СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОЙ КЕРАМИКИ
RAW MATERIAL MIX FOR OBTAINING FACING CERAMICS

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления облицовочной керамической плитки.
Известно керамическое стеновое изделие содержащее
кварцевый песок
70-85
оксид кальция
5-10
едкий натр
5-10
жидкое стекло с удельным весом 1,3-1,35 г/см<sup>3</sup>
5-10,
(Патент РФ №2064910, МПК С04В 35/00, С04В 35/14 от 13.05.1994, опубл. 10.08.1996 г.). Недостатком известной массы является относительно невысокая прочность при изгибе в заявляемом диапазоне соотношений компонентов сырьевой смеси (от 25 до 70 МПа).
Наиболее близким к заявляемому является керамическое изделие, содержащее кварцсодержащий компонент, вяжущее вещество и стеклобой, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
молотый кварцевый песок
30-60
вяжущее вещество
5-10
наполнитель
3-15
немолотый кварцевый песок
остальное
(Патент РФ №2135431, МПК С04В 35/14 от 01.12.1998, опубл. 27.08.1999 г.).
Прочность керамического изделия при сжатии достигнута в пределах 69-111 МПа, а прочность при изгибе - 23-42 МПа, что недостаточно для данного назначения изделия.
Задачей предлагаемой сырьевой смеси для получения облицовочной керамики является существенное повышение прочности при изгибе обожженных образцов облицовочной керамической плитки.
Достигается это тем, что в сырьевой смеси для получения облицовочной керамики, содержащей измельченный кварцсодержащий компонент и стеклобой, в качестве кварцсодержащего компонента используют кварцит, фракции 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм, при их соотношении 1,25-1:1, перемешанный со смесью тугоплавкой глины и стеклобоя при соотношении глины и стеклобоя 1:1,2-1 фракции смеси не более 0,056 мм при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, масс.%:
кварцит
60-65
смесь тугоплавкой
35-40
глины и стеклобоя
Кварциты являются продуктами перекристаллизации кварцевых песчаников и других кремнистых отложений или замещения кварцем пород исходного состава в процессе метаморфизма. Образование кварцита связано с уплотнением и цементацией первичных кварцевых песков, переформировавщихся в результате этих процессов в кварцевые песчаники, метаморфическое изменение которых приводит к образованию кварцита. Кварциты отличаются от кварцевого песка наличием в составе кремнистого цемента, скрепляющего зерна кварца в сплошную плотную массу с раковистым изломом. Наличие кремнистого цемента в составе кварцитов определяет высокую прочность кварцитов при сжатии - 450 МПа. Высокие прочностные показатели кварцитов определяют перспективность их использования в качестве компонента облицовочного керамического материала, основанную на возможности сочетания кварцита и легкоплавкого компонента стеклобоя в комплексе с технологической связкой тугоплавкой глиной с целью создания каркасноармированной структуры керамического материала.
Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики реализуется следующим образом. Кварциты подвергаются помолу в шаровых мельницах тонкого помола, последующему разделению на фракции 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм, смешиванию фракций в барабанном смесителе в соотношении 1,25-1:1. Далее в барабанный смеситель подается смесь тугоплавкой глины и стеклобоя, предварительно измельченная до фракции не более 0,056 мм. В барабанный смеситель для гомогенизации сырьевой смеси к кварцитам подается измельченная смесь тугоплавкой глины и стеклобоя в суммарном количестве 35-40 мас.% при соотношении тугоплавкой глины к стеклобою 1:1,2- 1. Смесь прессуется при удельном давлении прессования 30-35 МПа, подвергается скоростному обжигу при максимальной температуре 1000°С.Физико-технические свойства облицовочной керамической плитки при различных соотношениях фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм кварцита и при различном содержании смеси стеклобоя и тугоплавкой глины в керамической массе представлены в табл.1.
Таблица 1
Соотношение фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм в кварцитах, мас.долях
Содержание смеси стеклобоя и тугоплавкой глины в керамической массе, мас.%
Температура обжига, °С
Прочность при изгибе, МПа
0,25:1
35
1000
78
0,5:1
35
1000
80
0,75:1
35
1000
83
1:1
30
1000
87
1:1
35
1000
96
1:1
40
1000
94
1:1
45
1000
81
1,25:1
30
1000
89
1,25:1
35
1000
99
1,25:1
40
1000
96
1,25:1
45
1000
84
1,5:1
35
1050
89
1,75:1
35
1050
80
Признаки Начала деформации
2:1
35
1050
84
Признаки начала деформации
Анализ данных табл.1 свидетельствует, что максимальные значения прочности при изгибе для заявляемых соотношений фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм кварцита, соответствует 1,25:1 и суммарном содержании смеси тугоплавкой глины и стеклобоя в сырьевой смеси 35-40 мас.%.
При оптимальном значении соотношения фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм в кварцитах 1,25:1 мас.долей и оптимальном значении содержания смеси тугоплавкой глины и стеклобоя 35 мас.% выявлен интервал соотношений тугоплавкой глины и стеклобоя. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2
Соотношение тугоплавкой глины к стеклобою
Температура обжига, °С
Прочность при изгибе, МПа
1,2:1
1000
80
1,1:1
1000
87
1:1
1000
96
1:1,1
1000
97
1:1,2
1000
99
1:1,3
1000
89
1:1,4
1000
85
1:1,5
1000
81
Анализ данных табл.2 свидетельствует, что максимальные значения прочности при изгибе соответствуют заявляемому соотношению тугоплавкой глины к стеклобою 1:1,2.