Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
Владельцы патента RU 2326850:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости керамического кирпича. Керамическая масса для изготовления кирпича содержит легкоплавкую глину и кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 70-90; кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты - 10-30. 3 табл.
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.
Известна керамическая масса для получения керамического кирпича следующего состава, мас.%: лессовидный суглинок 91-97, угольная мелочь 1-3, ватержакетный шлак 2-4 /А.с. 1539185 СССР, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / Абдрахимов В.З. - опубл. 30.01.90, Бюл. №4/ [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (18-26).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина 50-90, металлургический шлак 10-50 /Агафонова Н.С. Оптимизация состава керамических масс по механическим свойствам кирпича / Н.С.Агафонова, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.П.Долгий // Известия вузов. Строительство. - 2005. - №5. - С.53-58./ [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость.
Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости керамического кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 70-90 |
| кальций-магнийсодержащий «королек» от производства | |
| минеральной ваты | 10-30 |
Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты образуется после плавления сырьевых материалов при производстве минеральной ваты.
Минералогический состав «королька» в основном представлен стеклофазой.
Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты использовался в качестве плавня. Имея повышенное содержание стеклофазы, кальция (СаО - 23,6%) и магния (MgO - 14,6%), кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты способствует спеканию керамического кирпича, при этом повышается морозостойкость изделий. В качестве глинистого компонента использовалась глина Преображенского месторождения, легкоплавкая (огнеупорность 1200-1250°С), среднепластичная (число пластичности 10-15) высокочувствительная к сушке, по минералогическому составу - гидрослюдисто-каолинитовая. Химический состав компонентов приведен в табл.1.
| Химический состав компонентов | |||||||
| Табл.1 | |||||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||||||
| SiO2 | Al2О3 | Fe2O3 | СаО | MgO | R2O | п.п.п. | |
| Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты | 43,2 | 7,3 | 6,72 | 23,6 | 14,6 | 2,79 | - |
| Преображенская глина | 59,3 | 14,5 | 5,62 | 4,5 | 2,1 | 3,2 | 7,25 |
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическая масса готовилась пластическим способом при влажности шихты 18-22%. Сформованный кирпич, высушенный до остаточной влажности не более 8%, обжигался при температуре 1000-1050°С. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 15 мин. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели керамического кирпича.
| Составы керамических масс | ||||||
| Табл.2 | ||||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Преображенская глина | 90 | 85 | 80 | 75 | 70 | |
| Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
| Физико-механические показатели керамических плиток | ||||||
| Табл.3 | ||||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Морозостойкость, циклы | 85 | 91 | 103 | 108 | 105 | 30-55 |
| Механическая прочность на сжатие, МПа | 21,3 | 22,4 | 23,8 | 25,2 | 26,4 | 13,2-18,0 |
Как видно из табл.3, керамический кирпич из предложенных составов имеет выше морозостойкость и механическую прочность при сжатии, чем у прототипа.
Полученное техническое решение при использовании кальций-магнийсодержащего «королька» от производства минеральной ваты позволяет повысить механическую прочность при сжатии и морозостойкость керамического кирпича.
Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.с. 1539185 СССР, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / Абдрахимов В.З. - опубл. 30.01.90, Бюл. №4.
2. Агафонова Н.С. Оптимизация состава керамических масс по механическим свойствам кирпича / Н.С.Агафонова, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.П.Долгий // Известия вузов. Строительство. - 2005. - №5. - С.53-58.
Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 70-90 |
| кальций-магнийсодержащий «королек» | |
| от производства минеральной ваты | 10-30 |
