Керамическая масса для получения кирпича
Владельцы патента RU 2282602:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и повышение морозостойкости керамической массы, который достигается добавлением пирофиллита в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 40-60; металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% - 35-48; пирофиллит - 5-12. Использование отходов производств при получении кирпича способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов. 3 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: лессовидный суглинок 91-97, угольная мелочь 1-3, ватержакетный шлак 2-6 /А.С. 1539185 СССР, МКИ С 04 В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4 - 1990/ [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость - 18-26 циклов.
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина 50-90, металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% 10-50 /Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича/ В.З.Абдрахимов, В.П.Долгий, Е.С. Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения. Самара 2004, с.15-16/ [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является высокая усадка 6,5-8,5, которая способствует деформационным искривлениям кирпича, и низкая морозостойкость 28-55.
Целью изобретения является снижение усадки и повышение морозостойкости керамической массы.
Указанная цель достигается тем, что керамическая масса, включающая легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35%, дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 40-60 |
| металлургический шлак от выплавки меди с | |
| содержанием FeO 30-35%, | 35-48 |
| пирофиллит | 5-12 |
В качестве отощителя для снижения усадки и повышения морозостойкости кирпича использовался пирофиллит. Пирофиллит, имеющий повышенное содержание Al2O3 (более 30%, см. табл.1), способствует при обжиге образованию муллита (3Al2О3·2SiO2), который придает керамическому черепку повышенную морозостойкость. Пирофиллит Никольского месторождения Восточно-Казахстанской области имеет таблитчатые и игольчатые кристаллы, плотность 3,1-3,3 г/см3, температура плавления 1680°С, химический состав представлен в табл.1.
| Таблица 1 Химический состав компонентов | ||||||||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас. % | |||||||||
| SiO2 | Al2О3 | Fe2О3 | FeO | CaO | MgO | Na2O | K2O | SO3 | П.п.п. | |
| Легкоплавкая глина | - | - | - | - | 1,75 | 1,82 | 0,65 | 2,08 | 1,83 | 7,42 |
| Металлургический шлак | 40,9 | 6,6 | - | 33,1 | 11,2 | 3,0 | - | - | 2,9 | - |
| Пирофиллит | 52,8 | 34,9 | 0,4 | 0,22 | 0,1 | 0,09 | - | 0,01 | 7,88 |
Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Сформованный кирпич высушивался до остаточной влажности 5-7%. Высушенный кирпич обжигался при температуре 1050°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели керамического кирпича.
| Таблица 2 Составы керамических масс | |||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Легкоплавкая глина | 60 | 53 | 50 | 45 | 40 |
| Металлургический шлак | 35 | 40 | 42 | 45 | 48 |
| Пирофиллит | 5 | 7 | 8 | 10 | 12 |
| Таблица 3 Физико-механические показатели кирпича | ||||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Усадка, % | 5,5 | 5,2 | 4,8 | 4,5 | 4,0 | 6,5-8,5 |
| Морозостойкость, циклы | 62 | 68 | 72 | 78 | 82 | 28-55 |
Как видно из табл.3, ввод в составы керамических масс пирофиллита способствует снижению усадки и повышению морозостойкости.
Применение в составах керамических масс пирофиллита позволит получить малоусадочный морозостойкий кирпич с применением до 88% отходов производств.
Использование отходов производств при получение кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.С. 1539185 СССР, МКИ С 04 В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4, - 1990. - №4.
2. Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения. Самара 2004, с.15-16.
Керамическая масса для получения кирпича, включающая легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35%, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Легкоплавкая глина | 40-60 |
| Металлургический шлак от выплавки меди | |
| с содержанием FeO 30-35% | 35-48 |
| Пирофиллит | 5-12 |
