плиток для підлоги і каналізаційних труб.

Глини, використовувані для виробництва цегли, повинні мати низьку температуру спікання і його інтервал не менше 100 °, що забезпечує отримання виробів необхідної якості при невисоких температурах випалу. Глини повинні бути досить однорідні за складом, в тому числі і по природній опісненості (запісоченності), без вмісту шкідливих домішок - зерен вапняку, залізистих і кам'янистих включень, а також підвищеної кількості розчинних солей, що ведуть до появи на поверхні виробів виплавок, плям і нальотів. Число пластичності глини не менше 10. Класифікація глини за ступенем спікання:

Глини, що сильно спікаються – здатні при випалі давати черепок без ознак перепалу з водопоглинанням не більше 2 %, в двох температурних точках з інтервалом 50 ̊ С.

Глини, що середньо спікаються – дають можливість отримати в цьому ж температурному інтервалі черепок без ознак перепаду з водопоглинанням не більше 5 %.

Глини, що не спікаються – нездатні давати спечений черепок (водо вбирання до 5 %) у вказаному інтервалі температур.

Таблиця 3.1

За вмістом забарвлюючих оксидів Fe₂O₃ і TiO₂ в прожареному стані, %

З дуже низьким вмістом Fe2O3 + TiO2	Не більше 1%
З низьким вмістом Fe2O3 TiO2	Менше 1,5 Менше 1,0
З середнім вмістом Fe2O3 TiO2	1,5 – 3,0 1,0 – 2,0
З високим вмістом Fe2O3 TiO2	Більше 3,0 Більше 2,0

 

Таблиця 3.2

Класифікація глини за вмістом грубозернистих включень

З низьким вмістом	Не більше 1% частинок розміром більше 0,5 мм
З середнім вмістом	1 – 5% частинок розміром більше 0,5 мм
З високим вістом	Понад 5 % частинок розміром більше 0,5 мм

 

 

Таблиця 3.3

Класифікація глини за розмірами вкраплень

З мілкими вкрапленнями	Переважають вкраплення розміром менше 2 мм
З середніми вкрапленнями	Переважать вкраплення розміром 2 – 5 мм
З великими вкрапленнями	Переважають вкраплення розміром більше 5 мм

 

Класифікація глини за видом вкраплень:

- З кварцовими вкрапленнями;

- З залізистими вкрапленнями;

- З карбонатними вкрапленнями;

- З гіпсовими вкрапленнями;

- З органічними вкрапленнями.

 

Таблиця 3.4

Класифікація глини за мінералогічним складом

Каолінітові	- Глина містить понад 50% каолініту
Гідрослюдисті	- Глина містить понад 50% гідрослюди
Монтморилонітові	- Глина містить понад 50% монтморилоніту
Гідрослюдисто-каолінітові	- Глина містить понад 50% гідрослюди і каолініту
Монтморилоніто-каолінітові	- Глина містить понад 50% монтморилоніту і каолініту
Монтморилоніто-гідрослюдисті	- Глина містить понад 50% монтморилоніту і гідрослюди
Полімінеральні	- Містить три і більше глинистих мінералів

 

Таблиця 3.5

Класифікація глини за вмістом незв’язаного SiO₂ (кварцу)

З низьким вмістом	До 10
З середнім вмістом	10 – 15
З високим вмістом	Більше 25

 

Таблиця 3.6

Класифікація глини за вмістом водорозчинних солей (мг-екв/100 г глини)

З низьким вмістом	1 - 5
З середнім вмістом	5 - 10
З високим вмістом	Більше 10

 

Таблиця 3.7

Класифікація глини за величиною механічної міцності на згин (кгс/см²) в сухому стані

З дуже низькою механічною міцністю	Менше 10
З низькою механічною міцністю	10 – 20
З помірною механічною міцністю	20 – 50
З середньою механічною міцністю	50 – 100
З високою механічною міцністю	Більше 100

Сировиною для виробництва цегли керамічної обираємо глини та суглинки з Судово - Вишнянського родовища яке розташоване в 1.5 км від м. Судова Вишня.

3.1 Геологічний розріз родовища:

Грунтово-рослинний шар - 0.5-1 м; суглинки сірувато-жовті, щільні з залізисто-марганцевими включеннями у вигляді нальотів – 6.0-12,0м; глина темно-сіра 8.0-14.0 м.

Вологість кар'єрна,% (не більше) 18%.

Гідрогеологічні умови:

В східній частині родовища розкритий водоносний горизонт - верховодка. Горизонт безнапірний і носить локальний характер. Вода цього горизонту не становить небезпеки, оскільки розвідана площа дренується в р. Вишня.

 

Таблиця 3.8

Механічний склад суглинків і глин в (%)

Порода	Розмір частинок в мм
1,0-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	менше 0,005
Суглинки	0,4-3.4	16,7-25,5	38,7-52,5	8,5-12,3	15,8-25,4
Глини	0,13-2,24	13,5-23,9	42,5-66,5	8,9-15,8	15,5-27,5

 

Таблиця 3.9

Хімічний склад глин і суглинків в (%)

Порода	SiO2	Al2O+TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	SO2	в.п.п
Суглинки	69.6- 83.9	6.5-9.6	1.8-4.2	0.5-4.3	0.7-1,6	0.1-0.2	9,45
Глини	51.6-67.0	14.6-17.7	4,7-6.0	3.2-7.3	1.5-3.3	0.2-0.25	6,95

 

 

Таблиця 3.10

Запаси суглинків і глин по категоріях в тис.м³

Порода	Категорія
А	Б	С
Суглинки	169.3	109,5	746.7
Глини	412.4	164.9	1173.5

 

Рекомендована температура випалу глини з Судово - Вишнянського родовища для цегли повнотілої 1000-1200⁰ С

До складу маси також входять відходів вуглезбагачення, які ефективно опіснюють глини і покращують сушильні властивості. Вони містять горючу складову, яку ми додаємо до глини, для забезпечення пористості (покращення теплоізоляційних властивостей), та одночасно дозволяють зекономити на паливі. Відходи вуглезбагачення у вигляді шахтної породи, доставляються автосамоскидами з Львівсько-Волинського вугільного басейну.

Таблиця 3.11

Склад і характеристика компонентів маси