Шихта для изготовления стеновых керамических изделий и способ ее приготовления

 

Союз Советских

Социалистических

Республмк

О П И С А Н И Е (ii) 681018

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ч (6!) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (51) М. Кл.

С 04 В 33/02 (22) Заявлено 03.03.78 (21) 2586191/29 — 33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гввударственнвй кемпет

СССР нв дним нзвбретеннй н вткрытнй

Опубликовано 25.08.79. Бюллетень Ме31 (53) УДК 666.711 (088.8) Дат» опубликования описания 25.08.79 (72) Авторы изобретения П. А. Иващенко, Н. А. Хренов, В. П. Варламов и А. И. Березин

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им. П. П. Будникова (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ EE ПРИГОТОВЛЕНИЯ

2СаО $ 0 + пН О вЂ” 2СаО SiO> пНеО белит двухкальциевый гидросиликат

4 — 8

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении стеновых керамических изделий.

Известна шихта (1) для изготовления строительного кирпича, включающая, масс.%:

Нефелиновый шлам 50 — 90

Глина кембрийская 10-50

Изделия из этой шихты формуют; сушат и обжигают при температуре выше 900 С.

После таких пределов в изделиях сохраняется практически неизменным двухкальциевый силикат — белит (2СаО S 10 ), содержащийся в исходном белитовом шламе в количестве от бб до 85 масс.%. В процессе эксплуатации этих изделий во влажных условиях белит гидратируется по схеме:

При этом в изделиях возникают поры и микротрешины, которые снижают их прочность и морозостойкость, т.е. их эксплуатационную надежность.

Известна также шихта, включающая, вес.%: нефелиновый шлам (белитовый) 51 — 74 и кремнеземсодержащий компонент 26 — 49 (2) .

Изделия из этой шихты получают смешиванием компонентов, формованием, сушков н обжигом при 1075-1125 С. Полученные изделия имеют следующие свойства.

Прочность при сжатии, кг/см 455 — 590

Водопоглошение, % 8,4 — 11,9

Объемная масса, г/см 1,59-1,73

Целью изобретения является снижение температуры обжига изделий при сохранении их качества.

Это достигается тем,что в исходную ших ту, содержащую кремнеземсодержашнй компонент и белитовыи шлам, дополнительно вводят глину при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Белитовый шлам 23 — 32

Кремнеэемсодержащий компонент

Глина 60 — 73, 681018

Таблица 1 инистое

Время гидротермальной обработки, ч

Температура гидротер мальной обработки," С

ырье,соержание, %

2 66

3 73

100

3000

0,2

0,2

2000

0;3

Таблица 2

Водопоглощение, %

Объемная

Время обжиТемпература обжига, С

Номер образца (шихты) после 50 циклов переменного замораживанияя и оттаивапосле обжига масса, г/см га, ч ния

465

420

8,7

1,86

850

1,81

395

430

850

9,6

380

1,73

355

10,3

3 причем белитовый шлам и кремнеземсодержаший компонент предварительно перемешивают и подвергают гидротермальной обработке при 90 — 100 Ñ в течение 3 — 4 ч, а затем вводят в глинистую массу.

Размер частиц белитового шлама не должен превышать 0,3 мм, а в качестве кремнеземсодержашего компонента используется трепел, опока, диатомит, молотый кварцевый песок, измельченное кислое вулканическое стекло и т.д. с удельной поверхностью более

2000 ем /г.

В процессе гидротермальной обработки смеси белитового шлама с кремнеземсодержащим компонентом протекают химические реакции и в конечном итоге образукпся низкоосновные гидросиликаты кальция.

При подготовке шихты предварительно перемешивают белитовый шлам с кремнеземсодержащим компонентом и подвергают гидротермальной обработке, а затем вводят в глинистую массу.

Образцы-цилиндры диаметром и высотой

50 мм изготавливают полусухим прессованием

При обжиге сырца, сформованного из подготовленной таким способом шихты, гидросиликаты кальция теряют воду при 800— о

850 С и в керамическом теле изделий образуется волластонит. Он выполняет роль крис5 ттааллллииччеессккоой и ссввяяззккии, придавая изделиям, кроме устойчивых прочностных показателей, также и высокую морозостойкость, а следовательно, обеспечивает их долговечность.

Пример осуществления способа.

10 В лабораторных условиях белитовый шлам измельчают до прохождения через сито с размером отверстий 0,3 мм. В качестве глинистого сырья используют глину Часцовского месторождения Московской области. Данные по составу и параметрам подготовки шихты приведены в табл. 1. из шихты с влажностью 10% при давлении на гидравлическом прессе 200 кгс/см . После сушки до постоянной массы образцы обжигают при 800 и 850 С в течение 3 и 4 ч.

° Е Полученные образцы испытывают по сТандартным методикам, результаты испытаний приведены в табл. 2.

Предел прочности при сжатии,кгс/см

681018

Составитель Л. Гостева

Техред О.Андрейко

Корректор С. IIILKN1311

Редактор Н. Козлова

Заказ 5015/22

Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIПП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рентгенофазовые исследования образцов показывают, что компоненты двухкальциевого силиката белитового шлама полностью связаны в новообразованном кристаллическом волластоните.

Таким образом, использование изобретения позволяет сократить расходы на топливо при обжиге изделий; повысить долговечность стеновых керамических материалов.

Кроме того, увеличивается срок службы туннельных печей без капитального ремонта и утилизируются отходы глиноземного производства — белитовый шлам.

Формула изобретения

1. Шихта для изготовления стеновых керамических изделий, включающая белитовый шлам и кремнеэемсодержащий компонент, о т л и ч а ющ а я с я тем,что,с целью снижения температуры обжига изделий при сохранении их качества, она дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Б ел иго вый шла м 13 э

Крсмнеэемсодержаший компонент 4-8

Глина 60 -75

2. Способ приготовлсния шихты по и. путем смешивания компонентов, о г л ич а ю щ и Й с я тем, что предварительно

И белитовый шлам с размером частиц менее

0.3 мм и кремпеземсодержащий компонент с удельной поверхностью более 2000 см /г подвергают гидротермальной обработке прп 90IOO Ñ в течение 3 — 4 ч. тя

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N4 445632, кл. С 04 В 33/00, 1973.

2. Заявка У 2362686, по которой принято

26 решение о выдаче авторского свидетельства.