СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛАЗУРОВАННОГО КИРПИЧА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛАЗУРОВАННОГО КИРПИЧА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2231511 (13) C1

(51) 7 C04B41/86, C04B33/14, C04B33/32 

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

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

(14) Дата публикации: 2004.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003108518/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.03.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.03.31 
(45) Опубликовано: 2004.06.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 16162 U1, 10.12.2000, 7с.
SU 1772100 А1, 30.10.1992, 3с.
SU 1668337 А1, 16.02.1989, 3с.
US 3679464 A, 25.07.1972.
EP 0794159 A1, 10.09.1997.
ШТЕЙНБЕРГ Ю.Г. Стронциевые глазури. - Л.-М.: Издательство литературы по строительству, 1967, с.28, 29, 94, 95, 109-113. 
(72) Имя изобретателя: Абрамов А.К. (RU); Печериченко В.К. (RU); Сотников В.В. (RU); Сотникова Д.Д. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью НПП "КРОНА-СМ" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 630058, г.Новосибирск, ул. Тихая, 1, ООО НПП "КРОНА-СМ", В.В. Сотникову 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛАЗУРОВАННОГО КИРПИЧА 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству глазурованного кирпича, применяемого для строительства и облицовки зданий и сооружений. Способ получения глазурованного кирпича включает приготовление глазури, нанесение ее в виде слоя на кирпич и обжиг. В заявляемом способе используют легкоплавкую глазурь, которую наносят на кирпич, прошедший предварительный обжиг, после нанесения глазури производят обжиг в печах с терморадиационными нагревателями, при этом подъем температуры до 700-750°С осуществляют в течение 2 часов, а далее проводят обжиг за 10-20 минут при указанной температуре. Предлагаемый способ позволяет получать глазурованный кирпич при низкой температуре и малом времени обжига, кирпич обладает хорошим сцеплением глазури с его поверхностью имеет высокую морозостойкость и высокие декоративные качества. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству глазурованного кирпича, применяемого для строительства и облицовки зданий и сооружений.

Известен цветной кирпич и способ его получения (патент РФ № 2052434, МПК6 С 04 В 41/86, 1996) с повышенной прочностью на удар покрытия, представляющего собой ангоб из глины, триполифосфата натрия, волластонита и поташа. Компоненты ангоба размалывают мокрым способом, перемешивают, влажность полученной массы составляет 20-25%. Массу наносят на изделия и закрепляют обжигом в окислительной среде при 950С.

Недостатком данного цветного кирпича, полученного этим способом, является то, что ангобное покрытие не имеет в себе твердой стеклофазы и такого прочного сцепления с поверхностью кирпича, как при глазуровании. Через ангобное покрытие проникает атмосферная влага и со временем при замораживании - размораживании покрытие отслаивается. Также ангобное покрытие, имеющее открытую пористость, подвержено загрязнению, которое снижает декоративные качества. И, как следствие нижесказанного, кирпич с ангобным покрытием имеет низкую морозостойкость. К недостаткам относится и высокая температура обжига ангобированного кирпича.

Известен ангоб для лицевой отделки керамического кирпича (патент РФ № 2074155, МПК6 С 04 В 41/86, 1997), включающий следующие сырьевые компоненты, маc.%:

Стекло 40-50

Натриевое жидкое стекло плотностью 1,25-1,3 г/см3 45-55

Карбонат кальция 1,0-5,0.

Наличие в ангобе добавки карбоната кальция в виде известняка, мрамора или мраморного шлама в сочетании с жидким стеклом и другими компонентами повышает прочность к истиранию покрытия, стойкость против действия пищевых кислот и выветривания. Разлагаясь при t=800-900C на СаO и углекислый газ, СаO, находясь в тонкодисперсном состоянии в контакте с другими компонентами, дает при обжиге легкоплавкие соединения (эвтектики), что способствует получению более качественных, гладких и блестящих покрытий, а также лучшему сцеплению (адгезии) ангоба с поверхностью керамики из различных видов глинистого сырья.

