Шихта и способ изготовления керамических плиток

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик («)968010

Ф

/ ».

Ф " Д (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.03.80 (21) 3263304/29-33 (И)М Кл з

С 04 В 33/00 с присоединением заявки ¹

Государствеиинй комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39 (33) УДК 666,646 (088.8) Дата опубликования описания 23 ° 10.82

°

Ъ

its и 411Е1770

С.A.Ñàäûêîâà, В.П.Варламов и П.А.Иващенко ц,:с тт:ХЛР; .Су,,-..-. ..:.: ( ° 1

Самаркандский государственный архитектурно-строительный институт им. Улугбека (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ПЛИТОК

Прочность при сжатии 350-590 кг/см

Шлак фосфорного производства 15-.25

Отходы обработки мрамора 10-20 Водопоглощение 12-14,5%

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно изготовлению керамических изделий, например облицовочных плиток.

Известна шихта (1) для изготовления керамических изделий, включающая следующие компоненты, вес. %

Глина 25-50

Шлак фосфорного производства 50-75

Наиболее близкой к изобретению является шихта (2 ) для изготовления керамических изделий, включающая следующие компоненты, вес.%:

Глина 55-65. Иэ указанного состава шихты возможно получение изделий со следующими физико-механическими свойствами:

Объемная масса 1,5-1,6 г/см

Прочность при

5 изгибе 80-120 кг/см

Известен способ для изготовления керамических плиток, включающий при готовление шихты, увлажнение, формование, сушку и обжиг (3).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления керамических изделий путем приготовления шихты, увлажнения, формования с использованием вибрации и уплотнения поверхностного слоя, сушки и обжига (4 ).

Недостатком указанных способов изготовления керамических изделий

20 является относительно длительный процесс сушки и.обжига керамических иэделий.

Целью изобретения является снижение водопоглощения объемной массы плиток и сокращение времени сушки и обжига.

Указанная цель достигается тем, что шихта для изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных,включающая глину тугоплавкую, шлак фосфорного производства и отхо-,>

968010

Глина тугоплавкая

59-69,5

Шлак фосфорного производства

20-25

Отходы обработки мрамора

10-15

Метасиликат натрия

0,5-1,0

Кроме того, в способе иэготовления15 керамических плиток, преимущественно облицовочных, путем приготовления

1шихты, увлажнения, фррмования с использованием вибрации и уплотнения поверхностного слоя, сушки и обжига, 20 увлажнение шихты производят до.влажности 8-10Ъ водным раствором метасили" ката натрия с рН 11-12.

Кроме того, формование возможно осуществить при.вибрации с частотой 75

2000-4000 кол/мин и амплитудой 1-2 мм, а уплотнение поверхностного слоя производить валиком с нагрузкой 0,10,2 кгс/см .

Причем сушку осуществляют при

60-80 С,а обжиг проводят со скоростью подъема температуры 300-350 С/ч до максимальной температуры 1150- =.

1200 С и,выдержки при ней в течение

20-30 мин.

Шихту приготавливают следующим образом.

Глину предварительно измельчают до прохождения через сито диаметром

1,5 мм, шлак фосфорного производства— до прохождения через сито диаметром 40

0,5 мм, а используемая мраморная пыль является отходом предприятий камнеобработки. Она выделяется при механической обработке мрамора в виде пыли. с удельной поверхностью 3600-3800 cMfr45

Исходные компоненты — глина,.шлак .

Фосфорного производства и отходы.обработки мрамора смешиваются в заданных соотношениях и затем полученную смесь увлажняют при перемешивании рас- 0 твором метасиликата натрия с рН 11.Таблица 1

Содержание компонентов в массе, вес.%

Компоненты

59,2

69,5

Глина тугоплавкая

25

20 ды обработки мрамора, содержит дополнительно метасиликат натрия при сле.дующем соотношении компонентов, вес.Ъ

Шлак электротермофосфорного производства

12 до влажности 8-10%. Полученную шихту укладывают в формы при одновре.менной вибрации (частота колебаний

2000-4000 кол/мин, амплитуда 1-2 мм, затем поверхностный слой выравнивают прикаткой валиком с нагрузкой 0,10,2 кгс/см . После этого производят сушку при 60-100 С в течение 3060 мин с последующим обжигом плиток при 1150-,1200 С..

