Сырьевая смесь для получения ангоба светлых тонов для стеновой керамики
Владельцы патента RU 2378224:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Сырьевая смесь относится к составам для производства ангобированных керамических изделий. Технический результат - сокращение воздушной и огневой усадки при снижении температуры обжига и расширении сырьевой базы. Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь ангоба светлых тонов содержит (в мас.%):
3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления ангобированных керамических стеновых изделий из природного и техногенного сырья.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас. %: глину (77,5), песок (10) и бой бесцветного тарного стекла (12,5) [1].
Недостатком известной сырьевой смеси является высокая воздушная и огневая усадки, повышенная температура обжига и необходимость использования дефицитного природного сырья - беложгущейся глины.
Технический результат - уменьшение усадки и снижение температуры обжига при расширении сырьевой базы.
Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для получения ангоба содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизов производства алюминия и моющее средство «Тайга» при следующем соотношении компонентов (мас.%):
| микрокремнезем | 84,4-87,8; |
| просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров производства алюминия | 11,3-12,7; |
| моющее средство «Тайга» | 0,9-2,9. |
Микрокремнезем является отходом производства кристаллического кремния и ферросплавов Братского завода ферросплавов. Химический состав микрокремнезема включает, мас. %: SiO2 87,75; Fе2O3 0,55; MgO 1,22; Na2O 0,43; K2O 0,37; Аl2О3 0,85; CaO 0,42; ППП 7,22. Гранулометрический состав микрокремнезема представлен в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||||
| Гранулометрический состав микрокремнезема | ||||||||
| Размер частиц, мкм | Менее 0.1 | 0,1-0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-1,0 | 1,0-10 | 10-50 | 50-100 | Более 100 |
| Содержание по массе, % | 8,5 | 34,0 | 30,0 | 8,0 | 2,5 | 1,0 | 5,0 | 11,0 |
Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки образуется после демонтажа при ремонте электролизеров и последующего дробления блоков отработанной угольной футеровки. Отработанная угольная футеровка крупнее 5 мм используется в качестве флюса на предприятиях черной металлургии, частицы размером до 5 мм являются отходом и направляются в отвал. Химический состав просыпи от дробления отработанной угольной футеровки, мас. %: CaF2 3,2; Na3AlF6 33,3; Аl2О3 3,0; С 55,1; SiO2 2,0.
Моющее средство «Тайга» (ТУ 13 - 4302007 - 032 - 92) является побочным продуктом ОАО «Братсккомплексхолдинг» и содержит, мас. %: кислоты жирные талловые омыленные 98,6; формалин (консервант) 0,2; натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы (антиресорбент) 0,5; отдушка для мыла и моющих средств 0,7.
Преимущество предлагаемой смеси достигается сочетанием в ее составе кислого (микрокремнезема), а также органо-минерального компонента (просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров), взаимодействие которых обеспечивает формирование в ангобной массе гидроалюминатов и гидросиликатов при сушке и сокраангобное покрытие, и сокращает огневую усадку. В совокупности это обеспечивает формирование светложгущегося бездефектного покрытия при меньшей температуре обжига.
ПРИМЕР
Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения и пыль электрофильтров производства алюминия. Сухие компоненты перемешивают, полученную смесь увлажняют до влажности 16%. Высушенный полуфабрикат обжигают при температуре 925°С.
Примеры составов, физико-механические свойства обожженных ангобных масс приведены в табл. 2 и 3.
| Таблица 2 | ||||||
| Компоненты | Содержание ингредиентов в составе (мас. %) | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Микрокремнезем | 51,6 | 55,2 | 59,8 | 76,0 | 81,8 | |
| Зола-унос от сжигания бурых углей | 40,5 | 36,8 | 32,1 | 15,0 | 10,0 | |
| Пыль электрофильтров производства алюминия | 7,9 | 8,0 | 8,1 | 9,0 | 8,2 | |
| Таблица 3 | ||||||
| Показатель | Состав | Известный состав | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Температура обжига, С | 925 | 925 | 925 | 925 | 925 | 1000 |
| Средняя плотность, г/см | 1,35 | 1,30 | 1,26 | 1,23 | 1,13 | - |
| Прочность при сжатии, МПа | 41,2 | 43,6 | 42,5 | 33,8 | 31,9 | 45 |
| Воздушная усадка, % | 0,46 | 0,5 | 0,49 | 0,49 | 0,4 | 0,5-0,6 |
| Огневая усадка, % | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 2,1 | 1,8 | 3,2 |
| Цвет | Светло-бежевый | Светло-серый | Белый [1. с.38, состав № 5 таблица 6] |
Источники информации
1. Комлева Г.П. Объемное окрашивание и ангобирование керамического кирпича с использованием промышленных отходов. // Строительные материалы. - 2007. № 2, стр. 36.
Сырьевая смесь для получения ангоба светлых тонов для стеновой керамики, включающая силикатный и алюмосиликатный компоненты, плавень и жидкость затворения, отличающаяся тем, что она содержит в качестве силикатного компонента микрокремнезем в качестве алюмосиликатного компонента и плавня - просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров алюминия, в качестве жидкости затворения водный раствор моющего средства «Тайга» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| микрокремнезем | 84,4-87,8 |
| просыпь от дробления | |
| отработанной угольной | |
| футеровки электролизеров | |
| производства алюминия | 11,3-12,7 |
| моющее средство «Тайга» | 0,9-2,9 |
