ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2282602

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИРПИЧА

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИРПИЧА

Имя изобретателя: Абдрахимова Елена Сергеевна (RU); Абдрахимов Владимир Закирович (RU); Долгий Виталий Петрович 
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
Адрес для переписки: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194, СГАСУ, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2004.12.01 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и повышение морозостойкости керамической массы, который достигается добавлением пирофиллита в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 40-60; металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% - 35-48; пирофиллит - 5-12. Использование отходов производств при получении кирпича способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: лессовидный суглинок 91-97, угольная мелочь 1-3, ватержакетный шлак 2-6 /А.С. 1539185 СССР, МКИ С 04 В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4 - 1990/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость - 18-26 циклов.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: легкоплавкая глина 50-90, металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35% 10-50 /Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича/ В.З.Абдрахимов, В.П.Долгий, Е.С. Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения. Самара 2004, с.15-16/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является высокая усадка 6,5-8,5, которая способствует деформационным искривлениям кирпича, и низкая морозостойкость 28-55.

Целью изобретения является снижение усадки и повышение морозостойкости керамической массы.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса, включающая легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35%, дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина 40-60
металлургический шлак от выплавки меди с  
содержанием FeO 30-35%, 35-48
пирофиллит 5-12

В качестве отощителя для снижения усадки и повышения морозостойкости кирпича использовался пирофиллит. Пирофиллит, имеющий повышенное содержание Al2O3 (более 30%, см. табл.1), способствует при обжиге образованию муллита (3Al2О 3·2SiO2), который придает керамическому черепку повышенную морозостойкость. Пирофиллит Никольского месторождения Восточно-Казахстанской области имеет таблитчатые и игольчатые кристаллы, плотность 3,1-3,3 г/см3, температура плавления 1680°С, химический состав представлен в табл.1.

Таблица 1

Химический состав компонентов
Компоненты Содержание компонентов, мас. %
SiO2 Al2О3 Fe2О 3 FeO CaO MgO Na2 O K2O SO3 П.п.п.
Легкоплавкая глина - - - - 1,75 1,82 0,65 2,08 1,83 7,42
Металлургический шлак 40,9 6,6 - 33,1 11,2 3,0 - - 2,9 -
Пирофиллит 52,8 34,9 0,4   0,22 0,1 0,09 - 0,01 7,88

Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Сформованный кирпич высушивался до остаточной влажности 5-7%. Высушенный кирпич обжигался при температуре 1050°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели керамического кирпича.

Таблица 2

Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4 5
Легкоплавкая глина 60 53 50 45 40
Металлургический шлак 35 40 42 45 48
Пирофиллит 5 7 8 10 12

Таблица 3

Физико-механические показатели кирпича
Показатели Составы Прототип
1 2 3 4 5
Усадка, % 5,5 5,2 4,8 4,5 4,0 6,5-8,5
Морозостойкость, циклы 62 68 72 78 82 28-55

Как видно из табл.3, ввод в составы керамических масс пирофиллита способствует снижению усадки и повышению морозостойкости.

Применение в составах керамических масс пирофиллита позволит получить малоусадочный морозостойкий кирпич с применением до 88% отходов производств.

Использование отходов производств при получение кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. А.С. 1539185 СССР, МКИ С 04 В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4, - 1990. - №4.

2. Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения. Самара 2004, с.15-16.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Керамическая масса для получения кирпича, включающая легкоплавкую глину и металлургический шлак от выплавки меди с содержанием FeO 30-35%, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Легкоплавкая глина 40-60
Металлургический шлак от выплавки меди  
с содержанием FeO 30-35% 35-48
Пирофиллит 5-12

Версия для печати
Дата публикации 03.06.2007гг


вверх