XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Использование отходов стекла для изготовления декоративно-облицовочных плиток

Для отделки наружных стен зданий, для художественного оформления вестибюлей, ванных комнат и других помещений все большее применение находят облицовочные плитки, изготовленные с использованием стеклобоя [1].

Среди облицовочных плиток особое место занимает стеклокерамическая плитка, которая отличается своей долговечностью, морозо- и атмосферостойкостью и способностью поддерживать нормальный микроклимат внутри зданий. Из нее можно набирать «ковры», придающие зданиям оригинальный вид. Плитка является дешевым облицовочным материалом, причем изготовление облицованных ею панелей может быть механизировано на всех стадиях производства.

При изготовлении облицовочных стеклокерамических плиток стеклобой обычно смешивают с глиной, с боем обожженного кирпича, с кварцевым песком, легкоплавким стеклом и другими видами промышленных и бытовых отходов [2].

Технология изготовления облицовочных плиток с применением стеклобоя включает следующие процессы: измельчение шихты, ее перемешивание, прессование и обжиг со спеканием.

Технология получения стеклокерамических плиток из смеси стеклобоя и глины состоит в том, что смесь промытого и высушенного стеклобоя с подсушенной глиной и другими компонентами измельчают в течение 8–10 ч в мельнице с неметаллической футеровкой, готовый пресс-порошок увлажняют до 6–8 % и выдерживают в течение двух-трех смен в бункере для усреднения.

Затем изделие формируют на коленно-рычажном прессе и обжигают в течение 20 мин в щелевой электропечи при температуре 850–920 ⁰С. Готовые плитки наклеивают на бумажные «ковры».

В целях снижения себестоимости продукции предусмотрено использование разноцветных глин без применения специальных красителей. Например, кирпичные легкоплавкие глины придают плиткам ровный коричневый тон, густота которого зависит от количественного содержания глины в шихте. Увеличение содержания глины до 60 % изменяет цвет изделий от светло-коричневого до темно-коричневого. Использование беложгущихся тугоплавких глин позволяет получить плитки белого и светло-коричневого оттенков, а на их основе при добавлении минеральных красителей — плитки любого цвета.

Готовые плитки имеют высокую прочность и равномерную окраску, они выдерживают более 50 циклов замораживания и оттаивания без каких-либо признаков разрушения. Водопоглощение готовых плиток равно 2–4 %.

Данная технология отличается коротким производственным циклом. При этом площадь цеха в несколько раз меньше площади цехов, изготавливающих стеклоплитку, что является важнейшим технико-экономическим преимуществом [2].

Подробнее остановимся на технологии утилизации стеклобоя и других промышленных отходов в производстве декоративно-облицовочных плит, разработанной коллективом исследовательской лаборатории бывшего Ленинского стекольного завода под научным руководством доктора технических наук, профессора Р. Г. Мелконяна.

Эти материалы могут быть получены в огнеупорных формах из гранул или отходов стекла определенного химического состава в смеси с кварцевым песком (или другими наполнителями) и рядом других добавок методом кристаллизации огневой полировки. Лицевая (наружная) поверхность этих материалов полированная, имеет различные однотонные расцветки или неповторяющиеся узоры, имитирующие природный камень. У тыльной стороны плит – шероховатая поверхность.

Декоративно-облицовочные плиты используются для наружной и внутренней облицовки стен, колонн, настила полов, оформления панно на фасадах и в интерьерах зданий [2].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Чупрова Л.В., Мишурина О.А. Экологические и экономические аспекты утилизации отходов стекла // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 11-2. – С. 222-225; URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=10468 (дата обращения: 25.12.2022);

Мелконян, Р. Г. Экологические и экономические проблемы использования стеклобоя в производстве стекла [Текст]: учебное пособие / Р. Г. Мелконян, С. Г. Власова. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2013. – 100 с. - ISBN 978-5-7996-0935-1.