- •Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности
- •Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой Издательство тпу
- •Оглавление
- •Часть 1. Глины и каолины Урала……………………………………….9
- •Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические
- •Глины и каолины Урала
- •Часть 1
- •1. Характеристика и классификация глинистых материалов
- •2. Глины урала
- •2.1. Глины Среднего Урала
- •2.2. Глины Южного Урала
- •2.3. Глины Республики Башкортостан
- •2.4. Другие месторождения Урала
- •2.5. Легкоплавкие глины
- •Пермская область
- •Свердловская область
- •Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
- •По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
- •Челябинская область
- •Республика Башкортостан
- •2.6. Бентониты
- •3. Каолины урала
- •3.1. Нормальные каолины
- •3.2. Щелочные каолины Урала
- •3.3. Галлуазит
- •В качестве примесей в незначительных количествах присутствуют Fe2o3, Cr2o3, MgO, FeO, иногда NiO, CuO, ZnO.
- •4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов
- •Производство изделий строительной и грубой керамики
- •Производство изделий тонкой керамики
- •Производство огнеупорных изделий
- •Производство цемента
- •Производство стекла
- •Производство керамзита и аглопорита
- •Производство алюминия
- •Производство абразивных изделий
- •Использование глин в литейном производстве
- •Использование каолинов при производстве бумаги
- •Каолин для резиновой промышленности
- •Использование глин для буровых растворов
- •Прочие области использования глинистых пород
- •Силикатные и тугоплавкие неметаллические полезные ископаемые
- •Часть 2
- •1. Полевые шпаты урала и их заменители
- •1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы Российской Федерации
- •1.2. Классификация и технические требования промышленности к качеству полевошпатового сырья
- •1.3. Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители
- •2. Кварцевые материалы урала
- •2.1. Жильный кварц и кварциты
- •2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)
- •2.3. Опал – кристобалитовые породы
- •2.4. Требования, предъявляемые к кварцевым материалам
- •3. Карбонатные породы урала
- •3.1. Известняки
- •3.3. Доломит
- •3.4. Магнезит
- •3.5. Мрамор
- •4. Хромит
- •5. Графит
- •6. Магнезиальносиликатное сырье урала
- •6.1. Форстеритовое сырье Урала
- •6.2. Тальк и тальковые камни Урала
- •6.2.1. Месторождение Миасской провинции
- •Непряхинская группа
- •Чебаркульская группа месторождений
- •Миасско-Уйская полоса
- •Кирябинская группа
- •Урал – Дачинская группа
- •Медведевская полоса
- •6.2.2. Месторождения Сысертской провинции
- •6.2.3. Режевский тальковый район
- •6.2.4. Оренбургский Урал
- •Ишановская группа месторождений
- •6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала
- •6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
- •7. Высокоглиноземистое сырье урала
- •7.1. Бокситы
- •7. 2. Природный корунд
- •7.3. Кианиты Урала
- •8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье урала
- •8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)
- •8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральско колчеданоносных районов
- •8.3. Фарфоровые камни Урала
- •9. Месторождения баритовых руд
- •10. Месторождения титановых и цирконовых руд
- •10.1. Месторождения титановых руд
- •10.2. Цирконовые руды
- •11. Глаукониты
- •12. Техногенное сырье урала
- •Н.Ф. Солодкий, а.С. Шамриков, в.М. Погребенков
- •Справочное пособие
Пермская область
В Пермской области кирпичное производство обеспечивается глинами четвертичного возраста, преимущественно делювиальными и аллювиальными, развитыми на террасах рек. Мощность этих отложений достигает 3–5 м и больше.
Александровское месторождение
Химический и гранулометрический составы глины приведены в табл. 2.15 и 2.16 соответственно.
Таблица 2.15. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроскопи ческая влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
сумма |
|
|
60,96- 66,94 |
13,89- 14,96 |
5,25- 5,58 |
1,88- 6,03 |
2,28- 2,53 |
0,01- 0,04 |
3,72- 8,66 |
95,64- 97,39 |
4,82- 5,23 |
Таблица 2.16. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в % , размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,23-0,94 |
2,31-4,03 |
37,12-45,42 |
9,04-10,18 |
10,37-16,67 |
31,60-32,33 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.17.
Таблица 2.17. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластичности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствитель-ности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
38,0-41,0 |
17,5-19,6 |
20,5-23,0 |
29,1-35,1 |
9,2-10,2 |
1,36-1,91 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.18.
Таблица 2.18. Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде
|
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1165-1175 |
850 |
10,0-10,5 |
13,1-18,5 |
14,6-20,2 |
1,66-1-86 |
14,2-28,0 |
5,0-10,3 |
|
950 |
9,5-11,2 |
11,2-17,0 |
14,6-20,0 |
1,68-1,87 |
15,4-32,0 |
7,9-11,9 |
|
|
1000 |
10,1-10,5 |
10,4-17,3 |
12,9-20,6 |
--- |
--- |
--- |
|
|
1050 |
11,8-13,3 |
5,5-12,9 |
8,7-16,5 |
1,97-2,04 |
22,5-53,0 |
12,7-17,0 |
|
|
1100 |
14,0-15,5 |
2,1-4,5 |
3,4-7,1 |
--- |
--- |
--- |
|
|
1150 |
Деформация и вспучивание |
||||||
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом пластического формования.
Всеволодо-Вильвенское месторождение
Химический и гранулометрический составы глины приведены в табл. 2.19 и 2.20.
