|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича, включающая глинистое сырье, отощающую и флюсующую добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья содержит сочетание тугоплавкой монтмориллонитовой глины, легкоплавкой глины и суглинков, в качестве отощающей добавки - низкожженый шамот, а в качестве флюсующей добавки - стеклобой тарный, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина тугоплавкая монтмориллонитовая - 5-20; глина легкоплавкая - 10-25; суглинки - 30-60; низкожженый шамот - 5-20; стеклобой тарный - 5-20.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича, включающая глинистое сырье, отощающую и флюсующую добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья содержит сочетание тугоплавкой монтмориллонитовой глины, легкоплавкой глины и суглинков, в качестве отощающей добавки - низкожженый шамот, а в качестве флюсующей добавки - стеклобой тарный, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина тугоплавкая монтмориллонитовая - 5-20; глина легкоплавкая - 10-25; суглинки - 30-60; низкожженый шамот - 5-20; стеклобой тарный - 5-20.
Евразийское 025959 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201500716
(22) Дата подачи заявки
2015.06.16
(51) Int. Cl.
C04B 33/00 (2006.01) C04B 33/16 (2006.01) C04B 33/132 (2006.01)
(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА
(43) 2016.12.30
(96) 2015/EA/0091 (BY) 2015.06.16
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (BY)
(72) Изобретатель:
Пищ Иван Владимирович, Жарский Иван Михайлович, Климош Юрий Александрович, Шишканова Людмила Георгиевна (BY)
(56) RU-C2-2515107 UA-C2-88416 RU-C1-2099307 SU-A1-617432 JPH-A-10324558
(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно для получения клинкерного кирпича. Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича включает следующие компоненты, мас.%: глина тугоплавкая монтмориллонитовая - 5-20; глина легкоплавкая - 10-25; суглинки - 30-60; низкожженый шамот - 5-20; стеклобой тарный -5-20. Техническим результатом изобретения является снижение водопоглощения, повышение механической прочности и морозостойкости изделий.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности для изготовления клинкерного кирпича.
Известна керамическая масса [1], которая содержит цеолитсодержащую породу (60-80 мас.%) и хвосты извлечения кобальтового концентрата (20-40 мас.%). В состав цеолитсодержащей породы входит клиноптилолит, монтмориллонит, ортоклаз, гетит, кальцит, вулканическое стекло. Недостатком указанной массы является низкая механическая прочность (51,8-87,4 МПа).
Известна керамическая масса [2] для изготовления преимущественно строительного кирпича, включающая глинистый мергель 75-85 мас.%; цеолитсодержащую глину 5-15 мас.% и стеклобой 3-10 мас.%. Несмотря на присутствие плавня (стеклобоя) изделия имеют высокое водопоглощение (до 10 %), что является недостатком этой массы.
Так же известна керамическая масса [3] для изготовления изделий строительной керамики, включающая легкоплавкую глину (50-70 мас.%) и цеолитсодержащий песчаник (3-50 мас.%) с объемной массой 1680 кг/м3 и плотностью 2700 кг/м3. В минералогический состав песчаника входят клиноптилолит, ортоклаз, альбит, кварц, гидрослюда и железистые соединения. Химический состав песчаника включает, мас.%: SiO2 - 57,94; Al2O3 - 12,07; Fe2O3 - 6,05; CaO - 4,13; MgO - 2,04; K2O - 2,18; Na2O - 3,72; SO3 - 0,23; ппп - 11,64. Недостатком предложенной массы является то, что изделия, полученные на ее основе, имеют низкую механическая прочность при сжатии (37,4-62,3 МПа).
Известен состав массы [4] для изготовления керамических изделий, в т.ч. кислотоупорного и клинкерного кирпича, содержащий 15-50 мас.% глинистого компонента, 35-80 мас.% фельзита, 0-20 мас.% обогащенного каолина и 0-15 мас.% шамота. Фельзит - скрытокристаллическая, частично микрокристаллическая основная масса кислых эффузионных пород, состоящая в основном из плагиоклаза, кварца, ортоклаза и др. Полученный кирпич имел следующие показатели: водопоглощение 4,2%, усадка 11-12%, предел прочности при сжатии 80 МПа, морозостойкость 40 циклов. Недостатком массы является высокая стоимость сырьевых компонентов и низкая морозостойкость изделий.
Наиболее близкой к предлагаемому решению является сырьевая смесь для изготовления керамических изделий [5], в т.ч. клинкерного кирпича, содержащая глину монтмориллонитового типа 30-50 мас.% и трепел 50-70 мас.%. Недостатком является низкая механическая прочность и морозостойкость изделий. По указанным недостаткам не соответствует требованиям европейского стандарта на клинкерный кирпич.
Задачей предлагаемого решения является разработка керамической массы клинкерного кирпича из наиболее распространенного недефицитного сырья.
