керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая среднепластичную легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от получения марганцевых ферросплавов с содержанием, мас.%: SiO ₂ - 32,7; Al₂O₃ - 9,7; Fe₂ O₃ - 2,2; СаО - 38,28; MgO - 2,32; R₂O - 2,28; MnO - 11,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
кальцийсодержащий шлак
от получения марганцевых ферросплавов	20-50

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. 2333898. Российская Федерация, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26 - принят за прототип/ [2].

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 дополнительно вводят кальцийсодержащий шлак от получения марганцевых ферросплавов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

среднепластичная легкоплавкая глина	50-80
кальцийсодержащий шлак от получения
марганцевых ферросплавов с содержанием, мас.%:
SiO2 - 32,7; Al2O3 - 9,7; Fe2O3 - 2,2;
СаО -38,28; MgO - 2,32; R20 - 2,28; MnO - 11,5	20-50

Тонкомолотый кальцийсодержащий шлак от получения марганцевых ферросплавов не нуждается в предварительном измельчении (удельная поверхность >350 м²/г). Химический состав кальцийсодержащего шлака от получения марганцевых ферросплавов представлен следующими оксидами, мас.%: SiO₂ - 32,7; Al₂O₃ - 9,7; Fe₂O₃ - 2,2; СаО - 38,28; MgO - 2,32; R₂O - 2,28; MnO - 11,5. Характерными минералами данных шлаков являются силикаты и алюмосиликаты, группы оливина, пироксены, меллилиты.

Повышенное содержание оксида кальция (CaO>35%) в кальцийсодержащем шлаке от получения марганцевых ферросплавов будет способствовать спеканию керамического кирпича.

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	4
Среднепластичная легкоплавкая глина	80	70	60	50
Кальцийсодержащий шлак от получения марганцевых ферросплавов	20	30	40	50

Таблица 2
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели	Составы				Прототип
	1	2	3	4
Морозостойкость, циклы	97	101	105	107	57-79
Механическая прочность при сжатии, МПа	26,4	27,8	28,5	29,7	17,8-25,8

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

Полученное техническое решение при использовании кальцийсодержащего шлака от получения марганцевых ферросплавов 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. 2333898. Российская Федерация, МПК С04В 33/138. Керамическая масса для изготовления /Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. - Опубл. 20.09.2008. Бюл. № 26.