Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение плотности изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает бейделлитовую глину и твердые солевые отходы от производства алюминия, содержащие в мас.%: NaCl - 10,250; (СаО+CaCO₃) - 14,280; (MgO+MgCO₃) -15,300; FeCl - 0,001; SiO₂ - 3,100; Al₂O₃ - 41,282; KCl - 5,350; CuCl₂ - 0,001; алкилмеркаптиды Al - 0,545; предельные углеводороды - 0,001; Al металлический - 9,89, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая глина - 60-80; твердые солевые отходы от производства алюминия - 20-40. 2 табл.

 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 / Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (14-30 циклов), механическая прочность при сжатии (10,2-16,8 МПа) и высокая плотность (1380-1900 кг/см³).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая глина - 40, зола ТЭС - 60 / Кулибаев А.А. Физико-химические процессы, протекающие при обжиге золокерамических материалов. / А.А.Кулибаев, А.Н.Лян, В.В.Шевандо, Ж.Е.Калиева, Б.О.Смаилова, Д.А.Идрисов, С.Ж.Сайбулатов // Строительные материалы. - 2002. - №9. - С.54-56 / [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая плотность.

Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.

Техническим результатом изобретения является снижение плотности кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую глину, дополнительно вводят твердые солевые отходы от производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	60-80
твердые солевые отходы от производства алюминия	20-40.

В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась глина Образцовского месторождения Самарской области. Глина Образцовского месторождения характеризуется как среднедисперсная, преимущественно с низким содержанием мелких и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями.

Основным породообразующим минералом глины является бейделлит, среднее содержание которого составляет до 70%.

Твердые солевые отходы от производства алюминия имеют следующий состав, мас.%: NaCl - 10,25; (СаО+СаСО₃) - 14,28; (MgO+MgCO₃) - 15,300; FeCl - 0,001; SiO₂ - 3,10; Al₂О₃ - 41,282; KCl - 5,35; CuCl₂ - 0,001; алкилмеркаптиды Al - 0,545; предельные углеводороды - 0,001; Al металлический - 9,89. Зольность твердых солевых отходов - 69,5%; плотность 2,3-2.5 г/см³.

Введение в состав керамической шихты твердых солевых отходов, имеющих повышенное содержание хлора (Cl), позволит значительно облегчить кирпич за счет удаления хлора при обжиге. Температура разложения твердых солевых отходов - 600-850°С позволяет при введении их в керамическую массу получить термоизоляционный пористый (легковесный) кирпич с пористостью до 35-45%. Кроме того, повышенное содержание в отходах Al₂O₃ способствует и повышению прочности кирпича.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В табл.1 приведены составы керамических масс, а в табл.2 - физико-механические показатели кирпича.

Таблица 1
Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
бейделлитовая глина	80	70	60
твердые солевые отходы от производства алюминия	20	30	40

Таблица 2
Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Плотность, кг/м3	1050	920	840	1418-1541
Морозостойкость, циклы	80	72	65	55-81
Механическая прочность при сжатии, МПа	26,8	21,2	18,8	18

Как видно из табл.2, кирпичи из предложенных составов имеют ниже плотность, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании твердых солевых отходов от производства алюминия позволяет значительно снизить плотность кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35.

2. Кулибаев А.А. Физико-химические процессы, протекающие при обжиге золокерамических материалов. / А.А.Кулибаев, А.Н.Лян, В.В.Шевандо, Ж.Е.Калиева, Б.О.Смаилова, Д.А.Идрисов, С.Ж.Сайбулатов // Строительные материалы. - 2002. - №9. - С.54-56.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая бейделлитовую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердые солевые отходы от производства алюминия, содержащие, мас.%: NaCl - 10,250; (СаО+CaCO₃) - 14,280; (MgO+MgCO₃) - 15,300; FeCl - 0,001; SiO₂ - 3,100; Al₂O₃ - 41,282; KCl - 5,350; CuCl₂ - 0,001; алкилмеркаптиды Al - 0,545; предельные углеводороды - 0,001; Al металлический - 9,89, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	60-80
твердые солевые отходы
от производства алюминия,
содержащие, мас.%: NaCl-10,250;
(СаО+CaCO3)-14,280;
(MgO+MgCO3)-15,300;
FeCl-0,001; SiO2-3,100;
Al2O3-41,282; KCl-5,350;
CuCl2-0,001; алкилмеркаптиды Al-0,545;
предельные углеводороды-0,001;
Al металлический- 9,89	20-40