Таблица 2.19. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроско-пическая влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
сумма |
|
|
65,50- 69,00 |
13,97- 16,80 |
4,61- 5,80 |
2,01- 4,45 |
1,93- 2,96 |
сл.- 0,34 |
4,72- 6,24 |
98,27- 99,44 |
4,20-4,96 |
Таблица 2.20. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в % , размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,58-1,62 |
0,54-9,33 |
31,61-41,60 |
7,48-9,95 |
13,15-17,09 |
30,13-39,71 |
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.21.
Таблица 2.21. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствительности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
31,8-39,8 |
17,8-19,3 |
12,9-20,5 |
28,5-30,7 |
8,6-10,3 |
1,35-2,26 |
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.22.
Таблица 2.22. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Температура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1140-1215 |
850 |
8,7-10,1 |
11,8-14,3 |
13,5-17,1 |
1,72-1,92 |
20,9-35,0 |
8,0-14,3 |
|
950 |
9,0-10,8 |
10,3-13,6 |
12,5-15,8 |
1,80-1,95 |
26,4-42,5 |
10,0-19,8 |
|
|
1000 |
9,5-12,4 |
7,8-12,1 |
10,7-15,6 |
1,95-2,02 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
11,5-14,4 |
4,5-7,1 |
6,0-10,3 |
2,05-2,19 |
19,3-65,0 |
16,6-23,0 |
|
|
1100 |
14,5-17,1 |
1,4-6,0 |
2,2-8,3 |
2,17-2,30 |
--- |
--- |
|
|
1150 |
13,2-15,4 |
1,78-1,90 |
2,8-3,1 |
2,06-2,17 |
--- |
--- |
|
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства кирпича методом полусухого прессования и пластического формования.
Кишертское месторождение. Химический и гранулометрический составы глины приведены в табл. 2.23 и 2.24 соответственно.
Керамические свойства глины приведены в табл. 2.25.
Спекаемость глины и физико-механическая характеристика образцов приведены в табл. 2.26.
Таблица 2.23. Химический состав глины
|
Содержание оксидов, % |
Гигроско-пическая влага, % |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
ППП |
Сумма |
|
|
63,31-67,60 |
14,85-16,92 |
5,15-6,40 |
1,17-3,57 |
0,22-2,18 |
сл.- 0,50 |
4,41-6,76 |
96,13-98,45 |
4,21-5-96 |
Таблица 2.24. Гранулометрический состав глины
|
Содержание зерен в %, размером в мм |
|||||
|
1,0-0,25
|
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
Менее 0,001 |
|
0,22-1,05 |
3,00-23,04 |
19,26-48,68 |
4,69-12,06 |
2,10-17,42 |
28,57-43,84 |
Таблица 2.25. Керамические свойства глины
|
Влажность, % |
Число пластич-ности |
Формовочная влажность, % |
Воздушная усадка, % |
Коэффициент чувствительности к сушке |
|
|
Предел пластичности |
|||||
|
верхний |
нижний |
||||
|
33,6-41,1 |
15,3-19,8 |
14,7-23,8 |
28,6-34,3 |
9,4-11,1 |
1,67-2,50 |
Таблица 2.26. Спекаемость и физико-механическая характеристика образцов
|
Огнеупор-ность, 0С |
Темпера тура обжига, 0С |
Общая усадка, % |
Водопоглощение % |
Плотность, г/см3 |
Предел прочности, МПа |
||
|
на холоде |
при кипячении |
при сжатии |
при изгибе |
||||
|
1170-1270 |
850 |
9,3-11,5 |
11,3-14.3 |
12,6-16,0 |
1,80-1,93 |
29,0-63,6 |
8,0-16,0 |
|
950 |
10,0-11,5 |
9,1-13,5 |
10,3-15,9 |
1,80-2,01 |
30,0-54,0 |
3,5-12,5 |
|
|
1000 |
10,0-11,1 |
9,6-12,8 |
11,1-15,2 |
1,85-2,16 |
--- |
--- |
|
|
1050 |
12,8-15,3 |
5,4-9,1 |
7,3-13,1 |
1,91-2,14 |
31,0-70,0 |
10,0-2-,0 |
|
|
1100 |
13,5-17,1 |
1,1-7,4 |
3,0-10,7 |
1,01-2,16 |
--- |
--- |
|
Заводскими испытаниями установлена пригодность глины для производства канализационных труб, кирпича методом пластического формования и полусухого прессования.
На террасе р. Данилихи на разведанной площади под почвенным слоем в 0,5 м залегают коричневые глины мощностью до 5 м. Остаток на сите 008 – от 2,9 до 30 %; в остатке кварцевый песок буро-коричневого цвета.
Технологическая характеристика глины приведена в табл. 2.27.
Таблица 2.27. Технологическая характеристика глины
|
Температура обжига, оС |
Усадка, % |
Водопоглощение, %
|
|
|
огневая |
общая |
||
|
900 |
0,10-1,7 |
7,06-8,74 |
13,10-17,56 |
|
1000 |
1,08-3,80 |
7,96-9,60 |
11,30-15,69 |
|
1050 |
2,40-5,29 |
9,50-12,74 |
8,19-12,89 |
|
1100 |
2,90-4,70 |
10,64-14,1 |
4,43-9,03 |
Влага в рабочем тесте 23,10 %, воздушная усадка 5,98–10,32%.
Глины признаны пригодными для производства кирпича.
На склоне горы Кременецкой залегают темно-бурые глины мощностью до 9 м, в среднем 4,5 м. Второй участок расположен на склоне горы Лодейной, в направлении к р. Косьве; мощность пласта глины от 1,5 до 8 м, средняя – 2,88 м.
Химический состав глины (%): SiO2 63,78; Al2O3 18,12; Fe2O3 6,61; CaO 1,98; MgO 1,67; ППП 4,76.