Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий

 

Сущность изобретения: изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве кирпича с одновременной утилизацией отходов гальванических производств. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая глину, отощитель и шлам от очистки сточных вод гальванического производства, содержит указанные компоненты в следующем соотношении в мас. %: глина 77-80; отощитель 13-15; шлам от очистки сточных вод гальванического производства 5-10, причем шлам от очистки сточных вод гальванического производства состоит из следующих компонентов в мас.%: Fe₂O₃ 1,3-7,0; СаО 6,0-12,5; Cr₂O₃ 1,0-8,5; СuО 0,2-2,0; Al₂O₃ 6,0-10,0; ZnO 0,1-7,0; NiO 0,2-2,0; CdO 0,07-0,1; SiO₂ 8,4-9,5; CaSO₄·0,5 H₂O 5,2-31,0. Использование ресурсосберегающей технологии позволит повысить эксплуатационные свойства: морозостойкость и механическую прочность на сжатие и изгиб. 2 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве кирпича с одновременной утилизацией отходов гальванических производств.

Известна сырьевая смесь для изготовления кирпича, включающая глину, отощитель, отходы гальванического производства с оксидами цветных металлов и золу-унос ТЭЦ при следующем соотношении компонентов, мас.

Отощитель 20-35 Отходы гальванического производства 2-5 Зола-унос ТЭЦ 15-22 Глина Остальное [1] Наиболее близкой к описываемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая в мас. осадок сточных вод гальванического производства 2-5, отощитель дегидратированная глина, глина - остальное [2] Причем химсостав гальваностоков следующий в мас. Fe₂O₃ 20,2; Al₂O₃ 6,4; FеО 0,62; SiO₂ 10; СаО 9,05; СuO 9,5; МgО 2; Сr₂О₃ 4,5; NiO 4,33; P₂O₅ 2,67; SO₃ 3,6; CdО 1,84; Na₂O 1,05; ZnO 0,5; МnО 0,1; пп.п 23,5.

Применение предложенной композиций для изготовления строительных изделий обеспечивает упрощение технологического процесса, расширение сырьевой базы и значительно удешевляет производство за счет использования промышленных отходов, однако, изделия обладают недостаточными эксплуатационными свойствами, например прочностью.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков и обеспечивает изготовление строительных изделий с повышенными показателями прочности при одновременном увеличении количества утилизируемых отходов.

Технический результат в изобретении достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая глину, отощитель и шлам от очистки сточных вод гальванического производства, содержит указанные компоненты в следующем соотношении в мас. глина 77-80; отощитель 13-15; шлам от очистки сточных вод гальванического производства 5-10, причем шлам от очистки сточных вод гальванического производства состоит из следующих компонентов в мас. Fe₂O₃ 1,3-7,0; СаО 6,0-12,5; Cr₂O₃ 1,0-8,5; СuО 0,2-2,0; Al₂O₃ 6,0-10,0; ZnO 0,1-7,0; NiO 0,2-2,0; CdO 0,07-0,1; SiO₂ 8,4-9,5; CaSO₄·0,5H₂O 5,2-31,0.

Использование ресурсосберегающей технологии позволит повысить эксплуатационные свойства, морозостойкость и механическую прочность на сжатие и изгиб.

Исходным сырьем для приготовления сырьевой смеси является гидроалюмослюдистая глина, как пластичная составляющая, отощительной изделий, а также швам от очистки сточных вод гальванического производства. Шлам указанного состава образуется на стадии очистки промышленных стоков гальванического производства по ТУЗ-12-1204-001- -89. Он получается при нейтрализации стоков с дополнительным кратковременным нагревом реакционной массы острым паром с целью получения соединения кальция в виде полугидрата СаSO₄·0,5 H₂O.

Сырьевую смесь готовят следующим образом.

Предварительно смешивают глину со шламом с последующей подачей смеси с влажностью 23,0-25,0 на дозировочное устройство. Дозирование компонентов производят на транспортерную ленту: смесь глины со шламом и отощитель в заданном соотношении. Далее шихту транспортируют в двухвальный смеситель, где она дополнительно усредняется и пропаривается. Оформление строительных изделий методом пластического формования-протяжкой через мундштук. Отформованные изделия устанавливают на полочные накопители и сушат в камерных сушилках при температуре 120^oС до остаточной влажности не более 5% Обжиг изделий производят в кольцевой печи при конечной температуре обжига 1000^oС.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава массы были подготовлены девять смесей ингредиентов (см. табл. 1). Экспериментальная проверка проводилась на морозостойкость, предел прочности на изгиб и предел прочности на сжатие, результаты которой отражены в табл. 2. Из таблицы 2 следует, что предлагаемый состав сырьевой смеси для изготовления строительных изделий обладает (смеси ингредиентов NN 3-8) высокими показателями морозостойкости, пределом прочности на сжатие и изгиб, что обеспечивается введением в смесь шлама от очистки вод гальванических производств в заявляемом объеме, так как при введении малого количества шлама (менее 5) не изменяется базовый состав керамического черепка, а при увеличенном содержании шлама (более 10) избыточное количество полугидрата сульфата кальция СаSO₄·0,5H₂O не полностью реагирует с алюмосиликатами исходных компонентов, нарушая оптимальное соотношение стеклофазы и кристаллической фазы.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая глину, отощитель и шлам от очистки сточных вод гальванического производства, отличающаяся тем, что сырьевая смесь содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас. глина 77-80, отощитель 13-15, шлам от очистки сточных вод гальванического производства 5-10, причем шлам очистки сточных вод гальванического производства состоит из следующих компонентов, мас.

Fe₂O₃ 1,3 -7,0 CaO 6,0 12,5 Cr₂O₃ 1,0 8,5 CuO 0,2 2,0
Al₂O₃ 6,0 10,0
ZnO 0,1 7,0
NiO 0,2 2,0
CdO 0,07 0,1
SiO₂ 8,4 9,5
CaSO₄·0,5H₂O 5,2 31,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2