RU2064910C1

RU2064910C1 - Ceramic wall article and a method of its making

Info

Publication number: RU2064910C1
Application number: RU94017457A
Authority: RU
Inventors: М.И. Айвазов; О.В. Крифукс; З.А. Щукина
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Интеркварцстрой"
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1996-08-10

Abstract

FIELD: ceramics, building industry. SUBSTANCE: ceramic wall article is made of raw mixture containing, wt.-%: quartz sand 70-85; calcium oxide 5-10; sodium hydroxide (measured for Na₂O) 5-10; water glass at specific gravity 1.3-1.35 g/cm³ 5-10. Pigment can be added to mixture at amount 1-2% (above 100%). Quartz sand is ground up to specific surface 2000-7000 cm²/g, mixed with calcium-containing component, then mixture is wetted with sodium hydroxide solution and water glass at specific gravity 1.3-1.35 g/cm³. Half-finished products were pressed, dried at 200-300 C for 1-3 hr and calcined at 850-1000 C at isothermal exposition for 2-4 hr. Physico-chemical indices: water absorption is 5-10%, hardiness is 70-100 cycles and more, bending strength limit is 25-70 MPa, compression strength limit is 50-120 MPa. Articles are moisture-resistant and their strength after drying is 30-45 MPa. EFFECT: enhanced quality and properties of article. 5 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству керамических строительных материалов и может быть использовано при производстве стеновых изделий, а именно облицовочного кирпича, облицовочного кирпича, облицовочной плитки, блоков. The invention relates to the production of ceramic building materials and can be used in the manufacture of wall products, namely facing bricks, facing bricks, tiles, blocks.

Известен облицовочный кирпич трех цветов: желтого, красного и коричневого, выполненный из композиции, содержащей местную глину, кварцевый песок, добавки оксидов кальция, натрия и пигмент. Изготавливают кирпич из пластичной массы влажностью 23% методом пластичного формования, затем сушат до влажности 5% и обжигают в туннельной печи (1). Famous facing brick of three colors: yellow, red and brown, made of a composition containing local clay, quartz sand, additives of calcium oxides, sodium and pigment. Brick is made from plastic mass with a moisture content of 23% by plastic molding, then it is dried to a moisture content of 5% and burned in a tunnel kiln (1).

Недостатком указанного кирпича является его прочность и морозостойкость, а также энергоемкость технологического процесса. The disadvantage of this brick is its strength and frost resistance, as well as the energy intensity of the process.

Известен способ изготовления керамических строительных изделий, включающий смешивание глины легкоплавкой в количестве,мас. 62 64; песок кварцевый 27 30 и известь 6 8, измельчение до удельной поверхности 3000 см²/г, полусухое формование заготовки, сушку и обжиг при температуре 1050 1100^oС (2).A known method of manufacturing ceramic building products, comprising mixing clay fusible in quantity, wt. 62 64; silica sand 27 30 and lime 6 8, grinding to a specific surface of 3000 cm ² / g, semi-dry molding of the workpiece, drying and firing at a temperature of 1050 1100 ^o С (2).

Недостатком указанного способа является низкая прочность изделий, которая составляет 13 20 МПа. The disadvantage of this method is the low strength of the products, which is 13 20 MPa.

Наиболее близким аналогом к изобретению является способ изготовления керамических строительных изделий (блоков, плит, кирпича), включающий приготовление сырьевой смеси путем смешивания исходных компонентов: кварцевого песка, легкоплавкой глины, добавки оксида кальция (известняка) и увлажнения их до 6 8% Приготовленную сырьевую смесь состава, мас. глина легкоплавкая 24 30; песок кварцевый 67-72, известняк 1 5,0 подвергают прессованию при давлении 20 23 МПа, затем сушат и обжигают с изотермической выдержкой при 1200 1300^oС.The closest analogue to the invention is a method of manufacturing ceramic building products (blocks, slabs, bricks), including the preparation of a raw mix by mixing the starting components: quartz sand, low-melting clay, calcium oxide (limestone) additives and moistening them up to 6 8% Prepared raw mix composition, wt. fusible clay 24 30; silica sand 67-72, limestone 1 5.0 are pressed at a pressure of 20 23 MPa, then dried and fired with isothermal exposure at 1200 1300 ^o C.

Полученные строительные изделия обладают следующими свойствами: механическая прочность при сжатии 25 35 МПа, водопоглощение 8 15% объемный вес 1,8 1,95 г/см³, морозостойкость более 25 циклов (3).The resulting building products have the following properties: mechanical compressive strength 25 35 MPa, water absorption 8 15%, bulk density 1.8 1.95 g / cm ³ , frost resistance more than 25 cycles (3).

Недостатками описанного способа являются получение изделий с относительно низкими физико-механическими показателями и высокая энергоемкость технологического процесса. The disadvantages of the described method are to obtain products with relatively low physical and mechanical properties and high energy consumption of the process.

