Керамическая композиция для изготовления 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 2580550:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)

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. Керамическая композиция содержит межсланцевую глину и железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO₂ - 53,3; Al₂O₃ - 4,5; Fe₂O₃ - 31,5; CaO -1,2; MgO - 0,5; Na₂O - 0,47; K₂O - 0,13; п.п.п. - 8,4, при следующем соотношении компонентов, мас. %: межсланцевая глина 50-70; железосодержащий шлак ТЭЦ 30-50. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 3 табл.

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

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас. %: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 / Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, горелые породы - 30-50 /Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04 В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. / [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкие морозостойкость - 83-88 циклов и механическая прочность на сжатие 17,1-18,5 МПа.

Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья керамического кирпича и повышение его качества.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую межсланцевую глину, дополнительно вводят железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO₂ - 53,3; Al₂O₃ - 4,5; Fe₂O₃ - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na₂O - 0,47; K₂O - 0,13; п.п.п.- 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

межсланцевая глина	50-70
железосодержащий шлак ТЭЦ	30-50

Железосодержащий шлак является отходом Ново-Иркутской ТЭЦ. Ново-Иркутская ТЭЦ является основным источником тепла системы централизованного теплоснабжения Иркутска и участвует в покрытии электрических нагрузок энергосистемы Сибири. Теплоэлектроцентраль запроектирована для сжигания бурых углей Восточной Сибири. Количество твердых остатков для каменных и бурых углей колеблется от 15 до 40%. Шлаки представляют собой агрегированные частицы размером от 0,15 до 30 мм. В составе шлаков постоянно присутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого могут составлять 10-25%.

Химический состав железосодержащего шлака ТЭЦ представлен в таблице 1.

Имея повышенные содержания оксидов железа, железосодержащий шлак ТЭЦ угля будет способствовать спеканию керамического кирпича при относительно невысоких температурах обжига.

Для производства керамического кирпича использовалась в качестве глинистого компонента - межсланцевая. Она образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см³. Химический состав представлен в таблице 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Высушенные сырьевые материалы тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич. Кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 60 минут.

В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.

Как видно из таблицы 2, керамические кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет по отношению к прототипу более высокую морозостойкость и механическую прочность (таблица 3).

Полученное техническое решение при использовании железосодержащего шлака позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность керамического кирпича.

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

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].

2. Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. Принят за прототип.

Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая межсланцевую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO₂ - 53,3; Al₂O₃ - 4,5; Fe₂O₃ - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na₂O - 0,47; K₂O - 0,13; п.п.п. - 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

межсланцевая глина	50-70
железосодержащий шлак ТЭЦ	30-50

Изобретение касается производства печных изразцов. Керамическая масса для изготовления изразцов включает, вес.ч.: каолин 10-15; шамот 1-1,5; кварцевый песок 1-1,5; тальк 3-3,5; циркон 1-1,5.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2576683

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

Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий // 2576676

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных изделий: кирпича, черепицы, плит.

Керамическая композиция для изготовления кирпича // 2570689

Изобретение относится к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности при сжатии керамического кирпича.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2570580

Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования // 2568458

Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано для получения керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования содержит глину, терриконик «красный», терриконик «черный», измельченные до фракции не более 0,63 мм, и воду в следующем соотношении компонентов, мас.

Сырьевая смесь для производства керамического кирпича // 2568453

Изобретение относится к производству керамического кирпича с отощающей добавкой и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для производства керамического кирпича включает глину и отощающую добавку, в качестве отощающей добавки содержит золу с размером частиц не более 2,5 мм, полученную от сжигания смеси кородревесных отходов и скопа - осадка механобиологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: глина 90-97, указанная зола 3-10.

Керамическая масса для производства кирпича // 2568193

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса обжига.

Сырьевая смесь для производства керамического кирпича // 2567585

Изобретение относится к производству керамического кирпича. Технический результат - расширение сырьевой базы.

Шихта для производства пористого заполнителя // 2566837

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 98,0-99,9, выгорающую добавку - измельченные на частицы площадью 0,5-1 см2, использованные проездные билеты в виде бумажной оболочки с заключенной в нее микросхемой 0,1-2,0.

Керамическая масса для производства керамического кирпича // 2580554

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича и направлено на повышение прочности на сжатие кирпича. Керамическая масса, включающая среднепластичную легкоплавкую глину и кальцийсодержащий электроплавильный шлак металлургического производства, дополнительно содержит микрокремнезем с содержанием, мас. %: SiO2 94,2; Al2O3 0,47; Fe2O3 0,6; СаО 0,36; MgO 0,3; K2O 0,07; отходы производства минераловатных плит с содержанием, мас. %: Al2O3 9,21; MgO 18,03; MgO 2,88; SiO2 28,71; СаО 20,17; TiO2 3,75; сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов, мас. %: среднепластичная легкоплавкая глина 62-78, кальцийсодержащий электроплавильный шлак металлургического производства 7-14, микрокремнезем 10-15, отходы производства минераловатных плит 4-8, сульфатное мыло 1. Прочность на сжатие кирпича, полученного из заявленной керамической массы, составляет 30,2-33,5 МПа. 1 табл.

