СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2212386 (13) C1

(51) 7 C04B28/22, C04B111:20 

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

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

(14) Дата публикации: 2003.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002104338/03 
(22) Дата подачи заявки: 2002.02.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.02.18 
(45) Опубликовано: 2003.09.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1557131 A1, 15.04.1990. SU 1567547 A1, 30.05.1990. RU 2081861 C1, 20.06.1997. RU 2070175 C1, 10.12.1996. DE 3808160 A1, 21.09.1989. 
(71) Имя заявителя: Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых 
(72) Имя изобретателя: Лузин В.П.; Лузина Л.П.; Гонюх В.М.; Тюрин А.Н.; Безденежных И.С.; Кузнецова Г.В.; Горбунов А.А.; Бареев И.А. 
(73) Имя патентообладателя: Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых 
(98) Адрес для переписки: 420097, г.Казань, ул. Зинина, 4, ЦНИИгеолнеруд, патентный сектор 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении силикатного кирпича. Техническим результатом является повышение прочности сырца, снижение средней плотности и уменьшение теплопроводности автоклавированного кирпича. Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича, включающая, мас.%: известково-песчаное вяжущее 29,5 - 32,6, кварцевый песок 32,7 - 33,3, обожженный кремнеземистый мергель класса 5,0 - 0,0 мм 21,5 - 44,9. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении силикатного кирпича.

Известна сырьевая смесь для изготовления силикатных изделий, содержащая в мас. %: тонкодисперсный туф 11,4-15,73; известь 5,7-7,26; туф фракции 0,14-5,0 мм 46,4-66,2; цеолитовую породу клиноптилолитового состава (тонкодисперсная) 2,28-4,84; цеолитовую породу клиноптилолитового состава (фракции 0,315-1,25) 1,5-6,7; цеолитовую породу клиноптилолитового состава (фракции 1,2-5,0 мм) 1,5-12,7; вода - остальное. Полученные изделия имеют объемную массу 1730-1800 кг/м3 и прочность сырца 0,2-0,4 МПа (a.c. 1735238, МПК 5 С 04 В 28/22, БИ N 12.1992, с.96).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относят то, что при использовании известной сырьевой смеси получают сырец с низкой прочностью, а получаемые изделия имеют высокую плотность, что отрицательно сказывается на теплоизоляционных свойствах.

Известна сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича, содержащая в мас. %: песок кварцевый 50-80 и в качестве известьсодержащего вяжущего обожженный карбонатит 20-50 (пат. РФ N 2081861, МПК 6 С 04 В 28/20, БИ N 17, 1997, с. 103). Изделия, полученные на основе этого состава, имеют плотность 1750-1950 кг/м3 и прочность при сжатии автоклавированного изделия 21-27 МПа.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относят то, что при использовании известной сырьевой смеси получают изделия с высокой плотностью, что отрицательно сказывается на теплоизоляционных свойствах.

Известна смесь для изготовления легкого силикатного кирпича, в состав которой входит в мас.%: известь 5,89-8,78; бархатный песок 32,26-47,95; пористый аргиллитовый песок определенного грансостава 29,0-45,75; обожженная аргиллитовая пыль 3,69-11,27; остальное - вода. Легкий силикатный кирпич на основе этой смеси имеет плотность 1190-1420 кг/м3 и прочность при спекании 12-18 МПа (A.c. N 1114646, МПК 3 С 04 В 15/06, БИ 35, 1984).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной смеси, относят то, что получаемые изделия не обладают достаточной прочностью на сжатие.

Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является состав сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича, включающий в мас.%: известково-песчаное вяжущее - 20 и добавку, состоящую из немолотого кварцевого песка - 60 и предварительно обожженной опоки - 20 (A.c. 1557131, МПК 5 С 04 В 28/20, БИ N 14, 1990).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного состава сырьевой смеси, принятого за прототип, относят то, что получаемые изделия имеют высокую плотность и недостаточную прочность сырца.

Изобретением решается задача изготовления силикатного кирпича на базе использования местного сырья, а именно породы кремнеземистый мергель.

Технический результат - повышение прочности сырца, снижение средней плотности и уменьшение теплопроводности автоклавированного кирпича.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича, включающая известково-песчаное вяжущее, кварцевый песок и обожженную минеральную добавку, содержит в качестве минеральной добавки кремнеземистый мергель класса от 5,0 до 0,0 мм при следующем соотношении компонентов в мас.%: известково-песчаное вяжущее 29,5 - 32,6, кварцевый песок 32,7 - 33,3, обожженный кремнеземистый мергель класса от 5,0 до 0,0 мм 21,5 - 44,9.

