Керамическая композиция для изготовления кирпича

Авторы патента:

C04B33/132 - Изделия из глины (монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы C04B 35/66; пористые изделия C04B 38/00)

Владельцы патента RU 2588988:

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. 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.

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. %: бейделлитовая 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 А.В., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный архитектурно-строительный университет; заявлено 28.12.2006; опубл. 20.12.2008. Бюл. 35/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость - 67-83 циклов.

Сущность изобретения - использование отходов производств для получения керамического кирпича и повышение его качества.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую глину и золошлаковый материал, дополнительно вводят электротермофосфорный шлак, содержащий, мас.%: SiO₂ - 43,65; СаО - 47,3; MgO - 2,2; Fe₂O₃ - 1,28; P₂O₃ - 2,4; Al₂O₃ - 2,67; SO₃ - 0,33; R₂O - 0,17 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	50-70
золошлаковый материал	15-25
электротермофосфорный шлак, содержащий, мас., %: SiO₂ - 43,65; СаО - 47,3; MgO - 2,2; Fe₂O₃ - 1,28; Р₂O₃ - 2,4; Аl₂O₃ - 2,67; SO₃ - 0,33; R₂O - 0,17	15-25

В качестве кальцийсодержащего техногенного сырья (отходов производств) для производства керамического кирпича использовался электротермофосфорный шлак.

Электротермофосфорные гранулированные шлаки (ЭТФ шлаки) представляют собой отходы производства желтого фосфора методом электротермической возгонки, получаемые быстрым охлаждением силикатного расплава, образующегося в электропечах при плавке шихты из фосфорной руды, кварцита и кокса. При выпуске 1 т фосфора получается 10-14 т огненножидкого шлака. Структура шлаков представлена стекловидной фазой (90-98%) метасиликатного состава, имеющей микронеоднородное строение. Кристаллическая фаза - псевдоволластонит. Химический состав шлака представлен в таблице 1.

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.

Бейделлитовая глина Образцовского месторождения характеризуется как среднедисперсная с низким содержанием мелких и средних включений. Основным породообразующим минералом глины является бейделлит, среднее содержание которого составляет от 50 до 70%. По пластичности, а ее число пластичности 18-24, глину можно идентифицировать как среднепластичную.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 0,63 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 3, керамические кирпичи, полученные с использованием электротермофосфорного шлака, имеют по отношению к прототипу более высокую морозостойкость (таблица 3).

Полученное техническое решение при использовании электротермофосфорного шлака позволяет повысить морозостойкость.

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 №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 А.В., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный архитектурно-строительный университет; заявлено 28.12.2006; опубл. 20.12.2008. Бюл. 35.

Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая бейделлитовую глину и золошлаковый материал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит электротермофосфорный шлак, содержащий, мас.%: SiO₂ - 43,65; CaO - 47,3; MgO - 2,2; Fe₂O₃ - 1,28; P₂O₃ - 2,4; Al₂O₃ - 2,67; SO₃ - 0,33; R₂O - 0,17 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	50-70
золошлаковый материал	15-25
электротермофосфорный шлак, содержащий, мас.%:
SiO₂ - 43,65; CaO - 47,3; MgO - 2,2; Fe₂O₃ - 1,28;
P₂O₃ - 2,4; Al₂O₃ - 2,67; SO₃ - 0,33; R₂O - 0,17	15-25

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

Керамическая масса для производства кирпича // 2586645

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 // 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.

Керамическая масса для изготовления изразцов // 2582140

Изобретение касается производства печных изразцов. Керамическая масса для изготовления изразцов включает, вес.

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.

Керамическая масса // 2582128

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.

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.

Керамическая композиция для изготовления кирпича // 2580550

Шихта для производства пористого заполнителя // 2590178

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 95,0-96,5, размолотый до удельной поверхности 2000-2500 см2/г уголь 0,5-1,0, пыль от переработки лубяных волокон 3,0-4,0. Технический результат - улучшение пористой структуры заполнителя, получаемого из шихты. 1 табл.

