керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая среднепластичную легкоплавкую глину и отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золошлаковый материал с содержанием следующих минералов, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика- 20-25; стеклофаза - 45-65; кварц - 7-10, полевой шпат - 3-5, кальцит - 3-5; муллит - 3-5, оксиды железа - 3-5, примеси не более 7, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
отходы переработки
твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7-20
золошлаковый материал	13-30

Описание изобретения к патенту

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

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 /Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - № 9. - С 34-35/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность на сжатие кирпича (10,4-16,8 МПа).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина - 85-95, отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков - 5-15 / пат. RU 2333898, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления кирпича / Д.Ю.Денисов, И.В.Ковков, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость.

Сущность изобретения - повышение морозостойкости и прочности на сжатие кирпича.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности на сжатие кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую среднепластичную легкоплавкую глину и отходы переработки твердых солевых алюминийсодержащих шлаков дополнительно вводят золошлаковый материал с содержанием следующих минералов, мас.%: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика - 20-25; стеклофаза - 45-65; кварц - 7-10, полевой шпат 3-5, кальцит - 3-5; муллит - 3-5, оксиды железа - 3-5, примеси не более 7, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7-20
золошлаковый материал	13-30

Как известно основные физико-механические свойства керамическим материалам придает муллит. Наличие муллита (3Al₂O₃·2SiO ₂) в золошлаковом материале будет способствовать образованию муллита при обжиге керамического кирпича.

Механизм кристаллизации муллита в керамических материалах включает две стадии: образование центров кристаллизации (зародышей) и рост кристаллов в них. Центры кристаллизации могут зарождаться гетерогенно и гомогенно в результате локальных флуктуации состава или структуры. В случае гомогенной кристаллизации состав выделяющихся кристаллов соответствует составу центров кристаллизации. Гетерогенная кристаллизация происходит на примесных центрах инородной фазы. Состав кристаллов в этом случае не соответствует составу центров кристаллизации. При обжиге кирпича с использованием в составах керамических масс золошлакового материала будет происходить гетерогенная кристаллизация муллита.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В таблице 1 приведены составы керамических масс, а в таблице 2 - физико-механические показатели кирпича.

Таблица 1 - Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
Среднепластичная легкоплавкая глина	80	60	50
Отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков	7	15	20
Золошлаковый материал	13	25	30

Таблица 2 - Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Механическая прочность на сжатие, МПа	26,2	26,5	26,3	17,8-25,8
Морозостойкость, циклы	83	88	91	57-79

Как видно из таблицы 2, кирпичи из предложенных составов имеют более высокие морозостойкость и прочность на сжатие, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании отходов переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков и золошлакового материала позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность на сжатие кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - № 9. - С 34-35.

2. Пат. RU 2333898, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления кирпича. / Д.Ю.Денисов, И.В.Ковков, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26/.