КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА СВЕТЛОГО ТОНА ДЛЯ ЛИЦЕВОГО КИРПИЧА Российский патент 2024 года по МПК C04B33/04 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов из легкоплавкой глины, например, для лицевого кирпича, облицовочной керамической плитки светлого тона.

Известна керамическая масса для изготовления лицевого кирпича из красножгущегося глинистого сырья путем смешивания легкоплавкой глины с 15-50 мас. % доломита (Лундина М.Г. Добавки в шихту при производстве керамических стеновых материалов. Обзорная информация ВНИИЭСМ, М., 1974, с. 70-71).

Недостатками указанного состава являются низкие значения прочности при сжатии и изгибе.

Наиболее близкой к предлагаемому составу является керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича, состоящая из кембрийской глины, отощителя и осветляющей добавки, при следующих соотношениях компонентов, об. %: глина кембрийская - 55, песок кварцевый - 20, мел технический дисперсный - 25 (Альперович И.А., Осипов Г.Т., Свитко B.C. Лицевой кирпич светлых тонов на основе кембрийских глин // Строительные материалы, 1995, №11, с. 6-8).

Недостатками указанного состава являются, низкие значения прочности при изгибе и сжатии.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности при сжатии и изгибе.

Технический результат достигается тем, что керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича, содержащая легкоплавкую глину, мел технический дисперсный, дополнительно содержит доломитовуюглину с содержанием доломита не менее 20%, а в качестве легкоплавкой глины неогеновую глину химического состава мас. %: SiO₂ - 65,51; Al₂O₃ -13,99; TiO₂-0,85, Fe₂O₃ - 4,84; СаО - 0,99; MgO - 1,58; SO₃-0,15, Na₂O -0,71, K₂O-2,29, P₂O₅ -0,1, MnO - 0,03 при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

указанная доломитовая глина 66,0-76,0 указанная неогеновая глина 14,0-22,0 мел технический дисперсный 10,0-12,0

Повышение прочности материала определяется присутствием глинистых минералов, в том числе минерала каолинита в доломитовой и неогеновой глине, что способствует при обжиге с максимальной температурой в 1055°С появлению новообразований в виде муллита, тем самым значительно упрочняя керамический черепок. Совместное присутствие таких глинистых минералов как монтмориллонит, каолинит, гидрослюда, хлорит с доломитом и мелом формируют в керамическом черепке при обжиге новообразования диопсида, шпинели, кордиерита, анортита, с твердостью по шкале Мооса до 8 единиц, что влияет на прочность при изгибе и сжатии. Значительное содержание органических примесей в неогеновой глине (4,08%) и в доломитовой глине (до 9%) создают восстановительную среду в керамическом черепке, создавая условия более раннего появления расплава и, как следствие, к более интенсивному спеканию матрицы и повышению прочности образцов.

Пример конкретного выполнения

Изделия изготавливаются по общепринятой технологии производства керамического кирпича пластическим формованием с обжигом при температуре плюс 1030°С-1055°С. В качестве глинистого сырья для керамического кирпича используется легкоплавкая красножгущаяся неогеновая глина Афонинского месторождения (Нижегородской обл.) и доломитовая глина Старкинского месторождения (Нижегородская область). Химический состав глин показан в таблице 1. Минералогический состав неогеновой и доломитовой глин показан в таблице 2.

Неогеновая глина относится к среднепластичным, среднедисперсным монтмориллонитовым глинам с низким содержанием водорастворимых солей и содержит до 30,5% свободного кварца.

Доломитовая глина Старкинского месторождения (Новгородская обл.) относится к среднепластичным, низкодисперсным гидрослюдистым глинам с низким содержанием водорастворимых солей и содержит до 22% свободного кварца, в связи с чем возможно исключить кварцевый песок из состава в виде отощителя.

В качестве осветляющей добавки используется мел технический дисперсный щебекинского месторождения марки МТД-2 по ТУ 5743-008-05120542-96.

Образцы кирпича, отформованные вручную в формах размером 160×40×40 мм, сушили при температуре плюс 100°С до влажности 4-6% и обжигали при максимальной температуре плюс 1030-1055°С в электропечи с выдержкой не менее 1 часа. После обжига определялся предел прочности при сжатии и изгибе по ГОСТ 8462-85. Результаты представлены в таблице 3.

Анализ результатов, приведенных в таблице 3, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы доломитовой глины, в сочетании с мелом и неогеновой глиной, приводит к более раннему и интенсивному образованию жидкой фазы в керамическом кирпиче, появлению новообразований с высокой твердостью по шкале Мооса до 8 единиц. Все это способствует повышению предела прочности при сжатии на 44%, при изгибе на 23% по сравнению со значениями, достигаемыми прототипом, кроме того достигается эффект получения лицевой поверхности светлого тона.

Изобретение относится к строительным материалам. Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича содержит доломитовую глину с содержанием доломита не менее 20%, неогеновую глину химического состава, мас.%: SiO₂ 65,51, Al₂O₃ 13,99, TiO₂ 0,85, Fe₂O₃ 4,84, CaO 0,99, MgO 1,58, SO₃ 0,15, Na₂O 0,71, K₂O 2,29, P₂O₅ 0,1, MnO 0,03, мел технический дисперсный. Соотношение компонентов следующее, мас.%: указанная доломитовая глина 66,0-76,0; указанная неогеновая глина 14,0-22,0; мел технический дисперсный 10,0-12,0. Технический результат изобретения – повышение предела прочности при сжатии и изгибе. 3 табл., 3 пр.

Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича, содержащая легкоплавкую глину, мел технический дисперсный, отличающаяся тем, что дополнительно содержит доломитовую глину с содержанием доломита не менее 20%, а в качестве легкоплавкой глины содержит неогеновую глину химического состава, мас.%: SiO₂ 65,51, Al₂O₃ 13,99, TiO₂ 0,85, Fe₂O₃ 4,84, СаО 0,99, MgO 1,58, SO₃ 0,15, Na₂O 0,71, K₂O 2,29, P₂O₅ 0,1, MnO 0,03 при следующих соотношениях компонентов керамической массы, мас.%:

указанная доломитовая глина 66,0-76,0 указанная неогеновая глина 14,0-22,0 мел технический дисперсный 10,0-12,0