Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамического кирпича Российский патент 2004 года по МПК C04B33/08 

Описание патента на изобретение RU2223245C1

Изобретение относится к производству керамических облицовочных материалов и может быть использовано для изготовления, например, лицевого керамического кирпича.

Известен способ устранения сульфатных высолов, заключающийся в нейтрализации действия растворимых солей за счет их объемного связывания и перевода в неактивное состояние, например, солями бария /Справочник по производству строительной керамики. Том 3. Стеновая и кровельная керамика. Под ред. Наумова М.М. и Нохратяна К.А. М.: Гос.изд-во лит-ры по строит., 1962, с.64-65/. Недостатками данного способа являются повышенный расход дорогостоящего и дефицитного барийсодержащего компонента (например, при содержании в глине CaSO4 всего 0,5% на 1000 шт. кирпича потребуется ввести 29 кг углекислого бария) и усложнение массоподготовки с целью обеспечения равномерного распределения вводимой сухой добавки по объему керамической массы.

Практически аналогичными недостатками обладает способ устранения сульфатных высолов за счет введения в сырьевую шихту цемента на основе глиноземистого клинкера в количестве 0,5-1,5 мас. % от массы шихты /Чулаченко Н.Г., Евстеев С.Н. Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамических облицовочных изделий. Патент №2161596, БиПМ № 1, 2001/. Кроме того, процессы гидратации минералов глиноземистого цемента на стадии формования сырца и последующей дегидратации на стадии обжига изделия сопровождаются объемными изменениями, которые обусловливают опасность возникновения напряжений в формирующейся керамической структуре и уменьшения прочностных характеристик изделия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ создания поверхностных влагозадерживающих пленок на ложковых и тычковых гранях кирпича-сырца с целью улучшения условий сушки полуфабриката за счет ослабления чувствительности к сушке кирпича-сырца (или другого керамического изделия) при неизменности чувствительности к сушке самой глины (Хигерович М.И., Байер В.Е. Производство глиняного кирпича. М.: Стройиздат, 1984, 95с.). В качестве компонентов влагоизолирующих составов использовались жидкости, характеризующиеся низкой упругостью пара (глицерин и этиленгликоль, стабилизированные растворами извести), и технические эмульсии и эмульсосуспензии типа “вода в масле”, в том числе со взвешенными минеральными частицами (нефтеизвестковая эмульсосуспензия, мазутно-водная и битумная эмульсии, эмульгированные кубовые остатки синтетических жирных кислот). Недостаками данного способа является его малая эффективность в направлении устранения высолообразования в технологиях облицовочной керамики по ряду причин: во-первых, термин “влагозадерживающие пленки” весьма условен, поскольку они обладают определенной степенью воздухо- и влагопроницаемостью, во-вторых для них характерен ограниченный срок функционирования, поскольку эти пленки сохраняют свою целостность, играя роль регуляторов скорости сушки, только в первоначальный период сушки, а с течением времени, когда в процессе сушки влажность изделий понижается, эмульсионные составы распадаются. Кроме того, наличие в составах таких композиций кальцийсодержащего (известкового) компонента и использование сернистосодержащих компонентов (мазутов и битумов) повышает опасность образования при обжиге известково-сульфатных высолов на керамике облицовочного назначения.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение высолообразования на лицевых поверхностях керамических облицовочных материалов.

Изобретение заключается в направленном регулировании влагопереноса с лицевых поверхностей облицовочного кирпича на постель при сушке и обжиге сырца за счет создания влаго- и паронепроницаемого защитного слоя, что обеспечивается комплексом операций, заключающихся в нанесении защитного раствора на эти поверхности с последующим ускоренным прогревом глиняного бруса с поверхности на глубину 0,5-1 мм до температуры 60-80°С.

Защитные функции наносимого раствора состоят в способности кристаллизоваться при сушке и расплавляться при обжиге и закрывать сквозные поры на лицевых поверхностях полуфабриката. В качестве кристаллизующихся материалов используются насыщенные растворы кальцинированной соды, борной кислоты, буры и их комбинации.

Уменьшение содержания компонентов в защитных растворах до количеств, меньших, чем необходимо для насыщения, оказывается недостаточным для обеспечения полноты защитного действия кристаллизующихся компонентов. Увеличение концентрации компонентов более, чем необходимо для получения насыщенных растворов, приводит к перерасходу компонентов, поскольку при нанесении пересыщенных растворов нерастворенные компоненты не поглощаются порами и остаются на поверхности сырца.

Пример.

В качестве глинистого сырья для лицевого кирпича используют комбинацию двух разновидностей легкоплавких красножгущихся глин.

Первая проба по внешнему виду представляет собой глину коричневого цвета в необожженном состоянии, которая является основной глинистой составляющей керамической массы, вторая проба отличается темно-серой окраской и в составе кирпичной массы используется как добавка до 20%.

Используемые разновидности отличаются различным количественным составом растворимых солей, приведенным в табл.1.

Сушка и обжиг керамического кирпича на основе данных глин в заводских условиях сопровождается появлением высолов на поверхностях, ухудшающих его декоративные качества.

Критерием выбора материалов для защитных слоев, устраняющих высолы за счет блокирования сквозных пор, служит их способность кристаллизоваться при сушке и расплавляться при практически применяемых температурах обжига.

