Сырьевая смесь для производства керамического кирпича


 


Владельцы патента RU 2567585:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к производству керамического кирпича. Технический результат - расширение сырьевой базы. Сырьевая смесь содержит, мас.%: глина 97-90, отход целлюлозно-бумажной промышленности - скоп 3-10. Размер частиц скопа не более 5 мм. Скоп содержит древесное волокно и активный ил в следующем соотношении, мас.%: древесное волокно - 84-90, активный ил - 10-16. 3 табл.

 

Изобретение относится к производству керамического кирпича с выгорающей добавкой и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.

Известна сырьевая смесь для изготовления кирпича (патент РФ №2114086 от 27.06.1998 г.), включающая глину и смесь выгорающих добавок, содержащих древесные опилки и нефтешлам в массовом соотношении 1:1-3,5 при содержании воды в нефтешламе 3-10 мас.% и следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь древесных опилок и нефтешлама 13-15; глина до 100.

Недостатком известной сырьевой смеси является резкое снижение механической прочности на сжатие и морозостойкости при снижении и увеличении содержания воды в нефтешламе, что приводит к усложнению способа получения смеси и дополнительной подготовке отхода перед применением.

Известна сырьевая смесь (патент РФ №2229454 от 27.05.2005 г.) для изготовления керамического кирпича, содержащая мас.%: кембрийскую глину комовую Цекаловского месторождения 75,5-80, песок строительный с модулем крупности 2-2,5-12-15 и выгорающую волокнистую добавку - целлолигнин.

Недостатком известной сырьевой смеси является высокая стоимость из-за необходимости добавления в смесь песка строительного и дополнительной переработки волокнистой добавки перед ее применением в качестве выгорающей добавки.

Наиболее близкой смесью того же назначения к заявляемой смеси по совокупности признаков является керамическая масса (Патент РФ №2300507 от 10.06.2007 г.), содержащая об. %: суглинок - 64-66; выгорающую добавку в виде скопа - осадка сточных вод от химической обработки отходов картона органическими кислотами типа лимонной - 6-9; железосодержащий отход - мелкодисперсный осадок из циклонов от очистки поверхности стальных деталей и конструкций дробеструйным аппаратом - 7-13; керамзитовая вспучивающаяся глина - 15-20.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой смеси - глина; выгорающая добавка в виде скопа - осадка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности.

Недостатком известной смеси, принятой за прототип, является сложность способа получения сырьевой смеси из-за использования большого количества компонентов и необходимости предварительной сушки железосодержащего отхода.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является изготовление керамических кирпичей с низкой стоимостью при достаточной прочности и морозостойкости, расширение сырьевой базы, утилизация отходов целлюлозно-бумажной промышленности, а также упрощение способа получения сырьевой смеси.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, согласно изобретению содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

глина 97-90
указанный скоп 3-10

Отличительными признаками заявляемой смеси от сырьевой смеси по прототипу являются: сырьевая смесь содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила; иное количественное соотношение используемых ингредиентов мас.%: глина - 90-97; указанный скоп - 3-10.

Используемая в сырьевой смеси глина имеет следующий состав, мас.%: SiO2 69,24-69,1; Al2O3 12,63-12,04; TiO2 0,98; Fe2O3 FeO 5-4,5; CaO3 2,99-4,25; MgO 1,51-1,41; SO3 0,24-0,45; Na2O 0,59-0,44; K2O 1,02-0,85; п.п.п. 4,88-5,49.

Гранулометрический состав глины следующий:

1-0,5 мм - 0,01-0,21%;

0,5-0,25 мм - 0,07-0,2%;

0,25-0,063 мм - 1,57-3,39%;

0,063-0,01 мм - 48,91-52,42%;

0,01-0,005 мм - 7,6-8,56%;

0,005-0,001 мм - 9,23-13,15%;

менее 0,001 мм - 22,07-32,61%.

Используемый в качестве выгорающей добавки скоп имеет следующий состав по массе: древесное волокно 84-90% и активный ил 10-16%. Влажность скопа составляет 55-60%. Химический состав скопа представлен в таблице 1.

В гранулометрическом составе скопа преобладают фракции размером 2-3 мм (около 50%).

4-5 мм - 3,27-5,58%;

3-4 мм - 4,76-10,21%;

2-3 мм - 23,61-42,22%.

1-2 мм - 22,76-25,42%;

0,5-1 мм - 19,15-24,93%;

менее 0,5 мм - 7,84-10,25%.

Способ получения сырьевой смеси включает стадии подготовки глины, формовки изделий, сушки и обжига. На стадии подготовки глина подвергают дроблению с последующей подачей в глиносмеситель, куда производят дозирование скопа. Предварительно скоп измельчают до размера не более 5 мм. После перемешивания полученную массу подают на формовку, затем высушивают и обжигают в туннельной печи при температуре 1000-1015°C.

