КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА Российский патент 2001 года по МПК C04B33/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве облицовочного кирпича.

Известна керамическая масса при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Зола сухого отбора - 20 - 60
Ил с водоочистных сооружений - 10-20
Глина - Остальное
(см. RU 2005109, кл. C 04 B 33/00, 1993).

Недостатками такой массы являются сложность и энергоемкость ее приготовления, заключающиеся в высокой влажности ила (88% воды), а затем смеси глины, ила и золы.

Такую смесь трудно тщательно перемешать, а затем необходимо высушить, дополнительно размолоть и только после этого ее можно направлять на формование.

Известна керамическая масса при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глинистый сланец - 60 - 80
Перлит, или обсидиан, или стеклобой - 10 - 20
Глина - Остальное
(см. RU 2036880, кл. C 04 B 33/00, 1995).

Очень низкое водопоглощение кирпича из этой массы позволяет отнести его к практически спекшимся керамическим изделиям с низкими теплоизоляционными свойствами, не соответствующими ГОСТ 530-80 "Кирпич и камни керамические".

К настоящему изобретению наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является керамическая масса (прототип) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Известковый шлам, содержащий CaO в виде кристаллической формы известняка CaCO₃ - 15 - 25
Глина - 30-40
Песок - 10-20
Отходы обогащения свинцово-цинковых руд - 25-35
(см. RU 2065424, кл. C 04 B 33/00, 1996).

Недостатком прототипа является дороговизна керамической массы, так как в ней используется большое количество отходов обогащения свинцово-цинковых руд, образующихся на горнодобывающих комбинатах. Эти комбинаты находятся, как правило, на больших расстояниях от керамических заводов по изготовлению облицовочных кирпичей, поэтому перевозка этого материала значительно повышает себестоимость продукции и делает ее нерентабельной.

Целью изобретения является удешевление керамической массы за счет использования для ее изготовления широко распространенных в природе компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что керамическая масса, включающая глину и известковый шлам, содержащий CaO в виде кристаллической формы известняка CaCO₃, согласно изобретению, дополнительно включает глинистый сланец и угольную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Известковый шлам - 20-30
Глинистый сланец - 10-15
Угольная пыль - 2 - 3
Глина - Остальное
Кроме того, глинистый сланец может иметь следующий гранулометрический состав, мас.%:
фракции, мм - количество, %
> 0,25 - 2-4
0,25 - 0,06 - 16 - 20
0,06 - 0,01 - 50 - 60
< 0,01 - Остальное
Известковый шлам - отходы химводоочистки ТЭЦ, шахтных выработок. Представляет собой тонкодисперсный порошок светло-коричневого цвета (остаток в сите N 0063 0,7 - 2,0%), содержит от 40 до 54% CaO в виде кристаллической формы известняка CaCO₃, кремнезема до 2,0 - 3,5%, остальное - FeO, Fe₂O₃, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, SO₃.

Глинистый сланец - природный материал каменистого строения, является отходом угледобычи и камнедробления.

Угольная пыль - отход угледобычи.

Введение в керамическую массу угольной пыли позволяет при обжиге создать в каждом изделии равномерную восстановительную среду, что способствует интенсификации процессов спекания компонентов, входящих в состав глинистого сланца, известкового шлама и глины.

Использование глинистого сланца с указанным выше гранулометрическим составом позволяет достичь наибольшей плотности при формовании изделий, что еще больше улучшает спекание их в печи, повышает механические свойства и обеспечивает пористость последних не менее 8%, необходимую для строительной керамики.

Наличие в керамической массе угольной пыли и глинистого сланца позволило создать состав, удовлетворяющий ГОСТ 530-80, и снизило стоимость продукции, так как эти компоненты широко распространены в природе и не требуют больших затрат на доставку их к керамическим заводам по изготовлению кирпичей.

Технология изготовления изделий из заявляемой керамической массы заключается в следующем.

Глинистый сланец размалывают в шаровой или вибрационной мельнице, контролируя тонкость помола. Затем в мельницу загружают остальные компоненты, смешивают в течение 1-2 часов, увлажняя смесь водой или паром до влажности 10-12%. Затем проводят формование, сушку и обжиг изделия при максимальной температуре 1000 ^oС.

Составы керамических масс и их характеристики приведены в таблице.

Керамическая масса может быть использована в производстве облицовочного кирпича. Керамическая масса включает известковый шлам, содержащий СаО в виде кристаллической формы известняка СаСО₃, глинистый сланец, угольную пыль и глину при следующем соотношении компонентов, мас.%: известковый шлам 20-30, глинистый сланец 10-15, угольная пыль 2-3 и глина остальное. Технический результат: удешевление керамической массы при сохранении эксплуатационных свойств. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Керамическая масса, включающая глину и известковый шлам, содержащий CaO в виде кристаллической формы известняка CaCO₃, отличающаяся тем, что она дополнительно включает глинистый сланец и угольную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Известковый шлам - 20 - 30
Глинистый сланец - 10 - 15
Угольная пыль - 2 - 3
Глина - Остальное
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что глинистый сланец имеет следующий гранулометрический состав, мас.%:
фракции, мм - количество, %
более 0,25 - 2 - 4
0,25 - 0,06 - 16 - 20
0,06 - 0,1 - 50 - 60
менее 0,01 - Остальное