Масса для изготовления стеновых изделий

Масса для изготовления стеновых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: масса содержит глину 30-42%, кварцевый песок 18-25%, коксозольный остаток 37-50%. Причем коксозольный остаток следующего состава Si02 27-31 %, 5-8%, Fe203 4-6%, MgO 1,5-4,5; S03 4,5-5,5; R20 2-5%; CaO - остальное . Горючее вещество 7-13%. Компоненты массы смешивают, прессуют при давлении 30-50 МПа, сушат и обжигают при температуре 950-1100°С. Характеристики изделий: кажущаяся плотность 1,47-1,62 г/см3, прочность при сжатии 12-24,6 МПа, при изгибе 2,8-5,9 МПа, водопоглощение 13,3-28,9%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 С 04 В 33/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Qj"-"

Qi.

Cd .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875995/ЗЗ (22) 22.10.90 (46) 30.09.92, Бюл, ¹ 36 (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт и Сланцеперерабатывающий завод "Сланцы" (72) Л,М.Сулименко, B,Ã,Ëåìåøåa, Ю.И.Белянин, Г,И.Боровиков и А.И.Шульман (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 1054324, кл. С 04 В 33/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1242484, кл, С 04 В 33/00, 1984. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Предлагаемое изобретение относится к технологии производства строительных материалов.

Известна керамическая масса для изготовления стеновых изделий, включающая глину (70 — 80%) и отходы переработки сланцев в виде отходов дробления фракций менее 0,63 (20 — 30%) (1). Недостатками известной керамической массы являются высокая плотность и недостаточная прочность изделий на изгиб. . Известна также наиболее близкая к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату керамическая масса для изготовления стеновых изделий (2), включающая следующие компоненты, мас,%:

Глина 20-30

Зола от переработки горючих сланцев, образующихся при получении топлива при 850 — 950 С 55-65

Горючие сланцы 15 — 25 (57) Сущность изобретения: масса содержит глину 30 — 42%, кварцевый песок 18 — 25%, коксозольный остаток 37 — 50%. Причем коксозольный остаток следующего состава:

Я Ог 27 — 31%, АЬОз 5 — 8%, РегОЗ 4 — 6%, М90

1,5 — 4,5; ЗОз 4,5 — 5,5; ВгО 2 — 5%; СаΠ— остальное, Горючее вещество 7 — 13%, Компоненты массы смешивают, прессуют при давлении 30 — 50 МПа; сушат и обжигают при температуре 950 — 1100 С. Характеристики изделий; кажущаяся плотность 1,47 — 1,62 г/см, прочность при сжатии 12 — 24,6 МПа, 3 при изгибе 2,8 — 5,9 МПа, водопоглощение

13,3 — 28,9%. 2 табл, Недостатком известной керамической массы является низкая механическая прочность изделий, в частности механическая прочность на изгиб

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение плотности и повышение прочности иэделий при изгибе, Достигается поставленная цель тем, что масса содержит в качестве отходов переработки сланцев коксозольный остаток с содержанием по прокаленному веществу (мас.%): Si02 27 — 31; А!гОЗ 5 —.8; РегОз 4 — 6;

МдО 1,5-4,5; ЯОз 4,5-5,5: РгО 2 — 5; СаО остальное и дополнительно кварцевый песок при следующем соотношении компонентов (мас.%);

Глина, 30 — 42

Коксозольный остаток переработки сланцев 37 — 5

Кварцевый песок 18 — 25

Коксозольный остаток образуется в результате полукоксования (нагрева без до1765138

37-50

18 — 25

3 ступа воздуха при температуре 450-550 С) и газйфикации при температуре 800 — 850 С горючих сланцев. На каждые 1000 кг сланца образуется около 600 кг сухого коксозольного остатка. Химический состав коксозольно- 5 го остатка (в непрокаленном виде) колеблется в пределах (мас.%): СаО 33 — 43;

SiOz 23 27;AlzOa5 — 7; ЕегОз3,5 — 5;MgO 1,5 — 4;

ЯОз 4 — 5; RzO 2-6,5; ППП 14 — 19, Содержание горючих в коксозольном остатке 7-13%, 10 теплота сгорания 2,4 — 4,4 МДж/кг. Минералогический состав коксозольного остатка и редставлен по ртла ндитом, волластонитом, псевдоволластонитом, доломитом, кварцем. Основная доля кварца присутству- 15 ет в свободном виде.

