СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА Российский патент 2015 года по МПК C04B33/132 

Описание патента на изобретение RU2567585C1

Изобретение относится к производству керамического кирпича с выгорающей добавкой и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Известна сырьевая смесь для изготовления кирпича (патент РФ №2114086 от 27.06.1998 г.), включающая глину и смесь выгорающих добавок, содержащих древесные опилки и нефтешлам в массовом соотношении 1:1-3,5 при содержании воды в нефтешламе 3-10 мас.% и следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь древесных опилок и нефтешлама 13-15; глина до 100.

Недостатком известной сырьевой смеси является резкое снижение механической прочности на сжатие и морозостойкости при снижении и увеличении содержания воды в нефтешламе, что приводит к усложнению способа получения смеси и дополнительной подготовке отхода перед применением.

Известна сырьевая смесь (патент РФ №2229454 от 27.05.2005 г.) для изготовления керамического кирпича, содержащая мас.%: кембрийскую глину комовую Цекаловского месторождения 75,5-80, песок строительный с модулем крупности 2-2,5-12-15 и выгорающую волокнистую добавку - целлолигнин.

Недостатком известной сырьевой смеси является высокая стоимость из-за необходимости добавления в смесь песка строительного и дополнительной переработки волокнистой добавки перед ее применением в качестве выгорающей добавки.

Наиболее близкой смесью того же назначения к заявляемой смеси по совокупности признаков является керамическая масса (Патент РФ №2300507 от 10.06.2007 г.), содержащая об. %: суглинок - 64-66; выгорающую добавку в виде скопа - осадка сточных вод от химической обработки отходов картона органическими кислотами типа лимонной - 6-9; железосодержащий отход - мелкодисперсный осадок из циклонов от очистки поверхности стальных деталей и конструкций дробеструйным аппаратом - 7-13; керамзитовая вспучивающаяся глина - 15-20.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой смеси - глина; выгорающая добавка в виде скопа - осадка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности.

Недостатком известной смеси, принятой за прототип, является сложность способа получения сырьевой смеси из-за использования большого количества компонентов и необходимости предварительной сушки железосодержащего отхода.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является изготовление керамических кирпичей с низкой стоимостью при достаточной прочности и морозостойкости, расширение сырьевой базы, утилизация отходов целлюлозно-бумажной промышленности, а также упрощение способа получения сырьевой смеси.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, согласно изобретению содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

глина 97-90 указанный скоп 3-10

Отличительными признаками заявляемой смеси от сырьевой смеси по прототипу являются: сырьевая смесь содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила; иное количественное соотношение используемых ингредиентов мас.%: глина - 90-97; указанный скоп - 3-10.

Используемая в сырьевой смеси глина имеет следующий состав, мас.%: SiO2 69,24-69,1; Al2O3 12,63-12,04; TiO2 0,98; Fe2O3 FeO 5-4,5; CaO3 2,99-4,25; MgO 1,51-1,41; SO3 0,24-0,45; Na2O 0,59-0,44; K2O 1,02-0,85; п.п.п. 4,88-5,49.

Гранулометрический состав глины следующий:

1-0,5 мм - 0,01-0,21%;

0,5-0,25 мм - 0,07-0,2%;

0,25-0,063 мм - 1,57-3,39%;

0,063-0,01 мм - 48,91-52,42%;

0,01-0,005 мм - 7,6-8,56%;

0,005-0,001 мм - 9,23-13,15%;

менее 0,001 мм - 22,07-32,61%.

Используемый в качестве выгорающей добавки скоп имеет следующий состав по массе: древесное волокно 84-90% и активный ил 10-16%. Влажность скопа составляет 55-60%. Химический состав скопа представлен в таблице 1.

В гранулометрическом составе скопа преобладают фракции размером 2-3 мм (около 50%).

4-5 мм - 3,27-5,58%;

3-4 мм - 4,76-10,21%;

2-3 мм - 23,61-42,22%.

1-2 мм - 22,76-25,42%;

0,5-1 мм - 19,15-24,93%;

менее 0,5 мм - 7,84-10,25%.

Способ получения сырьевой смеси включает стадии подготовки глины, формовки изделий, сушки и обжига. На стадии подготовки глина подвергают дроблению с последующей подачей в глиносмеситель, куда производят дозирование скопа. Предварительно скоп измельчают до размера не более 5 мм. После перемешивания полученную массу подают на формовку, затем высушивают и обжигают в туннельной печи при температуре 1000-1015°C.

Способ позволяет получить сырьевую смесь, менее подверженную огневой и воздушной усадке, менее чувствительную к сушке и обеспечивающую снижение средней плотности изделий.

Средняя плотность керамического изделия после сушки и обжига составляет 1937-1679 кг/м3. При этом керамическое изделие соответствует требованиям ГОСТ 530-2012, результаты испытаний образцов керамических изделий представлены в табл.2, 3.

