На реальном примере Сальского месторождения суглинков разбираем, как лабораторные тесты превращают пробу сырья в гарантию качества кирпича.
Прежде чем глина или суглинок из карьера отправится в печь для обжига, они должны пройти строгий лабораторный «отбор». Отчёт по доразведке Сальского II месторождения — это наглядная инструкция о том, как оценивают промышленную ценность сырья. Мы не просто ищем породу, а проводим её полный технологический аудит по трем ключевым направлениям.
1. Химический состав: основа «здоровья» кирпича
Химия — это фундамент. Превышение или недостаток определённых оксидов может привести к браку: выцветам, вздутиям, низкой прочности.
Что проверяют и почему:
-
SiO₂ (кремнезём) и Al₂O₃ (глинозём): Формируют «скелет» черепка после обжига. Их баланс определяет прочность.
-
Fe₂O₃ (оксид железа): Главный природный пигмент. Отвечает за классический красный цвет кирпича.
-
CaO и MgO (окислы кальция и магния): В избытке могут вызвать «дутики» (вздутия) и разрушение изделия.
-
SO₃ (оксид серы): Связан с вредными примесями (например, гипсом). Может вызывать высолы на готовой кладке.
Пример из практики (Сальское месторождение):
Содержание SO₃ в суглинках составило 0.83-1.51% при норме ОСТ 21-78-88 «не более 2%». Это подтвердило, что сырьё чистое и риски высолов минимальны.
2. Физико-механические свойства: как сырье поведет себя при формовании
Эти параметры показывают, можно ли из сырья вообще сформировать кирпич, и насколько этот процесс будет стабильным.
Ключевые параметры испытаний:
-
Гранулометрический состав (содержание фракций): Определяет долю мелких глинистых частиц (<0.001 мм) и песка. От этого зависит пластичность и связующая способность массы. Для кирпичного сырья содержание частиц <0.001 мм должно быть не менее 15%.
-
Число пластичности: Показывает, насколько сырье способно формоваться без растрескивания. Оптимальный диапазон для полусухого прессования — 7-15. Слишком жирная (пластичная) глина даст большую усадку, тощая — не сформируется.
-
Содержание крупнозернистых включений (мелкие камни, известняк, гипс): Это главные враги качества. Они могут разрушать форму при прессовании и выпадать после обжига, создавая пустоты. Норма — менее 5%, а для качественного кирпича желательно менее 1%.
Результаты по Сальскому месторождению:
-
Фракция <0.001 мм: 22-28% (отлично).
-
Число пластичности: 10-13 (умеренная пластичность, идеально для прессования).
-
Крупнозернистые включения: следы — 0.5% (высокий показатель чистоты сырья).
3. Лабораторно-технологические испытания: главный экзамен
Это кульминация исследований. Из отобранной пробы в лаборатории делают мини-кирпичи, повторяя весь цикл производства: сушку, обжиг, испытания готового образца.
Этапы и нормы:
-
Подготовка: Сырье дробят, смешивают с выгорающей добавкой (например, 3% угля для пористости), увлажняют.
-
Формовка и сушка: Из массы прессуют образцы-кубики. Оценивают воздушную усадку (норма для суглинков до 8-10%) — это риск трещин при сушке.
-
Обжиг: Проводят по строгому температурному режиму (до 1000°C).
-
Испытание черепка: Готовому образцу проводят финальный «медосмотр»:
-
Прочность на сжатие (кгс/см²): Определяет марку кирпича (М100, М125, М150 и т.д.). Для М100 нужно не менее 100 кгс/см².
-
Водопоглощение (%): Показатель плотности черепка. Норма для рядового кирпича — не менее 6% и не более 16% по ГОСТ 530-95.
-
Морозостойкость (циклы): Образцы замораживают и оттаивают. Марка F25 означает, что кирпич выдержал 25 циклов без повреждений — главный показатель долговечности.
-
Общая усадка при обжиге: Показывает, насколько изделие уменьшится в печи, что критично для соблюдения размеров.
-
Фактические результаты испытаний сальских суглинков (1999 г.):
-
Прочность на сжатие: 226-317 кгс/см² (соответствует маркам М150-М200).
-
Водопоглощение: 14.6-16.1% (в норме).
-
Морозостойкость: 15 циклов в лаборатории → на практике подтверждена марка F25.
-
Усадка при обжиге: 1.6-2.1% (низкая, что обеспечивает стабильность размеров).
Заключение: Испытания как страховка от брака
Сальское месторождение — эталонный пример, когда комплексные испытания подтвердили не только пригодность сырья, но и его высокое и стабильное качество. Именно это позволило заводу, используя данные разведки 1999-2000 гг., два десятилетия выпускать кирпич прогнозируемых марок без сбоев и брака.
Определить, подходит ли глина для производства, — значит не угадать, а точно измерить. Современные методы геологоразведки и лабораторного анализа позволяют просчитать поведение сырья в печи ещё до начала разработки карьера, сводя производственные риски к нулю. В этом и заключается ценность профессиональной экспертизы.
Компания ПК «ЮЖГЕОЛСТРОМ» применяет комплексный подход к геофизическому изучению недр, обеспечивая высокую точность прогнозов и минимизацию рисков при проектировании и освоении карьеров. Примеры работ: Сальское месторождение
📍 Адрес: 344103, г. Ростов-на-Дону, ул. Доватора, 152-А
📧 E-mail: yuzhgeolstrom@mail.ru
📞 Телефоны:
ЮЖГЕОЛСТРОМ — надёжность, точность и законность в геологии и недропользовании!
