СИЛИКАТНАЯ МАССА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО КИРПИЧА Российский патент 2007 года по МПК C04B28/18 C04B111/20 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии получения силикатного кирпича.

Известна классическая силикатная масса для изготовления изделий, состоящая из 92-95% по массе из песка и 5-8% - извести [1].

Недостатком известной сырьевой смеси является дороговизна сырьевых компонентов. Главной проблемой в производстве классического силикатного кирпича являются высокие затраты, связанные с добычей и доставкой кварцевого песка к месту производства.

Наиболее близкой к заявленному изобретению является шихта, содержащая по массе, % [2]:

Пыль-унос известково-обжигательных печей7-25Золосодержащий компонент75-93

Недостатком является то, что силикатный кирпич имеет серый цвет и, следовательно, при использовании такого силикатного кирпича в строительстве зданий и сооружений приводит к дополнительным отделочным работам, например оштукатуривание, облицовка поверхности зданий. Также такой силикатный кирпич обладает недостаточно высокой прочностью.

Задачей изобретения является придание изделию равномерного объемного окрашивания, повышение прочности изделия, сокращение времени на процесс гашения сырьевой смеси.

Сущность изобретения состоит в том, что сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий содержит сырьевые компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Пыль-унос известково-обжигательных печей10-20Добавка хлористого кальция0,5-1Добавка отхода метизного производства2-6Золосодержащий компонентостальное

Химический состав сырьевых компонентов представлен в таблице 1

Таблица 1Химический состав основных сырьевых компонентовНаименованиеСодержание оксидов, %SiO₂Al₂O₃CaOMgOFe₂O₃K₂O+Na₂OMnO₂+TiO₂ПППЗолосодержащий компонент62,1120,434,711,695,194,25-1,72Пыль-унос известково-обжигательных печей3,991,0861,791,223,780, 410,0427,69

Золосодержащий компонент состоит из золы-унос, отобранной из фильтров, и, например, золошлаковой смеси, взятой из отвала, в соотношении, например, 1:2, по химическому составу он относится к группе ультракислых. Зола-унос образуется в электрофильтрах, ее насыпная плотность составляет 900-950 кг/м³, удельная поверхность около 2000-2500 см²/г, влажность - примерно 2% по массе, содержание SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃ - 87,73% по массе. Золошлаковая смесь берется из отвала после просушки и отсева фракций более 2,5 мм. По зерновому составу она относится к мелким пескам с модулем крупности 1,2-1,3.

Пыль-унос известково-обжигательных печей (газоочистная) пыль образуется в электрофильтрах при обжиге известняка. Благодаря высокой дисперсности известковой пыли после гашения в ней отсутствуют непогасившиеся зерна. Она имеет насыпную плотность 650-660 кг/м³, а в уплотненном состоянии 800-810 кг/м³. В своем составе содержит 50-60% кальцита СаСО₃, 20-30% портландита Са(ОН)₂, 5-6% извести CaO и до 5% примесей. Пыль-унос известково-обжигательных печей относится к группе ультраосновных.

Для ускорения процесса набора прочности, уменьшения водопотребности смеси и ускорения процесса гашения извести использовано поверхностно-активное вещество в виде хлористого кальция (CaCl₂).

В качестве красящего пигмента предложен отход метизного производства. При химическом удалении окалины с поверхности стальных изделий образуется осадок - шлам, его сушат и получают порошок красного цвета с удельной поверхностью S_уд=5000-7000 см²/г. Этот порошок использован как пигмент в силикатную массу для придания декоративности. По минералогическому составу этот порошок представлен в основном гематитом (до 97%).

Силикатная смесь готовится следующим образом.

Смесь из золосодержащего компонента, пыли-унос известково-обжигательных печей, добавки хлористого кальция и отхода метизного производства тщательно перемешивают в смесителе и затем выдерживают в течение 1,5-2 часов (для известного состава выдержка составляет 4-5 часов). Затем сырьевую смесь доувлажняют водой до получения формовочной влажности 9-11%.

Изделия прессуют при удельном давлении 20 МПа, затем подвергают тепло-влажностной обработке (ТВО) в автоклаве при давлении 0,8-1,2 МПа и температуре 175-180°С. Время подъема давления не менее 1,5 часа, изобарическая выдержка 6-8 час, выпуск пара в течение 1-1,5 час.

В таблице 2 приведены составы сырьевых смесей, а в таблице 3 - физико-механические показатели изделий.

Таблица 2Составы сырьевых смесейКомпонентСодержание компонентов, мас.%Предлагаемые составыИзвестный состав12345Золосодержащий компонент77,580,5837593Пыль-унос известково-обжигательных печей201510257Хлористый кальций0,51-Отход метизного производства246-

Таблица 3Физико-механические показатели силикатных изделийКомпонентПредлагаемый составИзвестный состав12345Прочность на сжатие, МПа18,819,216,715,714, 6Время гашения, ч2344-62-3Цветсветло-розовыйрозовыйтемно-розовыйсерый

Полученный силикатный кирпич отвечает всем требованиям, предъявляемым к изделиям в ГОСТ 379-95 "Кирпич и камни силикатные. Технические условия".

Источники информации

1. Вахнин М.П. Производство силикатного кирпича, Москва, Высшая школа, 1977, с.10.

2. Патент РФ 2096375, 20.11.1997.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии получения силикатного кирпича. Техническим результатом является придание изделию равномерного объемного окрашивания, повышение прочности изделия, сокращение времени на процесс гашения сырьевой смеси. Сырьевая смесь для приготовления стеновых изделий содержит, мас.%: пыль-унос известково-обжигательных печей 10-20, добавка хлористого кальция 0,5-1, добавка отхода метизного производства 2-6, золосодержащий компонент остальное. 3 табл.

Силикатная масса для приготовления декоративного кирпича, включающая золосодержащий компонент, пыль-унос известково-обжигательных печей, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит добавки хлористого кальция и отхода метизного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пыль-унос известково-обжигательных печей10-20Добавка хлористого кальция0,5-1Добавка отхода метизного производства2-6Золосодержащий компонентОстальное