Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: микрокремнезем (60,9-61,4); закарбонизованый суглинок (22,5-26,1) и пыль электрофильтров производства алюминия (13,0) [Патент РФ №2317277 C04B 35/14].

Недостатком известной композиции являются то, что стеновые материалы, изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями прочности и коэффициента конструктивного качества.

Технический результат - повышение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества.

Указанный выше технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов пыль газоочистки производства ферросплавов, закарбанизованный суглинок и шлам минеральный от газоочистки производства алюминия, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием
SiO2 61,49-79,58 и MgO 1,58-3,57	65-67
закарбонизованный суглинок	28-30
шлам минеральный от газоочистки производства алюминия	5

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м²/г, содержащим оксид кремния до 79,58 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO₂ [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] (мас.%): SiO₂ 61,49-79,58; Fe₂O₃ 0,61-4,43; MgO 1,77-2,44; Na₂O 1,58-3,57; K₂O 1,15-4,71; Al₂O₃ 0,6-1,77; CaO 0,23-0,82; ППП 3,28-21,87.

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит (мас.%): NaCl - 95,2; Ca₂₊ - 0,58, Mg₂₊ - 0,044, K+ - 0,084 и SO_2-4 - 1,45. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью с низкой чувствительностью к сушке.

Шлам минеральный от газоочистки производства алюминия является крупнотоннажным дисперсным отходом основного производства ОАО «БрАЗ» со средним размером частиц 5-8 мкм. Химический состав шлама минерального от газоочистки производства алюминия включает, мас.%: Al₂O₃ - 38,6%; CaO+CaF - 3,4%; F - 15,8%; C - 28,3%; Na₂SO₄ - 12%; SiO₂ - 0,3%; Fe₂O₃ - 1,6%.

Сочетание пыли газоочистки производства ферросплавов, закарбонизованного суглинка и шлама минерального от газоочистки производства алюминия способствует образованию долговечных кристаллических фаз (диопсид, волластонит, полевые шпаты и др.) и рациональной пористой структуры материала.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют пыль газоочистки производства ферросплавов; закарбонизованный суглинок; шлам минеральный от газоочистки производства алюминия.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Суглинок предварительно измельчают до размера частиц 1 мм и менее.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до 22 мас.%. Из полученной сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при удельном давлении 28,5 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°C до постоянной массы и обжигают при температуре 850°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
Шлам минеральный от газоочистки алюминия	5	5	5
Пыль газоочистки производства ферросплавов ферросплавов с содержанием SiO2 [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57]	67	66	65
Закарбонизованный суглинок	28	29	30

Таблица 2
Показатель	Состав	Прототип
1	2	3
Температура обжига, °C	850	850	850	800
Средняя плотность, г/см3	1,34	1,335	1,33	1,267-1,38
Прочность при сжатии, МПа	50,12	50,33	50,57	26,0-27,4
ККК×10-2, МПа/(кг/м3)	3,74	3,77	3,8	1,99-2,05
Водопоглощение, %	28,4	28,9	29,14	32,3-34,5

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый компонент и закарбонизованный суглинок, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого компонента пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием SiO₂ [61,49-79,58] и MgO [1,58-3,57] и дополнительно содержит шлам минеральный от газоочистки производства алюминия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

пыль газоочистки производства ферросплавов с содержанием
SiO2 61,49-79,58 и MgO 1,58-3,57	65-67
закарбонизованный суглинок	28-30
шлам минеральный от газоочистки производства алюминия	5