Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Авторы патента:

C04B33/135 - Изделия из глины (монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы C04B 35/66; пористые изделия C04B 38/00)

Владельцы патента RU 2550166:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет" (RU)

Изобретение относится к составам масс для получения керамического кирпича. Технический результат изобретения - в повышении морозостойкости и кислотостойкости кирпича. Керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина - 50-70; золошлаковый материал - 15-25; кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры - 15-25. Кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры имеет следующий состав, мас.%: SiO₂ - 32,2; Al₂O₃ - 12,3; Fe₂O₃ - 2,8; СаО - 41,0; MgO - 8,8; R₂O - 2,9. 3 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 цирконильменитовых 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 морозостойкость (14-30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина 50-70, золошлаковый материал 15-25, волластонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства 15-25 /Патент №2341491 Российской Федерации, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича. / Ковков И.В., Шевандо В.В., Абдрахимов В.З., Денисов Д.Ю., Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Вдовина Е.В. - Опубл. 20.12.2008. Бюл. 35/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкие морозостойкость и кислотостойкость.

Сущность изобретения - повышение качества керамического кирпича.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и кислотостойкость кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую легкоплавкую глину и золошлаковый материал, дополнительно вводят кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры с содержанием, мас.%: SiO₂ - 32,2; Al₂O₃ - 12,3; Fe₂O₃ - 2,8; CaO - 41,0; MgO - 8,8; R₂O - 2,9 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина	50-70
золошлаковый материал	15-25
кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры	15-25

Кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры образуется в доменных печах на АО «Северсталь», г. Череповец.

Витрофиры - вулканические стекла, имеющие крупные кристаллические вкрапленники и содержащие влаги более 6%. В шлаках витрофирового типа содержание кристаллической фазы доходит до 20-25% и она может быть представлена не только разрозненными микролитами, но и их скоплениями, а также отдельными более крупными частицами кристаллической фазы. Микролит - малый камень: мелкие игольчатые или пластинчатые кристаллики микроскопических размеров входят в стекловатую основную массу эффузивных горных пород. По данным кристаллооптического (n_m - 1,532, n_g - 1,538) и рентгеновского анализов основная кристаллическая фаза идентифицируется как мелилит и является преобладающей в данном доменном шлаке. Мелилит - химическая формула (Ca,Na)₂(Mg,Al)[(Si,Al)₂O₇], твердость 5-5,5. Плотность - 2,980-3,066 г/см³.

Химический состав кальцийсодержащего доменного шлака витрофировой структуры представлен в таблице 1.

Повышенное содержание СаО и R₂O в доменном шлаке позволит повысить физико-механические показатели кирпича при температуре обжига кирпича - 1050°С.

Образцовская глина по огнеупорности (1320-1350°С) относится к легкоплавким, но температура огнеупорности имеет верхний предел, близкий к температуре тугоплавких глин. Образцовская глина по содержанию Al₂O₃ (таблица 1) относится к группе полукислого сырья, а по содержанию оксида железа - к группе с высоким содержанием красящих оксидов.

Бейделлитовая глина имеет высокую связующую способность (пластичность) и способна связать до 50-70% техногенного сырья при производстве керамических изделий.

Для производства кирпича в качестве отощителя и выгорающей добавки использовался золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС. Зола - рыхлый материал черного или серого цвета. Кроме минеральных веществ в ней присутствует органическая составляющая. Химический состав золошлакового материала представлен в таблице 1.

Минералогический состав золошлакового материала представлен следующими минералами, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика - 20-25; стекловатые шарики - 45-65; кварц, полевой шпат - 5-15; кальцит - 3-5; гидрогранаты, муллит, оксиды железа - 5-10, примеси - 3-7. Имея повышенное содержание органики, золошлаковый материал может использоваться в производстве керамических материалов и в качестве выгорающей добавки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Компоненты измельчали до прохождения сквозь сито №1,0. После измельчения компоненты тщательно перемешивались. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из полученной шихты формовали кирпич. Сформованный кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 1 час. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.

Как видно из таблицы 3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокие показатели по морозостойкости и кислотостойкости, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании кальцийсодержащего доменного шлака витрофировой структуры позволяет повысить морозостойкость и кислотостойкость 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. Патент №2341491 Российской Федерации, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича. / Ковков И.В., Шевандо В.В., Абдрахимов В.З., Денисов Д.Ю., Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Вдовина Е.В. - Опубл. 20.12.2008. Бюл. 35.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры с содержанием, мас.%: SiO₂ - 32,2; Al₂O₃ - 12,3; Fe₂O₃ - 2,8; СаО - 41,0; MgO - 8,8; R₂O - 2,9 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина	50-70
золошлаковый материал	15-25
кальцийсодержащий доменный шлак витрофировой структуры	15-25

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности кирпича на сжатие.

Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича // 2549641

Керамическая масса относится к промышленности строительной керамики, преимущественно к составам для получения клинкерного кирпича. Техническим результатом изобретения является уменьшение водопоглощения и повышение прочности изделий.