Способ позволяет получить сырьевую смесь, менее подверженную огневой и воздушной усадке, менее чувствительную к сушке и обеспечивающую снижение средней плотности изделий.

Средняя плотность керамического изделия после сушки и обжига составляет 1937-1679 кг/м3. При этом керамическое изделие соответствует требованиям ГОСТ 530-2012, результаты испытаний образцов керамических изделий представлены в табл.2, 3.

Таблица 2
Прочностные характеристики керамических изделий
№ п/п Содержание скопа,
%
Содержание глины,
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Предел прочности при изгибе,
МПа
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Нормативное значение предела прочности при изгибе согласно
ГОСТ 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
1 3 97 16,7 2,5 12,5-15 1,2-4,4 М150
2 6 96 16,9 2,5 12,5-15 1,2-4,4 М150
3 10 90 16,1 2,4 10-12,5 1,2-4,4 М125

Как видно из предоставленных, данных, полученные изделия с содержанием скопа 3-6% по массе соответствуют марке по прочности M150, а с содержанием скопа 10% - марке Μ125.

Таблица 3
Морозостойкость керамических изделий
№ п/п Содержание скопа,
%
Содержание глины,
%
Предел прочности изделий при сжатии,
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
25 циклов замораживание - оттаивание
1 3 97 0 16,9 12,5-15 М150
2 6 94 0,36 16,9 12,5-15 М150
3 10 90 0,71 16,0 10-12,5 М125
50 циклов замораживание - оттаивание
1 3 97 3,4 16,2 10-12,5 М125
2 6 94 5,3 16,1 10-12,5 М125
3 10 90 46,3 11,0 7,5-10 М100

Как видно из предоставленных данных, полученные изделия с содержанием скопа 3% соответствуют марке по морозостойкости F50, а с содержанием скопа 6-10% марке F25.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано при производстве керамических изделий в соответствии с ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Технические условия».

Преимущество предлагаемого технического решения состоит в том, что оно позволяет изготавливать керамические кирпичи из дешевой сырьевой смеси, полученной простым способом, расширить сырьевую базу, утилизировать отходы целлюлозно-бумажной промышленности.

Сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, отличающаяся тем, что она содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

глина 97-90
указанный скоп 3-10



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 98,0-99,9, выгорающую добавку - измельченные на частицы площадью 0,5-1 см2, использованные проездные билеты в виде бумажной оболочки с заключенной в нее микросхемой 0,1-2,0.

Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает, мас.%: глина красножгущаяся 63,9-66,0; плиточный бой 0,1-1,0; фосфорит 10,0-13,0; кварцевый песок 10,0-13,0; пегматит 10,0-13,0.

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к стеновым керамическим изделиям, и может быть использовано при производстве керамического кирпича и камней широкой номенклатуры свойств.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 75,2-75,8, дробленый до полного прохождения через сетку с размером отверстий 2,5 мм шунгит 1,0-1,5, золу-унос 9,0-13,0, карбоксиметилцеллюлозу 0,2-0,3, глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 10,0-14,0.

Изобретение относится к области производства строительных изделий, в частности к изготовлению керамического кирпича. Керамическая масса для производства кирпича включает глину, измельченную макулатуру с размером частиц менее 10 мм и измельченные до размера частиц менее 0,5 мм отходы стекла при следующем соотношении ингредиентов, мас.
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве фасадной плитки, кирпича. Керамическая масса включает, мас.
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 88,5-93,5, размолотый до удельной поверхности 2000-2500 см2/г доломит 6,0-10,0, подмыльный щелок, предварительно разведенный в горячей воде с температурой 85-90°С, 0,5-1,5.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 88,5-90,5, размолотый до удельной поверхности 2000-2500 см2/г уголь 0,5-1,0, золу-унос 8,0-10,0, этилсиликонат натрия или метилсиликонат натрия 0,5-1,0.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 74,0-78,0, уголь 1,0-2,0, отвальный гранулированный шлак медно-никелевого производства 20,0-25,0.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 83,0-88,0, жидкое натриевое или калиевое стекло с силикатным модулем 2,8-4,0 и плотностью 1,2-1,4 г/см3 1,0-1,5, портландцемент 0,5-1,0, шламовые отходы водоподготовки ТЭЦ 10,0-15,0.

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса обжига. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина 79,9-94,0; кварцевый песок 5,0-20,0; измельченные на частицы площадью 0,5-1 см2 использованные проездные билеты в виде бумажной оболочки с заключенной в нее микросхемой 0,1-1,0. 1 табл.

