КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2303020 (13) C2

(51) МПК
C04B 35/14 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.09.2007 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005116592/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.05.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.05.31 
(43) Дата публикации заявки: 2006.11.20 
(45) Опубликовано: 2007.07.20 
(56) Аналоги изобретения: ИВАНЕНКО В.Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. - Киев: Будевельник, 1978, с.22, 23. RU 2081092 C1, 10.06.1997. RU 2096389 C1, 20.11.1997. RU 2105735 С1, 27.12.1998. US 2004060479 А, 01.04.2004. 
(72) Имя изобретателя: Лапунова Кира Алексеевна (RU); Иванюта Григорий Николаевич (RU); Талпа Борис Васильевич (RU); Михайлов Дмитрий Юрьевич (RU); Козлов Григорий Александрович (RU); Котляр Владимир Дмитриевич (RU); Бондарюк Анна Григорьевна (RU); Щеголькова Евгения Николаевна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Иванюта Григорий Николаевич (RU); Котляр Владимир Дмитриевич (RU); Бондарюк Анна Григорьевна (RU); Ростовский государственный строительный университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 344022, г.Ростов-на-Дону, ул.Социалистическая, 162, РГСУ, патентный отдел 

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности стеновым керамическим изделиям, и может быть использовано при производстве керамического кирпича и камней. Техническим результатом изобретения является получение стеновых керамических изделий пониженной средней плотностью. Указанный результат изобретения достигается тем, что керамическая масса, включающая опоку, дополнительно содержит в составе в качестве поверхностно-активного вещества суперпластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: опока 80-90; суперпластификатор С-3 0,2-2,0; вода остальное. 4 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности стеновым керамическим изделиям, и может быть использовано при производстве керамического кирпича и камней.

Основным сырьем для производства стеновой керамики является легкоплавкое глинистое сырье, однако черепок на его основе обладает повышенной средней плотностью 1,7-2,1 г/см3 и соответственно повышенной теплопроводностью 0,7 - 0,9 Вт/(м·К).

Известны способы изготовления стеновых керамических изделий на основе кремнистых опал-кристобалитовых пород - опок. Однако в силу того, что кремнистые породы являются камневидным сырьем, они обладают даже в измельченном виде малой пластичностью, связующей способностью и, как следствие, плохими формовочными свойствами при пластическом способе формования. Но в силу их высокой пористости керамический черепок на их основе имеет невысокую среднюю плотность 1,25-1,55 г/см3. Для улучшения формовочных свойств вводят большое количество глинистого компонента. Однако это приводит к увеличению средней плотности керамического черепка и изделия в целом.

Известна керамическая масса для получения керамического кирпича (см. А.С. СССР 800161) на основе одной из разновидностей кремнистых опал-кристобалитовых пород (диатомит, трепел, опока) 66-72%, отходов производства хлористого кальция 6-12% и подмыльного щелока 20-24%.

Недостатком этой массы является использование хлористого кальция, который вызывает быструю коррозию металлических поверхностей технологического оборудования на стадии подготовки массы и прессования изделий, а на стадии обжига часть хлора улетучивается, что вызывает высокую агрессивность дымовых газов. Кроме того, в силу высокой растворимости хлорного кальция и его повышенного содержания в керамической массе на гранях изделий образуются высолы и оплавление поверхности.

Наиболее близким техническим решением является керамическая масса на основе кремнистых пород (опок) с незначительным количеством легкоплавких примесей (В.Н.Иваненко. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. Будевельник, Киев, 1978, стр.10, 22-23).

Недостатком известной массы является повышенная температура обжига (до 1300°С), пониженная степень спекаемости, невысокие показатели по прочности, относительно высокое давление прессования, тонкое измельчение пресс-порошка.

Задачей настоящего изобретения является получение стеновых керамических изделий на основе кремнистых опал-кристобалитовых пород - опок, пониженной средней плотности, измельченной до крупности 0,315-2,5 мм. Учитывая неудовлетворительные формовочные свойства опок при пластическом способе формования, изделия получают полусухим способом. Помимо воды затворения пресс-порошок на основе опок включает поверхностно-активное вещество и, в частности, суперпластификатор С-3.

Сущность изобретения заключается в том, что керамическая масса, включающая опал-кристобалитовую породу - опоку, измельченную до крупности 0,315-2,5 мм, дополнительно содержит в составе в качестве поверхностно-активного вещества суперпластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанная опока 80-90 
Суперпластификатор С-3 0,2-2,0 
Вода Остальное 


Введение С-3 позволяет в значительной степени снизить внутреннее и внешнее трение при прессовании и, как следствие, достичь максимальной равноплотности керамического черепка, что, в свою очередь, значительно повышает прочность как свежеотформованных изделий, так и обожженных.

Измельченная до крупности 0,315-2,5 мм опока дает удешевление технологического процесса, уменьшение усадочных деформаций, позволяет повысить прессуемость массы.

Характеристики исходных материалов

1. Опока

Опоки - легкие плотные тонкопористые породы, состоящие в основном из мельчайших (менее 0,005 мм) частиц опал-кристобалита. Средняя плотность их составляет 1100-1600 кг/м 3, пористость достигает 55% (обычно 30-40%).

