КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА Российский патент 2008 года по МПК C04B33/138 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 / Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35 /.

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (14-30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин - 50-70, золошлаковый материал с содержанием органики 15-25% - 30-50 / Абдрахимов В.З. Использование золы ТЭС в производстве керамического кирпича / В.З.Абдрахимов // Межвузовский сборник трудов. - Самара, 2006. Вып.1. Повышение энергоэффективности зданий и сооружений. - С.88-92. / Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая кислотостойкость.

Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.

Техническим результатом изобретения является повышение кислотостойкости и морозостойкости кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую легкоплавкую глину с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин, и золошлаковый материал с содержанием органики 15-25% дополнительно вводят волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин - 50-70;

золошлаковый материал с содержанием органики 15-25% - 15-25;

волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства с содержанием СаО 50,8% - 15-25.

В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась глина Образцовского месторождения Самарской области. Глина Образцовского месторождения характеризуется как среднедисперсная, преимущественно с низким содержанием мелких и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен в табл.1. Основным породообразующим минералом глины является бейделлит, среднее содержание которого составляет до 70%.

Таблица 1
Химические составы компонентовКомпонентыСодержание оксидов, мас.%SiO₂Al₂О₃СаОMgOFe₂О₃R₂ОSO₃п.п.пБейделлитовая глина Образцовского месторождение57,1319,252,01,325,721,51,018,8Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭЦ (Донецкий бассейн)49,1617,73,992,366,420,10.919,94Волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства40-471-450,85,70,5-10,4-20,8-1,18,7

По гранулометрическому составу глина Образцовского месторождения относится к группе среднедисперсного сырья, высокочувствительного к сушке, и характеризуется высокой усадкой образцов, а по пластичности относится к среднепластичной, число пластичности которой колеблется в пределах 15-24.

В качестве отощителя и выгорающей добавки для производства керамического кирпича использовался золошлаковый материал, химический состав которого представлен в табл.1, а в качестве кальцийсодержащего компонента использовался волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства. Химический состав гранулированного шлака представлен в табл.1. По минералогическому составу шлак в основном состоит из волластонита (70-75%). Гранулометрический состав шлака следующий: 5 мм - 0,7%; 2,5 мм - 18,2%; 1,25 мм - 30,8%; 0,63 мм - 18,2%; 0,315 мм - 13,2%; 0,14 мм - 9,5%; менее 0,14 мм - 9,4%

Волластонит, как известно, снижает усадку и деформационные искривления образцов. При высоких температурах (1050°С) реакция с волластонитом интенсифицируется и образуются уплотняющие легкоплавкие соединения, эвтектики и стекла.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 физико-механические показатели кирпича.

Таблица 2
Составы керамических массКомпонентыСодержание компонентов, мас.%123Бейделлитовая глина Образцовского месторождение706050Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭЦ (Донецкий бассейн)152025Волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства152025

Таблица 3
Физико-механические показатели кирпичаПоказателиСоставыПрототип123Кислотостойкость, %85,889,891,778,2-82,4Морозостойкость, циклы67778325-30Усадка, %2,42,83,16,5-6,8

Как видно из табл.3 кирпичи из предложенных составов имеют более высокую кислотостойкость и морозостойкость, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании волластонитсодержащего гранулированного шлака от фосфорного производства позволяет значительно увеличить кислотостойкость и морозостойкость. Кроме того, введение в состав керамических масс волластонитсодержащего гранулированного шлака от фосфорного производства позволяет значительно снизить усадку кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение кислотостойкости и морозостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления кирпича включает бейделлитовую легкоплавкую глину с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин, золошлаковый материал с содержанием органики 15-25% и волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина - 50-70; золошлаковый материал - 15-25; волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства - 15-25. 3 табл.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая бейделлитовую легкоплавкую глину с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин, и золошлаковый материал с содержанием органики 15-25%, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина с верхним пределом температуры огнеупорности, близкой к температуре тугоплавких глин50-70золошлаковый материал с содержанием органики 15-25%15-25волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства15-25