Ангоб наносится на высушенный кирпич или кирпич-сырец, сушится, затем обжигается или сразу обжигается при t=960-1000С.

Правильнее было бы назвать такое покрытие не ангобом, а глазурью.

Недостатком такого способа получения ангобированного (глазурованного) кирпича является то, что ангоб наносится на сушеный или не сушеный кирпич-сырец.

Сушеный, а в большей степени не сушеный кирпич-сырец имеют очень низкую пористую поверхность, что не позволяет обеспечить крепкое сцепление (адгезию) покрытия с поверхностью кирпича. Также в процессе дальнейших сушки и обжига из кирпича выделяется влага, которая, проходя через ангоб, разрушает ангобное покрытие, ослабевает его адгезию и способствует появлению трещин.

К тому же у кирпича-сырца могут образоваться на поверхности в процессе обжига трещины, которые допускаются в обычном кирпиче, но не допускаются в ангобированном (глазурованном), что ведет к браку. А т.к. ангобное покрытие имеет значительную долю в стоимости кирпича, от 20% и выше в зависимости от состава, то это приводит и к существенным экономическим потерям.

К недостаткам данного способа относится и высокая температура обжига (960-1000С) ангобированного кирпича.

Известен способ получения глазурованного кирпича (авт. свид. СССР № 1560496, МПК5 С 03 С 8/04, 1990), в котором с целью увеличения сцепления с керамическим кирпичом глазурь наносят на поверхность свежесформованного кирпичного бруса с влажностью 18-20% методом пульверизации (под давлением 2 атм.). Глазурованный кирпич подвергается сушке до остаточной влажности 5%. Сушка осуществляется в туннельных сушилках по заводскому режиму. Обжиг глазурованного кирпича производится в туннельной печи в интервале температур 1000-1050С. Время обжига - 36 ч.

К недостаткам данного способа относится то, что глазурь наносится на свежесформованный кирпичный брус (см. ниже), высокая температура и время обжига глазурованного кирпича.

Наиболее близким техническим решением является кирпич глазурованный (полезная модель РФ № 16162, МПК Е 04 С 1/40 Б, 2000), который получают следующим образом: на спрессованную и обожженную по ступенчатому режиму керамическую массу кирпича наносят после обжига слой глазури и обжигают при температуре 950С. Глазурь имеет следующий состав, мас.%: наполнитель - гранулированный ваграночный шлак 38-42; фильтрпрессовые отходы фарфорового производства 16-25; борная кислота 10-14; свинцовый сурик 22-26; оксид бария 2-5; оксид цинка 0,5-2; оксид меди 0,5-2.

Недостатком этого способа получения глазурованного кирпича является высокая температура обжига и недостаточно прочное сцепление глазури с поверхностью кирпича.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является снижение температуры и времени обжига глазурованного кирпича, повышение его морозостойкости, повышение адгезии глазурованного покрытия к поверхности кирпича, придание кирпичу высоких декоративных свойств.

Поставленная задача решается с помощью способа получения глазурованного кирпича, включающего приготовление глазурной массы, нанесение ее в виде слоя на предварительно обожженный кирпич и обжиг. Используют легкоплавкую глазурь, имеющую следующий состав, мас.%: SiO2 46,0-52,0; Аl2О3 7,0-14,0; В2О3 12,0-14,0; Na2O 6,0-7,5; К2O 5,0-6,0; MgO 1,5-2,5; SrO 8,0-12,0, которую наносят на кирпич, после нанесения глазури производят обжиг в печах с терморадиационными нагревателями в следующем режиме: поднимают температуру до 700-750С в течение 2 часов, обжигают при 700-750С 10-20 минут и охлаждают в течение 1,5-2 час.

Кирпич перед нанесением глазури обжигают при температуре 950-1050С и шлифуют.

Шлифуют ложок и тычок кирпича, а с боков его выполняют фаски.

Глазурь наносят на ложок и тычок и на часть постелей кирпича, соприкасающихся с ложком и тычком, причем часть постелей с нанесенным слоем глазури составляет до 20% от их поверхностей.