При введении добавки обожженного кремнеземистого мергеля в сырьевую смесь, вместо или 50%-ной замены песка, происходит его взаимодействие с гидроксидом кальция, который частично разрушает структуру мергеля, в результате чего, находящийся в составе мергеля свободный (аморфный) кремнезем может частично соединяться при сжатии при обычных температурах с гидроксидом кальция, образуя вяжущее соединение - гидросиликаты, прочно соединяющиеся с имеющимися зернами кварца и частицами мергеля, обеспечивая повышение прочности сырца, но при этом за счет сохранения пористой структуры частиц мергеля уменьшается средняя плотность готового автоклавированного изделия.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых отличительными и существенными признаками заявляемого изобретения преобразований для достижения технического результата, таким образом, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Примеры конкретного выполнения

Вещества, используемые в составе сырьевой смеси для получения силикатного кирпича:

- известково-кремнеземистое вяжущее;

- кварцевый песок с модулем крупности 1,08 (гранулометрический состав в мас.%:

класс (-2,5+1,25 мм) - 0,2; класс (-1,25+0,63 мм) - 1,8; класс (-0,63+0,315 мм) - 30; класс (-0,315+0,16 мм) - 42; класс (-0,16+0,0 мм) - 26 и насыпной плотностью 1200 кг/м3;

- порода кремнеземистый мергель (мергель с соотношением SiO2:R2 О3>4 относится к группе кремнеземистых. См. Геологический словарь. Том I, М., 1973, изд-во "Недра", с.422) Городищенского проявления Республики Татарстан, представленная в природном (естественном состоянии) минералами, мас.%: монтмориллонит - 30; кварц - 36; клиноптилолит - 13; кальцит - 21; имеет следующий хим. состав в мас. %: SiO2 - 63,86; Al2O3 - 5,52: ТiО2 - 0,26; Fе2O3 - 1,59; MnO - 0,01; CaO - 12,93; MgO - 0,83; Na2O - 0,06; K2O - 0,97; Р2O5 - 0,08; SO3 - 0,06; СO2 - 9,07; вода - остальное. Кремнеземистый мергель обжигают при температуре 1000oС в течение 15 мин, дробят до класса крупности меньше 5,0 мм при гранулометрическом составе в мас.%: класс (-5,0+2,5 мм) - 29,56; класс (-2,5+1,25 мм) - 26,43; класс (-1,25+0,63 мм) - 16,49; класс (-0,63+0,315 мм) - 11,21; класс (-0,315+0,16 мм) - 6,94; класс (-0,16+0,0 мм) - 9,37 с модулем крупности 3,3; обожженный кремнеземистый мергель имеет следующие физико-механические свойства: средняя плотность 890 кг/м3, насыпная плотность в обожженном состоянии класса (-5,0+0,0 мм) 620 кг/м3 и морозостойкость больше Мрз 25. Количество песка и мергеля берут по объему, с учетом их насыпной плотности. В примерах значения приведены в мас. %.

Пример 1.

Для сравнительной оценки технической характеристики силикатных изделий, изготавливаемых с применением породы мергель, проведен эксперимент получения силикатного изделия без применения породы мергель (табл.1, состав 1), из приведенного примера видно, что образец имеет высокую среднюю плотность и теплопроводность автоклавированного образца

Пример 2.

Образцы готовят при комнатной температуре. Комовую известь и кварцевый песок в соотношении 1:1 смешивают и подвергают совместному помолу до класса крупности -0,2+0,0 мм в шаровой мельнице. Затем полученную смесь в количестве 32,6 мас.% смешивают с 44,9 мас.% мергеля, обожженного при температуре 1000oС в течение 15 минут, увлажняют водой до влажности 22,5 мас.% и размешивают. Потом полученную массу помещают в сосуд для гашения, где она находится в течение 2-х часов. Из подготовленной таким образом смеси изготавливают полнотелые образцы цилиндрической формы (диаметр 60 мм, высота 60 мм) способом полусухого прессования при давлении 200 кг/см2 и подвергают их автоклавированию при давлении пара 1 МПа и температуре 175oС по режиму 2+8+2. После чего полученный материал используют по назначению. Состав и данные физико-механических свойств полученных образцов приведены в табл.1 (состав 2).

Пример 3.

Состав для силикатного материала (изделия) готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 29,8 мас.% известково-кремнеземистого вяжущего, 32,7 мас. % кварцевого песка и 22,3 мас.% обожженного кремнеземистого мергеля и воды для увлажнения 15,2 мас.%. Состав и данные физико-механических свойств силикатного изделия приведены в табл.1 (состав 3).

Пример 4.

Состав для силикатного материала (изделия) готовят по примеру 1 с тем отличием, что берут 29,5 мас.% известково-кремнеземистого вяжущего, 33,3 мас.% кварцевого песка, 21,5% обожженного кремнеземистого мергеля и воды для увлажнения 15,7 мас. %. Состав и данные физико-механических свойств полученного силикатного изделия приведены в табл.1 (состав 4).

Примеры 5-6.

Для определения оптимального количества ингредиентов по составу проведены дополнительные эксперименты, в которых кремнеземистый мергель берут в количестве 21 и 20 мас.% соответственно. Состав и данные физико-механических свойств полученных образцов приведены в табл. 1 (состав 5-6).

Примеры 7-11.

