Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий
Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости, снижение усадки и температуры обжига. Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей, пыль электрофильтров производства алюминия и моющее средство "Тайга", при следующем соотношении компонентов используются (в мас.%): микрокремнезем - 51,9-52,9, зола-унос - 43,3-42,4, пыль электрофильтров производства алюминия - 0,9-1,0, моющее средство "Тайга" - 2,9-4,7. 2 табл.
Реферат
Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для строительных материалов.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая: микрокремнезем производства кристаллического кремния (48...56,9 мас.%), золу-унос от сжигания бурых углей (24,4...32 мас.%) и эмульсию таллового пека (18,7...20 мас.%). [Патент РФ №2191168, С 04 В 35/16].
Недостатками указанной смеси являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости и повышенная температура обжига.
Технический результат - вовлечение техногенного сырья в производство строительных материалов, повышение морозостойкости и коэффициента конструктивного качества, снижение температуры обжига.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей, пыль электрофильтров производства алюминия и моющее средства "Тайга" при следующем соотношении компонентов (в мас.%):
микрокремнезем | 52,9-51,9 |
зола-унос | 43,3-42,4 |
пыль электрофильтров | |
производства алюминия | 0,9-1,0 |
моющее средство "Тайга" | 2,9-4,7 |
Пыль электрофильтров является крупнотоннажным дисперсным отходом производства алюминия со средним размером частиц 5-8 мкм и насыпной плотностью 0,84-0,92 г/см3. Пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода содержит, мас.%: F - 16,0; Al - 12,0; Na - 9,9; Са - 0,46; Mg - 0,1; Fe2O3 - 2,87; SiO2 - 0,65; ППП - 38%.
Технологическим преимуществом ПЭФ является отсутствие необходимости предварительной подготовки (измельчения), а также сочетание в составе добавки минерализующей и органической составляющих. Последнее обеспечивает комплексное воздействие на фазо- и структурообразование материала в процессе термообработки при снижении конечной температуры обжига.
Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния и золы-унос от сжигания бурых углей представлен в патенте РФ №2191168, С 04 В 35/16.
Моющее средство "Тайга" представляет собой желеобразный продукт без механических примесей, желтого с разными оттенками цвета, имеющий запах отдушки, характерный для данного продукта.
Организация-разработчик нормативной документации: ОАО ″Братсккомплексхолдинг″.
Организация-изготовитель: ОАО "ЦКК" Лесохимическое производство.
Нормативная и технологическая документация: ТУ 13-4302007-032-92.
Химический состав моющего средства (мас.%):
кислоты жирные талловые омыленные | 98,6 |
формалин (консервант) | 0,2 |
натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы | |
или метилцеллюлозы (антиресорбент) | 0,5 |
отдушка для мыла и моющих средств | 0,7 |
Применение водного раствора моющего средства "Тайга" в качестве жидкости затворения позволяет достичь более плотной упаковки частиц в сырце, повысить прочность высушенного полуфабриката до 24...25 МПа, а также интенсифицировать окислительно-восстановительные процессы при обжиге вследствие взаимодействия оксидов железа и продуктов от сгорания моющего средства "Тайга".
Пример: Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, золу-унос от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна, пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода и моющее средство "Тайга".
Процесс приготовления смеси включает следующие операции.
Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем в воду затворения (16% от массы сухих дисперсных компонентов) вводят моющее средство "Тайга" и полученным водным раствором увлажняют смесь.
Из сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при давлении прессования 20 МПа.
Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 900°С.
Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.
Таблица 1 | |||
Компоненты | Содержание ингредиентов в составе (мас.%) | ||
1 | 2 | 3 | |
Микрокремнезем производства кристаллического кремния | 52,9 | 52,4 | 51,9 |
Зола-унос от сжигания бурых углей | 43,3 | 42,8 | 42,4 |
Пыль электрофильтров производства алюминия | 0,9 | 1,0 | 1,0 |
Моющее средство "Тайга" | 2,9 | 3,8 | 4,7 |
Таблица 2 | ||||
показатель | состав | Известный состав | ||
1 | 2 | 3 | ||
Температура обжига, °С | 900 | 900 | 900 | 1000 |
Средняя плотность, г/см3 | 1,40 | 1,43 | 1,48 | 1,50-1,55 |
Прочность при сжатии, МПа | 37,2 | 37,9 | 38,0 | 33-36 |
Водопоглощение, мас.% | 28,3 | 27,8 | 27,3 | 21,1-23,7 |
Морозостойкость, циклов | 50 | 50 | 50 | 35 |
Коэффициент конструктивного качества* 10-2, МПа/(кг/м3) | 2,66 | 2,65 | 2,57 | 2,2-2,3 |
Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения используется моющее средство "Тайга" в виде водного раствора, смесь дополнительно содержит органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем | 52,9-51,9 |
Зола-унос | 43,3-42,4 |
Пыль электрофильтров производства алюминия | 0,9-1,0 |
Моющее средство "Тайга" | 2,9-4,7 |