Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает бейделлитовую глину и продукт сгорания базальтовой шихты, содержащий в мас.%: SiO₂ - 43,2; Al₂О₃ - 11,3; CaO - 17,6; MgO - 9,6; Fe₂O₃ - 7,72; R₂O - 5,79; SO₃ - 1,09; п.п.п. - 2,8, получаемый при производстве минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая глина - 60-80; продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты - 20-40. 3 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]. Принята за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая механическая прочность.

Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.

Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую глину, дополнительно вводят продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	60-80
продукт сгорания базальтовой шихты
при производстве минеральной ваты	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, химический состав представлен в табл.1. Основным породообразующим минералом глины является бейделлит, среднее содержание которого составляет до 70%.

Таблица 1.
Химические составы компонентов
Компоненты	Содержание оксидов, мас.%
SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Fe2О3	R2O	SO3	п.п.п.
бейделлитовая глина Образцовского месторождение	57,13	19,25	2,0	1,32	5,72	1,5	1,01	8,8
продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты	43,2	11,3	17,6	9,6	7,72	5,79	1,09	2,8

Продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты характеризуется преимущественно плотной стекловидной структурой, небольшими потерями при прокаливании (менее 3%), состоит из стеклофазы ферроалюмосиликатного состава с примесью кристаллофазы, основными минералами которой являются анортит, кварц, кристобалит, гематит, волластонит, монтичеллит и незначительное количество муллита.

Введение в состав керамической шихты продукта сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты, имеющего повышенное содержание стеклофазы, гематита, муллита и анортита, позволит значительно повысить прочность керамического 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.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 физико-механические показатели кирпича.

Таблица 2.
Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
бейделлитовая глина	80	70	60
продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты	20	30	40

Таблица 3.
Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Плотность, кг/м3	1680	1720	1880	1418-1541
Морозостойкость, циклы	82	87	98	-
Механическая прочность при сжатии, МПа	27,8	28,4	28,8	18

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

Полученное техническое решение при использовании продукта сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты позволяет значительно повысить прочность 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 продукт сгорания базальтовой шихты, содержащий, мас.%: SiO₂ - 43,2; Al₂О₃ - 11,3; CaO - 17,6; MgO - 9,6; Fe₂O₃ - 7,72; R₂О - 5,79; SO₃ - 1,09; п.п.п. - 2,8, получаемый при производстве минеральной ваты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	60-80
продукт сгорания базальтовой шихты при производстве минеральной ваты	20-40