Для определения возможности использования породы мергель других месторождений были проведены дополнительные эксперименты. Была использована порода мергель Татарско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан, обожженная при 1000o С в течение 15 минут, раздробленная до класса меньше 5,0 мм, модуль крупности 3,3, содержащая в мас.%: SiO2 - 54,58; Аl2О3 - 5,27; ТiO2 - 0,26; Fе2О3 - 2,08; CaO - 15,78; MgO - 1,10; Na2O - 0,19; K2O - 0,74; P2O5 - 0,04; CO2 - 6,94; вода - остальное и представленная в природном (естественном) состоянии минералами в мас.%: монтмориллонит - 33; кварц - 30; клиноптилолит - 18; кальцит - 19; средней плотностью в обожженном состоянии 840 кг/м3; насыпной плотностью в обожженном состоянии класса (-5,0+0,0 мм) 600 кг/м3 и морозостойкостью больше Мрз 25.

Состав и данные по определению свойств силикатного изделия с обожженным кремнеземистым мергелем Татарско-Шатрашанского месторождения приведены в табл. 2 (составы 8-10). Состав 7 - контрольный, без мергеля. Состав 11 - для определения оптимального количества ингредиентов.

Примеры 12-16.

Была также использована порода мергель проявления Большая Акса Республики Татарстан, обожженная при температуре 1000o С в течение 15 минут, раздробленная до класса меньше 5,0 мм, модуль крупности 3,2, содержащая в мас.%: SiO2 - 67,17; Al2O3 - 4,38; TiO2 - 0,22; Fе2О3 - 1,46; MnO - 0,01; CaO - 11,87; MgO - 0,55; Na2O - 0,03; K2O - 1,02; Р2O5 - 0,07; SO3 - 0,08; СO2 - 8,85; вода - остальное и представленная в природном (естественном) состоянии минералами в мас. %: монтмориллонит - 32; кварц - 35; клиноптилолит - 13; кальцит - 20; средней плотностью в обожженном состоянии 790 кг/м3; насыпной плотностью в обожженном состоянии класса (-5,0+0,0 мм) 590 кг/м3 и морозостойкостью больше Мрз 25.

Состав и данные по определению свойств силикатного изделия с использованием предварительно обожженного кремнеземистого мергеля проявления Большая Акса приведены в табл.3 (составы 13-16). Состав 12 - контрольный, без мергеля. Состав 16 - для определения оптимального количества ингредиентов.

Из данных, приведенных в табл. 1-3, следует, что силикатный кирпич, полученный на основе заявляемого состава (примеры 2-4 табл.1, примеры 8-10 табл. 2, примеры 13-15 табл.3), обладает меньшей средней плотностью (менее 1500 кг/м3) и теплопроводностью по сравнению с прототипом. В примерах 5-6, 11, 16 показано, что введение в состав сырьевой смеси кремнеземистого мергеля менее 21,5 мас.% нецелесообразно, т.к. дальнейшее снижение средней плотности и теплопроводности не происходит.

В примерах 2, 8, 13 показано, что возможна полная замена кварцевого песка на кремнеземистый мергель.

Введение его в состав более 44,9 мас.% нецелесообразно, так как это приведет к снижению прочности при сжатии автоклавированного образца за счет более высокого содержания в смеси активного SiO2 (растворимой кремнекислоты), которая формируется не только в результате воздействия извести на зерна кварца, но и находится в большом количестве в свободном состоянии в мергеле. Если в силикатном кирпиче, изготовленном на основе классической смеси (известково-кремнеземистое вяжущее +кварцевый песок), содержание растворимой кремнекислоты находится в пределах 4,5-10% и она полностью расходуется на образорвание вяжущего, то в силикатном кирпиче, в котором содержание мергеля будет более 44,9 мас.%, количество растворимой кремнекислоты увеличивается до 15% и более, что обуславливает ее излишек, и она оказывается не задействованной, это приводит к уменьшению кристаллической фазы в изделии и как следствие снижению прочности при сжатии.

Прочность на сжатие получаемых изделий из заявляемого материала отвечает требованиям ГОСТа 379-95.

Использование в составе для силикатного кирпича породы мергель, предварительно обожженной при 1000oС, в количествах 21,5-44,9 мас.% позволит получать легкие силикатные кирпичи со средней плотностью 1260-1500 кг/м3 и низкой теплопроводностью, что важно при использовании их в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала; позволит получить более прочный сырец; будет способствовать расширению сырьевой базы для получения силикатных кирпичей на основе местного сырья.

Предлагаемое изобретение является промышленно применимым, так как удовлетворяет следующим условиям:

заявляемый состав сырьевой смеси предназначен для использования в промышленности, а именно в промышленности строительных материалов при изготовлении силикатного кирпича;

для заявляемой сырьевой смеси в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность получения смеси с помощью описанных в заявке примеров.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "промышленная применимость". 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича, включающая известково-песчаное вяжущее, кварцевый песок и обожженную минеральную добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве минеральной добавки кремнеземистый мергель класса 5,0 - 0,0 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Известково-песчаное вяжущее - 29,5 - 32,6

Кварцевый песок - 32,7 - 33,3

Обожженный кремнеземистый мергель класса от 5,0 до 0,0 мм - 21,5 - 44,9




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