Сырьевая смесь для изготовления глиняного кирпича
Сущность изобретения: сырьевая смесь содержит в мас.% отощающую добавку 5 - 20; выгорающую добавку 0,5 - 1,5; кремниевую пыль 1,5 - 2,5; высокодисперсную пыль кремнезема 5 - 20 и легкоплавкую глину - остальное. Показатели свойства кирпича следующие: предел прочности при сжатии повышается с 170 до 205 - 225 кгс/см2 и изгиба - с 31 до 34 - 36 кгс/см2. Огнеупорность глиняного кирпича повышается с 1350 до 1450oC. Повышается марка кирпича с 150 до 200. 1 табл.
Изобретение относится к керамическому производству, в частности к получению кирпича на глиняной основе.
Известна сырьевая смесь, включающая следующие компоненты, мас. отощающую добавку 5 20; выгорающую добавку 1 3 и глину легкоплавкую - остальное (Кашкаев И. С. и др. Производство глиняного кирпича. М. Высшая школа, 1974, с. 19 36). Недостаток известной сырьевой смеси низкая прочность глиняного кирпича при сжатии и изгибе. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления глиняного кирпича, включающая следующие компоненты, мас. Отощающая добавка 5 20 Выгорающая добавка 0,5 1,5 Кремниевая пыль 0,5 1,5 Легкоплавкая глина Остальное (патент Российской Федерации, N 2020140, кл. C 04 B 33/00 опубл. 1994). Недостатком известной сырьевой смеси является недостаточно высокие прочностные свойства и огнеупорность. Введение кремниевой пыли для разогрева сырца до более высоких максимальных температур обжига (выше 900oC) по известному решению ограничено, т.к. при содержании кремниевой пыли более 1,5 мас. в обжигаемом сырце от увеличения деформаций появляются трещины. Цель изобретения повышение прочностных свойств и огнеупорности глиняного кирпича. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления глиняного кирпича, включающего легкоплавкую глину, отощающую и выгорающую добавки и кремниевую пыль, дополнительно содержит высокодисперсную пыль кремнезема при следующем соотношении компонентов, мас. Отощающая добавка 5 20 Выгорающая добавка 0,5 1,5 Кремниевая пыль 1,5 2,5 Высокодисперсная пыль кремнезема 5 20 Легкоплавкая глина Остальное. Введение в состав сырьевой смеси высокодисепрсной пыли кремнезема обеспечивает повышение прочности при сжатии и изгибе, что достигается за счет увеличения упрочняющей фазы (при температуре выше 800oC) безводного алюмосиликата-муллита, образующегося в результате твердофазных реакций между окисью алюминия и активной высокодисперсной пылью кремнезема (через сито N 009 проходит 100% данной пыли). Кроме того, с введением высокодисперсной пыли кременезема снижается трещинообразование при обжиге сырца, что позволяет увеличить содержание в сырьевой смеси кремниевой пыли и, тем самым, повысить температуру обжига сырца с 850 900oC до 950 1000oC, при которой образуется новая фаза карбид кремния (за счет остатка углерода и избытка кремниевой пыли), что обеспечивает повышение огнеупорности глиняного кирпича. Появляется возможность в отдельных случаях замены высокоогнеупорных материалов менее дефицитным и более дешевым глиняным кирпичом. Выбранные условия лимитируются следующими факторами. Уменьшение содержание высокодисперсной пыли кремнезема менее 5 мас. не обеспечивает достижения цели по увеличению прочности и огнеупорности глиняного кирпича, а увеличение более 20 мас. также ведет к снижению прочности при сжатии и изгибе из-за избытка этой пыли, часть которой находится в несвязанном состоянии. Уменьшение содержания кремниевой пыли менее 1,5 мас. ведет к снижению огнеупорности кирпича, а увеличение более 2,5 мас. приводит к появлению трещин в сырце при обжиге, т. к. температура обжига превышает допустимую величину. Марка кирпича из-за понижения прочностных характеристик снижается. В результате поиска по патентной и научно-технической литературе не были обнаружены технические решения с признаками, отличающими предлагаемый объект от прототипа, а именно: позволяющими получить упрочняющую фазу в большей доле за счет взаимодействия активной высокодисперсной пыли кремнезема с окисью алюминия при повышенных температурах обжига сырца с одновременным появлением при этих температурах новой фазы карбида кремния, повышающей огнеупорность глиняного кирпича. Для испытания в лабораторных условиях готовили смеси, содержащие компоненты в заявленных интервалах (составы 1 3). Готовили также известный состав 8. Для приготовления сырьевых смесей использовали: 1. Легко плавкую глину состава, мас. окись кремния 70; окись алюминия 15; окись железа 6; окись кальция 5; окись магния 1% окислы щелочных металлов (Na2O и K2O) 2;2. Выгорающие добавки (каменный уголь);
