Керамическая масса

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (П) А1.(5)) 4 С 04 В 33 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-40

5-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3709801/29-33 (22) 11.03.84 (46) 07.08.86. Бюл. У 29 (71) Красноярский филиал Государственного всесоюзного научно-исследовательского института строительных материалов и конструкций им.П.П,Будникова (72) А.И.Ефимов (53) 666.713 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 937417, кл. С 04 В 33/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 9374 15, кл. С 04 В 33/00, 1980. (54)(57).КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, преимущественно для изготовления стеновых иэделий, включающая глинистый компонент и отходы обогащения железной ,руды, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и мороэостойкости изделий, она содержит в качестве глинистого компонента вскрьппную породу, образующуюся при добыче бурого угля, отходы обогащения железной руды, термообработанные до образования не менее 15% стеклофазы анортито-диопсидового состава и дополнительно пиритные огарки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Вскрышная порода., образующаяся при добыче бурого угля 50-65

Отходы обогащения железной руды, термообработанные до образования не менее 15% стеклофазы анортито-диопсидового состава

Пиритные огарки

1248992

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению керамическогg кирпича, в т.ч, и лицевого, Цель изобретения — повышение прочности и морозостойкости изделий.

Введение в состав массы термооб-" работанных отходов обогащения железной руды способствует улучшению формирования структуры в контактной зоне: отходы — глинистая связка за счет адсорбционного размягчения аморфизированной и развитой поверхности (достигается в процессе термообработки) зерен отходов. Миграция с поверхности зерен отходов окислов кремния и железа в виде молекул и ионов с водяI ным паром и другими газообразными продуктами способствует образованию прочных контактов срастания зерен отходов с глинистым компонентом, благодаря образованию новых фаз. В результате из всей массы при обжиге получаются прочные керамические изделия, чем и обеспечивается повышение физико-механических свойств и мороэостойкости кирпича.

Основой керамической массы является вскрышная порода, Содержание основных минералов в породе приведено в табл. 1, Окисный состав вскрышной породы, образующейся при добыче бурого угля„ выражает средневзвешенный химсостав, Содержание окислов в химсоставе следующее, мас./: SiO 50,62-58,12;

Л1,0 23,08-27,65; Т О, 0,65-1,51;

ЬегОз 2 51 3,28; FeO 0,72-1,10;

СаО 0,45-1,11; NgO 0,40-0,92; К О

0,54-2, 11; Иа О 0,25-0,98; п.п,п, 7,49 13,12, ЯОз 0,10 0,2 ..

Химсостав пиритных огарков следующий9 масеЕ 83-0, 21,0 ; АilгО, +

+ Т О, 2,88; FeO + Fe О 71, 51;

СаО 0,70; NgO 0,62; К,О 0,44;Na,9

Оу 501 SO 1 99д поIIþïå 0 32 о !

Таблица 1

Каолин Гидро в Хлорит Сидерит Opraника слюда

50-55 10-15 Ед.зн.

0,45=2 50

1,50

О, 15-4, 06

0,40-7,00

2 50-8,50

3 50

3,8

Кварц Полевые Слюда шпаты

Химсостав огходав обогащения железной руды после термообработки при

600-900"C,ñëeäóâùèé, мас.X: SiO

45,63; Л1 О + TiO, 14,55; ГеО +

5 + Fe,О, 19,66; СаО 7,93; Ng0 5,82;

KãО 1,11; Иа,O 2,32; БОз 2,95.

Гранулометрический состав отходов обогащения железной руды после термообработки представлен в табл. 2, Соотношение кристаллических и стеклофаз в термообработанных отходах обогащения железной руды приведено в табл. 3.

Образцы готовят по следующей тех15 нологии. ф

Вскрышную породу, образующуюся при добыче бурого угля, измельчают до полного прохождения через сите

1 мм, пиритные огарки — до полного прохождения через сито 0,5 мм, отходы обогащения железной руды, термоо обработанные при 600-900 С до полного прохождения через сито 0,5 мм.

Измельченные компоненты тщательно

25 перемешивают в требуемом соотношении1 увлажняют до нормальной рабочей консистенции. Затем пластическимспособом формуют лабораторные образцы, высушивают в естественных условиях, обжигают в электропечи периодического действия по режиму: подъем температуры—

50 С/ч, выдержка при конечной температуре 1000-1050 С вЂ” 2 ч, охлаждение - 20 ч.

35 Определение механической прочности проводят по ГОСТ 8462-75, водопоглощения и морозостойкости по ГОСТ

7025-78.

Составы масс и свойства образцов

4Î после обжига представлены в табл. 4.

Изготавливают и испытывают образцы оптимального состава массы 2, на которой показано влияние температуры термообработки отходов обогащения железной руды. Результаты испытаний представлены в табл. 5.

1248992

Та блица 2

Граиулометрический состав отходов

Более 0,5 0,5-0,25 0,25-0, 1 0,071-0,1

Менее 0,071

6,4-6,5 5,2-5,4 19,5-19,8 63,6-63,7

4,8-4,9

600-900

Т а б л и ц а 3

Соотношение минералов, мас.7. при температуре обработки, С

Компоненты

10-1 5 5-10

5-10 10-15

2-3

3-7

Иагнетит

18-23

15-20

Гематит

Хлорит

3-5

5-7

Монтмориллонит

10-15 5-10

20-25 15-20

Кварц

6-7

6-9

7-10

Полевые шпаты

5-7

8-10

Карбонаты

Пирит

Ангидрит

5-7

4-5

3-4

2-3

Новообразования (анортит, диопсид) и стеклофаза анортито-диопсидового состава, железистые стекла

15-22 35-40 45-50 55

Таблица 4

Компоненты керамических масс и свойства образцов

2 3

Вскрышная порода, образующаяся при добыче бурого угля

58

10

Лиритные огарки

Температура обработки, С

600 700 800 900

Содержание компонентов, мас.X в составах

1248992

Продолжение табл.4

Компоненты керамических Содержание компонентов, масс и свойства образцов мас.X в составах

1 2 3

Отходы обогащения железной руды, термообработанные при 600-900 С

35

30 51,0

53,4 50,6 при сжатии

25,3 23,7

20,5

10,1

8,2 8,5

55

Морозостойкость, циклы

11

Таблица 5

Показатели при температуре обработки, С

Свойства боо (((700 800 900

Предел прочности, МПа:

49,2 при сжатии

18,3

12,8

10,2

8,2 8,2

Морозостойкость, циклы

49

65

Составитель Л. Гостева

Редактор С.Патрушева Техред И.Попович ° Корректор Г.Решетник

Заказ 4 194/23 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,- Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужт ород, ул.Проектная,4

Свойства образцов

Предел прочности, МПа при иэ гибе

Водопоглощение, % при изгибе

Водопоглощение, 7

51,7 53,4 53,4

22,4 25,3 25,3