Сырьевая смесь для получения керамического кирпича полусухого формования // 2549636

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к промышленности керамических материалов, и может быть использовано для получения керамического кирпича.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2548454

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки.

Керамическая масса для производства кирпича // 2548428

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости изделий из керамической массы.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2548420

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий, полученных из керамической массы.

Сырьевая смесь для производства кирпича // 2548418

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается производства керамзита. Технический результат заключается в снижении температуры обжига керамзита, полученного из сырьевой смеси.

Керамическая масса для изготовления напольной плитки // 2548414

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления напольной плитки. Керамическая масса для изготовления напольной плитки включает, мас.%: глина огнеупорная 74,5-75,5; вспученный перлит 3,0-4,0; бентонит 3,0-4,0; галит 0,5-1,0; тальк 3,0-4,0; оксид цинка 0,5-1,0; кварцевый песок 12,0-14,0.

Масса для производства кирпича // 2548411

Изобретение касается составов масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости кирпича.

Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий // 2547523

Изобретение относится к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы для изготовления керамических изделий: кирпича, черепицы, плитки. Технический результат заключается в повышении морозостойкости изделий, изготовленных из сырьевой смеси.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича // 2550167

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости и прочности кирпича на сжатие. Керамическая масса, включающая легкоплавкую глину и золошлаковую смесь от сжигания горючих сланцев, дополнительно содержит доломитовые высевки при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина 65-85, золошлаковая смесь от сжигания горючих сланцев 10-20, доломитовые высевки 5-15. 4 табл.

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича // 2550168

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности легковесного кирпича. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича включает следующие компоненты, масс.%: отходы обогащения бурого угля, содержащие мас.%: SiO2 - 40,82; Al2O3 - 19,92; Fe2O3 - 9,03; MgO - 1,4; CaO - 4,28; R2O - 3,15; п.п.п. - 21,4 в количестве 30-5; межсланцевую глину 50-70. 4 табл.

Керамическая масса для изготовления фасадной плитки // 2552246

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления фасадной плитки. Керамическая масса для изготовления фасадной плитки включает следующие компоненты, мас.%: каолин 69,5-70,0; бентонит 2,0-2,5; фосфорит 6,0-7,5; зола-унос 14,0-16,0; волластонит 6,0-6,5. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2552247

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Технический результат заключается в повышении морозостойкости изделий, полученных из керамической массы. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает следующие компоненты, мас.%: глина легкоплавкая 28,0-36,0; глина тугоплавкая 25,0-30,0; глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 5,0-7,0; молотое и просеянное через сетку №0,14 кварцевое стекло 20,0-25,0; волластонит 5,0-7,0; сподумен 5,0-7,0. 1 табл.

Керамическая масса для штамповки строительных изделий // 2553670

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления кирпича, блоков методом штампования. Технический результат изобретения заключается в обеспечении морозостойкости изделий. Керамическая масса содержит, мас. %: молотый мартеновский шлак 24,0-26,0; огнеупорную глину 42-45; воду 8-12; деготь 1,5-2; керосин 3-4; каолин 5-7; торф 1,5-1; волластонит 8-10. 1 табл.

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий // 2553694

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение прочности. Сырьевая смесь включает, мас.%: пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO2 [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] 65-67; закарбонизованный суглинок 28-30; шлам минеральный от газоочистки производства алюминия 5,0. 2 табл.

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича // 2555170

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности легковесного кирпича. Керамическая масса для получения легковесного кирпича включает следующие компоненты, мас. %: межсланцевую глину 50-70; сланцевую золу 30-50. Используется сланцевая зола с содержанием, мас. %: SiO2 - 30,8; Al2O3 - 13,8; Fe2O3 - 7,2; CaO - 15,2; MgO - 1,4; R2O - 4,2; п.п.п. - 27,4. 4 табл.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2555969

Изобретение относится к составам керамических масс для изготовления облицовочной плитки. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости изделия. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает, мас. %: глина легкоплавкая 8,0-12,0; глина тугоплавкая 40,0-45,0; глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 35,0-40,0; циркон 8,0-12,0. 1 табл.

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича // 2555971

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности легковесного кирпича, которая достигается добавлением в керамическую массу сланцевого шлака с содержанием, мас.%: SiO2 - 22,4; Al2O3 - 12,2; Fe2O3 - 7,8; CaO - 17,3; MgO - 1,3; R2O - 5,2; п.п.п. - 33,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина 50-70 сланцевый шлак 30-50 4 табл.

Керамическая композиция для изготовления кирпича // 2555973

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности при сжатии керамического кирпича, которая достигается добавлением в керамическую массу шлака от сжигания бурого угля, содержащего, мас.%: SiO2 - 53,8; Al2O3 - 5,8; Fe2O3 - 10,3; СаО - 22,8; MgO - 3,1; R2O -4,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина 50-70; шлак от сжигания бурого угля 30-50. 4 табл.