СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2287501 (13) C1

(51) МПК
C04B 35/16 (2006.01)
C04B 33/132 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 05.12.2006 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.11.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005119821/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.06.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.06.27 
(45) Опубликовано: 2006.11.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2130912 C1, 27.05.1997. RU 2254308 C1, 25.06.2005. RU 2235698 С2, 10.09.2004. RU 2226515 C1, 10.04.2004. US 4297309 А, 27.10.1981. 
(72) Имя изобретателя: Макарова Ирина Альбертовна (RU); Лохова Наталья Алексеевна (RU); Гура Зоя Ивановна (RU); Зимина Евгения Юрьевна (RU); Николаева Елена Александровна (RU); Мазурова Ксения Сергеевна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, БрГУ, Патентный отдел, С.В. Кварацхелия 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости материала. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: микрокремнезем 60,9-70,5, термообработанный суглинок 20,4-26,1, углеродсодержащий отход алюминиевого производства - пыль электрофильтров 9,1...13,0. Способ изготовления стеновых керамических изделий из вышеназванной сырьевой смеси включает приготовление сырьевой шихты, формование, сушку, обжиг при 875 и 950°С, увлажнение. Перед приготовлением шихты закарбонизованный суглинок измельчают и проводят термическую обработку при 500°С. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов.

Наиболее близко к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем 59...77, глиежи 26...41 [1].

Недостатком указанных смесей являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости.

Технический результат - повышение прочности и морозостойкости материала.

Технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов используется микрокремнезем производство кристаллического кремния, термически обработанный при 500°С закарбонизованный суглинок и пыль электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем 60,9...70,5 
Термообработанный суглинок 20,4...26,1 
Пыль электрофильтров 9,1...13,0 


Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25...34 м2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 93 мас.%. Химический состав микрокремнезема (мас.%): SiO2 86-93; Fe2O3 0,14-1,28; MgO 1,03-1,20; Na2O 0,39-0,46; К2О 0,28-0,42; Al2O3 0,7-1,05; CaO 0,26-0,44; ППП 3,7-5,29.

Пыль электрофильтров представляет собой дисперсный отход бурого цвета с размером частиц 5-8 мкм. Выбор пыль электрофильтров в качестве добавки для интенсификации процессов спекания техногенного сырья и улучшения свойств керамических изделий обусловлен наличием в ее составе целого ряда ценных (маловязких в температурном интервале обжига керамических изделий) минерализующих составляющих: фторидов кальция, магния, алюминия, криолита и др.

Пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода содержит (мас.%): F - 16; Al - 12; Na - 9,9; Са - 0,46; Mg - 0,1; SiO2 - 0,65; Fe 2О3 - 2,87; ППП - до 38.

Закарбонизированный суглинок Анзебинского месторождения содержит (мас.%): SiO 2 - 55,0; Al2О3 - 14,92; Fe2 О3 - 5,52; CaO - 5,0; MgO - 5,48; ППП - 9,66; Na 2O+К2O - 4,12; Н2O - 1,52. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью (число пластичности 8,47-16,98) с низкой чувствительностью (коэффициент чувствительности 0,71-1,21).

Термическая обработка суглинка осуществлялась в лабораторной обжиговой печи. Температура термообработки составляет 500°С. Результаты дифференциально-технического анализа (ДТА) свидетельствуют о развитии процессов дегидратации глинистых минералов при указанной температуре (500°С).

При этом идет аморфизация структуры и деформация кристаллических решеток исходных минералов глинистого сырья физико-химической активности суглинка.

Сочетание микрокремнезема, термообработанного закарбонизованного суглинка и пыли электрофильтров обуславливает образование при обжиге высокопрочных, долговечных кристаллических фаз - упрочняющий керамический черепок.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [1], включающий приготовление шихты, формование, сушку, обжиг изделия при 900 и 950°С и увлажнение после обжига. Недостатком указанного способа являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления стеновых керамических изделий включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг и увлажнение, а также дополнительно включает предварительное измельчение и термическую обработку закарбонизованного суглинка при 500°С.

Дополнительное упрочнение образцов (в отдельных случаях) после испытания на морозостойкость состав 1, температура обжига 875 и 950°С, свидетельствует о синтезе при обжиге гидравлически активных фаз, проявляющих физико-химическую активность при увлажнении в процессе испытания на морозостойкость.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода.

Суглинок предварительно измельчают в лабораторной мельнице до фракции 1 мм и менее, после чего подвергают термической обработке в муфельной печи при 500°С. Продолжительность термообработки при 500°С составляет 2 часа.

Термообработанный суглинок смешивают с микрокремнеземом и пылью электрофильтров, после чего вводят воду в количестве, необходимом для получения шихты влажностью 16%. Содержание ингредиентов (в мас.%) в предлагаемых составах приведено в таблице 1 (составы 1 - 3). Из полученной шихты методом полусухого прессования при давлении 25 МПа формуют образцы - цилиндры диаметром 40 мм, которые высушивают при 60°С до постоянной массы и обжигают при 800, 875 и 950°С.

Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность.

Конкретные значения оцениваемых параметров приведены в таблице 2.

Таблица 1. 
Компоненты составов Содержание ингредиентов в составе (мас.%) 
1 2 3 
Микрокремнезем производства кристаллического кремния 70,5 65,6 60,9 
Термообработанный суглинок 20,4 23,3 26,1 
Пыль электрофильтров основного производства алюминия 9,1 11.1 13,0 


Таблица 2. 
Показатели Составы Известный состав 
1 1 1 2 2 2 3 3 3 
Температура обжига, °С 800 875 950 800 875 950 800 875 950 900...950 
Средняя плотность, г/см 3 1,15 1,16 1,21 1,21 1,23 1,27 1,28 1,31 1,34 1,25...1,26 
Прочность при сжатии после обжига, МПа 28,7 18,2 23,7 29,2 22,0 22,7 29,8 25,8 21,8 13,0...14,6 
Прочность при сжатии влажных образцов, МПа 24,9 19,3 21,8 26,9 22,6 22,3 28,8 25,8 22,8 16,4...23 
Водопоглощение, % 38,5 28,0 33,4 36,6 30,9 33,2 34,7 33,9 33,1 28,7...29,3 
Морозостойкость, циклы 85 100 125 85 100 125 85 100 175 15 
Прочность при сжатии влажных образцов после испытания на морозостойкость, МПа 24 26,3 27,2 24,6 22 22,8 25,1 21,7 18,4 - 
Прирост прочности влажных образцов после испытания на морозостойкость, % - 36,0 24,9 - - - - - - - 


Литература

1. Патент РФ №2130912 МКИ6 С 04 В 35/14, 35/16. Сырьевая смесь и способ изготовления стеновых керамических изделий. Садович М.А., Волкова О.Е., Яковлев Е.И. // Бюл. Откр. Изобр. - 2001. - №14.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, содержащая микрокремнезем и алюмосиликатный компонент, отличающаяся тем, что она включает в качестве алюмосиликатного компонента термически обработанный закарбонизованный суглинок с содержанием СаО+MgO 10-11%, а также дополнительно включает углесодержащий отход алюминиевого производства - пыль электрофильтров при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Микрокремнезем 60,9-70,5 
Термообработанный суглинок 20,4-26,1 
Пыль электрофильтров 9,1-13,0 


2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление сырьевой шихты, формование, сушку, обжиг при температуре 875 и 950°С и увлажнение, отличающийся тем, что перед приготовлением сырьевой шихты закарбонизованный суглинок измельчают и подвергают термической обработке при 500°С.




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