Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий
Владельцы патента RU 2515773:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к составам сырьевых смесей, используемых для изготовления стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является снижение средней плотности, теплопроводности, воздушной усадки изделий и сокращение брака при сушке. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий включает закарбонизованный суглинок и водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки производства ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу, при следующем соотношении компонентов, мас. %: закарбонизованный суглинок - 84,0-91,7; гидратная известь - 5,0-7,0; пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0; кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5; соляная рапа - 1,8-1,5. 1 пр., 2 табл.
Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая закарбонизованный суглинок и водный раствор кислот жирных талловых омыленных в мас.%: закарбонизованный суглинок 98,8 - 99,2; водный раствор кислот жирных талловых омыленных 0,8 - 1,2 [Патент РФ №2410351, С04В 33/13].
Недостатки: повышенная средняя плотность, теплопроводность и воздушная усадка изделий и склонность к трещинообразованию при сушке.
Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности и воздушной усадки изделий.
Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит закарбонизованный суглинок и водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
закарбонизованный суглинок - 91,7-84,0
гидратная известь - 5,0-7,0
пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0
кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5
соляная рапа -1,8-1,5
Гидратную известь (пушонку) получают при гашении извести-кипелки. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидроксида кальция.
Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO2 70,63-75,14; Fe2O3 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na2O 0,94-1,15; K2O 1,33-3,25; Al2O3 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП 9,82-11,39.
Кислоты жирные талловые омыленные (КЖТО) образуются в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и представляют собой желеобразный продукт желтого цвета с различными оттенками, состоящий из натриевых солей природных растительных жиров фракции С16-С22 (ТУ 13-7308058-15-90).
Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO2 - 75,14; Аl2O3 - 12,44; TiO2 - 0,71; Fe2O3 - 3,84; FeO - 1,43; CaO - 5,84; MgO - 5,44; Na2O - 2,0; K2O - 2,66; потери при прокаливании - 10,36.
Соляная рапа является природным веществом и представляет собой водный раствор NaCl, ионов Са2+, Mg2+, К+ и SO2- 4. Соляная рапа добывается при бурении скважин на Братском месторождении поваренной соли и используется для технологических нужд лесохимической промышленности. Соляная рапа имеет следующий химический состав (в пересчете на сухое вещество), мас.%: NaCl - 95,2; Са2+ - 0,58, Mg2+ - 0,044, К+ - 0,084 и SO2- 1,45.
Применение в качестве жидкости затворения водной суспензии, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, позволяет формировать жесткий каркас в черепке за счет межглобулярной пористости, минеральных компонентов и микропористую структуру за счет выгорания органической составляющей и дегидратации частиц гидроксида кальция. В совокупности это приводит к снижению воздушной усадки, средней плотности и теплопроводности изделий. При обжиге происходит осветление поверхности изделий вследствие формирования в наружном слое смешанных кальциевых и натриевых силикатов, что улучшает декоративные свойства изделий.
Пример. Глинистое сырье затворяют водной суспензией, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, при этом количество жидкости затворения соответствует 20% от массы сухого суглинка. Из полученной смеси методом пластического формования изготавливают образцы, сырец подвергают сушке при температуре 100-110°С и обжигу при температуре 950°С; см. табл.1 и 2.
| Таблица 1 | |||
| Компоненты | Содержание ингредиентов в составе | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Закарбонизованный суглинок | 91,7 | 88,0 | 84,0 |
| Гидратная известь (пушонка) | 5,0 | 6,0 | 7,0 |
| Пыль газоочистки ферросплавов | 1,0 | 3,0 | 5,0 |
| Кислоты жирные таловые омыленные | 1,8 | 2 | 2,5 |
| Соляная рапа (в пересчете на сухое вещество) | 0,5 | 1 | 1,5 |
| Таблица 2 | ||||
| Показатель | Состав | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Прочность при сжатии, МПа | 17,0 | 14,1 | 15,0 | 30,8-32,3 |
| Средняя плотность, кг/м3 | 1550 | 1530 | 1500 | 1720-1759 |
| Расчетная теплопроводность, Вт/м°С | 0,696 | 0,686 | 0,669 | 0,787-0,808 |
| Воздушная усадка, % | 1,61 | 1,38 | 1,30 | 6,0-7,0 |
| Брак при сушке, % | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,5-2 |
Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая закарбонизованный суглинок и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения она содержит водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки производства ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
закарбонизованный суглинок - 84,0-91,7;
гидратная известь - 5,0-7,0;
пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0;
кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5;
соляная рапа - 1,8-1,5.
