КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА Российский патент 2012 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 низкая морозостойкость (14-30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина - 50-90, металлургический шлак - 10-50 / Агафонова Н.С. Оптимизация состава керамических масс по механическим свойствам кирпича / Н.С.Агафонова, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.П.Долгий // Известия вузов. Строительство. - 2005. - №5. - С.53-58. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкие морозостойкость (30-55 циклов) и механическая прочность на сжатие (13,2-18 МПа).

Сущность изобретения - повышение морозостойкости и механической прочности кирпича.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и механической прочности кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина 50-80

горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания

горючих сланцев 20-50.

В качестве отощителя для изготовления керамического кирпича использовались горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев. Горелые породы образуются в местах добычи сланцев. Сланец, который не удалось в процессе добычи отделить от пустой породы, направляется в отвал. В терриконах при совместном хранении пустых пород и сланцев за счет повышенного количества в смешанных отвальных массах органических соединений происходит самовозгорание, которое приводит к образованию большого количество отхода - горелых пород. Горелые породы представляют собой продукт низкотемпературного обжига при самовозгорании породы (смесь глины и сланцев) в терриконах в окислительной среде. Количество горелых пород в терриконах составляет от 75 до 90% от объема отвала. Химический состав горелых пород, образовавшихся после самовозгорания горючих сланцев, представлен в таблице 1.

Таблица 1 Химический состав горелых пород, образовавшихся после самовозгорания горючих сланцев SiO₂ Al₂O₃ Fe₂O₃ CaO SO₃ R₂O п.п.п. 39-40 12-13 7-8 19-19,5 6-7 0,5-1 14-15

Горелые породы хотя и являются отходами производства, но по химическому составу идентичны алюмосиликатному природному сырью для производства стеновых керамических материалов, что позволяет использовать их в производстве кирпича как основного компонента шихты.

Горелые породы в отличие от глинистых компонентов не обладают пластичностью и связующей способностью, поэтому керамические материалы на их основе требуют использование пластических компонентов.

Повышенные содержания в горелых породах:

1) п.п.п. (потерь при прокаливании) способствует обжигу кирпича изнутри;

2) оксидов железа и кальция спеканию при относительно невысоких температурах (1000-1050°С);

3) оксида алюминия повышению прочности и морозостойкости.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, представлены ниже. Из керамической массы влажностью 8-12% прессовали кирпич, который обжигали при температуре 1050°С. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.

Таблица 2 Составы керамических масс Компоненты Содержание компонентов, мас.% 1 2 3 4 легкоплавкая глина 80 70 60 50 горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев 20 30 40 50

Таблица 3 Физико-механические показатели кирпича Показатели Составы Прототип 1 2 3 4 Предел прочности при сжатие, МПа 18,2 18,8 19,4 19,7 13,2-18,0 Морозостойкость, циклы 57 62 65 70 30-55 Усадка, % 6,5 6,6 6,8 6,9 6,7-8,5 Плотность, кг/м³ 1880 1830 1760 1710 -

Как видно из таблицы 3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокие показатели по прочности и морозостойкости, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании горелых пород, образовавшихся после самовозгорания горючих сланцев, позволяет повысить прочность и морозостойкость кирпича.

Использование отходов производств при получении кирпича полусухого прессования способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности изделий. Керамическая масса полусухого прессования для изготовления кирпича включает легкоплавкую глину и горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 50-80; горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев - 20-50. 3 табл.

Керамическая масса полусухого прессования для изготовления кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкую глину 50-80; горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев 20-50.