Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича
Владельцы патента RU 2483042:
Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") (RU)
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности изделий. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича включает горелые породы и межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO2 - 41,3; Al2O3 - 14,4; Fe2O3 - 6,8; CaO - 9,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п. - 20,2, при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина - 50-70; горелые породы - 30-50. 3 табл.
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 (Абдрахимов В.З. Авторское свидетельство СССР №1766876 SU, МПК: С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. БИ №37).
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).
Известна керамическая масса для изготовления легковесного кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая глина 50-80, горелые породы 20-50 (Абдрахимов В.З. Экспериментальное исследование теплопроводности легковесного кирпича на основе бейделлитовой глины и горелых пород / В.З.Абдрахимов, Е.А.Белякова, Д.Ю.Денисов // Огнеупоры и техническая керамика. - 2010. - №11-12. - С.49-52).
Данное техническое решение принято за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкая морозостойкость и высокая плотность.
Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности легковесного кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую композицию для изготовления легковесного кирпича, включающую горелые породы, дополнительно вводят межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO2 - 41,3; Al2O3 - 14,4; Fe2O3 - 6,8; CaO - 9,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п. - 20,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| межсланцевая глина | 50-70 |
| горелые породы | 30-50 |
Межсланцевая глина, образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см3. Химический состав межсланцевой глины представлен в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Химический состав межсланцевой глины | ||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | R2O | П.п.п. |
| 41,3 | 14,4 | 6,8 | 9,2 | 2,5 | 4,1 | 20,2 |
Межсланцевая глина для получения легковесного кирпича используется в качестве глинистого компонента. Имея повышенное содержание п.п.п. (потери при прокаливании более 20%, см. таблицу 1) межсланцевая глина способствует получению легковесного кирпича с низкой плотностью, а повышенное содержание Fe2O3 и R2O способствует спеканию изделий при относительно невысоких температурах.
Способ реализован следующим образом.
Сырьевые компоненты измельчают до прохождения сквозь сито 1,0 мм, затем компоненты тщательно перемешивают. Керамическую массу готовят пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формируют кирпич, высушивают кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигают при температуре 1050°С.
В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.
| Таблица 2 | |||
| Составы керамических масс | |||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Межсланцевая глина | 70 | 60 | 50 |
| Горелые породы | 30 | 40 | 50 |
| Таблица 3 | ||||
| Физико-механические показатели кирпича | ||||
| Показатели | Составы | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Плотность, кг/м3 | 1370 | 1340 | 1270 | 1380-1720 |
| Морозостойкость, циклы | 83 | 86 | 88 | 57-70 |
| Механическая прочность на сжатие, МПа | 18,5 | 18,0 | 17,1 | 14,7-18,2 |
Как видно из таблицы 2, легковесные кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет более высокие физико-механические показатели, чем прототип (см. таблицу 3).
Предлагаемое техническое решение при использовании межсланцевой глины позволит повысить морозостойкость и снизить плотность легковесного кирпича.
Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.
Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая горелые породы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO2 - 41,3; Al2O3 - 14,4; Fe2O3 - 6,8; CaO - 9,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п. - 20,2, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| межсланцевая глина | 50-70 |
| горелые породы | 30-50 |
