ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2254308

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Имя изобретателя: Лохова Н.А. (RU); Макарова И.А. (RU); Гура З.И. (RU); Патраманская С.В. 
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный технический университет"
Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, Братский государственный технический университет, Патентная служба
Дата начала действия патента: 2003.12.15 

Изобретение предназначено для производства лицевых керамических изделий. Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости при снижении средней плотности и температуры обжига материала. Сырьевая смесь включает, мас.%: золу-унос от сжигания бурых углей 41,47-42,06, микрокремнезем производства кристаллического кремния 50,69-51,4 и пыль электрофильтров производства алюминия 6,54-7,84.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления лицевых керамических изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая 24,4-32 мас.% золы-уноса от сжигания бурых углей, 48-56,9 мас.% микрокремнезема и 18,7-20% мас.% эмульсии таллового пека [Патент РФ №2191168, С 04 В 35/16].

Недостатком указанной смеси является повышенная средняя плотность и относительно низкая морозостойкость изделий.

Технический результат - повышение морозостойкости и снижение средней плотности материала при снижению температуры обжига.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для производства стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей и пыль электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

микрокремнезем 50,69-51,4
зола-унос 41,17-42,06

пыль электрофильтров основного

производства алюминия 6,54-7,84

Преимущества предлагаемой смеси достигаются включением в ее состав пыли электрофильтров, основного производства алюминия (ПЭФ), имеющей органоминеральный состав. Наличие в ПЭФ органической составляющей обуславливает получение относительно низкой средней плотности обожженных изделий, а минерализующая часть добавки способствует формированию прочности морозостойкого черепка. В совокупности, ввод органоминеральной добавки позволяет повысить морозостойкость и коэффициент конструктивного качества материала при понижении температуры обжига.

Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода и высококальциевой золы-уноса от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна представлены в патенте РФ №2191168, С 04 В 35/16.

ПЭФ является крупнотоннажным дисперсным отходом основного производства алюминия со средним размером частиц 5-8 мкм и насыпной плотностью 0,84-0,92 г/см3. Химический состав ПЭФ включает, мас.%: F 16; Аl 12; Na 9,9; Са 0,46; Mg 0,1; SiO2 0,65; Fе2O3 2,87.

Потери при прокаливании отходов - до 38%.

Технологическим преимуществом ПЭФ является отсутствие необходимости предварительной подготовки (измельчения), а также сочетание в составе добавки минерализующей и органической составляющих. Последнее обеспечивает комплексное воздействие на фазо- и структурообразование материала в процессе термообработки при снижении конечной температуры обжига.

Пример

Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей и пыль электрофильтров основного производства алюминия.

Компоненты смешивают в сухом состоянии, после чего смесь увлажняют до влажности 16 мас.%. Из полученной смеси формуют образцы при удельном давлении прессования 20 МПа. Отформованный сырец сушат при 100-110°С до постоянной массы и обжигают при 925°С.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1
Компоненты Содержание ингредиентов в составе (маc.%)
1 2 3
Микрокремнезем производства кристаллического кремния 51,40 51,04 50,69
Зола-унос от сжигания бурых углей 42,06 41,76 41,47
Пыль электрофильтров основного производства алюминия 6,54 7,20 7,84

Таблица 2
Показатель Составы Известный состав
1 2 3
Температура обжига, °С 925 925 925 1000
Средняя плотность, г/см3 1,35 1,35 1,37 1,5-1,55
Прочность при сжатии, МПа 41,2 42,0 43,0 33-36
Водопоглощение по массе, маc.% 19,7 26 28,5 21,1-23,7
Морозостойкость, циклы 50 50 50 35
Коэффициент конструктивного качества × 10-2, МПа/(кг/м 3) 3,05 3,11 3,13 2,2-2,3

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сырьевая смесь для производства керамических изделий, включающая золу-унос от сжигания бурых углей, микрокремнезем производства кристаллического кремния и добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки используется пыль электрофильтров производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

зола-унос 41,47-42,06
микрокремнезем 50,69-51,40
пыль электрофильтров производства алюминия 6,54-7,84

Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг


вверх