Массу для изготовления стеновых изделий готовят, например, следующим образом, Песок и коксозольный остаток измельчают в шаровой мельнице до прохо- 20 да через сито 0,063 мм. Глину предварительно высушивают и протирают через сито 1 мм, Компоненты с влажностью 6 — 8 / перемешивают в бегунковом смесителе в течение 10 — 15 мин и выдерживают в герме- 25 тичной таре в течение 8 ч, Изделия формуют на прессе при давлении 30 — 50 МПа, высушивают и обжигают при температуре 9501100 С, Примеры испытанных составов масс 30 представлены в табл.1, а результаты физико-механических испытаний обоженных изделий — в табл.2.

Установлено, что введение в состав массы коксозольного остатка переработки 35 сланцев положительно отражается как на процессе обжига, так и качестве получаемых изделий. Горючие компоненты коксо- зольного остатка, сгорая непосредственно в массе обжигаемых изделий, не только да- 40 ют возможность снизить расход топлива, но и вследствие выделения продуктов сгорания обеспечивают поризацию обжигаемой массы и уменьшение ее плотности. В то же время существенно повышается прочность изделий при изгибе (отношение Р ж./Р г, снижается до 3,7 — 4,5 по сравнению с 7,5 — 5,5 для прототипа и традиционных материалов). Это связано с присутствием в коксозольном остатке кристаллов волластонита волокнистой структуры, а также синтезом дополнительных количеств этого минерала при дошихтовке коксозольного остатка кварцевым песком.

Себестоимость кирпича (a расчете на

1000 шт) представлена в табл,3, Таким образом при производительности типового завода 60 млн, шт. кирпича в год экономический эффект за год составит

396 600 рублей за счет использования более дешевого сырья, сокращения на 5 — 7% затрат энергии на помол массы, Технический эффект по сравнению с прототипом состоит в уменьшении плотности изделий и улучшении их теплозащитных свойств, а также росте прочности при изгибе.

Формула изобретения

Масса для изготовления стеновых изделий, включающая глину и отход переработки горючих сланцев, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения плотности при повышении прочности изделий при изгибе, она содержит в качестве отхода переработки горючих сланцев коксозольный остаток состава, мас.%: Si02 27 — 31; AI203

5 — 8. РегОз 4-6; MgO t,5-4,5; $0з 4,55,5; P20 . 2 — 5; СаО остальное, причем содержание горючих составляет 7-13 мас.%, и дополнительно кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 30-42

Указанный коксозольный остаток

Кварцевый песок

1765138

Таблица 1

Примеры составов масс* для изготовления стеновых изделий

*Составы 1 — 3 изготовлены с применением коксозольного остатка с содержанием по прокаленному веществу (мас.%}: Я!02 27,94; А!20з 5,97; Ре2Оз 4,02; Mg0

1,73; ЯОз 5,43; В20 3,34; СаО 51,17. Составы 4 — 6 — с применением коксозольного остатка с содержанием: Si02 30,82; А!гОз 5,24; Ре20з 5,78; Mg0 1,56;

ЯОз 4,42; В О 2,36; СаО 49,6. Составы 7 — 9 — с применением коксозольного остатка с содержанием: SiOz 29,54; А!гОз 7,9; РегОз 5,12; MgO 4,46; ЯОз 4,88;

К О 4,8; Са0 44,1.

Таблица 2

Физико-механические свойства обожженных изделий*

Температу- Кажущаяся ра обжига, плотность, oC 3

П очность, МПа

Водопоглощение, %

%%состава Давление и рессования, МПа при изгибе при сжатии

* Номера составов соответствуют табл. 1.

1050

1,47

1,5

1,49

1,62

1,52

1,58

1,61

1,65

1,52

1,58

1,62

1,6

1,48

1,52

1,51

1,54

1,6

1,62

12,4

13,6

12

14,6

15,2

24,6

21,8

22,4

23,2

22,0

21,8

20,6

21,4

12,6

13,8

23,7

21,8

2,9

3,7

2,8

3,6

3,6

3,8

5;2

5,0

5,0

5,6

5,4

5,8

5,1

5,1

2,9

3,1

5,9

5,1

27,6

22,1

28,9

24,8

23,6

20,4

13,3

22,3

19,6

19,2

19,7

22,3

21,2

19,6

27,8

24,3

15,3

22,3

1765138

Таблица 3

Прототип

С использованием предложенной массы

Статья затрат

Сырье и ма териал ы " - ---"- -.

Топливо на технологические цели

Энергия на технологические цели

Заработная плата и начисления

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Цеховые расходы.

Всего затрат в рублях на 1000 шт,кирпича

18,01

1,03

5,31

2,62

11,64

1,13

4,99

2,62

21,55

8,42

21,55

8,42

56,94

50.33

15

25

Составитель Т.Терешкина

Техред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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