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 и морозостойкости. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает бейделлитовую легкоплавкую глину, золошлаковый материал и шлам никель-скелетного катализатора с содержанием, мас.%: SiO₂ - 5,2; Al₂O₃ - 26,7; Fe₂O₃ - 0,8; CaO - 2,9; MgO - 1,3; R₂O - 24,7, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина - 50-70; золошлаковый материал - 15-25; шлам никель-скелетного катализатора - 15-25. 2 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.%: бейделлитовая легкоплавкая глина - 50-70, золошлаковый материал - 15-25, карбонатный шлам - 15-25 / Пат. 2346908 РФ, МПК С04 33/132. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича / И.В.Ковков, В.В.Шевандо, В.З.Абдрахимов, Д.Ю.Денисов, Е.С.Абдрахимова, А.В.Абдрахимов, Е.В.Вдовина; заявитель и патентообладатель СГАСУ; заявл. 09.01.2007; опубл. 20.02.2009, Бюл. - 2009. - №5/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость кирпича.

Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.

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

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую легкоплавкую глину и золошлаковый материал, дополнительно вводят шлам никель-скелетного катализатора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина	50-70;
золошлаковый материал	15-25;

шлам никель-скелетного катализатора с содержанием, мас.%:

SiO2 - 5,2; Al2O3 - 26,7; Fe2O3 - 0,8; СаО - 2,9; MgO - 1,3; R2O - 24,7

15-25.

Шламы никель-скелетного катализатора образуется в процессе обработки алюминиевых сплавов на металлообрабатывающих и металлургических заводах. Повышенное содержание в шламе никель-скелетного катализатора Al₂O₃ позволяет при использование его в керамических массах повысить морозостойкость кирпича. Высокое содержание в шламе щелочей (R₂O=24,7%) позволит снизить температуру обжига кирпича или его спекание при относительно невысоких температурах обжига и тем самым повысить прочность кирпича.

Химический состав шлама никель-скелетного катализатора представлен следующими оксидами, мас.%: SiO₂ - 5,2; Al₂O₃ - 26,7; Fe₂O₃ - 0,8; СаО - 2,9; MgO - 1,3; R₂O - 24,7; п.п.п. - 37,1, а минералогический состав - гидрооксидом алюминия, примесями гидроалюминатов и гидрокарбонатов натрия.

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.1 приведены составы керамических масс, а в табл.2 физико-механические показатели кирпича.

Таблица 1
Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
Бейделлитовая легкоплавкая глина Образцовского месторождения	70	60	50
Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭЦ	15	20	25
Шлам никель-скелетного катализатора	15	20	25

Таблица 2
Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Механическая прочность на сжатие, МПа	17,8	19,2	20,1	10,4-16,8
Морозостойкость, циклы	78	83	94	45-67

Как видно из таблицы 2, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую прочность на сжатие и морозостойкость, чем прототипы.

Полученное техническое решение при использовании шлама никель-скелетного катализатора 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.

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. Пат. 2346908 РФ, МПК С04 33/132. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича / И.В.Ковков, В.В.Шевандо, В.З.Абдрахимов, Д.Ю.Денисов, Е.С.Абдрахимова, А.В.Абдрахимов, Е.В.Вдовина; заявитель и патентообладатель СГАСУ; заявл. 09.01.2007; опубл. 20.02.2009, Бюл. - 2009. - №5.

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая бейделлитовую легкоплавкую глину и золошлаковый материал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлам никель-скелетного катализатора с содержанием, мас.%: SiO₂ - 5,2; Al₂O₃ - 26,7; Fe₂O₃ - 0,8; CaO - 2,9; MgO - 1,3; R₂O - 24,7, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая легкоплавкая глина	50-70
золошлаковый материал	15-25
шлам никель-скелетного катализатора	15-25