КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИРПИЧА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и водопоглощения керамической массы. Указанный результат достигается добавлением кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна с содержанием Fe2O3 и MgO соответственно 0,61 и 5,26 мас.%, а СаО и Al 2O3 соответственно 40,1 и 14,5 мас.% в известную керамическую массу, включающую глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд - 50-80 и указанный шлак - 20-50. 3 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


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

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: лессовидный суглинок 91-97, угольная мелочь 1-3, ватержакетный шлак 2-6 / А.С. 1539185 СССР, МКИ С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4 - 1990 / [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость - 18-26 циклов.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд (ГЦИ) 50-80, отвальные вскрышные углисто-глинистые сланцы (ОВС) 20-50 / Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, М.И.Бальзанников., В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения / СГАСУ. - Самара, 2004. - С.12-14 / [2]. Принят за прототип.

Недостатками указанного состава керамической массы являются высокие усадка 7,8-8,5, которая способствует деформационным искривлениям кирпича, и водопоглощение 15,2-18,8.

Техническим результатом изобретения является снижение усадки и водопоглощения керамической массы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, дополнительно вводят кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд 50-80 
кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна 20-50 


В качестве отощителя и плавня, для снижения усадки и водопоглощения использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна. Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al 2O3 и SiO2 сравнительно легкоплавких соединений. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки серого чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит, и других кальцийсодержащих компонентов. Химический состав компонентов приведен в табл.1.

Таблица 1.

Химический состав компонентов 
Компоненты Содержание компонентов, мас.% 
SiO2 Al2О3 Fe2O3 СаО MgO R2O П.п.п. 
глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд 58,70 23,4 6,55 1,8 1,22 1,62 7,1 
кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна (г. Магнитогорск) 36,34 14,5 0,61 40,1 5,26 1,66 
Таблица 2.

Составы керамических масс 
Компоненты Содержание компонентов, мас.% 
1 2 3 4 
глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд 80 70 60 50 
кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна 20 30 40 50 


Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Сформованный кирпич высушивался до остаточной влажности 5-7%. Высушенный кирпич обжигался при температуре в интервале 1000-1050°С. В табл. 2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели керамического кирпича.

Таблица 3.

Физико-механические показатели кирпича 
Показатели Составы Прототип 
1 2 3 4 
Усадка, % 6,2 5,9 5,7 5,2 7,8-8,5 
Водопоглощение, % 14,8 14,5 14,0 14,3 15,2-18,8 
Термостойкость, количество циклов (температура 20-350°С) 3 4 5 7 - 


Как видно из табл.3, ввод в составы керамических масс кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна способствует снижению усадки и водопоглощению кирпича.

Применение в составах керамических масс кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна позволит получить малоусадочный с низким водопоглощением кирпич из отходов производств без применения природного традиционного сырья.

Использование отходов производств при получение кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических материалов.

Источники информации

1. А.С. 1539185 СССР, МКИ С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов. - Опубл. 30.01.90 // Бюл. №4. - 1990. - №4.

2. Абдрахимов В.З. Влияние железосодержащего металлургического шлака на физико-механические показатели кирпича / В.З.Абдрахимов, М.И.Бальзанников, В.П.Долгий, Е.С.Абдрахимова // Восьмые академические чтения РААСН. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения / СГАСУ. - Самара, 2004. - С.12-14.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Керамическая масса для получения кирпича, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, отличающаяся тем, что дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна с содержанием Fe2О 3 и MgO соответственно 0,61 и 5,26 мас.%, а СаО и Al 2О3 соответственно 40,1 и 14,5 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистая часть «хвостов» гравитации 
циркон-ильменитовых руд 50-80 
Указанный шлак 20-50