СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА
CRUDE MIXTURE FOR MAKING SILICATE BRICKS

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству силикатного кирпича.
В промышленности строительных материалов широко применяются сырьевые смеси для изготовления силикатного кирпича, в состав которых входит в определенных пропорциях чистый кварцевый песок и воздушная известь.
Известен состав силикатного кирпича из смеси кварцевого песка (92-94% от массы сухой смеси) и негашеной или гидратной извести (6-8) [Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича/ Л.М.Хавкин. - М., 1982. - С.108-114]. Недостатком известного технического решения является невысокая прочность готовых изделий. Кроме того, производимые в настоящее время силикатные изделия имеют высокое водопоглощение и водонасыщение, что приводит к недолговечности. В последние годы значительно возрастает интерес к использованию побочных продуктов и отходов промышленности в производстве строительных материалов, и этот путь является перспективным и актуальным, так как позволяет решать не только технико-экономические, но и острые экологические вопросы. Известен состав изготовления силикатного кирпича из полупродукта глиноземистого производства нефтелинового шлама [Пат. 2059588 Российская Федерация. Способ получения силикатного кирпича / Сизяков В.М., Корнеев В.И.; заявитель Санкт-Петербургский государственный университет им Г.В.Плеханова. - заявл. 06.09.1995]. Недостатком этого состава является невозможность получения кирпича марки прочности выше M150.
Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению, принятым за прототип, является состав на основе кварцевого песка, извести, добавки глиняного солевого шлама и золы [А.с. 660954 СССР. Способ получения силикатного кирпича / Кисель И.И., Мазуренко В.Д.; заявитель Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова. - заявл. 05.05.1979], позволяющий значительно увеличить прочность. Недостатками этого состава являются высокие затраты времени, электроэнергии и пара на автоклавную обработку, низкие морозостойкость и теплофизические свойства силикатного кирпича.
Сущность изобретения заключается в повышении физико-механических характеристик силикатного кирпича, снижении энергоемкости производства за счет использования техногенного сырья.
2
Техническим результатом изобретения является повышение сырцовой прочности, прочности при сжатии, морозостойкости, коэффициента размягчения, стойкости под воздействием высоких температур, улучшение формуемости и обеспечение более четких граней изделия, а также улучшение эстетических характеристик. Технический результат достигается за счет введения в сырьевую смесь отходов производства керамзита, образующегося при сортировке керамзитового гравия и представляющего собой порошкообразный материал с удельной поверхностью 400 м/кг (керамзитовая пыль). Минеральный состав отходов производства керамзита представлен в табл.1.
Таблица 1
Название
Содержание, %
Кварц
Кристобалит
Керамзитовая пыль
55
45
Керамзитовая пыль вводится взамен части песка при следующем соотношении компонентов, мас.%:
известь 6;
кварцевый песок 69;
керамзитовая пыль 25.
Введение керамзитовой пыли в сырьевую смесь для производства силикатного кирпича, за счет ее высокой удельной поверхности, способствует более полному связыванию гидроксила кальция с образованием более высокоосновных гидросиликатов и гидрогранатов, что положительно отражается на физико-механических характеристиках конечных изделий.
Помимо улучшения физико-механических характеристик введение отходов производства керамзита способствует приданию стойкой окраски.
акт
Исследуемые отходы производства керамзита имеют темно-бурый цвет, что отражается на цвете образцов. Насыщенность цвета увеличивается с увеличением содержания в смеси керамзитовой пыли и снижением содержания СаО. Цвет образцов практически не изменяется от времени гидротермальной обработки в пределах 2-6 ч.
Отходы производства керамзита, введенные взамен части песка, равномерно распределяются в силикатной смеси, что улучшает при автоклавной обработке поглощение гелем новообразований высокодисперсных хромофоров (оксидов и гидроксидов железа и магния). Чрезвычайно развитая удельная поверхность гелевидных продуктов реакций и непрерывное диспергирование в процессе гидротермального синтеза создают условия для тонкого распределения оксидов и гидроксидов в массе новообразования. Это способствует уплотнению геля и упрочнению кристаллического сростка. Второстепенным процессом является образование в автоклавных условиях гидросиликатов металлов хромофоров.
Введение отходов производства керамзита в состав сырьевой смеси позволяет существенно улучшить качество изделий, увеличив их прочность, морозостойкость и придав им более выразительный внешний вид, а также значительно снизить нагрузку на окружающую среду за счет вовлечения в процесс производства техногенного сырья.
Пример состава и физико-механические свойства предлагаемой сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича приведены в табл.2.