сырьевая смесь для получения облицовочной керамики

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики, содержащая измельченный кварцсодержащий компонент и стеклобой, отличающаяся тем, что в качестве кварцсодержащего компонента используют кварцит фракций 0,5-0,315 и 0,08-0,056 мм при их соотношении 1,25-1:1, перемешанный со смесью тугоплавкой глины и стеклобоя при соотношении глины и стеклобоя 1:1,2-1 фракции смеси не более 0,056 мм при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

кварцит	60-65
смесь тугоплавкой глины и стеклобоя	35-40

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления облицовочной керамической плитки.

Известно керамическое стеновое изделие содержащее

кварцевый песок	70-85
оксид кальция	5-10
едкий натр	5-10
жидкое стекло с удельным весом 1,3-1,35 г/см3	5-10,

(Патент РФ № 2064910, МПК С04В 35/00, С04В 35/14 от 13.05.1994, опубл. 10.08.1996 г.). Недостатком известной массы является относительно невысокая прочность при изгибе в заявляемом диапазоне соотношений компонентов сырьевой смеси (от 25 до 70 МПа).

Наиболее близким к заявляемому является керамическое изделие, содержащее кварцсодержащий компонент, вяжущее вещество и стеклобой, при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:

молотый кварцевый песок	30-60
вяжущее вещество	5-10
наполнитель	3-15
немолотый кварцевый песок	остальное

(Патент РФ № 2135431, МПК С04В 35/14 от 01.12.1998, опубл. 27.08.1999 г.).

Прочность керамического изделия при сжатии достигнута в пределах 69-111 МПа, а прочность при изгибе - 23-42 МПа, что недостаточно для данного назначения изделия.

Задачей предлагаемой сырьевой смеси для получения облицовочной керамики является существенное повышение прочности при изгибе обожженных образцов облицовочной керамической плитки.

Достигается это тем, что в сырьевой смеси для получения облицовочной керамики, содержащей измельченный кварцсодержащий компонент и стеклобой, в качестве кварцсодержащего компонента используют кварцит, фракции 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм, при их соотношении 1,25-1:1, перемешанный со смесью тугоплавкой глины и стеклобоя при соотношении глины и стеклобоя 1:1,2-1 фракции смеси не более 0,056 мм при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, масс.%:

кварцит	60-65
смесь тугоплавкой	35-40
глины и стеклобоя

Кварциты являются продуктами перекристаллизации кварцевых песчаников и других кремнистых отложений или замещения кварцем пород исходного состава в процессе метаморфизма. Образование кварцита связано с уплотнением и цементацией первичных кварцевых песков, переформировавщихся в результате этих процессов в кварцевые песчаники, метаморфическое изменение которых приводит к образованию кварцита. Кварциты отличаются от кварцевого песка наличием в составе кремнистого цемента, скрепляющего зерна кварца в сплошную плотную массу с раковистым изломом. Наличие кремнистого цемента в составе кварцитов определяет высокую прочность кварцитов при сжатии - 450 МПа. Высокие прочностные показатели кварцитов определяют перспективность их использования в качестве компонента облицовочного керамического материала, основанную на возможности сочетания кварцита и легкоплавкого компонента стеклобоя в комплексе с технологической связкой тугоплавкой глиной с целью создания каркасноармированной структуры керамического материала.

Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики реализуется следующим образом. Кварциты подвергаются помолу в шаровых мельницах тонкого помола, последующему разделению на фракции 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм, смешиванию фракций в барабанном смесителе в соотношении 1,25-1:1. Далее в барабанный смеситель подается смесь тугоплавкой глины и стеклобоя, предварительно измельченная до фракции не более 0,056 мм. В барабанный смеситель для гомогенизации сырьевой смеси к кварцитам подается измельченная смесь тугоплавкой глины и стеклобоя в суммарном количестве 35-40 мас.% при соотношении тугоплавкой глины к стеклобою 1:1,2- 1. Смесь прессуется при удельном давлении прессования 30-35 МПа, подвергается скоростному обжигу при максимальной температуре 1000°С.Физико-технические свойства облицовочной керамической плитки при различных соотношениях фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм кварцита и при различном содержании смеси стеклобоя и тугоплавкой глины в керамической массе представлены в табл.1.

Таблица 1
Соотношение фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм в кварцитах, мас.долях	Содержание смеси стеклобоя и тугоплавкой глины в керамической массе, мас.%	Температура обжига, °С	Прочность при изгибе, МПа
0,25:1	35	1000	78
0,5:1	35	1000	80
0,75:1	35	1000	83
1:1	30	1000	87
1:1	35	1000	96
1:1	40	1000	94
1:1	45	1000	81
1,25:1	30	1000	89
1,25:1	35	1000	99
1,25:1	40	1000	96
1,25:1	45	1000	84
1,5:1	35	1050	89
1,75:1	35	1050	80
			Признаки Начала деформации
2:1	35	1050	84
			Признаки начала деформации

Анализ данных табл.1 свидетельствует, что максимальные значения прочности при изгибе для заявляемых соотношений фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм кварцита, соответствует 1,25:1 и суммарном содержании смеси тугоплавкой глины и стеклобоя в сырьевой смеси 35-40 мас.%.

При оптимальном значении соотношения фракций 0,5-0,315 мм и 0,08-0,056 мм в кварцитах 1,25:1 мас.долей и оптимальном значении содержания смеси тугоплавкой глины и стеклобоя 35 мас.% выявлен интервал соотношений тугоплавкой глины и стеклобоя. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Соотношение тугоплавкой глины к стеклобою	Температура обжига, °С	Прочность при изгибе, МПа
1,2:1	1000	80
1,1:1	1000	87
1:1	1000	96
1:1,1	1000	97
1:1,2	1000	99
1:1,3	1000	89
1:1,4	1000	85
1:1,5	1000	81

Анализ данных табл.2 свидетельствует, что максимальные значения прочности при изгибе соответствуют заявляемому соотношению тугоплавкой глины к стеклобою 1:1,2.