СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2015 года по МПК C04B33/138 

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: микрокремнезем (60,9-61,4); закарбонизованый суглинок (22,5-26,1) и пыль электрофильтров производства алюминия (13,0) [Патент РФ №2317277 C04B 35/14].

Недостатком известной композиции являются то, что стеновые материалы, изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями прочности и коэффициента конструктивного качества.

Технический результат - повышение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества.

Указанный выше технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов пыль газоочистки производства ферросплавов, закарбанизованный суглинок и шлам минеральный от газоочистки производства алюминия, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием   SiO₂ 61,49-79,58 и MgO 1,58-3,57 65-67 закарбонизованный суглинок 28-30 шлам минеральный от газоочистки производства алюминия 5

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м²/г, содержащим оксид кремния до 79,58 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO₂ [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] (мас.%): SiO₂ 61,49-79,58; Fe₂O₃ 0,61-4,43; MgO 1,77-2,44; Na₂O 1,58-3,57; K₂O 1,15-4,71; Al₂O₃ 0,6-1,77; CaO 0,23-0,82; ППП 3,28-21,87.

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит (мас.%): NaCl - 95,2; Ca₂₊ - 0,58, Mg₂₊ - 0,044, K+ - 0,084 и SO_2-4 - 1,45. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью с низкой чувствительностью к сушке.

Шлам минеральный от газоочистки производства алюминия является крупнотоннажным дисперсным отходом основного производства ОАО «БрАЗ» со средним размером частиц 5-8 мкм. Химический состав шлама минерального от газоочистки производства алюминия включает, мас.%: Al₂O₃ - 38,6%; CaO+CaF - 3,4%; F - 15,8%; C - 28,3%; Na₂SO₄ - 12%; SiO₂ - 0,3%; Fe₂O₃ - 1,6%.

Сочетание пыли газоочистки производства ферросплавов, закарбонизованного суглинка и шлама минерального от газоочистки производства алюминия способствует образованию долговечных кристаллических фаз (диопсид, волластонит, полевые шпаты и др.) и рациональной пористой структуры материала.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют пыль газоочистки производства ферросплавов; закарбонизованный суглинок; шлам минеральный от газоочистки производства алюминия.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Суглинок предварительно измельчают до размера частиц 1 мм и менее.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до 22 мас.%. Из полученной сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при удельном давлении 28,5 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°C до постоянной массы и обжигают при температуре 850°С. Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1 Компоненты Содержание ингредиентов в составе (мас.%) 1 2 3 Шлам минеральный от газоочистки алюминия 5 5 5 Пыль газоочистки производства ферросплавов ферросплавов с содержанием SiO₂ [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] 67 66 65 Закарбонизованный суглинок 28 29 30

Таблица 2 Показатель Состав Прототип 1 2 3 Температура обжига, °C 850 850 850 800 Средняя плотность, г/см³ 1,34 1,335 1,33 1,267-1,38 Прочность при сжатии, МПа 50,12 50,33 50,57 26,0-27,4 ККК×10^-2, МПа/(кг/м³) 3,74 3,77 3,8 1,99-2,05 Водопоглощение, % 28,4 28,9 29,14 32,3-34,5

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение прочности. Сырьевая смесь включает, мас.%: пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO2 [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] 65-67; закарбонизованный суглинок 28-30; шлам минеральный от газоочистки производства алюминия 5,0. 2 табл.

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый компонент и закарбонизованный суглинок, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого компонента пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO₂ [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] и дополнительно содержит шлам минеральный от газоочистки производства алюминия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):
пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием   SiO₂ 61,49-79,58 и MgO 1,58-3,57 65-67 закарбонизованный суглинок 28-30 шлам минеральный от газоочистки производства алюминия 5