Шихта для изготовления керамических изделий // 2581588

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических кирпичей, черепицы и других изделий. Шихта для изготовления керамических изделий содержит суглинок и отощающую добавку, состоящую из смеси волластонита и осадка станции водоподготовки в соотношении 1:(0,25-4). Указанную добавку вводят в шихту в количестве 10-45 мас.%. Добавление волластонита приводит к формированию пор за счет усадки суглинка и выгорания органической составляющей осадка внутри каркаса, сформированного не расплавившимися при обжиге и скрепленными за счет кристаллизации стеклофазы зернами волластонита. Шихта обеспечивает повышение трещиностойкости керамических изделий, за счет меньшей усадки, более высоких характеристик механической прочности и открытой пористости. 2 табл.

Керамическая масса // 2582128

Изобретение относится к составам керамических масс, используемых в производстве фасадной плитки. Керамическая масса включает, мас.%: глина кирпичная 83,0-84,0; доменный шлак 10,0-13,0; тальк 4,0-6,0. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Доменный шлак характеризуется следующим химическим составом, мас.%: SiO2 36,0-41,0; Al2O3 8,0-11,0; FeO 0,2-0,7; СаО 40,0-48,0; MgO 6,0-10,0; MnO 0,1-1,0; SO3 0,5-2,2. Температура обжига изделий составляет 950-970оС. 1 табл.

Керамическая масса для производства кирпича // 2582138

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина тугоплавкая 70,0-75,0; кварциты 5,0-10,0; фаянсовый череп 15,0-25,0. Компоненты дозируют в требуемых количествах и по отдельности размалывают до порошкообразного состояния. Подготовленные компоненты смешивают, массу увлажняют до 18-26% и формуют из нее пластическим способом кирпич, сушат его до влажности не более 6% и обжигают при температуре 1220-1260°C. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости кирпича. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления изразцов // 2582140

Изобретение касается производства печных изразцов. Керамическая масса для изготовления изразцов включает, вес. ч.: каолин 10-15; череп фаянсовый 5-7; полевой шпат 1,5-2. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости изразцов. Компоненты дозируют в требуемых количествах. Череп фаянсовый и полевой шпат загружают в шаровую мельницу и измельчают в течение 5-6 ч, затем добавляют каолин и еще измельчают в течение 2-3 ч. Измельчение компонентов проводят до остатка не более 10% на сите 008. Полученную массу увлажняют до 19-26% и формуют из нее изразцы. Изразцы сушат до влажности не более 5% и обжигают при температуре 1150-1200°C. На поверхность изразцов наносят слой цветной тугоплавкой глазури и обжигают изразцы вторично при температуре 1100-1200°C. 1 табл.

Керамическая масса // 2582141

Изобретение относится к составам керамических масс, используемых в производстве фасадной плитки. Керамическая масса включает, мас.%: глина кирпичная 83,0-84,0; доменный шлак 6,0-7,0; фосфорит 6,0-7,0; волластонит 3,0-4,0. В составе керамической массы может быть использована глина кирпичная любых месторождений, например глина Мало-Ступкинского месторождения, характеризующаяся следующим химическим составом, мас.%: SiO2 52,0-75,1; Al2O3 12,67-21,94; Fe2O3 2,7-6,44; CaO 1,76-7,07; MgO 1,08-5,42; SO3 0,87; п.п.п. 3,01-4,2. Доменный шлак характеризуется следующим химическим составом, мас.%: SiO2 36,0-41,0; Al2O3 8,0-11,0; FeO 0,2-0,7; CaO 40,0-48,0; MgO 6,0-10,0; MnO 0,1-1,0; SO3 0,5-2,2. Фосфорит - осадочная горная порода, состоящая из тонкозернистой смеси апатита с примесью кварца, карбоната, глинистых частиц и др. Волластонит - минерал, метасиликат кальция, содержащий, мас.%: SiO2 51,75; CaO 48,25. Технический результат изобретения - снижение температуры обжига изделий. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича // 2582614

Изобретение относится к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости кирпича. Керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина 50-70; золошлаковый материал 15-25; отходы золоторудного месторождения 15-25. Отходы золоторудного месторождения имеют следующий состав, мас.%: SiO2 - 62,63; Al2O3 - 17,18; Fe2O3 - 7,84; CaO - 1,2; MgO - 1,15; R2O - 6,6; п.п.п. - 3,4. 3 табл.

Керамическая масса для производства кирпича // 2586645

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса обжига. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас. %: глина 96,7-97,7; уголь 1,0-1,5; измельченный брак кирпича после сушки 0,1-0,3; нефтешлам 1,0-1,5. Нефтешлам - это продукт очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Минеральная часть нефтешлама представляет собой полидисперсные частицы (мас. %): СаСО3 и MgCO3, Са(ОН)2, Mg(OH)2, Al(ОН)3, Fe(OH)3 - 70,0-75,0, а органическая часть содержит сырую нефть и продукты ее переработки, включающие фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации - асфальтогеновые кислоты. 1 табл.

Керамическая масса для производства кирпича // 2586647

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса обжига. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина 75,0-94,0; кварцевый песок 5,0-20,0; измельченный на частицы площадью 0,25-1 см2 рубероид, и/или пергамин, и/или толь 0,5-5,0. 1 табл.

Керамическая композиция для изготовления кирпича // 2588988

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Заявленная керамическая масса включает бейделлитовую глину, золошлаковый материал и электротермофосфорный шлак, содержащий, мас.%: SiO2 - 43,65; СаО - 47,3; MgO - 2,2; Fe2O3 - 1,28; Р2О3 - 2,4; Аl2О3 - 2,67; SO3 - 0,33; R2O - 0,17, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая глина 50-70; золошлаковый материал 15-25, указанный электротермофосфорный шлак 15-25. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости керамического кирпича до 84-87 циклов. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 3 пр., 2 табл.