Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий

 

Изобретение может быть использовано в технологии получения строительной керамики, в частности керамического кирпича. Задача - повысить прочность и морозостойкость керамических изделий. Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий включает глинистое сырье, отходы обогащения железных руд. Отходы обогащения железных руд имеют состав, мас.%: SiO₂ 33,5; Al₂O 7,8; Fe₂O₃ 13,9; TiO₂ 0,4; CaO 16,5; MgO 11,84; R₂O 4,8; SO₃ 1,47; MnO 0,44, п.п.п. - 10,4. Дополнительно введена тонкомолотая добавка стеклобоя при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%: глинистое сырье 30-35, отходы обогащения железных руд 50-55, стеклобой 15-20. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии получения строительной керамики, в частности керамического кирпича.

Известна керамическая масса для изготовления изделий, включающая, мас.%: глинистое сырье 25; отходы обогащения железных руд 69,5; ортофосфат алюминия 5,5 [1].

Недостатком известной сырьевой смеси является невысокая механическая прочность полученного из нее материала и недостаточная морозостойкость стеновых изделий.

Наиболее близкой к изобретению является шихта, содержащая 30-40% по массе глины, 50-60% отходов обогащения железных руд, 4-5% ортофосфорной с 20%-ой концентрацией кислоты, 5-65 жидкое стекло [2].

Недостатком известной сырьевой смеси является невысокая механическая прочность и морозостойкость стеновых изделий.

Задачей изобретения является повышение прочности и морозостойкости керамических изделий.

Сущность изобретения состоит в том, что сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий, включающая глинистое сырье, отходы обогащения железных руд, дополнительно содержит тонкомолотую добавку стеклобоя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы обогащения железных руд 50-55; глинистое сырье 30-35; стеклобой 15-20. Отходы обогащения железных руд имеют следующий химический состав, мас.%: SiO₂-33,5; Аl₂О₃-7,8; Fe₂O₃-13,9; TiO₂-0,4; CaO-16,5; MgO-11,84; К₂O-4,8; SO₃-1,47; МnО-0,44; п.п.п.-10,4.

Минералогический состав хвостов обогащения железных руд, %:

Хлорит 50-60

Карбонаты 18-20

Кварц, полевые шпаты 7-15

Биотит 5-7

Органическое вещество 10-11

Роль тонкомолотой добавки стеклобоя в смеси заключается в образовании стекловидного расплава, обеспечивающего спекание частиц твердой фазы керамической массы.

Стеклобой относится к группе технических стекол и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO₂ 73-73,29; Аl₂O₃+Fе₂O₃ 0,2-0,4; CaO+MgO 0,2-0,26; Na₂O 25,94-26; SO₃ 0,12.

Образование жидкой фазы, то есть стекловидных расплавов, в обжигаемом изделии начинается уже с температуры порядка 700°С и в последующем интенсивно развивается по мере возрастания температуры обжига. Стекловидный расплав разъедает зерна более тугоплавких компонентов смеси, вовлекая новые пропорции твердого вещества в расплав.

Смесь готовится следующим образом.

В глинистое сырье и отходы обогащения железных руд добавляют тонкомолотый компонент стеклобоя, удельная поверхность которого составляет 3000 см²/г, полученная смесь увлажняется до влажности 10%, перемешивается и перетирается на сите с ячейками 1 мм. Приготовленный пресс-порошок вылеживается до получения однородной влажности. Образцы прессуют при удельном давлении 17-18 МПа, сушат в течение 10-12 ч. при 250-300°С, а затем обжигают при максимальной температуре 1050°С. Выдержка при 1050°С должна быть не менее 1 часа.

В таблице 1 приведены составы сырьевых смесей, а в таблице 2 - физико-механические показатели изделий.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 1268539, С 04 В 28/34, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР № 1694539, С 04 В 28/34, 1991.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий, включающая глинистое сырье, отходы обогащения железных руд, отличающаяся тем, что она содержит отходы обогащения железных руд состава, мас.%: SiO₂ 33,5, Аl₂О₃ 7,8, Fе₂O₃ 13,9, ТiO₂ 0,4, СаО 16,5, MgO 11,84, R₂O 4,8, SO₃ 1,47, MnO 0,44, п.п.п. 10,4, и дополнительно тонкомолотую добавку стеклобоя при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:

Глинистое сырье 30 - 35

Отходы обогащения железных руд 50 - 55

Стеклобой 15 - 20