СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2024 года по МПК C04B41/50 C03C8/02 C04B14/22 C04B14/36 

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известен ряд составов для глазурования автоклавных стеновых материалов (Патент RU 2354631 C2 Способ глазурования автоклавных стеновых материалов; опубл. 10.05.2009. Бюл. № 13 – 6 с.; Патент RU 2459699 C1 Способ изготовления декоративных бетонных изделий; опубл. 27.08.2012. Бюл. № 24. – 6 с.).

Недостатками данных составов является невысокое качество конечных продуктов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав, включающий смесь жидкого стекла с водой и стеклопорошком, которой покрывают поверхность автоклавных стеновых материалов с последующим плазменным оплавлением лицевой поверхности с помощью плазмотрона [Патент RU 2568618 C1 Способ глазурования автоклавных стеновых материалов; опуб. 20.11.2015. Бюл. № 32. – 6 с.].

Недостатком данного состава является низкое качество конечного продукта.

Технический результат предлагаемого состава заключается в повышении качества конечного продукта.

Это достигается тем, что смесь для глазурования автоклавных стеновых материалов включает жидкое стекло, стеклопорошок из синего кобальтового стекла с удельной поверхностью 590–645 м²/кг и колеманит, при соотношении, вес.ч.: 1:1:2.

Предложенный состав отличается от известного тем, что в смесь вводили кристаллические сланцы.

Характеристики компонентов:

1. Жидкое стекло по ГОСТ–13078-2021.

2. Кристаллические сланцы имели следующего химического состава (мас.%): SiO₂ – 52,92; CaO – 6,08,4; TiO₂ – 1,48; MgO– 2,6; Al₂O₃ – 9,02; Na₂O – 0,28; Fe₂O₃ – 4,99 ; FeO-5,01; К2О- 2,50; П.П.П.- 15,00.

3. Стеклопорошок на основе боя синего кобальтового стекла следующего химического состава (мас. %): SiO₂ – 67,7; Al₂O₃ – 1,9; CaO – 8,0; MgO – 2,2; Fe₂O₃ – 0,3; Na₂O – 17,3; K₂O – 2,0; TiO₂ – 0,3; SO₃ – 0,3. (Use of alternative energy sources and glass household waste in glazing technology for ceramic facing tile / Bessmertnyi V.S., Min'ko N.I., Bondarenko M.A., Kochurin D.V., Zdorenko N.M., Makarov A.V. // Glass and Ceramics. 2021. Т. 77. № 9-10. С. 390-393).

Кристаллические сланцы имеют в своем составе оксиды железа, которые являются плавнями и окрашивают глазурь в коричневые цвета различных оттенков. Предлагаемый состав смеси, состоящей из жидкого стекла, стеклопорошка на основе боя листового стекла и кристаллических сланцев повышают термостойкость и морозостойкость конечного глазурного покрытия.

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого составов представлен в таблице 1.

Таблица 1

№ Наименование Компонент 1 Известный состав Водный раствор жидкого стекла – 1 вес.ч.
Стеклопорошок – 3 вес.ч. 2 Предлагаемый состав Жидкое стекло – 1 вес.ч
Стеклопорошок – 1 вес.ч.
Кристаллические сланцы – 2 вес.ч

Показатели качества конечного продукта представлены в таблице 2.

Таблица 2

№ Наименование Известный состав Предлагаемый состав 1 Морозостойкость, циклы 100 125 2 Водостойкость, гидролитический класс 4/98 3/98

При увеличении в смеси жидкого стекла более 1 вес.ч, водостойкость снижается до 4-го гидролитического класса, а при снижении жидкого стекла менее 1 вес.ч. При глазуровании на лицевой поверхности образуется такой вид дефекта как «сборка», что ухудшает качество глазурного покрытия.

При снижении содержания в смеси кристаллических сланцев менее 2 вес.ч. морозостойкость снижается на 10-12 циклов замораживания-оттаивания, а при увеличении содержания кристаллических сланцев более 2 весовых частей повышается кристаллизационная способность стекла, что вызывает частичную кристаллизацию глазурного покрытия, что ухудшает его качество.

Увеличение содержания стеклопорошка более 1 вес.ч. снижает водостойкость с 3/98 до 4/98 гидролитического класса. Снижение содержания стеклопорошка менее 1 вес.ч. приводит к частичной кристаллизации глазурного покрытии, что ухудшает его качество.

Пример:

Для приготовления смеси для глазурования автоклавных стеновых материалов брали 1 кг жидкого стекла по ГОСТ– 13078-2021, стеклопорошок на основе боя листового стекла - 1 кг и кристаллические сланцы - 2 кг.

Стеклопорошок получали методом помола боя листового стекла совестно с кристаллическими сланцами в центробежно-планетарной мельнице «САНД». Параметры работы центробежно-планетарной мельницы: скорость вращения барабана 325 С-1; материал мельницы и шаров – халцедон. Время помола 0,25 ч. Удельная поверхность смеси стеклопорошка и кристаллических сланцев - 645 м²/кг.

Смесь с жидким стеклом готовили в лабораторном смесителе и выгружали в резервуар. Из резервуара валиком смесь наносили на лицевую поверхность силикатного кирпича размером 250×120×65 мм. Силикатный кирпич оплавляли плазменным факелом плазменной горелки ГН-5р в течение 5 мин.

Контроль качества глазурного слоя проводили по стандартным методикам: морозостойкость кирпича проводили по степени повреждений и потере массы (п. 7.4.1. и 7.4.2 по ГОСТ 7025-91), водостойкость определяли по ГОСТ -10134-2017.

Морозостойкость составила 125 циклов замораживания-оттаивания. Водостойкость составила 3-ий гидролитический класс (3/98).

Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Смесь для глазурования автоклавных стеновых материалов включает жидкое стекло, стеклопорошок из синего кобальтового стекла с удельной поверхностью 590-645 м²/кг и колеманит при соотношении, вес.ч., 1:1:2. Технический результат - повышение качества конечного продукта. 2 табл., 1 пр.

Смесь для глазурования автоклавных стеновых материалов, включающая жидкое стекло, стеклопорошок из синего кобальтового стекла с удельной поверхностью 590-645 м²/кг и колеманит при соотношении, вес.ч., 1:1:2.