Техническим результатом является изготовление керамических изделий с высокими прочностью, плотностью, морозостойкостью и с низким водопоглощением без увеличения расхода топлива и электроэнергии, а также других затрат, связанных приобретением импортного сырья.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича включает глинистое сырье, отощающую и флюсующую добавки и отличается тем, что в качестве глинистого сырья содержит сочетание тугоплавкой монтмориллонитовой глины, легкоплавкой глины и суглинков, в качестве отощающей добавки - низкожженый шамот, а в качестве флюсующей добавки - стеклобой тарный.
Использование в качестве глинистого сырья сочетания тугоплавкой монтмориллонитовой глины, легкоплавкой глины и суглинков позволяет расширить интервал спекания.
Химический состав тугоплавкой глины следующий, мас.%: SiO2 - 66,96; Al2O3 - 16,01; TiO2 - 0,53; Fe2O3 - 7,21; CaO - 0,71; MgO - 0,40; Na2O - 0,49; K2O - 0,08; ппп - 7,63.
Химический состав легкоплавкой глины следующий, мас.%: SiO2 -65,28; Al2O3- 16,04; TiO2 - 0,72; Fe2O3 - 4,63; CaO - 1,57; MgO - 1,39; SO3 - 0,33; Na2O - 0,35; K2O - 1,45; P2O5 - 0,17; ппп - 8,07.
Суглинки имеют следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 78,91; Al2O3 - 8,67; TiO2 - 0,80; Fe2O3 -2,61; CaO - 2,02; MgO - 0,90; Na2O - 1,60; K2O - 2,12; ппп - 2,29.
Для снижения усадки, повышения механической прочности и морозостойкости, расширения интервала спекания в состав керамических масс вводился низкожженый шамот (продукт обжига тугоплавкой глины при 1000°C). Для повышения степени спекания и снижения температуры обжига использовался плавень - стеклобой тарный.
Одним из важнейших требований для достижения технического результата является величина кремнеземистого модуля Км, который определяется отношением.
Кремнеземистый модуль должен находиться в пределах 3-4,5. В заявляемых составах керамических масс для производства клинкерного кирпича кремнеземистый модуль (Км) находится в пределах 3,45-3,7.
В результате химического взаимодействия составляющих компонентов массы (глина тугоплавкая, глина легкоплавкая, суглинки, низкожженый шамот, стеклобой) в процессе термической обработки при температуре 1150°C происходит образование таких кристаллических фаз, как муллит, анортит и а-кварц, что положительно сказывается на прочностных характеристиках и морозостойкости клинкерного кирпича.
Полученный керамический материал обладает высокими плотностью и механической прочностью, морозостойкостью, низким водопоглощением.
Таким образом, совокупность предлагаемых признаков заявителя отвечает критериям более высокого качества керамического клинкерного кирпича и соответствуют требованиям СТБ 1787-2007 "Кирпич керамический клинкерный. Технические условия".
Конкретные примеры выполнения.
Приготовление формовочной массы может осуществляться пластическим или шликерным способами.
Для пластического формования сырьевую смесь готовили следующим образом. Глины и суглинки размалывали, после чего подвергали сушке при температуре 120±10°C и повторному измельчению. Часть высушенной тугоплавкой глины обжигали при температуре 1000±10°C в течении 30 мин с целью получения низкожженного шамота. Размолотые материалы смешивали и увлажняли до 18-20%. Формовали образцы изделий пластическим методом, после чего высушивали и обжигали при температуре 1000-1150°C.
Шихтовой состав разработанных масс и прототипа приведен в табл. 1.
Пример 1 выполнен для состава №1, предлагаемого решения изготовления клинкерного кирпича пластическим методом формования.
Примеры 2 и 3 аналогично выполнены для состава № 2, 3 соответственно. Физико-химические свойства обожженных изделий приведены в табл. 2.
В результате интенсивного спекания разработанных масс образующийся расплав заполняет поровое пространство и все межзерновые пустоты черепка, способствует значительному уплотнению материала и повышению морозостойкости. По сравнению с прототипом механическая прочность при сжатии клинкерного кирпича возрастает в 3 раза, морозостойкость - в 1,5 раза. Применение предлагаемой керамической массы позволяет получить керамический клинкерный кирпич, соответствующий классу А (ККл -А/350/150).
Источники информации
1. Патент RU 2549641 C04B 33/132. 2006.
2. Патент РФ № 2210554 C04B 33/13.2011.
3. Патент РФ № 2430900 C04B 33/13. 2010.
4. Патент РФ № 2310624 C04B 33/13. 2007.
5. Патент РФ № 2515107 04В 33/13. 2014 (прототип).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Керамическая масса для изготовления клинкерного кирпича, включающая глинистое сырье, ото-щающую и флюсующую добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья содержит сочетание тугоплавкой монтмориллонитовой глины, легкоплавкой глины и суглинков, в качестве отощающей добавки - низкожженый шамот, а в качестве флюсующей добавки - стеклобой тарный, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина тугоплавкая монтмориллонитовая - 5-20; глина легкоплавкая -10-25; суглинки - 30-60; низкожженый шамот - 5-20; стеклобой тарный - 5-20.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025959
- 1 -
(19)
025959
- 1 -
(19)
025959
- 1 -
(19)
025959
- 3 -
(19)
|
