Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
Владельцы патента RU 2412130:
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 прочности и термостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает бейделлитовую легкоплавкую глину, золошлаковый материал и шлам производства щелочного травления алюминия с содержанием, мас.%: SiO2 4,4; Al2O3 59,2; F2O3 2,8; CaO 5,2; MgO 2,7; R2O 8,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: бейделлитовая легкоплавкая глина 50-70; золошлаковый материал 15-25; шлам производства травления алюминия 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. RU 2346908, МПК С 04 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 термостойкость кирпича.
Сущность изобретения - повышение качества строительных материалов.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности на сжатие и термостойкости кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую легкоплавкую глину и золошлаковый материал дополнительно вводят шлам производства щелочного травления алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| бейделлитовая легкоплавкая глина | 50-70 |
| золошлаковый материал | 15-25 |
| шлам производства травления алюминия с содержанием, мас.%: | |
| SiO2 4,4; Al2O3 59,2; Fe2O3 2,8; СаО 5,2; MgO 2,7; R2O 8,2 | 15-25. |
Шламы от обработки алюминия и его сплавов образуются в результате процессов травления сплавов концентрированными растворами, состоящими из едкого натра с небольшим количеством специальных веществ.
После регенерации щелочей из отработанных травильных растворов осаждается осадок - глиноземсодержащий шлам, концентрирующийся на дне ванны и постепенно кристаллизующийся. Шламы этой группы отличаются высоким содержанием Al2O3, что способствует при его использовании в составах керамических масс значительному повышению термостойкости кирпича. Повышенное содержание в шламе щелочей (R2O=8,2%) позволит снизить температуру обжига кирпича или его спекание при относительно невысоких температурах обжига и тем самым повысить прочность кирпича. Химический состав шлама производства травления алюминия представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 4,4; Al2O3 59,2; Fe2O3 2,8; СаО 5,2; MgO 2,7; R2O 8,2; п.п.п.- 16,8, а минералогический - гидроксидом алюминия, примесями гидроалюминатов натрия и незначительным количеством гипса.
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 производства травления алюминия | 15 | 20 | 25 |
| Таблица 2 | ||||
| Физико-механические показатели кирпича | ||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Механическая прочность на сжатие, МПа | 17,2 | 18,0 | 19,1 | 10,4-16,8 |
| Термостойкость, циклы | 8 | 10 | 14 | 5-7 |
Как видно из таблицы 2, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую прочность на сжатие и термостойкость, чем прототипы.
Полученное техническое решение при использовании шлама производства травления алюминия позволяет повысить механическую прочность на сжатие и термостойкость 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. RU 2346908, МПК С0433/132. 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 производства щелочного травления алюминия с содержанием, мас.%: SiO2 4,4; Al2O3 59,2; Fe2O3 2,8; CaO 5,2; MgO 2,7; R2O 8,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
бейделлитовая легкоплавкая глина 50-70
золошлаковый материал 15-25
шлам производства травления алюминия 15-25
