Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости, снижение усадки и температуры обжига. Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей, пыль электрофильтров производства алюминия и моющее средство "Тайга", при следующем соотношении компонентов используются (в мас.%): микрокремнезем - 51,9-52,9, зола-унос - 43,3-42,4, пыль электрофильтров производства алюминия - 0,9-1,0, моющее средство "Тайга" - 2,9-4,7. 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для строительных материалов.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая: микрокремнезем производства кристаллического кремния (48...56,9 мас.%), золу-унос от сжигания бурых углей (24,4...32 мас.%) и эмульсию таллового пека (18,7...20 мас.%). [Патент РФ №2191168, С 04 В 35/16].

Недостатками указанной смеси являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости и повышенная температура обжига.

Технический результат - вовлечение техногенного сырья в производство строительных материалов, повышение морозостойкости и коэффициента конструктивного качества, снижение температуры обжига.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей, пыль электрофильтров производства алюминия и моющее средства "Тайга" при следующем соотношении компонентов (в мас.%):

микрокремнезем	52,9-51,9
зола-унос	43,3-42,4
пыль электрофильтров
производства алюминия	0,9-1,0
моющее средство "Тайга"	2,9-4,7

Пыль электрофильтров является крупнотоннажным дисперсным отходом производства алюминия со средним размером частиц 5-8 мкм и насыпной плотностью 0,84-0,92 г/см³. Пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода содержит, мас.%: F - 16,0; Al - 12,0; Na - 9,9; Са - 0,46; Mg - 0,1; Fe₂O₃ - 2,87; SiO₂ - 0,65; ППП - 38%.

Технологическим преимуществом ПЭФ является отсутствие необходимости предварительной подготовки (измельчения), а также сочетание в составе добавки минерализующей и органической составляющих. Последнее обеспечивает комплексное воздействие на фазо- и структурообразование материала в процессе термообработки при снижении конечной температуры обжига.

Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния и золы-унос от сжигания бурых углей представлен в патенте РФ №2191168, С 04 В 35/16.

Моющее средство "Тайга" представляет собой желеобразный продукт без механических примесей, желтого с разными оттенками цвета, имеющий запах отдушки, характерный для данного продукта.

Организация-разработчик нормативной документации: ОАО ″Братсккомплексхолдинг″.

Организация-изготовитель: ОАО "ЦКК" Лесохимическое производство.

Нормативная и технологическая документация: ТУ 13-4302007-032-92.

Химический состав моющего средства (мас.%):

кислоты жирные талловые омыленные	98,6
формалин (консервант)	0,2
натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы
или метилцеллюлозы (антиресорбент)	0,5
отдушка для мыла и моющих средств	0,7

Применение водного раствора моющего средства "Тайга" в качестве жидкости затворения позволяет достичь более плотной упаковки частиц в сырце, повысить прочность высушенного полуфабриката до 24...25 МПа, а также интенсифицировать окислительно-восстановительные процессы при обжиге вследствие взаимодействия оксидов железа и продуктов от сгорания моющего средства "Тайга".

Пример: Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, золу-унос от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна, пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода и моющее средство "Тайга".

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем в воду затворения (16% от массы сухих дисперсных компонентов) вводят моющее средство "Тайга" и полученным водным раствором увлажняют смесь.

Из сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при давлении прессования 20 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 900°С.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1
Компоненты	Содержание ингредиентов в составе (мас.%)
	1	2	3
Микрокремнезем производства кристаллического кремния	52,9	52,4	51,9
Зола-унос от сжигания бурых углей	43,3	42,8	42,4
Пыль электрофильтров производства алюминия	0,9	1,0	1,0
Моющее средство "Тайга"	2,9	3,8	4,7

Таблица 2
показатель	состав	Известный состав
	1	2	3
Температура обжига, °С	900	900	900	1000
Средняя плотность, г/см3	1,40	1,43	1,48	1,50-1,55
Прочность при сжатии, МПа	37,2	37,9	38,0	33-36
Водопоглощение, мас.%	28,3	27,8	27,3	21,1-23,7
Морозостойкость, циклов	50	50	50	35
Коэффициент конструктивного качества* 10-2, МПа/(кг/м3)	2,66	2,65	2,57	2,2-2,3

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения используется моющее средство "Тайга" в виде водного раствора, смесь дополнительно содержит органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем	52,9-51,9
Зола-унос	43,3-42,4
Пыль электрофильтров производства алюминия	0,9-1,0
Моющее средство "Тайга"	2,9-4,7