Изобретение относится к производству керамического кирпича с отощающей добавкой и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. Сырьевая смесь для производства керамического кирпича включает глину и отощающую добавку, в качестве отощающей добавки содержит золу с размером частиц не более 2,5 мм, полученную от сжигания смеси кородревесных отходов и скопа - осадка механобиологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: глина 90-97, указанная зола 3-10. При этом смесь кородревесных отходов и скопа имеет следующий состав, мас.%: древесная кора 50-55, древесные отходы и опилки 20-25, щепа и отходы от производства щепы 10-15, обезвоженный скоп 10-15. Техническим результатом является получение керамических изделий, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 530-2012, при снижении техногенной нагрузки на природные объекты, расширение сырьевой базы, утилизация кородревесных отходов и скопа. 3 табл.

Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано для получения керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования содержит глину, терриконик «красный», терриконик «черный», измельченные до фракции не более 0,63 мм, и воду в следующем соотношении компонентов, мас. %: терриконик «красный» 10-64; терриконик «черный» 10-64; глина 20-60; вода 6-10. Техническим результатом изобретения является частичная замена первичного компонента (глины) в керамической массе техногенным сырьем, снижение плотности кирпичей и камней керамических при сохранении прочности в рамках значений, допустимых ГОСТ 530-2012. 2 табл.

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки, включает, мас. %: глина легкоплавкая 50,0-60,0; глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 20,0-25,0; молотый вспученный вермикулит 20,0-25,0. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий, полученных из керамической массы. Прочность на изгиб составляет 25 МПа. Плитку обжигают при температуре 850-900 град. Цельсия. 1 табл.

Изобретение относится к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности при сжатии керамического кирпича. Керамическая масса содержит, мас. %: межсланцевая глина 50-70; электросталеплавильный шлак 30-50. Электросталеплавильный шлак имеет следующий состав, мас. %: SiO2 - 21,15; Al2O3 - 8,81; Fe2O3 - 14,9; СаО - 42,98; MgO - 11,77; SO3 - 0,24; Na2O - 0,07; K2O - 0,08. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных изделий: кирпича, черепицы, плит. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий включает следующие компоненты, мас.%: глина 97,0-99,7; измельченные на частицы площадью 0,5-1 см2 использованные проездные билеты в виде бумажной оболочки с заключенной в нее микросхемой 0,1-1,0; просеянные через сетку №5 древесные опилки 0,1-1,0; измельченное на отрезки 5-50 мм стекловолокно 0,1-1,0. Технический результат изобретения - утилизация использованных проездных билетов и интенсификация обжига изделий. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает, мас. %: каолин 40,0-50,0; мраморная мука 0,5-1,0; тальк 15,0-20,0; полевой шпат 34,0-39,5. Технический результат изобретения - повышение прочности облицовочной плитки. Прочность плитки на сжатие составляет 50 МПа. 1 табл.

Изобретение касается производства печных изразцов. Керамическая масса для изготовления изразцов включает, вес.ч.: каолин 10-15; шамот 1-1,5; кварцевый песок 1-1,5; тальк 3-3,5; циркон 1-1,5. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости изразцов. Термостойкость составляет 20-25 циклов. Изразцы сушат до влажности не более 5% и обжигают при температуре 1150-1200°C. На поверхность изразцов наносят слой тугоплавкой глазури и обжигают изразцы вторично при температуре 1100-1200°C. Возможна роспись изразцов термостойкими керамическими красками. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности при сжатии керамического кирпича. Керамическая композиция содержит межсланцевую глину и железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO2 - 53,3; Al2O3 - 4,5; Fe2O3 - 31,5; CaO -1,2; MgO - 0,5; Na2O - 0,47; K2O - 0,13; п.п.п. - 8,4, при следующем соотношении компонентов, мас. %: межсланцевая глина 50-70; железосодержащий шлак ТЭЦ 30-50. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 3 табл.

Изобретение относится к составам керамических масс для производства кирпича и направлено на повышение прочности на сжатие кирпича. Керамическая масса, включающая среднепластичную легкоплавкую глину и кальцийсодержащий электроплавильный шлак металлургического производства, дополнительно содержит микрокремнезем с содержанием, мас. %: SiO2 94,2; Al2O3 0,47; Fe2O3 0,6; СаО 0,36; MgO 0,3; K2O 0,07; отходы производства минераловатных плит с содержанием, мас. %: Al2O3 9,21; MgO 18,03; MgO 2,88; SiO2 28,71; СаО 20,17; TiO2 3,75; сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов, мас. %: среднепластичная легкоплавкая глина 62-78, кальцийсодержащий электроплавильный шлак металлургического производства 7-14, микрокремнезем 10-15, отходы производства минераловатных плит 4-8, сульфатное мыло 1. Прочность на сжатие кирпича, полученного из заявленной керамической массы, составляет 30,2-33,5 МПа. 1 табл.
Наверх