Керамическая масса для получения кирпича
Патент 2308437
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Керамическая масса для получения кирпича
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и водопоглощения керамической массы. Указанный результат достигается добавлением кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна с содержанием Fe2O3 и MgO соответственно 0,61 и 5,26 мас.%, а СаО и Al2O3 соответственно 40,1 и 14,5 мас.% в известную керамическую массу, включающую глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд - 50-80 и указанный шлак - 20-50. 3 табл.
Реферат
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: лессовидный суглинок 91-97, угольная мелочь 1-3, ватержакетный шлак 2-6 / А.С. 1539185 СССР, МКИ С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4 - 1990 / [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость - 18-26 циклов.
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд (ГЦИ) 50-80, отвальные вскрышные углисто-глинистые сланцы (ОВС) 20-50 / Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, М.И.Бальзанников., В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения / СГАСУ. - Самара, 2004. - С.12-14 / [2]. Принят за прототип.
Недостатками указанного состава керамической массы являются высокие усадка 7,8-8,5, которая способствует деформационным искривлениям кирпича, и водопоглощение 15,2-18,8.
Техническим результатом изобретения является снижение усадки и водопоглощения керамической массы.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, дополнительно вводят кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд | 50-80 |
| кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна | 20-50 |
В качестве отощителя и плавня, для снижения усадки и водопоглощения использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна. Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al2O3 и SiO2 сравнительно легкоплавких соединений. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки серого чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит, и других кальцийсодержащих компонентов. Химический состав компонентов приведен в табл.1.
| Таблица 1.Химический состав компонентов | |||||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||||||
| SiO2 | Al2О3 | Fe2O3 | СаО | MgO | R2O | П.п.п. | |
| глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд | 58,70 | 23,4 | 6,55 | 1,8 | 1,22 | 1,62 | 7,1 |
| кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна (г. Магнитогорск) | 36,34 | 14,5 | 0,61 | 40,1 | 5,26 | 1,66 | |
| Таблица 2.Составы керамических масс | |||||||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд | 80 | 70 | 60 | 50 | |||
| кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна | 20 | 30 | 40 | 50 |
Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Сформованный кирпич высушивался до остаточной влажности 5-7%. Высушенный кирпич обжигался при температуре в интервале 1000-1050°С. В табл. 2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели керамического кирпича.
| Таблица 3.Физико-механические показатели кирпича | |||||
| Показатели | Составы | Прототип | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Усадка, % | 6,2 | 5,9 | 5,7 | 5,2 | 7,8-8,5 |
| Водопоглощение, % | 14,8 | 14,5 | 14,0 | 14,3 | 15,2-18,8 |
| Термостойкость, количество циклов (температура 20-350°С) | 3 | 4 | 5 | 7 | - |
Как видно из табл.3, ввод в составы керамических масс кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна способствует снижению усадки и водопоглощению кирпича.
Применение в составах керамических масс кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна позволит получить малоусадочный с низким водопоглощением кирпич из отходов производств без применения природного традиционного сырья.
Использование отходов производств при получение кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов.
Источники информации
1. А.С. 1539185 СССР, МКИ С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4. - 1990. - №4.
2. Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, М.И.Бальзанников, В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения / СГАСУ. - Самара, 2004. - С.12-14.
Керамическая масса для получения кирпича, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, отличающаяся тем, что дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна с содержанием Fe2О3 и MgO соответственно 0,61 и 5,26 мас.%, а СаО и Al2О3 соответственно 40,1 и 14,5 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Глинистая часть «хвостов» гравитации | |
| циркон-ильменитовых руд | 50-80 |
| Указанный шлак | 20-50 |