Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий и способ ее получения

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4946598/33 (22) 3005.91 (46) 30.12.93 Бюл. Йв 47-48 (71) Малое предприятие "Изол" (72) Шепелев Н.В„Бобрик МЯ„Тетерин МА; Тетерин В.М„. Гилев БЯ„Поляков ЕП„Мечкало АМ

Крейк А.Я. (73) Институт физико-технических проблем экологии (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Использование: получение керамических изделий, преимущественно кирпича, применяемого дпя облицовочных работ, а также облицовочной плитки, (в) RRU U(ii) 2005109 С1 (511 5 С ПАН ЗЦДВ, 8 В 33 02

- черепицы, санфаянса Сущность изобретения: смесь содержит, мас%: золу сухого отбора 20 — 60; глину 30 — 60 и ил с водоочистных сооружений 10 — 20. Глину смешивают с илом до получения смеси

40 — 50% влажность выдерживают смесь 14 — t 6 ч, вводят золу в соотношении 0,7 — 4,0: 1, сушат до содержания влаги 8 — 12%, формуют, сушат заготовки при 200 C в течение 5 ч с последующим обжигом при 950 — 1000 С в течение 4 ч, Характеристики следующие: предел прочности при изгибе

51-107кг/см, при сжатии 136-327кг/см, водог г поглощение 10 - 18%, морозостойкость 25 циклов.

3 табл

2005109

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения керамических изделий, преимущественно кирпича, применяемого для облицовочных работ, а также облицовочной плитки, черепицы, сантехнического оборудования.

Известна сырьевая смесь и способ ее получения путем смешивания глины и золы, прессования и обжига заготовок f1j, 10

Однако иэделия, полученные иэ данного состава смеси, характеризуются недостаточной прочностью на изгиб и не обладают облицовочными качествами: фактурой высокого качества, мелкой пористостью, отсутствием трещин.

Наиболее близким к описываемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, включающая следующие компоненты, мас.%: суглинок 60-80; зола-унос 10-29,5; опилки 1 — 10 и активный ил 0,5-9, Причем способ включает перемешивание сырьевых компонентов, уалажнение водой, формование и обжиг при температурах 970 С (2).

Недостатком указанного решения явля.ется получение керамических изделий с относительноо низкой прочностью.

Целью изобретения является получение керамических изделий, обладающих боль- 30 шой прочностью на изгиб, фактурой высокого качества, и утилизация отходов с

ВОДОО lllCTH lX СООРУжЕНИй. указанная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления керамиче- 35 ских изделий, включающая глину, эолу и ил, содержит золу сухого отбора и ил с водоочистных сооружений при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 30-60 40

Зола сухого отбора 20-60

Ил с водоочистных сооружений 10-20

Кроме того ил имеет следующий гранулометрический состав, мас, : 45 фракции 0,08 мм 2,8

0.08 — 0,01 мм 7,5

0,01 — 0,005 мм 15,9

0,005 — 0,001 мм 12,7 менее 0,001 мм 61,1 50

Причем в способе получения смеси, включающем смешивание золы, глины и ила, перед смешиванием с золой глину сме° шивают с илом до получения смеси 40 — 50% влажности, смесь выдерживают 14 — 16 ч, 55 вводят эолу в соотношении 0,7-4,0; 1 и перед формованием сушат до содержания влаги 8 — 12 мас,, Химический состав твердого осадка ила дан в пересчете на окислы, мас, : SION 58,8;

АЬОз 14,1, Ре20з 6,0, СаО 3,4; М90 0,5; К20

1,1, NazO 1,3; ппп 8,8.

Из водоочистных сооружений имеет удельный вес 1,5 т/м, влагосодержание до

88%. По существующей технологии очистки воды твердый осадок сбрасывается в реку, загрязняя ее и нарушая экологическое состояние бассейна.

При введении ила в смесь образуется определенное соотношение частиц, при котором достигается наибольшая упаковка частиц в данном материале, при этом обеспечивается пористость материала не менее 8, что необходимо для применения керамики в строительстве.

Частицы ила, находясь в мелкодисперсном гелевом состоянии, равномерно проникают между частицами глины при перемешивании; Таким образом, при обжиге они взаимодействуют друг с другом, образуя высокоразвитую поверхность обжига, в реэультвте которого образуется прочный композит — керамика. Этому способствует также плотность упаковки, которая может создаваться только высокодисперсными частицами. Плотность упаковки достигается тем, что соприкасающиеся между собой частицы образуют непрерывные кластеры, т.е, непрерывную связь между частицами в данном обьеме, Таким образом, введение ила придает новые свойства всему веществу в целом.

Иэделия, изготовленные по данному изобретению, имеют красивую фактуру, гладкую поверхность и обладают большой прочностью на изгиб.

Пример. В качестве сырья используют глину; золу и ил с водоочистных сооружений.

Химический и гранулометрический состав сырья дан в табл.1 и 2.

Сухую золу отбирают после фильтров в высокодисперсном состоянии. Глину берут из карьеров, ил — с водоочистных сооружений.

Глину предварительно растворяют в иле, содержащем до 88 воды, чтобы перевести в высокодисперсное состояние, выдерживая ее в таком состоянии 14 — 16 ч, после чего тщательно перемешивают и в образовавшуюся высокодисперсную смесь глины и ила вводят сухую золу в соотношении 0,7-4,0: 1, тщательно перемешивая.

Образовавшуюся смесь с влажностью 2230o >lс.у oшjа т T lв l с п еeц lиlа lлllь нHоoй с.у lшllи Jлке до влажности 8-12% при температуре сушки

100 — 400" С, Смесь засыпают в пресс-формы, формуют, сушат в кольцевой печи при 200 С в течение 5 ч с последующим обжигом при

950-1000 С в течение 4 ч.

2005109

Таблица 1

Таблица 2

Таблица3

В табл,З приведены конкретные составы сырьевых смесей и физико-механические свойства изделий, Иэ табл.З видно, что кирпич, изготовленный из предлагаемой смеси, обладает прочностью при сжатии и изгибе выше требований ГОСТ 530 — 80, а водопоглощение и морозостойкость удовлетворяют требованиям ГОСТ 7025-78. Кроме того, изделия имеют ровную поверхность и качественную фактуру — свойства, необходимые для облицовочных операций.

5 (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N. 1222660, кл. С 04 В 33/02, 1984.

2. Авторское свидетельство СССР

f+ 1038319, кл. С 04 В 33/00, 1982.

2005109

Продолжение табл. Э

Формула изобретения

Составитель Л. Гостева

l;expel M.Ìîðãåíò3ë

Корректор М. Керецман

Редактор С. Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3422

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул,Гагарина. 101

1. Сырьевая смесь для йзготовления керамических изделий, включающая глину, эолу и ил, отличающаяся тем, что содержит золу сухого отбора и ил с водоочистных сооружений при следующем соотношении компонентов, мас. :

Глина 30- 60

Зола сухого отбора 20- 60

Ил с водоочистных сооружений 10-20

2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что ил имеет следующий гранулометрический состав, :!

Фракции 0,08 мм 2,8

0,08-0,01 мм 7,5

0,01 - 0,005 мм 15,9

0,005 - 0,001 мм 12,7 менее 0,001 мм 61,1

3. Способ получения смеси для изготовления керамических изделий, включающий смешение золы с глиной и илом, отличающийся тем, что перед смешением с золой глину смешивают с илом до получения смеси 40 - 50 влажности, смесь выдерживают 14 - 16 ч, вводят золу в соотношении (0,7 - 4,0): 1 и перед формованием сушат до содержания влаги 8 - 12 мас. .