КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
CERAMIC MIXTURE FOR MAKING CERAMIC BRICKS

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 / Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35 / [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность на сжатие кирпича (10,4-16,8 МПа).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина - 10-97, отходы базальтовой шихты - 3-35, глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 5-55 / Вдовина Е.В. Исследование регрессионным методом анализа физико-механических показателей кирпича / Е.В.Вдовина, А.В.Абдрахимов, В.З.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова // Известия вузов. Строительство. 2007. №3. С.40-46 / [2]. Принят за прототип.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность на сжатие кирпича.
Сущность изобретения - повышение прочности на сжатие кирпича.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности на сжатие кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят отходы базальт-долеритовой шихты производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
легкоплавкая глина
70-90
отходы базальт-долеритовой шихты производства
минеральной ваты с содержанием, мас.%:
SiO<sub>2</sub> - 48,2; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 18,6; Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 14,35;
СаО - 7,8; MgO - 3,05; R<sub>2</sub>O - 3,25
10-30
2
3
2
Для производства минеральной ваты использовался базальт и долерит Усть-Нюринский. Отходы базальт-долеритовой шихты образуются при производстве минеральной ваты и используются в составе керамической массы для производства кирпича в качестве отощителя и интенсификатора спекания. Имея повышенное содержание оксидов железа (FeO - 14,35) и щелочей (RO - 3,25), отходы базальт-долеритовой шихты интенсифицируют процессы обжига. Химический состав отходов базальт-долеритовой шихты представлен в табл.1.
В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась легкоплавкая глина Даниловского месторождения Самарской области. Глина Даниловского месторождения характеризуется как грубодисперсная, преимущественно с высоким содержанием крупных и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен в табл.1. Основным породообразующим минералом глины является гидрослюда.
Таблица 1
Химические составы компонентов
Компоненты
Содержание оксидов, мас.%
SiO<sub>2</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
СаО
MgO
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>O
SO<sub>3</sub>
П.п.п.
Легкоплавкая глина Даниловского месторождения
64,2
10,3
5,68
2,2
4,02
2,5
0,5
8,4
Отходы базальт-долеритовой шихты
48,2
18,6
7,8
3,05
14,35
3,25
-
3,4
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 физико-механические показатели кирпича.
Таблица 2
Составы керамических масс
Компоненты
Содержание компонентов, мас.%
1
2
3
Легкоплавкая глина
90
80
70
Отходы базальт-долеритовой шихты
10
20
30
Таблица 3
Физико-механические показатели кирпича
Показатели
Составы
Прототип
1
2
3
Механическая прочность на сжатие, МПа
17,8
18,4
19,9
12,5-15,6
Морозостойкость, циклы
43
49
54
21-47
Усадка, %
7,5
7,7
8,1
-
Термостойкость, °С
130
135
140
-
Как видно из табл.3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую прочность на сжатие, чем в прототипе.
Полученное техническое решение при использовании отходов базальт-долеритовой шихты позволяет повысить механическую прочность на сжатие кирпича.
Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов и использованию низкосортных (грубодисперсных) легкоплавких глин.