Время обжига глазурованного кирпича составляет предпочтительно не более 15 минут.

Время подъема температуры при обжиге кирпича с нанесенным слоем глазури до 700-750С и время охлаждения суммарно составляют предпочтительно не более 4-х часов.

Малое время обжига глазурованного кирпича достигается тем, что обжиг проводится в печах, имеющих терморадиационные нагреватели, с которыми реализуется передача тепла излучением (радиацией). Материал свода печи, температура излучающего тела (нагревателя любого известного типа, например электронагревателя), расстояние между излучающим телом и поглощающим (поверхности кирпича, покрытые глазурью), а также направление лучевого потока подбираются таким образом, чтобы обжигу подвергался не весь объем кирпича, а только слой глазури и та часть кирпича, в которую проникает глазурь.

Такой способ позволяет в несколько раз сократить время обжига и сократить время подъема температуры и охлаждения.

Использование терморадиационных нагревателей в предлагаемом способе получения глазурованных кирпичей позволяет снизить до минимума энергозатраты на обжиг глазурованного кирпича за счет направленного использования излучения на его поверхность. Использование терморадиационных нагревателей позволяет равномерно вести обжиг при температуре 700-750С 10-20 минут вследствие равномерности распределения интенсивности излучения терморадиационных нагревателей.

При таком обжиге слой глазури взаимодействует только с наружной поверхностью кирпича, в поры которого проникла глазурь. Т.к. кирпич используется обожженный, то из него влага не выделяется и при этом способе обжига получается глазурованный кирпич с высокой сплошностью без микропор и трещин и хорошей адгезией глазури к кирпичу.

Кирпич перед нанесением глазури берут готовый, обожженный. Его сортируют, отбирая без дефектов (трещин, сколов) поверхности ложков и тычков.

В данном способе приготовления глазированного кирпича предлагается использовать легкоплавкие глазури, которые имеют низкую температуру плавления не более 750С.

Глазурь методом пульверизации, окунания и т.д. наносится на поверхности одного ложка и тычка. Но перед нанесением глазури поверхности ложка и тычка шлифуются, также сошлифовываются острые грани для выполнения фасок (см. фиг.1).

Эти операции важны по следующим причинам.

В процессе формования кирпича и его термообработки верхние слои тычков и ложков становятся плотными, малопористыми. И для повышения адгезии глазури к поверхности кирпича эти плотные слои сошлифовываются до более пористых.

На острых гранях кирпича из-за концентраций напряжений, как правило, образуются мелкие трещины. В процессе кладки, эксплуатации глазурованного кирпича по этим трещинам могут откалываться кусочки кирпича вместе с глазурью, что приведет к дефектам. Чтобы этого не произошло, острые грани предпочтительно сошлифовывают и делают фаски.

К тому же после шлифовки у кирпича получаются более ровные облицовочные поверхности и в сочетании с фасками повышаются его декоративные качества.

Слой глазури наносят не только на ложок и тычок, но и на часть постелей, соприкасающихся с ними. Причем часть постелей кирпича с нанесенным слоем глазури составляет до 20% от их поверхностей (см. фиг.1).

Это делается для того, чтобы атмосферная влага через шов в стене здания не достигала непокрытой поверхности кирпича. А когда кирпич сухой, его морозостойкость значительно выше.

Температура обжига глазурованного кирпича составляет 700-750С, время обжига 10-20 мин. Время подъема температуры до 700-750С составляет не более 2 часов и время последующего охлаждения составляет 1,5-2 часа.

Низкая температура обжига достигается благодаря применению легкоплавких глазурей. Для снижения температуры обжига, а также для лучшего сцепления глазури с поверхностью кирпича разработаны легкоплавкие глазури с низкими температурами обжига и имеющие высокие коэффициенты текучести. Коэффициенты термического расширения глазури и кирпича согласовываются подбором состава глазурей.

