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 на сжатие и морозостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает легкоплавкую глину и отходы базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной ваты с содержанием, мас.%: SiO₂ - 50,3; Al₂O₃ - 16,5; Fe₂O₃ - 13,25; CaO - 7,7; MgO - 3,15; R₂O - 4,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 70-90; отходы базальт-габбро-норитовой 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 регрессивным 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 морозостойкость кирпича.

Сущность изобретения - повышение качества керамических материалов.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности на сжатие и морозостойкости кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят отходы базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина	70-90
отходы базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной
ваты с содержанием, мас.%: SiO2 - 50,3; Al2O3 - 16,5; Fe2O3 - 13,25;
СаО - 7,7; MgO - 3,15; R2O - 4,35	10-30

Отходы базальт-габбро-норитовой 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 - 13,25) и щелочей (R₂O - 4,35) отходы базальт-габбро-норитовой шихты интенсифицируют процессы обжига. Химический состав отходов базальт-габбро-норитовой шихты представлены 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	Al2O3	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 базальт-габбро-норитовой шихты	50,3	16,5	7,7	3,15	13,25	4,35	-	4,2

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 базальт-габбро-норитовой шихты	10	20	30

Таблица 3
Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
	1	2	3
Механическая прочность на сжатие, МПа	17,0	17,2	18,4	12,5-15,6
Морозостойкость, циклы	55	59	64	21-47

Как видно из табл.3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую прочность на сжатие и морозостойкость, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании отходов базальт-габбро-норитовой шихты позволяет повысить механическую прочность на сжатие и морозостойкость 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 глин.

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 регрессивным 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 базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной ваты с содержанием, мас.%: SiO₂ - 50,3; Al₂O₃ - 16,5; Fe₂O₃ - 13,25; CaO - 7,7; MgO - 3,15; R₂O - 4,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина	70-90;
отходы базальт-габбро-норитовой
шихты производства минеральной ваты	10-30