Керамическая масса для изготовления плиток Советский патент 1992 года по МПК C04B33/00 

Изобретение относится к технологии силикатов и может быть использовано в промышленности строительных материалов при изготовлении керамических плиток различного назначения -для пола, внутренней и наружной облицовки.

Известна керамическая масса для изготовления плиток, включающая следующие компоненты, мас.%; глина 42-56; кварцевый песок 7-21; доломит 6-12; плиточный бой 4-8; отходы обогащения фосфорных руд 17-27..

Ее свойства: температура обжига 100&- 1020°С, длительность обжига 17-20 мин, водопоглощение 15,5-16,2%, влажностное расширение 0,03-0,05%, механическая прочность 18-20 МПа. усадка 1,6-2,0%, термический коэффициент линейного расширения при 20-400 °С 10,0-10.5 хЮ 6 .

Недостаток керамической массы - низкие механическая прочность и ТКЛР. большая усадка. Кроме того, эта керамическая масса непригодна для изготовления фасадных плиток и плиток для полов при существующих режимах обжига.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления облицовочных плиток со скоростным режиVJ

hO 00

00

ю

мом обжига, включающая следующие компоненты, мае. %: глина 50-70; доломит 9-18; кварцевый песок 3-10; плиточный бой 0,1- 7; стеклобой 3-10; бентонит 0,1-5; нефелин 5-15,

Недостатком известного состава является получение плиток с недостаточно высокими показателями прочности, износо-, термо- и морозостойкости, а также относительно высокое влажностное расширение.

Целью изобретения является повы- шеуиие прочности, износо-, термо- и мо- розострйкости, снижение влажностного расширения.

Поставленная цель достигается тем, что керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: тугоплавкая глина 53,8-58; кварцевый песок 5,9-11; доломит плиточный бой 4-10; нефелиновый сиенит 20-30; датолитовый концентрат 0,1-1; отходы производства, .стеклокристаллита 0,1-1 состава, мас.%: SI02 61-70,37; 3,87-7,2; СаО 4,74-8,3; Na20 13,55-16,8; Р205 7,0-9,4; Ре20з 0,3-0,42.

Введение в состав керамической массы нефелинового сиенита благоприятно для снижения усадки и повышения термостойкости. Он также обеспечивает Образование жидкой фазы и уплотнение черепка за счет имеющихся в составе щелочных и щелочно-земельных оксидов.

Влияние датолитового концентрата, вводимого в небольших количествах, объясняется следующим. В процессе обжига до 1000РС в датолитовом концентрате образуются в основном кристаллические фазы: ме- таборат кальция СаО х ВаОз, метасиликат кальция х S102, кварц SI02, кристоба- лит SI02; С повышением температуры обжига выше 1000°С начинается частичное плавление метабората кальция с образованием в небольшом количестве стеклофазы, до 5%. Эта жидкая фаза обволакивает микроскопической пленкой зерна кристаллической фазы, уплотняя керамический черепок.

Стеклокристаллит в виде отхода получается при изготовлении облицовочных материалов на основе стекла. Его состав, мае. %: 61-70,37; 3,87-7,2; СаО 4,74-8,3; N320 13,55-16,8; РзОб 7,0-9,4; Рв20з 0,30- 0,42. Наличие щелочного оксида натрия благоприятно для образования жидкой фазы и повышения термостойкости, а наличие P20s обусловливает получение более светлого цвета керамического черепка, что положительно сказывается на повышении белизны глазурного покрытия,

Кроме того, наличие в отходах стекло- кристаллита P20s даже в весьма малых количествах при термической обработке, т.е.

при обжиге изделий, служит катализатором и центром кристаллизации. А между кристаллами располагаются тончайшие цементирующие прослойки стеклофазы, образующейся

за счет щелочных и щелочноземельных оксидов нефелинового концентрата, датолитового концентрата и стеклокристаллита, И это обусловливает высокие механические свойства керамики, стойкость к химическим

воздействиям и деформации под нагрузкой при высоких температурах.

Керамическую массу готовят известным способом. Измельчение отощающих и плавней ведут в лабораторных шаровых мельницах до остатка на сите 0056 2-3%. Глину подвергают дроблению в сухом виде на лабораторных бегунах и пропускают через сито с размером отверстий 2 мм. Подготовленные таким образом сырьевые материалы

шихтуют в соответствии с составами, приведенными в таблице. Полученные шихты увлажняют до 50%, размешивают в лабораторной мешалке до однородного состояния, процеживают через сито 0:2 и подвергают

сушке в сушильном шкафу до влажности 7%. Полученный таким образом брикет растирают в ступке и просеивают через сито с отверстиями 1 мм. Готовый пресс-порошок помещают в эксикатор на 1 сут для усреднения влажности пресс-порошка.

Из приготовленного пресс-порошка на лабораторном гидравлическом прессе при первичном давлении 25 кг/см и вторичном 95 кг/см2 получают образцы плиток размером 70x35x5 мм для внутренней облицовки и 70x35x7 мм для пола и фасадных. В лабораторном сушильном шкафу плитки высушивают до влажности 0,3-0,5%. Обжиг плиток проводят в промышленных условиях

при максимальных температурах, приведенных в таблице. Время обжига плиток составляет, мин: для плиток внутренней облицовки - утельный 17, политой 27; для фасадных плиток - утельный 26, политой 36, для плиток

для полов - утельный 60, политой 55.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления плиток, включающая тугоплавкую глину, кварцевый песок, плиточный бой, доломит, нефелиновый сиенит и стеклосодержащий компонент, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, износо-, тер- мо- и морозостойкости, снижения влажностного расширения, она содержит в качестве стеклосодержащего компонента отходы производства стеклокристаллита следующего состава, мас.%: 61-70.37; А120з 3,87-7,2; СаО 4,74-8,3; №20 13,55-16,8;

P20s 7,0-9,4; FezOs 0,3-0,42, и дополнительно датолитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мае.%: тугоплавкая глина 53,8-58,0; кварцевый песок

5,9-11,0; плиточный бой 4-10; доломит 3-5; нефелиновый сиенит 20-30; указанные отходы производства стеклокристаллита 0,1- 1,0; датолитовый концентрат 0,1-1,0.

Изобретение относится к производству строительных материалов, может быть использовано для изготовления керамических глазурованных и неглазурованных пли ток различного назначения. С целью повышения прочности,износо-.термо- и морозостойкости, снижения влажностного расширения, керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: глина тугоплавкая 53,8-58; песок кварцевый 5.9-11; плиточный бой 4- 10; доломит 3-5; нефелиновый сиенит 20- 30; датолитовый концентрат 0.1-1; отходы производства стеклокристаллита состава 0,1-1, мас.%: SI02 61-70.37; А120з 3,87-7,2; СаО 4,74-8,3; NaaO 13,55-16,8; PaOs 7,0-9.4; Ре20з 0,3-0,42. Физико-механические показатели плитки для внутренней облицовки; усадка 0,8-1,2%, водопоглощение 12- 14%, влэжностное расширение 0,015- 0,02%, ТКЛР(20-600°С)( 14,3-16.0) -10 град , термостойкость 200°С, прочность при изгибе 23,1-25,8 МПа. Водопоглощение фасадной плитки; 5,77-7,1 %, прочность при изгибе 38-40,1 МПа, морозостойкость 100 циклов. Водопоглощение плитки для полов: 3,9-4,9%, истираемость 0,015-0,02 г/см2, прочность при изгибе 29-34 МПа. 1 табл. -6 СП G