СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО ПЕСКА И КЕРАМИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО ПЕСКА И КЕРАМИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2135431 (13) C1

(51) 6 C04B35/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.08.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 98121269/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.01 
(45) Опубликовано: 1999.08.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2064910 C1, 10.08.96. RU 2041182 C1, 09.08.95. RU 2096376 C1, 20.11.97. SU 1790567 A3, 23.01.93. SU 537981 A, 24.03.77. SU 556122 A, 17.05.77. WO 85/00035 A1, 03.01.85. DE 376398 A1, 30.05.34. Глуховский В.Д. Грунтосиликаты, - Киев. Госстойиздат УССР, 1959, с.77 - 83, 123. 
(71) Имя заявителя: Айвазов Михаил Ильич 
(72) Имя изобретателя: Айвазов М.И.; Щукина З.А. 
(73) Имя патентообладателя: Айвазов Михаил Ильич 
(98) Адрес для переписки: 109117, Москва, Волгоградский пр-т, д.91, кв.55, Айвазову Михаилу Ильичу 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО ПЕСКА И КЕРАМИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ 

Изобретение относится к изготовлению керамических строительных изделий - облицовочного и строительного кирпича и плиток. Сущность изобретения: сырьевая смесь содержит, мас.%: молотый песок 30 - 60, вяжущее вещество, в качестве которого используют известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении 0,5:1,5 - 1:1 5 - 10, наполнитель 3 - 15, немолотый кварцевый песок - остальное. Часть песка и вяжущее вещество подвергают тонкому помолу, смешивают с немолотым песком, увлажняют в зависимости от соотношения фракций песка до 7 - 10%, брикетируют на поддонах при давлении 7 - 15 МПа, сушат при 250 - 300oC в течение 70 мин, обжигают при 900 - 1000°С в течение 90 мин. Изобретение позволяет достигать высокой гомогенизации сырьевой смеси при следующих физико-химических показателях изделий: влагопоглощение 2 - 8%, морозостойкость 65 - 150 циклов, предел прочности на сжатие 69 - 111 МПа, предел прочности на изгиб 23 - 42 МПа, износостойкость 0,1 - 0,32 г/см2, химическая устойчивость 98,32 - 99,51%, теплопроводность 0,59 - 0,7 Вт/мК. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к классу керамических строительных материалов и может быть использовано при производстве стеновых изделий, в частности облицовочного и строительного кирпича, плиток широкого использования, тротуарных и химически устойчивых плит.

При производстве новых строительных материалов определяющими критериями становятся низкая энергоемкость, простота аппаратурного оформления, доступность сырьевых материалов и экологическая чистота производства материалов. Поставленная задача частично решена в (1 - 3), где в качестве вяжущего вещества используется кремнеземистая суспензия, разбавленное жидкое стекло (0,1% водный раствор) и смесь жидкого стекла с едким натром. Использование кремнеземистой суспензии сопряжено с мокрым помолом SiO2 в слабом щелочном растворе (pH 8,5), что снижает эффективность технологии и не позволяет достигать в изделиях высоких физико-механических свойств. В [2] достигнуты относительно высокие физико-механические свойства в связи с тем, что в сырьевую массу дополнительно, на ряду с разбавленным жидким стеклом вводят фторид натрия и Al2O3. В [3] в качестве вяжущего вещества используется едкий натр в сочетании с жидким стеклом. В сырьевую массу наряду с песком в качестве наполнителя вводят CaO, концентрация которого меняется в пределах 5 - 10 весовых процентов. Достигнуты высокие физико-механические свойства в строительной керамике (кирпич) сжатия 50 - 120 МПа, изгиба 25 - 70 МПа.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ изготовления керамических изделий [3] (блоков, плит, кирпича), включающий приготовление сырьевой смеси путем смешивания исходных компонентов: кварцевый песок 70 - 85 мас.%, оксид кальция 5 - 10 мас.%, едкий натр 5 - 10 мас.% и жидкое стекло с удельным весом 1,3 - 1,35 г/см3 5 - 10 мас.%.

Недостатком [3] является неудовлетворительная гомогенизация сырьевой массы в присутствии жидкого стекла, что приводит к неоднозначности полученных физико-механических и химических свойств.

Задачей изобретения является достижение высокой гомогенизации сырьевой массы при производстве строительной керамики.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от [3] сырьевая масса состоит в основном из природного песка, содержание которого может достигнуть до 95 мас. %. В зависимости от функционального назначения керамики в массу вводятся наполнители: стеклобой любой марки, перлит, абсидан, отходы черной и цветной металлургии, двухкальциевый силикат, доломит, полевой шпат, продукты сжигания производственного мусора. Гомогенизация сырьевой массы достигается при совместном помоле компонентов в вибромельнице. Увлажнение проводится водой, после чего масса пропускается через двухвальный шнековый смеситель непрерывного действия. Сырьевая смесь содержит в качестве вяжущего вещества известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении от 0,5 : 1,5 до 1 : 1. Взаимодействие указанных соединений при температуре 250oC создают щелочную среду с pH 8 - 10, которая способствует при взаимодействии с природным песком формированию кремниевых кислот, что в свою очередь придает изделию высокие физико-механические свойства. Керамические изделия отличаются тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит пигмент в количестве от 0,1 до 5% сверх 100% от массы сырьевой смеси, что химическая устойчивость изделия составляет 98,32 - 99,51%, что изделие обладает высокой морозостойкостью 65 - 150 циклов при водопоглощении 2,5 - 8%, при этом механические свойства, сж составляет 69 - 110 МПа, изг 20 - 42 МПа, а износостойкость меняется в пределах от 0,1 до 0,32 г/см2.

