СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ Российский патент 2004 года по МПК C04B33/00 C04B35/16 

Предлагаемое изобретение относится к производству строительной керамики, например кирпича или камней, и может быть использовано для изготовления строительных материалов.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: суглинок 76,2...81,7, отходы производства ферросилиция 23...17, калий хлористый - отход от восстановления никотината калия 1,3...0,8 [1].

Недостатком смеси является высокая средняя плотность, а также относительно низкая морозостойкость материала.

Технический результат - снижение материалоемкости и повышение морозостойкости.

Технический результат достигается тем, что в качестве глинистого компонента используется закарбонизованный суглинок, в качестве добавок - микрокремнезем и сульфатное мыло, мас.%:

Закарбонизованный суглинок 84...89

Гранулированный микрокремнезем 10...14,8

Сульфатное мыло 0,7...1,2

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения характеризуется высоким содержанием карбонатов (20...25 мас.%) в виде кальцита и доломита. Химический состав суглинка, мас.%: SiO₂ 54,34; Аl₂О₃ 12,44; ТiO₂ 0,71; Fe₂О₃ 3,84; FeO 1,43; CaO 5,84; MgO 5,44; Na₂O 2,0; К₂O 2,66; потери при прокаливании 10,36.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния является ультрадисперсным отходом с удельной поверхностью 25...34 м²/г, содержанием аморфного оксида кремния до 93 мас.% и насыпной плотностью 150...250 кг/м³. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO₂ 86...93; Fe₂О₃ 0,14...1,28; MgO 1,03...1,20; Na₂O 0,39...0,46; К₂O 0,28...0,42; Аl₂О₃ 0,7...1,05; CaO 0,26...0,44; потери при прокаливании 3,7...5,29.

Сульфатное мыло является продуктом, снимаемым с поверхности черных щелоков сульфатно-целлюлозного производства при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины, представляет собой мазеобразный продукт от темно-желтого до темно-коричневого цвета.

В соответствии с техническими условиями ТУ 13-0281078-28-118-88 сульфатное мыло содержит, мас.%: жирные смоляные кислоты и неомылямые вещества не менее 40...45; вода не более 35...50; общая щелочь в пересчете на NaOH не более 9.

Мыло загрязнено лигнином, таннидами и красящими веществами, а также минеральными компонентами.

Введение водного раствора сульфатного мыла обеспечивает пластификацию глиномассы при формовании и образование микропористости в процессе обжига.

Сочетание закарбонизованного суглинка и микрокремнезема предопределяет образование при обжиге долговечных кристаллических фаз – диопсида, полевых шпатов, армирующих черепок.

Наряду с этим введение микрокремнезема в сырьевую смесь способствует снижению средней плотности и теплопроводности изделий за счет развитой межглобулярной микропористости частиц микрокремнезема и выгорания органических примесей.

Таким образом, комплексное влияние микрокремнезема и сульфатного мыла предопределяет снижение средней плотности и теплопроводности за счет формирования сбалансированной пористой структуры, а также повышение морозостойкости изделий за счет кристаллизации новообразований – диопсида, полевых шпатов.

Способ изготовления керамических изделий включает приготовление смеси путем смешивания закарбонизованного суглинка с микрокремнеземом, предварительно гранулированным при подаче на гранулятор водного раствора сульфатного мыла, формование, сушку и обжиг изделий. Грануляция микрокремнезема позволяет увеличить его насыпную плотность с 150...250 кг/м³ до 500 кг/ м³, что резко снижает затраты на транспортировку и сокращает пыление.

Пример.

Изготовление керамического материала осуществляют следующим образом. Микрокремнезем помещается в гранулятор при одновременной подаче водного раствора сульфатного мыла.

Суглинок смешивается с уплотненным гранулированием микрокремнеземом. Масса при необходимости доувлажняется до формовочной влажности.

Отформованные изделия высушивают и обжигают при температуре 950°C.

Составы сырьевых смесей и физико-технические характеристики изделий представлены в табл. 1. и 2.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №131036, МКИ⁴ С 04 В 33/00. Масса для изготовления керамических изделий. В.Г.Кичеев, В.Т.Шербо, А.Н.Назарова и Л.Н.Жило// Бюл. №18. 1987. 15.05.1987.

Изобретение относится к производству изделий строительной керамики, например кирпича или камней, и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: закарбонизованный суглинок 84...89,3, гранулированный кремнезем 10...14,8; сульфатное мыло 0,7...1,2. Способ изготовления керамических изделий из вышеназванной смеси включает приготовление смеси путем смешивания закарбонизованного суглинка и микрокремнезема, предварительно гранулированного при подаче на гранулятор водного раствора сульфатного мыла, формование, сушку и обжиг при 950°С. Техническим результатом изобретения является расширение сырьевой базы строительных материалов, снижение материалоемкости и повышение морозостойкости изделий. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

1. Сырьевая смесь для изготовления изделий строительной керамики, включающая глинистое сырье, добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья используют закарбонизованный суглинок с содержанием кальцита и доломита 20...25 мас.%, в качестве добавок - гранулированный микрокремнезем с насыпной плотностью до 0,5 т/м³, сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Закарбонизованный суглинок 84...89,3

Гранулированный микрокремнезем 10...14,8

Сульфатное мыло 0,7...1,2