Таблица 2 Прочностные характеристики керамических изделий № п/п Содержание скопа,
%
Содержание глины,
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Предел прочности при изгибе,
МПа
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Нормативное значение предела прочности при изгибе согласно
ГОСТ 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
1 3 97 16,7 2,5 12,5-15 1,2-4,4 М150 2 6 96 16,9 2,5 12,5-15 1,2-4,4 М150 3 10 90 16,1 2,4 10-12,5 1,2-4,4 М125

Как видно из предоставленных, данных, полученные изделия с содержанием скопа 3-6% по массе соответствуют марке по прочности M150, а с содержанием скопа 10% - марке Μ125.

Таблица 3 Морозостойкость керамических изделий № п/п Содержание скопа,
%
Содержание глины,
%
Предел прочности изделий при сжатии,
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
25 циклов замораживание - оттаивание 1 3 97 0 16,9 12,5-15 М150 2 6 94 0,36 16,9 12,5-15 М150 3 10 90 0,71 16,0 10-12,5 М125 50 циклов замораживание - оттаивание 1 3 97 3,4 16,2 10-12,5 М125 2 6 94 5,3 16,1 10-12,5 М125 3 10 90 46,3 11,0 7,5-10 М100

Как видно из предоставленных данных, полученные изделия с содержанием скопа 3% соответствуют марке по морозостойкости F50, а с содержанием скопа 6-10% марке F25.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано при производстве керамических изделий в соответствии с ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Технические условия».

Преимущество предлагаемого технического решения состоит в том, что оно позволяет изготавливать керамические кирпичи из дешевой сырьевой смеси, полученной простым способом, расширить сырьевую базу, утилизировать отходы целлюлозно-бумажной промышленности.

Похожие патенты RU2567585C1

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА 2014
  • Вайсман Яков Иосифович
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Дьяков Максим Сергеевич
  • Куликова Юлия Владимировна
  • Ширинкина Екатерина Сергеевна
  • Юдин Сергей Юрьевич
  • Курило Ольга Николаевна
  • Чумаков Андрей Юрьевич
  • Монченко Светлана Викторовна
RU2568453C1
КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА 2006
  • Трещев Александр Анатольевич
  • Мишунина Галина Евгеньевна
  • Липатова Екатерина Сергеевна
  • Кораблин Илья Михайлович
RU2300507C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА 2015
  • Ильин Александр Александрович
  • Поляков Игорь Вячеславович
RU2620677C1
СЫРЬЕВАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА 2011
  • Шпербер Елизар Рубинович
  • Шпербер Давид Рубинович
  • Боковикова Татьяна Николаевна
  • Двадненко Марина Владимировна
  • Шпербер Рубин Елизарович
  • Половых Дмитрий Иванович
  • Марченко Артем Андреевич
RU2467980C1
КЕРАМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА 2015
  • Поляков Вячеслав Сергеевич
  • Петров Владимир Аркадьевич
  • Ильин Александр Александрович
  • Поляков Игорь Вячеславович
  • Лопатина Марина Владимировна
  • Смирнов Андрей Анатольевич
RU2596027C1
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2011
  • Новоселов Михаил Владимирович
  • Клевакин Вадим Аркадьевич
  • Иванова Ольга Александровна
RU2463274C1
КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИРПИЧА 2014
  • Коротаев Владимир Николаевич
  • Вайсман Яков Иосифович
  • Куликова Юлия Владимировна
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Слюсарь Наталья Николаевна
  • Ильиных Галина Викторовна
  • Базылева Яна Вадимовна
RU2564551C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА МЕТОДОМ ПОЛУСУХОГО ФОРМОВАНИЯ 2014
  • Вайсман Яков Иосифович
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Гайдай Максим Федорович
RU2568458C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОКЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2007
  • Габидуллин Махмуд Гарифович
  • Хузагарипов Айдар Габдулахатович
RU2349563C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА 2002
  • Бармин М.И.
  • Гребенкин А.Н.
  • Павличенко В.В.
  • Мельников В.В.
  • Кемпи Е.Г.
  • Бойко А.И.
  • Черников Н.С.
RU2229454C2

Реферат патента 2015 года СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА

Изобретение относится к производству керамического кирпича. Технический результат - расширение сырьевой базы. Сырьевая смесь содержит, мас.%: глина 97-90, отход целлюлозно-бумажной промышленности - скоп 3-10. Размер частиц скопа не более 5 мм. Скоп содержит древесное волокно и активный ил в следующем соотношении, мас.%: древесное волокно - 84-90, активный ил - 10-16. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 567 585 C1

Сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, отличающаяся тем, что она содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
глина 97-90 указанный скоп 3-10

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2567585C1

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА 2006
  • Трещев Александр Анатольевич
  • Мишунина Галина Евгеньевна
  • Липатова Екатерина Сергеевна
  • Кораблин Илья Михайлович
RU2300507C1

RU 2 567 585 C1

Авторы

Вайсман Яков Иосифович

Пугин Константин Георгиевич

Дьяков Максим Сергеевич

Куликова Юлия Владимировна

Ширинкина Екатерина Сергеевна

Юдин Сергей Юрьевич

Курило Ольга Николаевна

Чумаков Андрей Юрьевич

Монченко Светлана Викторовна

Даты

2015-11-10Публикация

2014-11-06Подача