Способ изготовления строительной керамики включает следующие технологические этапы: просев исходных компонентов через вибросито, измельчение части кварцевого песка вибромельницей, перемешивание исходных компонентов в смесителе принудительного действия, увлажнение смеси, брикетирование, сушку и обжиг.

Способ приготовления кирпичей, плиток широкого использования, тротуарных и химически устойчивых плит отличается тем, что производится совместный помол вяжущей композиции и части песка после вибросита, достижения удельной поверхности смеси 4000 - 7000 см2/г, перемешивания в соответствующих мас.% молотой смеси с немолотым песком (размером частиц не более 3 мм) и наполнителем. Сырьевая масса увлажняется водой в мешалке принудительного действия, масса брикетируется при удельных давлениях 7 - 15 МПа. Влажность брикетов составляет 7 - 10%. Отформованные заготовки сушатся при температуре 250 - 300oC в течение 75 мин, далее обжигаются при температуре 900 - 1000oC в течение 90 мин.

Состав сырьевой массы, мас.%:

Молотый песок - 30 - 60

Вяжущее вещество - 5 - 10

Наполнитель - 3 - 15

Немолотый песок - остальное

дополнительно сверхстехиометрии в сырьевую массу вводится пигмент в концентрационном интервале 0,1 - 5 мас.%. В качестве пигментов используются оксиды, карбонаты, щавелевокислые соединения меди, кобальта, марганца и никеля, а также отходы цветной металлургии.

Вяжущее вещество состоит из смеси следующих компонентов: известково-натриевый полевой шпат и галогенид натрия в соотношении 1 : 1, нефелин и борид натрия в соотношении 0,5 : 1,5; доусенит и галогенид натрия в соотношении 0,8 : 1,2.

Конкретные примеры приведены в таблицах 1 и 2. В таблице 1 приведены составы сырьевых масс и вяжущих веществ (I, II, III). В таблице 2 приведены результаты испытаний физических свойств, морозостойкости, влагопоглощения кирпичей и плиток, а также коэффициенты износа и химическая устойчивость изделий.

Химическая устойчивость изделий определяется по потере веса образца при исследовании кинетики взаимодействия с агрессивными средами, в частности с разбавленными и концентрированными кислотами.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Трубицин М.А., Немец И.И. и др. Производство безобжиговых материалов на основе кремнеземистых вяжущих суспензий. Строительные материалы, п. 1, 1993, стр. 5.

2. Айвазов М. И., Щукина З.А. и др. Патент СССР C 04 B 35/14, 1790567, 23.01.93 г.

3. Айвазов М. И. , Крифукс О.В. и др. Патент РФ C 04 B 35/00, 35/14, 2064910, 10.08.96 г. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Керамическое изделие, преимущественно кирпич облицовочный, плитки широкого использования и тротуарные плиты, выполненное из сырьевой смеси, включающей кварцевый песок, вяжущее вещество и наполнитель, отличающееся тем, что сырьевая смесь содержит в качестве вяжущего вещества известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении 0,5 : 1,5 - 1 : 1 и следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:

Молотый песок - 30 - 60

Вяжущее вещество - 5 - 10

Наполнитель - 3 - 15

Немолотый кварцевый песок - Остальное

2. Керамическое изделие по п.1, отличающееся тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит пигмент в количестве 0,1 - 5,0% сверх 100% от массы сырьевой смеси.

3. Керамическое изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что химическая устойчивость изделия 98,32 - 99,51%.

4. Керамическое изделие по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что изделие обладает высокой морозостойкостью: 65 - 150 циклов при водопоглощении 2,5 - 8,0%.

5. Керамическое изделие по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что изделие обладает высокими механическими свойствами, сж составляет 69 - 110 МПа, изг составляет 20 - 42 МПа, при этом износостойкость меняется от 0,1 до 0,32 г/см2.

6. Способ изготовления керамических изделий, преимущественно кирпича облицовочного, плиток широкого использования и тротуарных плит, включающий приготовления сырьевой смеси путем измельчения кварцевого песка и перемешивания компонентов сырьевой смеси, содержащей кварцевый песок, вяжущее вещество и наполнитель, увлажнение смеси, прессование заготовок при давлении 7 - 15 МПа, сушку при 250 - 300oС и обжиг при 900 - 1000oС, отличающийся тем, что перед измельчением к части кварцевого песка добавляют вяжущее вещество - известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении от 0,5 : 1,5 до 1 : 1, проводят совместное измельчение кварцевого песка и вяжущего вещества до удельной поверхности 4000 - 7000 см2/г при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

Молотый кварцевый песок - 30 - 60

Вяжущее вещество - 5 - 10

Наполнитель - 3 - 15

Немолотый кварцевый песок - Остальное








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru