СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2012 года по МПК C04B33/13 

Описание патента на изобретение RU2445286C1

Изобретение относится к производству строительной керамики, например кирпича, и может быть использовано для изготовления строительных материалов.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по техническому результату и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: суглинок 83,5…94,5, уплотненный микрокремнезем 5…15, моющее средство «Тайга» 0,5…1,5 [Патент РФ №2228309 С04В 33/00, 35/16].

Недостатками указанной смеси являются относительно низкие прочность при сжатии в водонасыщенном состоянии и морозостойкость материала.

Технический результат - повышение прочность при сжатии в водонасыщенном состоянии и морозостойкости изделий.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит в качестве кремнеземистой добавки - гранулированную добавку, созданную по принципу «оболочка - ядро», при следующем соотношении компонентов, мас.%:

закарбонизованный суглинок 97,0…93,0 микрокремнезем (оболочка гранулированной добавки) 1,5…3,5 уголь (ядро гранулированной добавки) 1,5…3,5

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит 20-25 мас.% кальцита и доломита и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 54,34; Al2O3 - 12,44; TiO2 - 0,71; Fe2O3 - 3,84; FeO - 1,43; CaO - 5,84; MgO - 5,44; Na2O - 2,0; K2O - 2,66; потери при прокаливании - 10,36.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния является ультрадисперсным отходом с удельном поверхностью 25... 34 м/г3, с содержанием аморфного оксида кремния до 93 мас.% и насыпной плотностью 150…250 кг/м3. Химический состав микрокремнезема (мас.%): SiO2 - 86…93; Fe2O3 - 0,14…1,28; MgO - 1,03…1,20; Na2O - 0,39…0,46; K2O - 0,28…0,42; Al2O3 - 0,7…1,05; CaO - 0,26…0,44; потери при прокаливании - 3,7…5,29.

Выгорание ядра добавки (угля) приводит к микроразогреву оболочки (микрокремнезема), которая вступает во взаимодействие с глинистой матрицей и образует долговечные кальцийсодержащие кристаллические фазы (диопсид, анартит), а также двухкальциевый силикат, способный к гидратному твердению. При увлажнении в процессе эксплуатации стенки пор материала дополнительно упрочняются гидросиликатами кальция и прочность при сжатии изделий возрастает.

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления керамических изделий по технической сущности достигаемому эффекту является способ, включающий приготовление кремнеземистой добавки путем гранулирования микрокремнезема на тарельчатом грануляторе при подаче водного раствора моющего средства «Тайга», смешивание закарбонизованного суглинка с добавкой, формование, сушку и обжиг [Патент РФ №2228309 С04В 33/00, 35/16].

Недостатком указанного способа являются относительно низкие показатели прочности в водонасышенном состоянии и морозостойкости изделий.

Технический результат - повышение прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии и морозостойкости материала.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления керамических изделий включает приготовление смеси путем смешивания закарбонизованного суглинка с гранулированной органо-кремнеземистой добавкой, полученной при окатывании измельченного угля в микрокремнеземе на тарельчатом грануляторе при капельном орошении; формование; сушку и обжиг при 950°С. Помол угля осуществляется до 1…2 мм. Наличие межглобулярной пористости в микрокремнеземе обеспечивает начальный запас кислорода в поровом пространстве кремнеземистой оболочки на угольном ядре и облегчает его выгорание при обжиге.

ПРИМЕР

Изготовление материала осуществляется следующим образом. Уголь окатывается в микрокремнеземе на тарельчатом грануляторе при капельном орошении водой. Полученная гранулированная добавка смешивается с суглинком. Масса при необходимости доувлажняется до формовочной влажности. Отформованные изделия сушат при 60…80°С и обжигают при 950°С.

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

Таблица 1 Компоненты Содержание ингредиентов в составе (мас.%) 1 2 3 Закарбонизованный суглинок 97,0 95,0 86,0 Микрокремнезем 1,5 2,5 3,5 Уголь 1,5 2,5 3,5

Таблица 2 Показатель Состав Прототип 1 2 3 Прочность при сжатии, МПа 33,6 29,9 21,7 30,0-35,4 Средняя плотность, кг/м3 1740 1720 1670 1710-1790 Морозостойкость, циклов 100 100 100 75 Водопоглощение, мас.% 16,3 17,3 16,6 18,5-20,6 Прочность во влажном состоянии, МПа 35,8 29,1 26,8 20,4-28,3 Температура обжига, °С 950 950 950 950

Похожие патенты RU2445286C1

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2010
  • Лохова Наталья Алексеевна
  • Стибунова Надежда Сергеевна
  • Рафальская Елена Анатольевна
RU2445288C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2228309C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2233815C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Лохова Н.А.
  • Макарова И.А.
  • Косых А.В.
RU2226514C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2226513C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2228308C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2012
  • Макарова Ирина Альбертовна
  • Лохова Наталья Алексеевна
  • Макарова Альбина Леонидовна
  • Дмитриева Анна Сергеевна
  • Серышева Екатерина Павловна
  • Секисова Анна Сергеевна
  • Руднева Анна Алексеевна
RU2523526C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2005
  • Макарова Ирина Альбертовна
  • Лохова Наталья Алексеевна
  • Гура Зоя Ивановна
  • Зимина Евгения Юрьевна
  • Николаева Елена Александровна
  • Мазурова Ксения Сергеевна
RU2287501C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Косых А.В.
  • Лохова Н.А.
  • Макарова И.А.
RU2235698C2
Керамический кирпич и способ его получения 2021
  • Семеновых Марк Андреевич
  • Скрипникова Нелли Карповна
RU2797169C1

Реферат патента 2012 года СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству строительной керамики и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии и морозостойкости изделий. Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий включает закарбонизованный суглинок и кремнеземистую добавку. В качестве добавки используется гранулированная добавка, изготовленная по принципу «кремнеземистая оболочка - органическое ядро», при следующем соотношении компонентов, мас.%: закарбонизованный суглинок - 93,0-97,0; микрокремнезем (оболочка гранулированной добавки) - 1,5-3,5; уголь (ядро гранулированной добавки) - 1,5-3,5. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 445 286 C1

1. Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, включающая закарбонизованный суглинок и кремнеземистую добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки используется гранулированная добавка, изготовленная по принципу «кремнеземистая оболочка - органическое ядро», при следующем соотношении компонентов, мас.%:
закарбонизованный суглинок 93,0-97,0 микрокремнезем (оболочка гранулированной добавки) 1,5-3,5 уголь (ядро гранулированной добавки) 1,5-3,5

2. Способ изготовления керамических изделий, включающий приготовлением смеси, формование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при использовании по п.1 гранулированную добавку получают путем скатывания частиц угля размером до 2 мм в микрокремнеземе на тарельчатом грануляторе при капельном орошении водой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2445286C1

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2228309C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Косых А.В.
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
RU2234480C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2005
  • Макарова Ирина Альбертовна
  • Лохова Наталья Алексеевна
  • Гура Зоя Ивановна
  • Зимина Евгения Юрьевна
  • Николаева Елена Александровна
  • Мазурова Ксения Сергеевна
RU2287501C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2006
  • Макарова Ирина Альбертовна
  • Лохова Наталья Алексеевна
  • Гура Зоя Ивановна
  • Николаева Елена Александровна
  • Грошева Людмила Викторовна
  • Иванова Екатерина Сергеевна
RU2317277C1
US 4297309 А, 27.10.1981.

RU 2 445 286 C1

Авторы

Лохова Наталья Алексеевна

Стибунова Надежда Сергеевна

Боева Наталия Васильевна

Даты

2012-03-20Публикация

2010-06-24Подача