Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2417200:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости и прочности изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает среднепластичную легкоплавкую глину, отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков и золошлаковый материал с содержанием следующих минералов, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика - 20-25; стеклофаза - 45-65; кварц - 7-10, полевой шпат - 3-5, кальцит - 3-5; муллит - 3-5, оксиды железа - 3-5, примеси не более 7, при следующем соотношении компонентов, мас.%: среднепластичная легкоплавкая глина - 50-80; отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков - 7-20; золошлаковый материал - 13-30. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 /Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность на сжатие кирпича (10,4-16,8 МПа).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина - 85-95, отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков - 5-15 / пат. RU 2333898, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления кирпича / Д.Ю.Денисов, И.В.Ковков, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. №26/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость.

Сущность изобретения - повышение морозостойкости и прочности на сжатие кирпича.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности на сжатие кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую среднепластичную легкоплавкую глину и отходы переработки твердых солевых алюминийсодержащих шлаков дополнительно вводят золошлаковый материал с содержанием следующих минералов, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика - 20-25; стеклофаза - 45-65; кварц - 7-10, полевой шпат 3-5, кальцит - 3-5; муллит - 3-5, оксиды железа - 3-5, примеси не более 7, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7-20
золошлаковый материал	13-30

Как известно основные физико-механические свойства керамическим материалам придает муллит. Наличие муллита (3Al₂O₃·2SiO₂) в золошлаковом материале будет способствовать образованию муллита при обжиге керамического кирпича.

Механизм кристаллизации муллита в керамических материалах включает две стадии: образование центров кристаллизации (зародышей) и рост кристаллов в них. Центры кристаллизации могут зарождаться гетерогенно и гомогенно в результате локальных флуктуации состава или структуры. В случае гомогенной кристаллизации состав выделяющихся кристаллов соответствует составу центров кристаллизации. Гетерогенная кристаллизация происходит на примесных центрах инородной фазы. Состав кристаллов в этом случае не соответствует составу центров кристаллизации. При обжиге кирпича с использованием в составах керамических масс золошлакового материала будет происходить гетерогенная кристаллизация муллита.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В таблице 1 приведены составы керамических масс, а в таблице 2 - физико-механические показатели кирпича.

Таблица 1 - Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
Среднепластичная легкоплавкая глина	80	60	50
Отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7	15	20
Золошлаковый материал	13	25	30

Таблица 2 - Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Механическая прочность на сжатие, МПа	26,2	26,5	26,3	17,8-25,8
Морозостойкость, циклы	83	88	91	57-79

Как видно из таблицы 2, кирпичи из предложенных составов имеют более высокие морозостойкость и прочность на сжатие, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании отходов переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков и золошлакового материала позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность на сжатие кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35.

2. Пат. RU 2333898, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления кирпича. / Д.Ю.Денисов, И.В.Ковков, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. №26/.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая среднепластичную легкоплавкую глину и отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золошлаковый материал с содержанием следующих минералов, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика- 20-25; стеклофаза - 45-65; кварц - 7-10, полевой шпат - 3-5, кальцит - 3-5; муллит - 3-5, оксиды железа - 3-5, примеси не более 7, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
отходы переработки
твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7-20
золошлаковый материал	13-30

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания буровых шламов и может быть использовано на буровых площадках при бурении нефтяных скважин. .

Способ термообработки изделий из композиционных материалов // 2382751

Изобретение относится к термообработке изделий из различных материалов и может быть использовано в производстве композиционных материалов. .

Способ термообработки стеклокерамических изделий // 2363683

Изобретение относится к производству изделий из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава и может быть использовано в керамической и авиационной промышленности, в частности для изготовления крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий типа носовых диэлектрических конусов летательных аппаратов.

