Шихта для изготовления строительных изделий Советский патент 1992 года по МПК C04B33/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству строительной керамики, и может быть использовано для изготовления кирпича, применяемого в промышленности и в гражданском строительстве.

Известна шихта для изготовления строительных изделий, содержащая следующие компоненты, мас.%-:

Электротермофосфорный

шлак25-39

Пластичная глина20-30

Лессовидный суглинок20-30

Зола15-20

Недостатком данной шихты является относительно низкая механическая прочность и высокая общая усадка изделий.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является шихта (керамическая масса) для изготовления кирпича, содержащая, мас.%:

Глина48-76

Гранулированный

никелевый шлак

фракции 0,1-0,63 мм3-9

фракции 0,63-1,5 мм1-3

Зола20-40

Недостатком известной шихты является то, что в связи с особенностями химико-минерального состава, изделия, получаемые из этой шихты, имеют повышенную теплопроводность, относительно низкую прочность и морозостойкость. Кроме того, наличие в составе никелевого шлака высокого содержания оксидов железа, обладающих переменной валентностью и пониженной температурой плавления, приводит к формированию разрыхленной керамической структуры с недостаточно высокой механической прочностью.

Целью изобретения является снижение теплопроводности при одновременном повышении прочности строительных изделий. Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления строительных изделий, включающая гранулированный металлургический шлак, золу и глину, согласно изобретения, содержит гранулированный доменный шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

(Л

С

vj о со

ю

Гранулированный

доменный шлак8-20

Зола10-30

Глина62-70

Гранулированный доменный шлак име- ет следующий состав, мас.%:

Si0237,2

АЫЭз11,6

Ре20з 1,7

СаО44,3

МдО4,2

ЗОз1,1

Минеральной основой доменного шлака является минерал мелитит, представляющий собой твердый раствор геленита 2СаО АЫЭз- SI02 и окерманита 2СаО х xMgO- 2SI02. При нагревании заявляемой шихты происходит химическое взаимодействие между компонентами с образованием диопсида и анортита:

2СаО-А 20з- Si02 + 2CaO MgO

доменный шлак + 2SI02 -2Н20 + 2SI02+Si02

«arc глиназола

МдО 2SI02 + 3(СаО А120з х

, диоксиданортит

х- 2Si02) + 2H2OT,

Теплопроводность диопсида и анортита соответственно равна 4,2 и 2,1 Вт/м К, что предопределяет пониженную теплопроводность изготавливаемого из предлагаемой шихты кирпича. Снижению теплопроводности и повышению механической прочности строительных изделий способствует также тонкопористая текстура и ситалловидная (монокристаллическая) структура кирпича. Формование ситалловидной структуры обеспечивается наличием в составе доменного шлака серы в виде минерала ольдга- мита CaS.

Примеры выполнения.

Для изготовления строительного кирпича были использованы следующие сырьевые материалы: гранулированный доменный шлак Серовского металлургического завода, зола от сжигания каменного угля Волчанского месторождения и пластичная глина Брусничного месторождения.

Химический состав глины, мас.%:

Шлак и пластичную глину предварительно размалывали до прохождения через сито 900 отв./см2, затем перемешивали с золой фракции не менее 0,2 мм и формовали изделия размером 50 х 50 х 10 мм способом пластического формования. Изделия сушили при комнатной температуре и обжигали при 1000°С.

В табл.1 приведены конкретные примеры составов предлагаемой шихты. В табл.2 представлены результаты определения физико-механических свойств изделий.

Из табл.2 следует, что шихта предлагаемого состава для изготовления строительных изделий обеспечивает изделиям низкую теплопроводность и высокую механическую прочность.

Предлагаемый состав шихты позволяет использовать являющиеся промышленными отходами широко распространенные сырьевые компоненты, значительно снизить теплопотери зданий и сооружений. Пониженная общая усадка и высокая прочность изделий способствуют уменьшению брака. Реализация предложенного состава шихты не требует дополнительных капитальных затрат, сырьевая база неограничена.

Формула изобретения Шихта для изготовления строительных изделий, включающая гранулированный металлургический шлак, золу и глину, отличающаяся тем, что, с целью снижения теплопроводности при одновременном повышении прочности, она содержит гранулированный доменный шлак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гранулированный

доменный шлак -8-20

Зола-10-30

Глина -62-70.

Таблица 1

Сущность изобретения: шихта содержит гранулированный доменный шлак 8-20%, золу 10-30% и глину 62-70%. Сырьевые компоненты смешивают, формуют заготовки, сушат и обжигают при 1000°С. Характеристики изделий: предел прочности при сжатии 42-51,8 Н/мм , теплопроводность 0,47-0,51 Вт/м-К, объемная масса 1,31-1,36 г/см3. 2 табл.

Составы шихт для изготовления строительных изделий, мае. %

Свойства шихт для изготовления строительных изделий

Таблица 2