КЕРАМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОГО КИРПИЧА
CERAMIC COMPOSITION FOR MAKING LIGHT BRICK

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 / Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, C04B 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича /В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления легковесного кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая глина - 70, золошлаковый материал - 30 /Абдрахимов В.З. Исследование теплопроводности теплоизоляционных изделий на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала / В.З.Абдрахимов, В.А.Михеев, Е.С.Абдрахимова // Новые огнеупоры. -2011. - №7. - С.50-52 / [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая теплопроводность - 0,179-0,215 Вт/(м·°С).
Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья легковесного кирпича и повышение его качества.
Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение теплопроводности легковесного кирпича.
2
2
3
2
3
2
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую золошлаковый материал, дополнительно вводят межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO - 41,3; AlO - 14,4; FeO - 6,8; СаО - 9,2; MgO - 2,5; RO - 4,1; п.п.п. - 20,2, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
межсланцевая глина
50-70
золошлаковый материал
30-50
3
Межсланцевая глина образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см. Химический состав межсланцевой глины представлен в таблице 1.
Таблица 1
<b>Химический состав компонентов</b>
Компоненты
Содержание, мас. %
SiO<sub>2</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
СаО
MgO
R<sub>2</sub>O
SO<sub>3</sub>
п.п.п.
Межсланцевая глина
41,3
14,4
6,8
9,2
2,5
4,1
-
20,2
Золошлаковый материал
48,15
16,70
7,42
3,99
2,36
0,10
0,90
20,84
2
3
2
Межсланцевая глина для получения легковесного кирпича используется в качестве глинистого компонента. Имея повышенное содержание п.п.п. (потери при прокаливании более 20%, таблица 1), межсланцевая глина способствует получению легковесного кирпича с низкой плотностью, а повышенное содержание FeO и RO способствует спеканию изделий при относительно невысоких температурах.
В качестве отощителя и выгорающей добавки для получения легковесного кирпича использовался золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС. Химический состав золошлакового материала представлен в таблице 1. Минералогический состав золошлакового материала, мас. %: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; огранка - 20-25; стекловидные шарики - 45-65; кварц и полевой шпат - 5-15; кальцит - 3-5; гидрогранаты, муллит и оксиды железа - 5-10; примеси - 3-7.
°
3
Имея повышенное содержание огранки, золошлаковый материал может использоваться в производстве керамических материалов и в качестве выгорающей добавки. Золошлаковый материал имеет высокую температуру плавления (140-1450С), низкую кажущуюся плотность (600-700 кг/м) и хорошие теплоизоляционные свойства.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые компоненты измельчали до прохождения сквозь сито 1,0 мм, затем компоненты тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 физико-механические показатели кирпича.
Таблица 2
Составы керамических масс
Компоненты
Содержание компонентов, мас.%
1
2
3
Межсланцевая глина
70
60
50
Золошлаковый материал
30
40
50
Таблица 3
Физико-механические показатели кирпича
Показатели
Составы
Прототип
1
2
3
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1380
1240
1210
-
Морозостойкость, циклы
89
87
83
-
Механическая прочность на сжатие, МПа
18,2
17,1
16,1
-
Теплопроводность, Вт/(м·°С)
0,168
0,152
0,134
0,179-0,215
Как видно из таблицы 2, легковесные кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет более высокие физико-механические показатели, чем прототип (таблица 3).
Полученное техническое решение при использовании межсланцевой глины позволяет повысить морозостойкость и снизить теплопроводность легковесного кирпича.
Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Абдрахимов В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].
2. Абдрахимов В.З. Исследование теплопроводности теплоизоляционных изделий на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала / В.З.Абдрахимов, В.А.Михеев, Е.С.Абдрахимова // Новые огнеупоры. - 2011. - №7. - С.50-52.