3. Отощающие добавки (шамот, кварцевый песок);
4. Кремниевую пыль (мельчайший отсев при дроблении кремния и продукт пылеулавливания);
5. Высокодисперсную пыль кремнезема (пыль газоочистки при производстве кристаллического кремния, содержащая, мас. кремнезем 92; углерод 3,5; железо 0,6; окись алюминия и железа остальное). Образцы после обжига испытывали на прочность при сжатии и изгибе и на огнеупорность. Составы сырьевых смесей и результаты испытаний приведены в таблице. Из данных таблицы видно, что качество выше у кирпича, изготовленного из предлагаемого состава сырьевой смеси (составы 1 3), чем из известной (состав 8) за счет повышения предела прочности при сжатии с 170 до 205 225 кгс/см2 и изгибе с 31 до 34 36 кгс/см2 и огнеупорности с 1350 до 1450oC. Марка кирпича повышается с 150 до 200.
Формула изобретения
Выгорающая добавка 0,5 1,5
Кремниевая пыль 1,5 2,5
Высокодисперсная пыль кремнезема 5 20
Легкоплавкая глина Остальноее
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к технике и технологии получения керамических изделий и материалов, обладающих высокой прочностью и морозостойкостью из малопластичного и умереннопластичного глинистого и глиноподобного сырья с малым содержанием глинистых частиц
Керамическая масса для облицовочных изделий // 2099307
Керамическая масса // 2099306
Изобретение относится к керамическим массам для изготовления кирпича по технологии полусухого прессования
Изобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано в производстве кирпича и камней, а также других изделий, подвергаемых термообработке
Состав борного фарфора // 2098383
Изобретение относится к области производства строительных изделий из соляных материалов, преимущественно облицовочной плитки, и может быть использовано для облицовки внутренних поверхностей спелеоклиматических камер, а также в качестве вставок в интерьеры кабинетов, классов и жилых комнат
Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано при изготовлении керамических плиток и изделий технической керамики
Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано при изготовлении керамических плиток и изделий технической керамики
Способ обжига керамических изделий // 2096382
Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к изготовлению изделий из природного минерального сырья, например, для отбелки фарфора и периклазового огнеупора
Способ изготовления керамических изделий // 2096381
Изобретение относится к области изготовления керамических изделий и предназначено преимущественно для предотвращения образования высолов на толстостенных керамических изделиях типа кирпича
Изобретение относится к керамическим материала и может быть использовано при изготовлении тепловых агрегатов, огнеприпаса, подставок для обжига керамики и т.д
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовления кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных блоков
Изобретение относится к области электротермии, в частности к способам обработки керамических изделий в электропечах
Изобретение относится к утилизации и вторичному использованию отходов производства и бытовых отходов, в частности, боя стекла и керамики, и может быть использовано преимущественно при изготовлении изделий типа строительной керамики, плитки, майолики, смальты и т.п, а также изделий, подверженных при эксплуатации повышенному химическому, термическому и т.п
Способ изготовления керамического кирпича // 2101257
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на предприятиях, производящих керамический кирпич, а также в тепловых установках, работающих на топливе, содержащих серу
Способ получения порошкообразного бентонита // 2101258
Изобретение относится к технологии получения порошкообразного бентонита, применяемого в машиностроении, буровой промышленности, процессах адсорбции и катализа
Состав для изготовления пористого проницаемого керамического материала с высокой термостойкостью // 2101259
Изобретение относится к изготовлению пористых керамических изделий и может быть использовано при получении фильтров и носителей катализаторов в металлургии, химической промышленности и машиностроении
Изобретение относится к способу активирования смектитных глин и активированным смектитным глинам, полученным данным способом
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к составам масс на основе алюмосиликатной керамики, используемым для изготовления электрофарфора