КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА


RU (11) 2305082 (13) C2

(51) МПК
C04B 33/00 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.08.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005135165/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.11.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.11.14 
(45) Опубликовано: 2007.08.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 1279979 A1, 30.12.1986. SU 473696 A1, 15.06.1975. RU 2049113 C1, 27.11.1995. SU 880606 A1, 15.11.1981. GB 1246677 A, 15.09.1971. 
(72) Имя изобретателя: Чуков Вадим Николаевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Чуков Вадим Николаевич (RU); Старков Константин Булатович (RU); Королев Антон Александрович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 121165, Москва, а/я 15, ООО "ППФ-ЮСТИС", пат.пов. Л.С.Пилишкиной, рег. № 895 

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности строительных керамических изделий, и может быть использовано при изготовлении стенового кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение прочности кирпича. Керамическая масса для изготовления строительного кирпича включает следующие компоненты, мас.%: шунгитовый сланец - 16-60, глина - остальное. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности строительных керамических изделий, и может быть использовано при изготовлении стенового кирпича.

Известна керамическая масса для производства кирпича, содержащая следующие компоненты, мас.%:

Спондиловая глина 31-71 
Тальковый сланец 29-69 


(см. авторское свидетельство СССР №473696, опуб.1975).

К недостаткам известной керамической массы можно отнести сложную технологию производства кирпича, а также использование редкого вида глины, не являющейся типовой для производства кирпича.

Наиболее близкой к предложенной является керамическая масса для изготовления строительного кирпича, содержащая, мас.%: глину 65-90, лигнин 3-8, глинистый шунгитовый сланец фракции 0,25-2 мм 2-15 и диопсид 5-12 (см. авторское свидетельство №1279979, опуб. 30.12.1986).

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение прочности получаемого кирпича, содержащего типовую глину, за счет повышения качества формования и образования при спекании при температурах 1000-1050°С сложных минералов, обеспечивающих прочное соединение компонентов при использовании традиционной технологии при одновременном сокращении числа компонентов смеси.

Технический результат достигается керамической массой для изготовления строительного кирпича, содержащей глину и шунгитовый сланец, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шунгитовый сланец 16-60 
Глина Остальное 


Сущность изобретения состоит в следующем.

Шунгитовый сланец характеризуется следующим составом, мас.%: SiO2 - 53,79; Al2 О3 - 17,23; TiO2 - 1,58n., Fe2О3 - 2,68; FeO - 11,66; CaO - 1,56, MgO - 3,13; SO 3 - сл.; К2O - 2,27, Na 2O - 1,59; п.п.п. (потери при прокаливании) - 3,96.

Компоненты шунгитового сланца в сочетании с типовой глиной для производства кирпича, характеризующейся высоким содержанием красножгущихся оксидов и низким содержанием водорастворимых солей, обеспечивают хорошее формование, и в результате твердофазового спекания (спекания минералов и появления сложных минералов: мулит Al2 О3·SiO 2) при температуре обжига 1000-1050°С получается прочное соединение, обеспечивающее высокую механическую прочность кирпичей. Кроме того, полученный из предложенной массы кирпич обеспечивает также защиту от вредных излучений.

Близость шунгита по химическому и минералогическому составу к глинам позволяет в значительных количествах использовать шунгит для изготовления керамического кирпича в районах, близких к месторождениям шунгита, и экономить глинистое сырье.

Изобретение осуществлялось следующим образом.

Для изготовления опытных образцов кирпича были использована глина Кудиновского месторождения, являющаяся типичной глиной для изготовления кирпича и имеющая следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 58,58; Al2О3 - 18,07; TiO 2 - 4,04, Fe2O3 - 0,88; CaO - 2,32; MgO - 1,53, SO3 - 0,98; К2О - 4,70; Na2 O - 2,15, п.п.п. - 6,27.

Содержание свободного кварца в глине - до 25%.

Число пластичности - 17,8.

Содержание гумусовых (органических включений) - 1,05%.

Данная глина имеет высокое содержание красножгущих оксидов и низкое содержание водорастворимых солей.

Шунгитовый сланец вышеприведенного состава был представлен в виде кусков 5-7 см. Помол шунгитового сланца осуществлялся в лабораторных мельницах. В качестве мелющих тел были использованы уралитовые шары. При составлении шихты в настоящей работе были выбраны следующие составы по содержанию шунгитового сланца, мас.%:

Минимальный: шунгитовый сланец - 16%, глина - 84%

Оптимальный: шунгитовый сланец - 50%, глина - 50%

Максимальный: шунгитовый сланец - 60%, глина - 40%

Исходные материалы были подготовлены следующим образом.

Шунгитовый сланец на шамот был обожжен при максимальной температуре 1020-1030°С.

Обожженный шамот содержал фракции от 0,5 мм до 2 мм.

Сухая смесь шихты очень тщательно перемалывалась, к ней добавлялась вода, в количестве необходимом для достижения влажности 18-22% для готового пластичного теста.

Пластическая масса с влажностью 18-20% вылеживалась в течение 48 часов для усреднения влажности и структуры. Далее проводилась формовка на специальной разъемной форме. Максимальное усилие прессования от 2 до 5 кг/см2. Сушка проводилась сначала при комнатной температуре, а затем в сушильном шкафу при температуре 150°С. Высушенные до 0,5% образцы обжигали в лабораторной печи при длительности обжига 14 часов и максимальной температуре 1000-1050°С. Выдержка при максимальной температуре от 1,5 до 2,0 часов.

После обжига проводили испытания образцов, в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Составы керамической массы и результаты испытаний соответствующих кирпичей представлены в таблице.

Таблица 
№ п/п Содержание компонентов в керамической массы, мас.%: Состав 1 Состав 2 Состав 3 
1 Глина. 84 50 40 
2 Шунгитовый сланец. 16 50 60 
Показатели 
Тонкость помола исходного шунгитового сланца. (-0,5+0,2) мм (-0,4+0,1) мм (-1+0,5) мм 
Влажность пластичной массы. 24-25% 21-22% 22-23% 
Температура сушки. 150°C 150°C 150°C 
Температура обжига. 1010-1020°C 1050°C 1020-1030°C 
Выдержка при максимальной температуре. 1,5 ч 2,0 ч 1,0 ч 
Водопоглощение. 11,0% 10,9% 10,6% 
Усадка (общая). 8,9% 13,1% 10,8% 
Предел прочности при сжатии. Марка кирпича. 162 кг/см2. Марка кирпича 150 296 кг/см2. Марка кирпича 250 297 кг/см2. Марка кирпича 250 
Предел прочности при изгибе. 75 кг/см2 . Соответствует марке кирпича 150 91,7 кг/см 2. Соответствует марке кирпича 250 91 кг/см2. Соответствует марке кирпича 250 
Морозостойкость. Марка кирпича по морозостойкости. 47 циклов. Марка кирпича F35 42 цикла. Марка кирпича F35 44 цикла. Марка кирпича F35 
Прочность изделия в сухом состоянии. 52,7 кг/см 2 58,2 кг/см2 57,6 кг/см2 
Средняя плотность. 1730 кг/м3 1820 кг/м3 1850 кг/м 3 
Наличие известковых включений. Отсутствуют повреждения после кипячения и пропаривания кирпича. 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Керамическая масса для изготовления строительного кирпича, содержащая глину и сланец, отличающаяся тем, что в качестве сланца она содержит шунгитовый сланец, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шунгитовый сланец 16-60

Глина Остальное