Универсальный способ производства крупноразмерных керамических изделий, таких как дома или помещения из глины, крупноразмерные блоки, кирпичи, плиты перекрытия (варианты) // 2355662

Изобретение относится к промышленности стройматериалов с применением устройств и средств малой механизации промышленных кирпичеобжигательных печей непрерывного и периодического действия.

Способ обжига и обжиговая печь для керамических изделий // 2346909

Изобретение относится к области производства строительных изделий. .

Способ получения глазурованного кирпича // 2231511

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству глазурованного кирпича, применяемого для строительства и облицовки зданий и сооружений.

Способ производства кирпича // 2204475

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и решает задачу повышения эффективности обжига при производстве глиняного кирпича за счет четкого дозирования топлива и равномерного распределения тепловой энергии по внутреннему объему обжигаемого изделия.

Способ изготовления керамических конструкционно- теплоизоляционных строительных изделий // 2162831

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству керамических конструкционно-теплоизоляционных изделий пористой структуры для ограждающих конструкций зданий.

Способ изготовления фарфоровых изделий, декорированных кобальтом // 2161146

Изобретение относится к производству фарфоровых изделий, преимущественно декорированных кобальтом. .

Способ обжига кирпичей // 2154043

Изобретение относится к производству строительных материалов. .

Способ малозатратного производства полнотелого керамического кирпича // 2430066

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полнотелого керамического кирпича методом пластического формования на шнековых прессах

Способ изготовления пористых строительных изделий из способного вспучиваться природного глинистого сырья // 2469008

Изобретение относится к области строительства, в частности к производству керамических изделий строительного назначения, и может быть использовано в технологии изготовления кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных стеновых блоков, тротуарных изделий и т.п

Способ строительства глиняных сооружений // 2478759

Изобретение относится к области строительства и может найти применение в строительстве экологически чистых и энергосберегающих домов (типа землянок) и тоннелей

Способ изготовления блоков керамической плиты для печи крип-отжига // 2485426

Изобретение относится к способам изготовления блоков керамической плиты для печи крип-отжига и может быть использовано в печах для правки крупногабаритных листов и плит из титановых сплавов

Способ обжига керамических изделий и печь для осуществления способа // 2489401

Способ обжига керамических формованных изделий и печь // 2608097

Изобретение относится к способу обжига керамических формованных изделий, прежде всего кирпичей, в печи за счет перемещения нескольких находящихся в проходящих параллельно друг другу поездах формованных изделий вдоль продольно проходящего печного участка (1) с зоной (7) обжига, в которой происходит нагревание формованных изделий (25). Расположенные рядом друг с другом поезда (2, 3) перемещаются в противоположных направлениях (A, B), и загрузка печи подлежащими перемещению в первом направлении (A) формованными изделиями (25) происходит на первой стороне (10) печного участка (1), причем на одной из первой стороны (10) и расположенной напротив относительно зоны (7) обжига второй стороны (9) печного участка (1) происходит загрузка подлежащих перемещению в противоположном, втором направлении (В) формованных изделий. Формованные изделия (25) в каждом случае при отказе от реверсирования перемещают насквозь через зону (7) обжига и соответственно на противоположном относительно их загрузки конце (9, 10) печного участка снимают с него. В зонах (11) излучения, примыкающих с обеих сторон вдоль печного участка (1) к зоне (7) обжига, формованные изделия, перемещаемые на одном поезде и находящиеся еще до зоны (7) обжига, нагреваются теплотой, излучаемой формованными изделиями, уже покинувшими зону (7) обжига на соседнем печном поезде, перемещающемся в противоположном направлении. В находящихся с обеих сторон от зоны (7) обжига зонах (12) циркуляции обеспечивают циркуляцию воздуха поперек продольного направления печного участка, а отношение массового расхода поперечно циркулирующего газа к массовому расходу газа, направляемого в продольном направлении печного участка, составляет более 10. Изобретение также относится к печи для осуществления описанного способа. Технический результат изобретения – повышение надежности устройства печи и более эффективное расходование энергии. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.