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича // 2591064

Изобретение относится к составам масс для получения легковесного кирпича. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости и снижении плотности легковесного кирпича. Керамическая масса содержит следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина 50-70; отход флотационного обогащения антрацитов 30-50. Отход флотационного обогащения антрацитов содержит следующие оксиды, мас. %: SiO2 - 28,4; Al2O3 - 13,7; Fe2O3 - 5,83;CaO - 1,53; MgO - 1,24; R2O - 1,92; п.п.п. - 47,38. 4 табл.

Керамическая масса // 2592277

Изобретение касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления изделий декоративно-художественного назначения. Керамическая масса содержит, мас.%: кирпичная глина 83,0-89,0; молотый до прохождения через сетку №014 стеклобой 10,0-15,0; галит 0,5-1,0; глицерин 0,5-1,0. Технический результат изобретения - снижение температуры обжига керамических изделий. Компоненты дозируют, смешивают в требуемых количествах и готовят керамическую массу с влажностью 18-26%. Из приготовленной керамической массы формуют пластическим способом изделия, которые сушат до влажности не более 6%. На поверхность изделий наносят роспись цветными ангобами и обжигают при температуре 940-960°С. 1 табл.

Шихта для производства заполнителя // 2592295

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит размолотые до прохождения через сетку №063 компоненты, мас.%: глину монтмориллонитовую 84,0-88,0, уголь 1,5-2,5, волластонит 4,5-5,5, бой силикатного кирпича 6,0-8,0. Технический результат - повышение прочности заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки // 2592297

Изобретение относится к составам керамических масс для изготовления облицовочной плитки. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности плитки. Керамическая масса содержит, мас. %: каолин 52,0-62,0; бентонит 6,0-8,0; волластонит 20,0-30,0; тальк 4,0-7,0; фосфогипс 2,0-3,0; бой асбестоцементных изделий 2,0-4,0. 1 табл.

Керамическая масса для производства кирпича // 2592299

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Технический результат заключается в повышении прочности кирпича. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина тугоплавкая 68,8-72,8; кварциты 10,0-13,0; сухой торф 0,1-0,2; глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 10,0-13,0; волластонит 5,0-7,0. 1 табл.

Керамическая композиция для изготовления кирпича // 2593284

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 композицию нефелинового отвального шлама, размолотого до прохода через сито 1,0 мм с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 30,7; Al2O3 - 7,0; Fe2O3 - 5,3; CaO - 53,3; MgO - 1,4; R2O - 1,8 и SO3 - 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина 50-70, горелые породы 25-38, нефелиновый отвальный шлам 5-12. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 4 табл.

Шихта для производства заполнителя // 2593502

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит размолотые до прохождения через сетку №063 компоненты, мас.%: глину монтмориллонитовую 75,0-85,0, отходы производства пеностекла - обрезки, крошка 5,0-20,0, тальк 5,0-10,0. Технический результат - повышение прочности заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Шихта для производства заполнителя // 2593503

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 90,0-99,0, размолотые до прохождения через сетку №063 отходы производства газобетона или пенобетона - обрезки, крошка, горбушка 1,0-10,0. Технический результат - повышение прочности заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.

Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича // 2593852

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича, включающая глину, измельченный брак кирпича после сушки, согласно изобретению дополнительно содержит отработанный формовочный кварцевый песок, являющийся техногенным отходом литейного производства машиностроительных предприятий; базальтовую муку в виде мелкодисперсной волокнистой массы, являющуюся техногенным отходом производства базальтовых теплоизоляционных плит, стеновых и кровельных панелей на их основе, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина 75,0-96,0; измельченный брак кирпича после сушки 0,5-2,0; отработанный формовочный кварцевый песок 2,0-21,0; базальтовая мука 0,5-2,0. Техническим результатом изобретения является повышение прочности кирпича при изгибе и сжатии, снижение его теплопроводности и снижение себестоимости производства. 4 табл.