Сырьевая смесь для получения стеновых материалов

 

Изобретение относится к производству стеновых керамических материалов. В качестве сырьевых компонентов смеси используют, мас.%:

микрокремнезем производства кристаллического кремния 70,5-72,5; жидкое стекло 20,5-22,5; закарбонизованный суглинок 7,0. Микрокремнезем производства кристаллического кремния и закарбонизованный суглинок перемешивают с последующим добавлением жидкого стекла. Из полученной шихты методом полусухого прессования формуют образцы, сушат и обжигают при температуре 650-700°С. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества, средняя плотность 1200...1280 кг/м³, прочность при сжатии 30,5...33,5 МПа, водопоглощение 30,1...32,6%. 2 табл.

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления обжиговых стеновых материалов.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой сырьевой смеси является сырьевая смесь для производства стенового материала, включающая 75-77 мас.% микрокремнезема производства кристаллического кремния и 23-25 мас.% жидкого стекла, приготовленного на техногенном стоке целлюлозного производства [1]. Недостатком указанного изобретения является относительно низкая прочность изделий на ее основе.

Предлагаемая сырьевая смесь позволяет изготовить материал с повышенными качественными характеристиками при вовлечении в производство таких многотоннажных отходов, как микрокремнезем, что способствует решению экологической проблемы.

Предлагаемое решение обеспечивает достижение технического результата - повышение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов используют микрокремнезем производства кристаллического кремния, жидкое стекло и закарбонизованный суглинок при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем производства

кристаллического кремния 70,5-72,5

Жидкое стекло 20,5-22,5

Закарбонизованный суглинок 7,0

Микрокремнезем - тонкодисперсный отход производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, характеризующийся малым размером частиц (0,1-3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс.см²/г) и небольшой насыпной плотностью (до 300 кг/м³). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилище. Химический состав микрокремнезема, мас.%:

SiO₂ 90-95

Al₂O₃ До 0,8

Fе₂О₃ До 0,8

СаО До 1,6

MgO До 1,2

SiC До 5

С_общ До 9

К⁺ До 0,25

Na⁺ До 0,06

п.п.п До 20

В предлагаемом решении применяют жидкое стекло, полученное по технологии [2].

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения характеризуются высоким содержанием карбонатов (20-25 мас.%) в виде кальцита и доломита. Химический состав суглинка, мас.%:

SiO₂ 54,34

Аl₂O₃ 12,44

TiO₂ 0,72

Fе₂О₃ 1,43

СаО 5,84

MgO 5,44

К₂О 2,66

Na₂O 2,00

п.п.п. 10,36

Оксиды алюминия и кальция, содержащиеся в глине, взаимодействует с гидросиликатами натрия жидкого стекла при термообработке материала с образованием водостойких гидросиликатов кальция и алюминатов, что в свою очередь предопределяет формирование прочного черепка.

Пример.

Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния, жидкое стекло (силикатный модуль 3) и закарбонизованный суглинок.

Микрокремнезем и закарбонизованный суглинок перемешивают, затем добавляют жидкое стекло. Из полученной шихты формуют изделия методом полусухого прессования при давлении 20 МПа. Полуфабрикат сушат при 100-110°С до постоянной массы и обжигают при 650-700°С. Конкретные примеры составов и физико-механические свойства изделий на их основе приведены в табл. 1 и 2.

Источники информации

1. Патент РФ № 2169716, МКИ С 04 В 28/24. БИ № 18, 2001 г.

2. Патент РФ № 2056353, МКИ С 01 В 33/32. БИ № 8, 1996 г.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения стеновых материалов, включающая микрокремнезем, жидкое стекло и добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки она содержит закарбонизованный суглинок при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем производства

кристаллического кремния 70,5-72,5

Жидкое стекло 20,5-22,5

Закарбонизованный суглинок 7,0