Керамическая композиция для изготовления кирпича



Керамическая композиция для изготовления кирпича
Керамическая композиция для изготовления кирпича
Керамическая композиция для изготовления кирпича

 


Владельцы патента RU 2602622:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: межсланцевая глина 50-70, горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, 25-38, магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома 5-12. Шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома с содержанием оксидов, мас.%: Cr2O3 3,72; SiO2 27,33; Al2O3 20,3; Fe2O3 0,94; СаО 0,91; MgO 46,8, вводится в керамическую массу измельченным до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Полученное техническое решение при использовании магнийсодержащего шлака от производства высокоуглеродистого феррохрома позволяет повысить морозостойкость и прочность керамического кирпича. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 4 табл.

 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения 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 №1766876, СССР, C04B 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37 [1]).

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, горелые породы - 30-50 (патент №2483042, Российская Федерация, МПК C04B 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявл. 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. №15 [2]). Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической композиции являются относительно низкие морозостойкость - 83-88 циклов и механическая прочность на сжатие - 17,1-18,5 МПа.

Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья керамического кирпича и повышение его качества.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую композицию, включающую межсланцевую глину и горелые породы, дополнительно вводят магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома, измельченного до прохождения сквозь сито 1,0 мм, с содержанием оксидов, %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 27,33; Al2O3 - 20,3; Fe2O3 - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

межсланцевая глина 50-70
горелые породы 25-38
магнийсодержащий шлак от производства
высокоуглеродистого феррохрома 5-12

Магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома образуется при выплавке ферросплавов в плавильных печах при производстве высокоуглеродистого феррохрома. Минералогический состав представлен следующими основными минералами: аморфной стеклофазой, кварцем (SiO2), пироксеном - Ca(Mg, Fe)[Si2O6]; корундом (Al2O3); шпинелью (Mg, Al2O4), хромшпинелью (Mg, Fe)(Cr, Al, Fe)2O4, пиритом (FeS2). Химический состав компонентов представлен в таблице 1.

Гранулометрический состав магнийсодержащего шлака от производства высокоуглеродистого феррохрома представлен в таблице 2.

Горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, использовались в качестве тонкомолотого наполнителя для получения водостойкого пористого заполнителя. Образуются горелые породы в местах добычи сланцев. Сланец, который не удалось в процессе добычи отделить от пустой породы, направляется в отвал. В терриконах при совместном хранении пустых пород и сланцев за счет повышенного количества в смешанных отвальных массах органических соединений происходит самовозгорание, которое приводит к образованию большого количества отходов - горелых пород. Горелые породы представляют собой продукт низкотемпературного обжига при самовозгорании породы (смесь глины и сланцев) в терриконах в окислительной среде. Количество горелых пород в терриконах составляет от 75 до 90% от объема отвала. Химический состав горелых пород, образовавшихся после самовозгорания горючих сланцев, представлен в таблице 1.

Горелые породы, в отличие от глинистых компонентов, хотя и содержат более 50% глинистых минералов, но не обладают пластичностью и связующей способностью.

Для производства керамического кирпича использовалась в качестве глинистого компонента межсланцевая глина. Она 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 представлен в таблице 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Высушенные сырьевые материалы тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич. Кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°C. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 60 минут.

В таблице 3 приведены составы керамических масс, а в таблице 4 - физико-механические показатели кирпича.

Как видно из таблицы 3, керамические кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет по отношению к прототипу более высокую морозостойкость и механическую прочность (таблица 4).

Полученное техническое решение при использовании магнийсодержащего шлака от производства высокоуглеродистого феррохрома позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность керамического кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

Источники информации

1. Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876, СССР, C04B 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37.

2. Патент №2483042, Российская Федерация, МПК C04B 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича / Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявл. 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. №15.

Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая межсланцевую глину и горелые породы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома, измельченный до прохождения сквозь сито 1,0 мм, с содержанием оксидов, %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 27,33; Al2O3 - 20,3; Fe2O3 - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

межсланцевая глина 50-70
горелые породы 25-38
магнийсодержащий шлак от производства
высокоуглеродистого феррохрома 5-12



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству аглопорита, который может быть использован в качестве теплоизоляционной засыпки, а также в качестве заполнителя в бетоне. Сырьевая смесь для производства аглопорита содержит, мас.%: глину кирпичную 91,0-92,4, мылонафт 4,0-6,0, масло машинное 0,2-1,0, соду каустическую 0,7-3,5, измельченную и просеянную через сито №5 резину 0,5-0,7.

Изобретение относится к производству искусственных пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 90,0-99,5, выгорающую добавку - семена зерновых растений - ржи, или ячменя, или овса, или их смесь, пораженные грибковыми заболеваниями, 0,5-10,0.

Изобретение относится к составам керамических масс. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости изделий.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. В керамической смеси для изготовления строительного кирпича, включающей глину, кварцевый песок с модулем крупности 2-2,5, выгорающую добавку, согласно изобретению в качестве выгорающей добавки используют первичные, вторичные или подлежащие утилизации полимерные отходы предприятий по производству и переработке полимеров - поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат, полиамид-6, полимерные композиционные материалы на их основе в виде частиц дисперсностью 0,1-2,0 мм при следующем содержании компонентов смеси, мас.%: глина 75,0-85,0; кварцевый песок 13,0-15,0; полимерные отходы 2,0-10,0.

Изобретение относится к составам керамических масс. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости изделий.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича, включающая глину, измельченный брак кирпича после сушки, согласно изобретению дополнительно содержит отработанный формовочный кварцевый песок, являющийся техногенным отходом литейного производства машиностроительных предприятий; базальтовую муку в виде мелкодисперсной волокнистой массы, являющуюся техногенным отходом производства базальтовых теплоизоляционных плит, стеновых и кровельных панелей на их основе, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина 75,0-96,0; измельченный брак кирпича после сушки 0,5-2,0; отработанный формовочный кварцевый песок 2,0-21,0; базальтовая мука 0,5-2,0.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 90,0-99,0, размолотые до прохождения через сетку №063 отходы производства газобетона или пенобетона - обрезки, крошка, горбушка 1,0-10,0.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит размолотые до прохождения через сетку №063 компоненты, мас.%: глину монтмориллонитовую 75,0-85,0, отходы производства пеностекла - обрезки, крошка 5,0-20,0, тальк 5,0-10,0.

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, которая достигается добавлением в керамическую композицию нефелинового отвального шлама, размолотого до прохода через сито 1,0 мм с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 30,7; Al2O3 - 7,0; Fe2O3 - 5,3; CaO - 53,3; MgO - 1,4; R2O - 1,8 и SO3 - 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина 50-70, горелые породы 25-38, нефелиновый отвальный шлам 5-12.

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Технический результат заключается в повышении прочности кирпича.
Наверх