Опоки - это не чистые силициты, а многокомпонентные системы. Постоянной составляющей их наряду с аморфным кремнеземом являются глинистые минералы, содержавшиеся в том или ином количестве. В качестве примеси могут присутствовать песчано-алевритовый и карбонатный материал, частички которого обычно не превышают 0,01 мм. В связи с этим выделяются различные литологические разности кремнистых пород - глинистые, песчанистые, карбонатные и смешанные. Разнообразие состава обусловливает широкий диапазон физико-технических и технологических свойств. Усредненный химический состав опок приведен в таблице 1.

Россия располагает крупнейшей сырьевой базой кремнистых опал-кристобалитовых пород, наибольшим распространением среди которых пользуются опоки. На территории России опоки широко встречаются в районах Поволжья и Дона, Западной Сибири, на юге России, в центральных и западных областях Европейской части России, Ленинградской области, Дальнем Востоке, Кольском полуострове, на Камчатке.

2. Суперпластификатор С-3 (ТУ 6-36-020429-635) получают на основе натриевых солей продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Жидкость или водорастворимый порошок (нами использовался порошок) не выделяет при хранении вредных газов и паров. Водные растворы С-3 не изменяют свойств при нагревании до 85°С, пожаро- и взрывобезопасны.

Пример. Для экспериментальной проверки заявляемых составов масс были изготовлены стандартные образцы кирпича полнотелого размером 250×120×65 мм с различным соотношением вышеперечисленных компонентов. В качестве сырья были использованы глинисто-карбонатные опоки Журавского месторождения. Зерновой состав измельченных проб опок и влияние степени измельчения опок и формовочной влажности на среднюю плотность и прочность при сжатии приведены в таблицах 2 и 3.

Образцы изготовлялись следующим образом.

Предварительно опока подсушивалась до воздушно-сухого состояния, затем измельчалась на щековой дробилке (пропускалась один-три раза) до максимальной крупности 2,5-0,315 мм, после чего просеивалась на ситах с заданным размером ячеек. Затем отдозированное ПАВ растворялось в воде, и данным раствором равномерно увлажнялась измельченная опока. Приготовленный пресс-порошок вылеживался в герметичных емкостях 6-12 часов, после чего снова просеивался через сита 2,5 мм. Подготовленный пресс-порошок поступал на прессование. Удельное давление прессования составляло 200 кгс/см2. После подсушки изделия обжигались с выдержкой при максимальной температуре 1000°С 2 часа.

Изобретение применимо при производстве стеновой керамики. Средняя плотность пустотелых изделий при сохранении требований ГОСТ 530-95 может достигать 800 кг/м3.

Таблица 1

Усредненный химический состав опок 
Порода П. п.п SiO2 AI2O3 Fe2O3+FeO CaO MgO SO 3 общ. К2O Na2O SiO2 раст-й в 5% КОН 
Опоки 1,7-17,6 62,3-89,8 3,2-16,5 1,0-7,6 0,1-22.8 0,03-5,6 0,0-0,55 0,6-3,08 0,02-1,79 12,0-76,0 


Таблица 2

Влияние степени измельчения опок и формовочной влажности на среднюю плотность и прочность при сжатии

Шифр зернового состава Содержание пластификатора С-3 Формовочная влажность, % Средняя прочность, г/см 3 Предел прочности при сжатии, кгс/см 2 
I 0.5 12 1,21 78,3 
18 1,34 99,0 
II 0.5 12 1,22 91,1 
18 1,36 149,5 
III 0.5 12 1,22 137,7 
18 1,37 220,1 
IV 0.5 12 1,24 195,9 
18 1,41 377,0 


Таблица 3

Зерновой состав измельченных проб опок 
Группа порошка Содержание фракций, мм, в % 
2,5-1,25 1,25-0,63 0,63-0,315 0,315-0,14 0,14-0,071 Менее 0,071 
I 12,7-13,8 10,5-12,9 14,8-16,3 13,6-15,1 20,6-22,3 21,6-27,8 
II - 14,3-17,9 15,4-17,0 16,5-19,4 21,0-24,2 26,5-32,8 
III - - 18,1-21,8 23,5-27,0 23,9-26,4 28.8-34,5 
IV - - - 27,0-31,1 30,1-33,2 42,9-49,7 


Таблица 4

Составы и свойства изделий

№ Состав предлагаемый Физико-механические характеристики 
Опока, % Суперпластификатор С-3, % Вода, % Rсж, кгс/см2 Плотность, г/см3 Коэффициент теплопроводности ( ), Вт/(м·К) 
1 78 0,1 21,9 180,6 1,29 0,51 
2 80 0,2 19,8 365,3 1,39 0,59 
3 85 1,0 14,0 370,2 1,48 0,62 
4 90 2,0 8,0 192,0 1,31 0,56 
5 92 2,5 5,5 70,4 1,25 0,47 
Состав известный 
1 80,2-92 - 8,0-19,8 90-160 1,31-1,43 0,60 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Керамическая масса, включающая опал-кристобалитовую породу - опоку, отличающаяся тем, что используется опока, измельченная до крупности 0,315-2,5 мм, и масса дополнительно содержит в составе в качестве поверхностно-активного вещества суперпластификатор С-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанная опока 80-90 
Суперпластификатор С-3 0,2-2,0 
Вода 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