СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1999 года по МПК C04B35/14 C04B35/16 

Описание патента на изобретение RU2130912C1

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых изделий.

Известна сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, включающая отводы производства ферросилиция, суглинок и химическую добавку [1]. Однако изделия из предложенной массы характеризуются высокой средней плотностью, а следовательно, ухудшенными теплозащитными свойствами.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: 60...85% золы сухого отбора Томь-Усинской ГРЭС и 40...15% тонкодисперсных отходов ферросилиция [2] . Недостатком указанной смеси является относительно низкая прочность обожженных изделий.

Изобретением решается задача повышения прочности обожженных изделий.

Технический результат достигается тем, что в сырьевой смеси в качестве кремнеземистой пыли используется микрокремнезем производства кристаллического кремния, а в качестве алюмосиликатного компонента - глиежи при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глиежи - 23-41
Микрокремнезем производства кристаллического кремния - 77-59
Микрокремнезем производства кристаллического кремния представляет собой многотоннажный отход, большая часть которого в настоящее время не находит себе какого-либо рационального применения. Удельная поверхность микрокремнезема - более 25 тыс.см2/г.

Преимущественный размер частиц этого отхода составляет 0,1...3 мкм. По существующей технологической схеме микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилища.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния является аморфным материалом и имеет следующий химический состав, мас.%:
SiO2 - 90 - 95
Al2O3 - До 0,8
Fe2O3 - До 0,8
CaO - До 1,6
MgO - До 1,2
K+ - До 0,25
Na+ - До 0,06
SiC - До 5
Сообщ. - До 9
п.п.п. - До 20
Высокая удельная поверхность и аморфное состояние микрокремнезема обуславливают его высокую химическую активность и снижение температур реакций, протекающих при обжиге. Выгорание углерода, содержащегося в отходе, обеспечивает дополнительную поризацию черепка и снижение расхода топлива на обжиг.

Глиежи - природные горелые породы, образующиеся в результате самообжига угленосных пород в естественных условиях в течение длительного времени. Глиежи, обладая высоким содержанием дегидратированной глинистой составляющей, почти не имеют стекловидной фазы и углистых примесей.

Химический состав глиежей Кодинского месторождения, мас.%
SiO2 - 63,6
Al2O3 - 18,4
Fe2O3 - 7,2
CaO - 2,3
MgO - 1,9
SO3 - 0,13
TiO2 - 0,84
Na2O - 1,43
K2O - 3,7
п.п.п. - 0,5
Σ - 100
Растворимый Al2O3 - 3,7
Частично разложившаяся и разупорядоченная структура глиежей, а также высокое содержание в них растворимых щелочей, оксидов алюминия, железа обуславливают активное взаимодействие глиежей и микрокремнезема с образованием силикатного расплава и формированием прочного керамического черепка.

Известен способ изготовления керамических изделий, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг изделий [1]. Однако изделия, изготовленные по этому способу, имеют относительно высокую среднюю плотность и ухудшенные теплозащитные характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [2], включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг изделий при 1000oC. Недостатками указанного способа являются повышенные затраты на обжиг и низкая прочность обожженных изделий.

Технический результат достигается тем, что изделия, изготовленные из предлагаемой смеси, обжигают при 900...950oC и помещают во влажную среду.

Пример 1.

Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода и глиежи Кодинского месторождения.

Измельченные до размера частиц менее 1 мм глиежи смешивают с микрокремнеземом, после чего вводят воду в количестве, необходимом для получения шихты влажностью 16%. Содержание ингредиентов (в мас.%) в предлагаемых составах приведено в табл. 1 (составы N 1, 2, 3, см. в конце описания). Из полученной шихты методом полусухого прессования при давлении прессования 25 МПа формуют образцы-цилиндры диаметром 40 мм, которые высушивают при 100...110oC до постоянной массы и обжигают при 1000oC.

Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность при сжатии и рассчитывают коэффициент конструктивного качества.

Применение предлагаемой сырьевой смеси позволяет повысить прочность обожженных изделий в 2,1...2,7 раза при сохранении значений средней плотности.

Конкретные значения оцениваемых параметров по п. 1. приведены в табл. 1
Пример 2.

