Вестник МГТУ. 2015, №1.

Вестник МГТУ, том 18, № 1, 2015 г. стр. 149-155 а б Рис. 1. Зависимость прочности при сжатии (а) и усадки (б) керамических материалов от температуры Как видно из представленных данных, максимальную прочность при сжатии одного из основных показателей для строительной керамики имеют образцы, обожженные в диапазоне температур 1 100-1 150 °C. Наилучший результат по данному показателю у образцов составов № 2 и № 5. Однако обожженные керамические массы состава № 5 имеют высокие показатели огневой усадки, предположительно, из-за разложения карбонатов, в большом количестве содержащихся в карбонатите. Поэтому дальнейшие исследования продолжали с керамическими материалами состава мас.%: микрокремнезем - 40, апатито-нефелиновые отходы - 30, хвосты обогащения апатито- магнетитовых руд - 30. Образцы этого состава показали высокую прочность на изгиб: 9.31 МПа (при температуре обжига 1 100 °C) и 32.65 МПа (при температуре обжига 1150 °C) при водопоглощении 9.18 % (температура обжига 1 150 °C). По полученным характеристикам материал соответствует требованиям ГОСТ 530-2007 "Кирпич и камни керамические. Технические условия" и ГОСТ 13996-93 "Плитки керамические фасадные и ковры из них. Технические условия". Морозостойкость материала, обожженного при температуре 1 150 °C, соответствует марке F50. Рентгенографические исследования обожженных материалов при температуре 1 100-1 150 °C выявили наличие волластонита, псевдоволластонита и кристобалита, о чем свидетельствуют эффекты, представленные на рентгенограммах (рис. 2). Рис. 2. Рентгенограммы обожженных материалов: а) 1 100 °C, б) 1 150 °C. * - волластонит, псевдоволластонит • - кристобалит Рис. 3. Микрографический снимок волластонита Микрографические исследования образцов, представленные на рис. 3, подтверждают образование волластонита, который кристаллизуется в виде призм, пластинок и игольчатых образований, характерных для данного минерала. Игольчатая форма зерна волластонита определяет основное направление его использования в качестве микроармирующего элемента в керамических смесях при получении композиционных материалов с различными матрицами. Известно, что введение в составы масс алюмосиликатов приводит к снижению огневой усадки материала. Аналогичное действие оказывает и варьирование крупности сырьевых материалов, 151