Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
Владельцы патента RU 2389707:
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 являются повышение прочности на сжатие изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличается тем, что она дополнительно содержит отходы габбро-диабазовой шихты производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 70-90; отходы габбро-диабазовой шихты 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 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 прочность на сжатие кирпича (10,4-16,8 МПа).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина - 10-97, отходы базальтовой шихты - 3-35, глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 5-55 / Вдовина Е.В. Исследование регрессионным методом анализа физико-механических показателей кирпича. / Е.В. Вдовина, А.В. Абдрахимов, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2007. №3. С.40-46/ [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность на сжатие кирпича.
Сущность изобретения - повышение прочности на сжатие кирпича.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности на сжатие кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят отходы габбро-диабазовой шихты производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 70-90 |
| отходы габбро-диабазовой шихты | |
| производства минеральной ваты | |
| с содержанием, мас.%: SiO2-50,6; Аl2O3 - 17,9; | |
| Fe2O3 - 15,8; CaO - 7,1; MgO - 6,6 | 10-30 |
Отходы габбро-диабазовой шихты образуются при производстве минеральной ваты и используются в составе керамической массы для производства кирпича в качестве отощителя и интенсификатора спекания. Имея повышенное содержание оксидов железа (Fe2O3-15,8), отходы габбро-диабазовой шихты интенсифицируют процессы обжига. Химический состав отходов габбро-диабазовой шихты представлен в табл.1.
В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась легкоплавкая глина Даниловского месторождения Самарской области. Глина Даниловского месторождения характеризуется как грубодисперсная, преимущественно с высоким содержанием крупных и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен в табл.1. Основным породообразующим минералом глины является гидрослюда.
| Таблица 1 | ||||||||
| Химические составы компонентов | ||||||||
| Компоненты | Содержание оксидов, мас.% | |||||||
| SiO2 | Аl2O3 | СаО | MgO | Fe2O3 | R2O | SO3 | П.п.п. | |
| Легкоплавкая глина Даниловского месторождения | 64,2 | 10,3 | 5,68 | 2,2 | 4,02 | 2,5 | 0,5 | 8,4 |
| Отходы габбро-диабазовой шихты | 50,6 | 17,9 | 7,1 | 6,6 | 15,8 | - | - | - |
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 | 90 | 80 | 70 |
| Отходы габбро-диабазовой шихты | 10 | 20 | 30 |
| Таблица 3 | ||||
| Физико-механические показатели кирпича | ||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Механическая прочность на сжатие, МПа | 17,2 | 17,8 | 18,9 | 12,5-15,6 |
| Морозостойкость, циклы | 40 | 47 | 52 | 21-47 |
| Усадка, % | 7,4 | 7,0 | 6,5 | - |
| Термостойкость, °С | 133 | 138 | 142 | - |
| Кислотостойкость, % | 87,2 | 88,1 | 88,8 | - |
Как видно из табл.3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую прочность на сжатие, чем прототип. Полученное техническое решение при использовании отходов габбро-диабазовой шихты позволяет повысить механическую прочность на сжатие кирпича. Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов и использованию низкосортных (грубодисперсных) легкоплавких глины.
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. Вдовина Е.В. Исследование регрессионным методом анализа физико-механических показателей кирпича. / Е.В.Вдовина, А.В.Абдрахимов, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2007. №3. С.40-46.
Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отходы габбро-диабазовой шихты производства минеральной ваты с содержанием, мас.%: SiO2 - 50,6; Аl2О3 - 17,9; Fe2О3 - 15,8; CaO - 7,1; MgO - 6,6 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| легкоплавкая глина | 70-90 |
| указанные отходы | 10-30 |
