Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
Владельцы патента RU 2388721:
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 кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности на сжатие и морозостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает легкоплавкую глину и алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина 70-90; алюмокальциевый шлам 10-30. 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).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина 70-90, кальций - магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты 10-30 /Патент №2326850 Российской Федерации. RU. МПК С04В 33/132. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича. / Ковков И.В., Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. - Опубл. 20.06.2008. Бюл. 17 [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность на сжатие.
Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности на сжатие кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
легкоплавкая глина 70-90,
алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола с содержанием Аl2O3 - 47,8 и СаО - 36,4% 10-30.
Алюмокальциевый шлам, образуется в химической промышленности при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола от остаточного хлористого алюминия, используемого в технологическом процессе как катализатор, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола. Сточные воды вследствие гидролиза АlСl3 носят кислый характер (pH 2÷3) и нейтрализуются известковым молоком (pH 6,5÷9,5). Шлам после осаждения направляется на обезвоживание на фильтр-пресс и далее на утилизацию. Имея повышенное содержание оксида алюминия, алюмокальциевый шлам способствует повышению прочности керамического кирпича. В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась легкоплавкая 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 | Аl2O3 | СаО | MgO | Fe2O3 | R2O | SO3 | П.п.п. | |
| Легкоплавкая глина Образцовского месторождения | 57,13 | 19,25 | 2,0 | 1,32 | 5,72 | 1,5 | 1,01 | 8,8 |
| Алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола | 1,5 | 47,8 | 36,4 | 1,2 | 0,8 | 1,7 | - | 8.3 |
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 | |
| Легкоплавкая глина Образцовского месторождения | 90 | 80 | 70 |
| Алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола | 10 | 20 | 30 |
| Таблица 3 Физико-механические показатели кирпича |
||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Морозостойкость, циклы | 105 | 108 | 112 | 85-105 |
| Механическая прочность на сжатие, МПа | 26,7 | 27,5 | 28,1 | 21,3-26,4 |
| Усадка, % | 8,1 | 7,5 | 7,1 | - |
| Термостойкость, °С | 125 | 134 | 148 | - |
Как видно из табл.3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую морозостойкость и механическую прочность на сжатие, чем у прототипа.
Полученное техническое решение при использовании алюмокальциевого шлама, получаемого при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, позволяет увеличить механическую прочность на сжатие и морозостойкость.
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. Патент №2326850 Российской Федерации. RU. МПК С04В 33/132. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича. / Ковков И.В., Абдрахимова Е.С. Абдрахимов В.З. - Опубл. 20.06.2008. Бюл. 17.
Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмокальциевый шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 70-90 |
| алюмокальциевый шлам, получаемый при | |
| очистке стоков производств этил- и | |
| изопропилбензола с содержанием | |
| Аl2О3 - 47,8 и СаО - 36,4% | 10-30 |