Подъем температуры 300-350 С в час

t выдержка при максимаяьной температуре

20-30 мин

В процессе сушки отмечается движение воды к верхней уплотненной поверхности заготовок и испарение ее. 3а счет этого поверхностный слой обогащается метасиликатом натрия.

При обжиге масс в уплотненной нижней основной части плитки формируется замкнутая мелкая пористость, а поверхностный слой получается более оплавленным и поэтому более плотным и гладким.

Таким образом достигается низкое водопоглощение получаемой плитки при высокой способности к сцеплению с раствором.

Пример. Для изготовления облицовочных плиток в лабораторных ус-. ловиях в качестве исходных компонентов используют глину, предварительно дробленный до фракции менее 1,0 мм шпак фосфорного производства, мра- . морную пыль — отходы предприятия кам необработки и метасиликат натрия.

После подготовки и дозирования компоненты перемешивают в лабораторном смесителе, увлажняют водным раствором . метасиликата натрия с РН 11 до влажности 8Ъ и укладывают в разборные металлические формы их жаропрочной стали при одновременной вибрации форм; ,(частота 3000 кол/мин, амплитуда

1 мм ). Сушку сырца (заготовок) осуществляют при 60-80 C в течение

40 мин, а обжиг — при 1150-1200 С в течение 20 и 30 мин и скорости нагрева 300 С/ч.

Шихтовые составы масс приведены в табл. 1, а физико-технические характеристики плиток — в табл. -2.

968010

Продолжение табл. 1

Компоненты е 4

15 13

Метасиликат натрия

0,8

1,0

0 5

Таблица 2

Свойства

Показатели шихтовых составов

Предлагаемого

Известного

1,55

1,52

2,0-2,2

1,50

16,0

650

690

560

530

Таким образом, предлагаемые шихта и способ изготовления позволяют снизить водопоглощение керамических плиток с..16 до 4-6%, снизить их объемную 40 массу до 1,5 г/см и сократить время обжига при максимальной температуре с 2 ч до 20 30 мин.

Метасиликат натрия

0,5-1,0

Формула изобретения

1. Шихта для изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных, включающая глину тугоплавкую, gp шлак фосфорного производства и отходы обработки мрамора, о т л и ч arom а я с я тем, что, с целью снижения водопоглощениН, объемной массы плиток и сокращения времени сушки и обжига, она содержит дополнительно метасиликат натрия при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Глина тугоплав-... кая

59-69,5

Шлак фосфорного производства

Отходы обработки мрамора

20-25

10-15

Отходы обработки мраморамраморная пыль

Объемная масса, г/см

Во опогло ение Ъ д щ р

Предел прочности при сжатии, кгс/см

Содержание компонентов в массе, 1 2 1

2. Способ изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных, путем приготовления шихты, увлажнения., формования с использованием вибрации и уплотнения поверхностного слоя, сушки и обжига, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения водопоглощения, объемной массы плиток и сокращение времени сушки и обжига, увлажнение шихты производят до влажности 8-10% водным раствором метасиликата натрия с РН 11-12.

I 3. Способ по п. 2, о т л и ч а ю шийся тем, что формование осуществляют при вибрации с частотой

2000-4000 кол/мин и амплитудой 12 мм, а уплотнение поверхностного слоя производят валиком с нагрузкой

0,1-0,2 кгс/см .

4. Способ по пп.2 и 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что сушку осуществляют при 60-80 С, а обжиг проводят со скоростью подъема темнературы 300-350 С/ч до максимальной температуры 1150-1200 С и выдержки при ней в течение 20-30 мин.

968010

Составитель Л.Гостева

Редактор О.Половка Техред Ж.Кастелевич Корректор H.Kîðîëü

Заказ 8018/37 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Умарова Н.Ш, и др. Высокопрочная лицевая керамика из смесей на основе фосфорных шлаков; Строительные материалы. N., 1977, 5,, с. 33.

° 2. Авторокое свидетельство СССР по заявке Р 2821990/29-33, кл. С 04 В 33/00, 1979.

3. Будников П.П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров.И., Стройиздат, 1972, с. 396-398.

4. Авторское свидетельство СССР

Ю 337259, кл. В 28 В 1/08, 1970.