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:
27.11.2011 |
Изобретение относится к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение плотности изделий. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая умереннопластичный лессовидный суглинок и среднепластичную легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама с содержанием, мас.%: смолы - 4,6; асфальтены - 5,2; парафины - 8,8; тяжелые масла - 81,4 при следующем соотношении компонентов, мас.%: умереннопластичный лессовидный суглинок - 35-55; среднепластичная легкоплавкая глина - 10-20; твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама - 35-45. 4 табл.
Формула изобретения
Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая умереннопластичный лессовидный суглинок и среднепластичную легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама с содержанием, мас.%: смолы - 4,6; асфальтены - 5,2; парафины - 8,8; тяжелые масла - 81,4 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
умереннопластичный лессовидный суглинок | 35-55 |
среднепластичная легкоплавкая глина | 10-20 |
твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама | 35-45 |
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 цирконильменитовых 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 композиция для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: умеренно-пластичный 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 C04B 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 известную керамическую композицию, включающую умереннопластичный лессовидный суглинок и среднепластичную легкоплавкую глину, дополнительно вводят твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама с содержанием, мас.%: смолы - 4,6; асфальтены - 5,2; парафины 8,8; тяжелые масла 81,4 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
умереннопластичный лессовидный суглинок | 35-55 |
среднепластичная легкоплавкая глина | 10-20 |
твердый нефтесодержащий отход сепарации | |
нефтешлама с содержанием, мас.%: | |
смолы - 4,6; асфальтены - 5,2; | |
парафины 8,8; тяжелые масла - 81,4 | 35-45 |
В качестве отощителя и выгорающей добавки для изготовления легковесного кирпича использовался твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама - мелкодисперсный порошок темно-коричневого цвета, образующийся на нефтедобывающем предприятии в Самарской области г.Нефтегорска. Основные физико-механические характеристики твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама представлены в таблице 1, а химический состав - в таблице 2.
Таблица 1 | |||
Физико-механические характеристики твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама | |||
№ п/п | Параметры | Единица измерения | Количество |
1 | Влажность | мас.% | 12,0-25,0 |
2 | Содержание механических примесей | мас.% | 61,0-73,0 |
3 | Содержание нефти | мас.% | 11-21,0 |
4 | Средняя плотность | г/см3 | 1,58-1,71 |
5 | Насыпная плотность | кг/м3 | 1150 |
6 | Истинная плотность | кг/м3 | 4500 |
7 | Удельная поверхность | см2/г | 4700 |
Таблица 2 | ||
Компонентный состав твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама | ||
№ п/п | Наименование веществ | Содержание в мас.% |
1 | Смолы | 4,6 |
2 | Асфальтены | 5,2 |
3 | Парафины | 8,8 |
4 | Тяжелые масла | 81,4 |
ИТОГО | 100 |
За счет повышенного содержания в твердом нефтесодержащем отходе сепарации нефтешлама нефтяных продуктов, выгорающих при обжиге 1000°C, 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 которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1000°C. В таблице 3 приведены составы керамических масс, а в таблице 4 - физико-механические показатели кирпича.
Таблица 3 | |||
Составы керамических масс | |||
Компоненты | Содержание компонентов, мас.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Умереннопластичный суглинок | 55 | 45 | 35 |
Среднепластичная легкоплавкая глина | 10 | 15 | 20 |
Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама | 35 | 40 | 45 |
Таблица 4 | ||||
Физико-механические показатели кирпича | ||||
Показатели | Составы | Прототип | ||
1 | 2 | 3 | ||
Плотность, кг/м3 | 1150 | 1080 | 950 | 1300-1450 |
Как видно из таблицы 4, кирпичи из предложенных составов имеют более низкие плотности, чем прототип.
Полученное техническое решение при использовании твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама 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