Изделия, изготовленные по п. 1, высушивают при 100...110oC до постоянной массы и обжигают при 900...950oC. После обжига образцы увлажняют путем выдерживания в воде в течение суток.

Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность при сжатии сухих и выдержанных в течение суток в воде изделий.

Увлажнение обожженного материала приводит к гидратации низкоосновных минералов, образовавшихся в процессе обжига наряду с традиционной керамической составляющей, что в свою очередь обеспечивает дополнительный прирост прочности изделий при увлажнении.

Конкретные значения оцениваемых параметров по п. 2 приведены в табл. 2 (см. в конце описания).

Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности изделий в 1,5...3,1 раза.

Список источников информации
1. А.с. 1310366, МКИ C 04 B 33/100 - 1987. - N 18.

2. Пак Н.В., Артемова Л.М., Макаров В.Я., Школьников П.В. Производство золокерамического камня и блоков из золы Томь-Усинской ГРЭС // Энергетическое строительство. - 1990. - 3. - с. 38.

Похожие патенты RU2130912C1

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1998
  • Лохова Н.А.
  • Волкова О.Е.
  • Минеева Н.В.
RU2149150C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1997
  • Садович М.А.
  • Лохова Н.А.
  • Тацки Л.Н.
  • Волкова О.Е.
RU2130913C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1998
  • Лохова Н.А.
  • Волкова О.Е.
  • Минеева Н.В.
  • Грибачева Н.Н.
RU2151122C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1995
  • Тацки Л.Н.
  • Лохова Н.А.
  • Гершанович Г.Л.
  • Сеничак Е.Б.
RU2086517C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Волкова О.Е.
  • Лохова Н.А.
  • Макарова И.А.
RU2167126C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Лохова Н.А.
  • Макарова И.А.
  • Патраманская С.В.
RU2167125C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Гура З.И.
  • Мухина Н.С.
RU2255919C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Гура З.И.
  • Алешкович Н.В.
RU2254309C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Патраманская С.В.
  • Волкова О.Е.
RU2225852C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Глебов М.П.
  • Лохова Н.А.
  • Патраманская С.В.
RU2172306C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 130 912 C1

Реферат патента 1999 года СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых керамических изделий. Сырьевая смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: глиежи 23-41, микрокремнезем 77-59. Способ изготовления стеновых керамических изделий из вышеназванной сырьевой смеси включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг при 900-950oC, дополнительное увлажнение изделий после обжига. Технический результат изобретения - повышение прочности обожженных изделий. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 130 912 C1

1. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый и алюмосиликатный компоненты, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого компонента микрокремнезем в виде пылевидных отходов производства кристаллического кремния, а в качестве алюмосиликатного компонента - глиежи при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глиежи - 23 - 41
Микрокремнезем - 77 - 59
2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление шихты, формование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что изделия обжигают при 900 - 950oC и после обжига помещают во влажную среду.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2130912C1

Пак Н.В
и др
Производство золокерамического камня и блоков из золы Томь-Усинской ГРЭС
- Энергетическое строительство, 1990, N 3, с
Способ сужения чугунных изделий 1922
  • Парфенов Н.Н.
SU38A1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1995
  • Тацки Л.Н.
  • Лохова Н.А.
  • Гершанович Г.Л.
  • Сеничак Е.Б.
RU2086517C1
Керамическая масса для изготовления облицовочных плиток 1980
  • Мухамеджанова Махмуда Таджибаевна
  • Иркаходжаева Азиза Парпиходжаевна
  • Сиражиддинов Насириддинов Абрарович
SU1006413A1
Жаростойкая бетонная смесь 1977
  • Черняховский Владимир Афанасьевич
  • Копейкин Владимир Алексеевич
  • Крюков Виктор Александрович
  • Плотников Валерий Тимофеевич
  • Попов Михаил Николаевич
  • Милехин Виктор Кондратьевич
SU654576A1

RU 2 130 912 C1

Авторы

Садович М.А.

Лохова Н.А.

Волкова О.Е.

Яковлев Е.И.

Даты

1999-05-27Публикация

1997-10-07Подача