Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Авторы патента:

Абдрахимова Елена Сергеевна (RU)

Балановская Анна Вячеславовна (RU)

Власов Александр Григорьевич (RU)

Ларионов Александр Иванович (RU)

Абдрахимов Владимир Закирович (RU)

Хасаев Габибулла Рабаданович (RU)

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

Владельцы патента RU 2555974:

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

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и кислотостойкости кирпича, которая достигается добавлением в керамическую массу кальцийсодержащего доменного шлака афанитовой структуры с содержанием, мас.%: SiO₂ - 36,1; Al₂O₃ - 12,4; Fe₂O₃ - 1,5; СаО - 38,8; MgO - 9,4; R₂O - 1,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина 50-70; золошлаковый материал 15-25; кальцийсодержащий доменный шлак афанитовой структуры 15-25. 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 [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, властонитсодержащий гранулированный шлак от фосфорного производства 15-25 [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 кислотостойкости кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую легкоплавкая глину и золошлаковый материал, дополнительно вводят кальцийсодержащий доменный шлак афанитовой структуры с содержанием, мас.%: SiO₂ - 36,1; Al₂O₃ - 12,4; Fe₂O₃ - 1,5; CaO - 38,8; MgO - 9,4; R₂O - 1,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

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

Кальцийсодержащий доменный шлак афанитовой структуры образуется в доменных печах на ОАО «Западносибирском металлургическом комбинате», г. Новокузнецк. Структура афанитовая - макроскопически однородная структура плотных вулканических пород (афанитов), состоящих из стекла и мелких кристаллических индивидов, неразличимых без микроскопа. Кальцийсодержащий доменный шлак афанитовой структуры состоит из стеклофазы с редкими вкраплениями микролитов.

Микролит - малый камень: мелкие игольчатые или пластинчатые кристаллики микроскопических размеров; входят в стекловатую основную массу эффузивных горных пород. Химический состав кальцийсодержащего доменного шлака афанитовой структуры представлен в таблице 1.

Повышенное содержание СаО в доменном шлаке позволит повысить физико-механические показатели кирпич при температуре обжига кирпича 1050°C.

В качестве глинистой связующей для производства кирпича использовалась бейделлитовая глина Образцовского месторождения (Самарская область), которая характеризуется как среднедисперсная с низким содержанием мелких и средних включений. Основным породообразующим минералом глины является бейделлит, среднее содержание которого составляет от 50 до 80%.

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°C. 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.

Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что лучшими прочностными характеристиками обладают керамические материалы на основе доменных шлаков с афанитовой структурой, которая обуславливает формирование высокопрочных дендритовых структур в керамическом черепке.

Полученное техническое решение при использовании кальцийсодержащего доменного шлака афанитовой 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. RU,МПК C04B 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 афанитовой структуры с содержанием, мас.%: SiO₂ - 36,1; Al₂O₃ - 12,4; Fe₂O₃ - 1,5; СаО - 38,8; MgO - 9,4; R₂O - 1,8 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

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

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.

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.

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 композиция для изготовления легковесного кирпича // 2555170

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий // 2553694

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение прочности.

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 для изготовления облицовочной плитки // 2552247

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

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.

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича // 2550168

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 для изготовления облицовочной плитки // 2556549

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы, преимущественно, для изготовления облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий, изготовленных из керамической массы. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает, мас.%: каолин 72,5-74,0; плиточный бой 0,1-1,0; фосфорит 4,0-6,0; кварцевый песок 12,0-16,0; пегматит 3,0-4,0; циркон 3,0-4,0. Компоненты дозируют в требуемых количествах, размалывают до порошкообразного состояния, готовят керамическую массу с влажностью 20-25%, из которой пластическим способом формуют облицовочные плитки. Изделия сушат до влажности 1-6% и при температуре 1100-1150°С проводят обжиг. Затем на поверхность плиток наносят слой глазурной суспензии и при температуре 900-950°С проводят второй обжиг. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2557266

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры обжига изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки, включает, мас.%: красножгущаяся глина 77,2-81,3; уголь 0,2-0,3; стеклокоролек 13,0-15,0; фосфорит 5,0-7,0; галит 0,2-0,3; мел 0,2-0,3. 1 табл.

Керамическая масса // 2558029

Изобретение касается составов керамических масс (каменного товара), которые могут быть использованы в производстве изделий декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий из керамической массы. Керамическая масса включает, мас.%: пластичная глина 66,0-66,5; каолин 6,0-8,0; вспученный молотый перлит 24,0-26,0; галит 0,3-0,5; жидкое калиевое стекло с плотностью 1300-1500 кг/м3 1,0-1,7. Отлитые в гипсовые формы изделия сушат до влажности 1-7% и при температуре 1130-1150°С проводят обжиг. Затем на поверхность изделий наносят слой глазури и при температуре 850-900°С проводят второй обжиг. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2558034

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Технический результат заключается в повышении прочности изделий, полученных из керамической массы. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает, мас.%: беложгущаяся глина 83,8-86,4; уголь 0,05-0,1; стеклокоролек 3,5-5,0; циркон 5,0-7,0; оксид цинка 0,5-1,0; тальк 3,0-5,0; мел 0,05-0,1. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2560451

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 84,5-88,5, дробленый до полного прохождения через сетку с размером отверстий 2,5 мм шунгит 1,0-1,5, золу-унос 9,0-13,0, древесную муку 1,0-1,5. Технический результат - повышение прочности пористого заполнителя. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2561387

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 83,0-88,0, жидкое натриевое или калиевое стекло с силикатным модулем 2,8-4,0 и плотностью 1,2-1,4 г/см3 1,0-1,5, портландцемент 0,5-1,0, шламовые отходы водоподготовки ТЭЦ 10,0-15,0. Технический результат - повышение прочности пористого заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2562071

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 74,0-78,0, уголь 1,0-2,0, отвальный гранулированный шлак медно-никелевого производства 20,0-25,0. Технический результат - снижение температуры обжига пористого заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2562072

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 88,5-90,5, размолотый до удельной поверхности 2000-2500 см2/г уголь 0,5-1,0, золу-унос 8,0-10,0, этилсиликонат натрия или метилсиликонат натрия 0,5-1,0. Технический результат - улучшение пористой структуры заполнителя, получаемого из шихты. 1 табл.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2562074

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 88,5-93,5, размолотый до удельной поверхности 2000-2500 см2/г доломит 6,0-10,0, подмыльный щелок, предварительно разведенный в горячей воде с температурой 85-90°С, 0,5-1,5. Технический результат - улучшение пористой структуры заполнителя, получаемого из шихты. 1 табл.

Керамическая масса // 2563850

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве фасадной плитки, кирпича. Керамическая масса включает, мас. %: шлак электротермофосфорного производства 5,0-7,0; глина 75,3-81,6; измельченный и просеянный через сетку №2,5 волластонит 0,3-0,5; зола-унос 13,0-17,0; жидкое калиевое стекло 0,1-0,2. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий, полученных из керамической массы. Шлак электротермофосфорного производства размалывают до порошкообразного состояния, смешивают с измельченным и просеянным через сетку №2,5 волластонитом и золой-уносом. В полученную смесь добавляют глину, жидкое калиевое стекло и готовят керамическую массу с влажностью 9-13 %. Из керамической массы полусухим способом прессуют изделия, которые обжигают при температуре 960-1000°C. На поверхность обожженной плитки и кирпича наносят слой цветной легкоплавкой эмали и при температуре 830-860°C проводят второй обжиг. 1 табл.