КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА СВЕТЛОГО ТОНА ДЛЯ ЛИЦЕВОГО КИРПИЧА
LIGHT-COLORED CERAMIC MIXTURE FOR FACING BRICK

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов из кембрийской глины, например, для лицевого кирпича, черепицы, облицовочной керамической плитки светлого тона.
Известна керамическая масса для изготовления лицевого кирпича из красножгущегося глинистого сырья путем смешивания легкоплавкой глины с 15-50 мас. % доломита. (Лундина М.Г. Добавки в шихту при производстве керамических стеновых материалов. Обзорная информация ВНИИЭСМ, М., 1974, с. 70-71).
Недостатком указанного состава является высокая температура обжига и высокое значение коэффициента теплопроводности керамического черепка.
Наиболее близкой к предлагаемому составу является керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича (Альперович И.А., Осипов Г.Т., Свитко B.C. Лицевой кирпич светлых тонов на основе кембрийских глин // Строительные материалы, 1995, №11, с. 6-8), содержащая кембрийскую глину, отощитель и осветляющую добавку, при следующих соотношениях компонентов, об. %
глина кембрийская
55
песок кварцевый
20
мел технический дисперсный
25
Недостатком указанного состава является высокая температура обжига и высокое значение коэффициента теплопроводности керамического черепка, а также использование для осветления керамического черепка дорогостоящего продукта - мела технического, дисперсного.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение коэффициента теплопроводности черепка и температуры обжига керамического кирпича. Поставленная задача достигается тем, что керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича, содержащая кембрийскую глину, кварцевый песок, отличающаяся тем, что дополнительно содержит золу от сжигания коры древесины с размером частиц менее 0,16 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Глина кембрийская
58-64
Кварцевый песок
25-27
Зола от сжигания коры древесины с размером частиц менее 0,16 мм
11-15
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Изделия изготавливаются по общепринятой технологии производства керамического лицевого кирпича пластическим формованием с обжигом при температуре плюс 1000°С.
В качестве глинистого сырья для лицевого керамического кирпича используется легкоплавкая красножгущаяся кембрийская глина любого месторождения, например, месторождения Красный Бор. В качестве осветляющей добавки используется тонкодисперсная зола от сжигания коры древесины, отсеянная на сите с размером ячеек 0,16 мм. Зола представляет собой остаток минеральных примесей в виде порошка черно-бурого цвета с фрагментами до 1 см, с примесью частиц сажи. Рентгенофазовый анализ золы показал, что она представлена в основном в виде стекла с кристаллическими фазами оксида кальция, оксида железа (II), магнетита, магнезиоферрита, метаплюмбата натрия. Химический анализ золы показал содержание до 80% карбонатов, силикатов и сульфатов кальция и магния, причем до 60% - это соединения кальция, остальное - это легкоплавкие соединения натрия, калия, небольшое количество соединений железа и прочие примеси. Зола подвергалась помолу и отсеву на сите с размером ячеек 0,16 мм.
Образцы кирпича, отформованные вручную в формах размером 160×40×40 мм, сушили при температуре плюс 100°С до влажности 4-6% и обжигали при максимальной температуре плюс 1000°С с выдержкой не менее 1 часа.
После обжига определялись следующие показатели образцов: коэффициент теплопроводности керамического черепка по ГОСТ 7076-99, цвет лицевой поверхности - визуально. Результаты представлены в таблице.
Механизм действия тонкодисперсной золы от сжигания коры древесины состоит в следующем. Присутствие углерода в шихте, в виде сажи, совместно с легкоплавкими соединениями натрия и калия, приводит к восстановительной среде в теле образца при обжиге и способствует более раннему появлению жидкой фазы. Все это приводит к снижению температуры обжига керамического кирпича, а также к перераспределению структуры пористости в сторону мелких и замкнутых пор, что существенно снижает теплопроводность, при этом в меньшей мере влияя на прочность. При обжиге частицы золы реагируют с кембрийской глиной и образуют новые железосодержащие соединения, связывающие красящий оксид железа в кембрийской глине в минералы с бесцветной или малоинтенсивной окраской, образуя при этом дополнительную систему мелких и замкнутых пор и осветляя черепок. Совокупность указанных процессов позволяет получить более низкое значение коэффициента теплопроводности, светлый тон лицевой поверхности и снизить температуру обжига.
Кроме того, применение тонкодисперсной золы от сжигания коры древесины, в качестве осветляющей добавки, позволяет получить лицевую поверхность изделий более светлого тона и попутно решить комплекс вопросов по ее утилизации.