В качестве компонентов для таких защитных слоев применяют насыщенные растворы кальцинированной соды, борной кислоты, буры, а также смеси борной кислоты и кальцинированной соды, которые кристаллизуются при сушке и забивают тем самым на лицевых поверхностях сквозные поры, перекрывая пути выхода водяных паров из объема изделий на лицевые поверхности и вынуждая диффундировать их на постель. Кроме того, расплавляясь при обжиге, составляющие этих покрытий реагируют с сернистыми соединениями, осевшими на поверхности полуфабриката из водяных паров и дымовых газов, усваиваются стеклофазой и нейтрализуют их негативное влияние на состояние поверхности обжигаемого материала.

Подготовленные насыщенные растворы выбранных компонентов (табл.2) наносят на лицевые поверхности (тычковые и ложковые) керамического бруса поливом или распылением после выхода бруса из вакуум-пресса, который по пути движения от вакуум-пресса до нарезки его на кирпич-сырец ускоренно прогревают с поверхности на глубину 0,5-1 мм до температуры 60-80°С либо инфракрасным излучением, либо резким обдувом горячим воздухом с целью активизации процессов образования кристаллогидратов из насыщенных растворов компонентов защитного слоя. Далее сырец равномерно высушивают в сушилах до влажности 4-6%.

Обжиг сушняка производится при температуре 1000-1050°С в течение 24 часов с выдержкой при конечной температуре не менее 2 часов.

Лицевые поверхности обожженных изделий отличаются ровностью окраски и насыщенностью цвета (табл.3).

Отсутствие высолов на лицевых поверхностях обусловлено экранирующим действием созданных при формовании сырца защитных слоев, которые меняют направление влагопереноса в процессе сушки сырца в сушилах и подготовки полуфабриката в зоне подогрева в туннельной печи (табл.3).

Похожие патенты RU2223245C1

название год авторы номер документа
Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамического кирпича 2002
  • Вакалова Т.В.
  • Погребенков В.М.
  • Хабас Т.А.
RU2223928C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИЦЕВОГО КИРПИЧА 1995
  • Зверев В.А.
  • Архангельский И.Н.
  • Ануфриев А.И.
  • Недзельский В.Е.
  • Безродный В.Г.
RU2092465C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1995
  • Соболев Вячеслав Николаевич
RU2096381C1
СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ НАТУРАЛЬНОГО ЦВЕТА ОБЛИЦОВОЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2015
  • Реморов Борис Сергеевич
  • Чулков Игорь Павлович
RU2599652C1
СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ СУЛЬФАТНЫХ ВЫСОЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ 1996
  • Чумаченко Н.Г.
  • Арбузов П.А.
RU2119468C1
СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ СУЛЬФАТНЫХ ВЫСОЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ 1999
  • Чумаченко Н.Г.
  • Евстефеев С.Н.
RU2161596C2
Способ изготовления керамических облицовочных изделий 1985
  • Миронов Владимир Сергеевич
  • Шапкин Евгений Николаевич
  • Тумашов Владимир Федорович
  • Шевкунов Владимир Васильевич
  • Туранин Анатолий Павлович
  • Андреева Валентина Даниловна
SU1296547A1
СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1997
  • Соболев Вячеслав Николаевич
RU2130443C1
УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ВЛАГОЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ГЛИНЯНЫЙ БРУС 2003
  • Шлегель И.Ф.
RU2237524C1
Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий 1989
  • Мелешко Вячеслав Юлианович
  • Наков Николай Мойсеевич
  • Бернатович Нелла Болеславовна
  • Бондаренко Светлана Анатольевна
SU1682349A1

Реферат патента 2004 года Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамического кирпича

Изобретение относится к производству керамических облицовочных материалов и может быть использовано для изготовления лицевого керамического кирпича. Способ устранения высолов заключается в нанесении на лицевую поверхность насыщенных растворов кристаллизующихся компонентов с последующим прогревом глиняного бруса с поверхности на глубину 0,5-1 мм до температуры 60-80°С. В качестве компонентов защитных слоев применяются насыщенные растворы кальцинированной соды, борной кислоты, буры, а также смеси борной кислоты и кальцинированной соды, которые кристаллизуются при сушке и забивают тем самым на торцевых поверхностях сквозные поры. Подготовленные растворы выбранных компонентов наносятся на лицевые поверхности путем полива или распылением после выхода керамического бруса из вакуум-пресса, который по пути движения от вакуум-пресса до нарезки его на кирпич-сырец ускоренно прогревается с поверхности на глубину 0,5-1 мм до температуры 60-80°С инфракрасным излучением либо резким обдувом горячим воздухом. Лицевые поверхности обожженных изделий отличаются ровностью окраски и насыщенностью цвета. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 223 245 C1

Способ устранения сульфатных высолов на поверхности керамического кирпича за счет изменения направления влаго- и паропереноса, включающий создание на поверхности кирпича-сырца защитного слоя, отличающийся тем, что в качестве компонентов наносимого раствора используют насыщенные растворы кальцинированной соды, борной кислоты, буры и их комбинации и выходящий глиняный брус подвергают ускоренному прогреву с поверхности на глубину 0,5-1 мм до 60-80°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2223245C1

ХИГИРОВИЧ М.И
и др
Производство глиняного кирпича
- М.: Стройиздат, 1984, c
Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах 1913
  • Евстафьев Ф.Ф.
SU95A1
Способ предотвращения высолов на глиняном кирпиче
Обзорная информация
Шеститрубный элемент пароперегревателя в жаровых трубках 1918
  • Чусов С.М.
SU1977A1

RU 2 223 245 C1

Авторы

Вакалова Т.В.

Погребенков В.М.

Хабас Т.А.

Даты

2004-02-10Публикация

2002-09-30Подача