керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича
Классы МПК: | C04B33/132 отработанные материалы; отходы |
Автор(ы): | Абдрахимов Владимир Закирович (RU), Семёнычев Валерий Константинович (RU), Абдрахимова Елена Сергеевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-04-27 публикация патента:
20.11.2011 |
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение плотности изделий. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича включает умереннопластичный лессовидный суглинок, среднепластичную легкоплавкую глину и отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) более 20%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: умереннопластичный лессовидный суглинок - 40-60; среднепластичная легкоплавкая глина - 10-20; отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля - 30-40. 3 табл.
Формула изобретения
Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая умеренно пластичный лессовидный суглинок и среднепластичную легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) более 20% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
умеренно пластичный лессовидный суглинок | 40-60 |
среднепластичная легкоплавкая глина | 10-20 |
отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля | |
с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) более 20% | 30-40 |
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).
Недостатком указанного состава является высокая плотность кирпича (1380-1900 кг/м3 ).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: умереннопластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 (Абдрахимов В.З. Авторское свидетельство СССР № 1766876. МПК: С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов, опубл. 07.10.92, БИ № 37).
Данное техническое решение принято авторами в качестве прототипа.
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая плотность кирпича (1300-1450 кг/м3).
Техническим результатом изобретения является снижение плотности и получение легковесного кирпича.
Указанный технический результат достигается тем, что в керамическую композицию для изготовления легковесного кирпича, включающую умереннопластичный лессовидный суглинок и среднепластичную легкоплавкую глину, дополнительно вводят отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) более 20% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
умереннопластичный лессовидный суглинок | 40-60 |
среднепластичная легкоплавкая глина | 10-20 |
отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля | |
с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) более 20% | 30-40. |
В качестве наполнителя и выгорающей добавки для изготовления легковесного кирпича использовался отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля. Химический состав отходов ГОФ при обогащении угля представлен в таблице 1.
Таблица 1 | ||||||||
Химический состав отхода горно-обогатительной фабрики при обогащении угля | ||||||||
Содержание оксидов, мас.% | ||||||||
SiO2 | Al2O3+TiO2 | Fе2O3 | CaO | MgO | R2O | SO 3 | п.п.п. | SiO2(свобод) |
48,2 | 17,20 | 5,1 | 1,21 | 0,52 | 4,79 | 0,88 | 22,1 | 27,5 |
За счет повышенного содержания в отходах обогащения угля п.п.п., которые выгорают при обжиге, в материале создается пористость, в результате чего получается пористый кирпич.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из нее формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1000°С. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 физико-механические показатели кирпича.
Таблица 2 | |||
Составы керамических масс | |||
Компоненты | Содержание компонентов, маc.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Умереннопластичный суглинок | 60 | 50 | 40 |
Среднепластичная легкоплавкая глина | 10 | 15 | 20 |
Отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля | 30 | 35 | 40 |
Таблица 3 | ||||
Физико-механические показатели кирпича | ||||
Показатели | Составы | Прототип | ||
1 | 2 | 3 | ||
Плотность, кг/м3 | 1280 | 1250 | 1180 | 1300-1450 |
Как видно из таблицы 3, кирпичи из предложенных составов имеют более низкие плотности, чем прототип.
Полученное техническое решение при использовании отхода горно-обогатительной фабрики при обогащении угля позволяет снизить плотность и получить легковесный кирпич.
Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.
Класс C04B33/132 отработанные материалы; отходы