Одним из предпочтительных составов глазури является следующий, маc.%:

SiO2 46,0-52,0

Аl2O3 7,014,0

В2O3 12,0-14,0

Na2O 6,0-7,5

К2O 5,0-6,0

MgO 1,5-2,5

SrO 8,0-12,0.

Параметры технологических режимов приготовления и физико-механические характеристики глазурованного кирпича приведены в таблице.

Пример 1 приготовления глазурованного кирпича.

На фиг.2 представлена блок-схема производства глазурованного кирпича.

Для приготовления глазурованного кирпича используют обожженный кирпич, который сортируют, чтобы на поверхностях ложка и тычка не было трещин и сколов, и шлифуют. На шлифовальных станках на глубину 0,5-1,0 мм сошлифовываются две плоскости (ложок и тычок) и снимаются фаски.

С участка шлифовки кирпич подается на участок загрузки тележек туннельной печи. Кирпич укладывается на печные тележки таким образом, чтобы покрываемые глазурью поверхности кирпича были открыты. Между кирпичами устанавливается зазор для частичного попадания глазури и на поверхности постелей кирпича (до 20%).

Легкоплавкую глазурь готовят следующим образом.

Берут компоненты в следующих соотношениях, маc.%:

SiO2 50

Аl2О3 14

В2О3 12

Na2O 6

К2О 6

MgO 2

SrO 10.

Компоненты измельчают до полного прохождения через сито 1 мм, тщательно перемешивают и фриттуют при температуре 1200+10С. Выдержка составляет 1 час. Расплавленную фритту гранулируют в проточной воде. Далее фритту смешивают с пигментом (1-5%), белой глиной (10%) и в шаровой мельнице в воде (70% от сухих компонентов) производят помол до фракционного состава менее 63 мкм. Плотность глазури составляет 1,6-1,7 г/см3.

Поверхности кирпича, ложок, тычок и до 20% постелей покрывают глазурью методом пульверизации. Обжиг кирпича проводят в туннельной печи с терморадиационными электронагревателями с использованием передачи тепла излучением. Расстояние от электронагревателей до поверхности кирпича равно 70-100 мм.

Время подъема температуры до 700-750С составляет 2 часа, время обжига (700-750С) - 10-20 мин и время охлаждения - 1,5-2,0 часа.

Готовый глазурованный кирпич снимают с тележек, сортируют и затаривают.

Примеры 2-3.

Аналогичны примеру 1, только отличаются составом глазури и условиями обжига.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получать глазурованный кирпич при низкой температуре и малом времени обжига, кирпич обладает хорошим сцеплением глазури с его поверхностью, имеет высокую морозостойкость и высокие декоративные качества.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ получения глазурованного кирпича, включающий приготовление глазурной массы, нанесение ее в виде слоя на предварительно обожженный кирпич и обжиг, отличающийся тем, что используют легкоплавкую глазурь, имеющую следующий состав, маc.%: SiО2 46,0-52,0; Аl2О3 7,0-14,0; В2О3 12,0-14,0; Na2O 6,0-7,5; К2О 5,0-6,0; MgO 1,5-2,5; SrO 8,0-12,0, которую наносят на кирпич, после нанесения глазури производят обжиг в печах с терморадиационными нагревателями в следующем режиме: поднимают температуру до 700-750С в течение 2 ч, обжигают при 700-750С в течение 10-20 мин и охлаждают в течение 1,5-2 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кирпич перед нанесением глазури обжигают при температуре 950-1050С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением глазури кирпич шлифуют.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что шлифуют ложок и тычок кирпича, а с боков его выполняют фаски.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что наносят глазурь на ложок и тычок и на часть постелей кирпича, соприкасающихся с ложком и тычком, причем часть постелей с нанесенным слоем глазури составляет до 20% от их поверхностей.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что время обжига глазурованного кирпича составляет не более 15 мин.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что время подъема температуры при обжиге кирпича с нанесенным слоем глазури до 700-750С и время охлаждения суммарно составляет не более 4 ч. 


РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2




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