Сырьевая смесь для приготовления керамического кирпича
Владельцы патента RU 2352539:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и средней плотности изделий. Сырьевая смесь для приготовления керамического кирпича содержит глину и золу от сжигания гидролизного лигнина при температуре 700°С при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 95-85; зола от сжигания гидролизного лигнина - 5-15. 2 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамического кирпича.
Ближайшим техническим решением является сырьевая смесь для приготовления золокерамических камней и кирпичей (патент №2148047, С04В 33/16), где сырьевая смесь для приготовления золокерамических камней и кирпичей содержит отощающую добавку на основе зольного компонента и глину, при этом составе зольного компонента отощающей добавки содержит золу от сжигания промышленных и бытовых сточных вод городского коммунального хозяйства с удельной поверхностью 100-600 м2/кг плотностью 750-800 кг/м3 и содержанием SO3 1,5-2% или ее смесь с песком или ее смесь с опилками при их соотношении от 1:1 до 6:1 при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
отощающая добавка 2.0-8.0, глина 20-98
Целью изобретения является корректирование свойств керамического сырья для уменьшения его усадки и чувствительности к сушке.
Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь для приготовления керамического кирпича, содержащая глину и корректирующую добавку (отощающую и порообразующую), отличается тем, что в качестве добавки используется зола от сжигания гидролизного лигнина при температуре 700°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глина 85-95
зола от сжигания гидролизного лигнина 5-15
При этом величина воздушной усадки сырьевой смеси снижается с 25% до 21,5% то есть на 16,3%, а средняя плотность керамических изделий после сушки и обжига снижается с 1960 кг/м3 до 1720 кг/м3, то есть на 14%. Результаты испытаний представлены в табл.1.
В сравнении с известным, предлагаемое изобретение имеет то преимущество, что используемая корректирующая добавка, выполняя функцию отощающей добавки, способствует также и снижению средней плотности изделий. Использование золы от сжигания гидролизного лигнина обеспечивает решение проблемы утилизации промышленных отходов - гидролизного лигнина. Повышение температуры сжигания гидролизного лигнина с 400 до 700°С приводит к снижению величины огневой усадки керамических образцов, что повышает их качество. Результаты испытания представлены в табл.2.
Используемая в сырьевой смеси глина имеет следующий состав, мас.%: SiO2 62-72; Al2O3 12-15; Fe2O3 6-9; СаО до 0,5; MgO до 0,4; SO3 до 0,3; п.п.п. до 5%.
Гранулометрический состав глины следующий:
Более 0,05 мм - 3,48-64,97%;
0,05-0,01 мм - 27,35-51,12%;
0,01-0,005 мм - 0,36-16,4%;
0,005-0,001 мм - 0,64-21,28%;
менее 0,001 мм - 20,72-48,00%.
Зола от сжигания гидролизного лигнина имеет следующий состав, мас.%: SiO2 50-70; СаО 7-24; полуторные оксиды (Fe2O3, Al2О3) 7-20; SO3 до 0,2; лигнинового угля до 4,7%. Зольность лигнина до 9,6%.
Компоненты сырьевой смеси смешивают, изделия пластическим способом формуют на экструдере, после чего сушат и обжигают в туннельной печи при температуре 980-1000°С.
| Таблица 1 | |||||
| № | Наименование свойств сырья | Содержание добавки, % | |||
| 0 | 5 | 10 | 15 | ||
| 1. | Верхний предел пластичности, % | 41,7 | 37,0 | 36,9 | 36,8 |
| 2. | Нижний предел пластичности, % | 20,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 |
| 3. | Формовочная влажность, % | 32,8 | 29,5 | 28,8 | 26,5 |
| 4. | Воздушная усадка, % | 25 | 23,0 | 22,0 | 21,5 |
| 5. | Средняя плотность изделий после | 1960 | 1820 | 1750 | 1720 |
| сушки и обжига, кг/м3 |
| Таблица 2 | |||||
| № | Температура спекания гидролизного лигнина | Огневая усадка образцов, %, при содержании добавки - золы от сжигания гидролизного лигнина, % | |||
| 0 | 5 | 10 | 15 | ||
| 1 | 400 | 7 | 6 | 5 | 4 |
| 2 | 700 | 7 | 5,5 | 4 | 2 |
Сырьевая смесь для приготовления керамического кирпича, содержащая глину и корректирующую добавку (отощающую и порообразующую), отличающаяся тем, что в качестве добавки используется зола от сжигания гидролизного лигнина при температуре 700°С при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 95-85; зола от сжигания гидролизного лигнина - 5-15.