Изобретение направлено на создание керамического стенового изделия (облицовочного кирпича, облицовочной плитки, блоков и др.), обладающего более высокими эксплуатационными свойствами, более высокой механической прочностью и морозостойкостью. The invention is directed to the creation of a ceramic wall product (facing bricks, tiles, blocks, etc.), which has higher performance properties, higher mechanical strength and frost resistance.

Технический результат достигается за счет того, что керамическое стеновое изделие, преимущественно облицовочный кирпич (облицовочная плитка), выполнено из сырьевой смеси состава, мас. The technical result is achieved due to the fact that the ceramic wall product, mainly facing brick (facing tile), is made from a raw mix of the composition, wt.

кварцевый песок 70 85
едкий натр (в пересчете на а₂O) 5 10
жидкое стекло с удельным весом 1,3 1,35 5 10
Для придания декоративности в состав сырьевой смеси дополнительно вводят 1 2% от состава сырьевой смеси (сверх 100%) пигмента. В качестве пигмента можно использовать оксид меди или оксид кобальта.silica sand 70 85
caustic soda (in terms of a ₂ O) 5 10
liquid glass with a specific gravity of 1.3 1.35 5 10
To add decorativeness, 1 2% of the composition of the raw mixture (in excess of 100%) of the pigment is additionally introduced into the composition of the raw material mixture. As pigment, copper oxide or cobalt oxide can be used.

Отличается стеновое изделие по данному изобретению от прототипа тем, что сырьевая смесь, из которой она изготовлена, дополнительно содержит едкий натр и жидкое стекло с удельным весом 1,3 1,35, а также соотношением компонентов. The wall product according to this invention differs from the prototype in that the raw material mixture from which it is made additionally contains caustic soda and liquid glass with a specific gravity of 1.35 1.35, as well as a ratio of components.

Способ изготовления керамических стеновых изделий, преимущественно облицовочного кирпича, включает следующие существенные признаки: приготовление сырьевой смеси путем измельчения кварцевого песка, смешением его с кальцийсодержащим компонентом и увлажнением смеси, а также прессованием заготовок, сушку, облиз. A method of manufacturing ceramic wall products, mainly facing bricks, includes the following essential features: preparation of the raw material mixture by grinding quartz sand, mixing it with a calcium-containing component and moistening the mixture, as well as pressing the blanks, drying, licking.

Способ по изобретению отличается тем, что кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 2000 7000 см²/г, увлажняют смесь кварцевого песка и оксида кальция раствором едкого натра и жидкого стекла с удельным весом 1,3 1,35 г/см³ до получения сырьевой смеси состава, мас.The method according to the invention is characterized in that the quartz sand is crushed to a specific surface of 2000 7000 cm ² / g, a mixture of quartz sand and calcium oxide is moistened with a solution of caustic soda and liquid glass with a specific gravity of 1.35 1.35 g / cm ³ to obtain a raw material mixture composition, wt.

кварцевый песок 70 85
оксид кальция 5 10
едкий натр (в пересчете на NaO) 5 10
указанное жидкое стекло 5 10,
и тем, что обжиг осуществляют с изотермической выдержкой при 850 - 1000^oC в течение 2-4 ч.silica sand 70 85
calcium oxide 5 10
caustic soda (in terms of NaO) 5 10
specified liquid glass 5 10,
and the fact that the firing is carried out with isothermal exposure at 850 - 1000 ^o C for 2-4 hours

В случае необходимости получения цветных изделий в сырьевую смесь дополнительно вводят 1-2% пигмента (сверх 100% сырьевой смеси). В качестве пигментов можно использовать оксид меди или кобальта. If it is necessary to obtain colored products, 1-2% of the pigment (in addition to 100% of the raw mix) is additionally introduced into the raw material mixture. As pigments, copper or cobalt oxide can be used.

Помол кварцевого песка можно проводить в вибромельнице. Сушить заготовки предпочтительно при 200 300^oС в течение 1 3 ч.Grinding of quartz sand can be carried out in a vibratory mill. Dry the preform preferably at 200 300 ^o C for 1 to 3 hours

Осуществляют изобретение следующим образом. Carry out the invention as follows.

В вибромельницу загружают кварцевый песок и измельчают его в течение 3 - 10 мин до удельной поверхности 2000 7000 см²/г. После чего в мешалке принудительного действия производят смешение с оксидом кальция и увлажнение до 5 20% щелочным раствором едкого натра и 60% раствором жидкого стекла плотностью 1,3 1,35 г/см³. Из приготовленной таким образом сырьевой смеси на гидравлическом прессе формуют заготовки при удельном давлении прессования 5 20 МПа. Отформованные заготовки сушат при 200 300^oС в течение 1 3 ч и обжигают с изотермической выдержкой при температуре 850 - 1000^oС в течение 1 4 ч, предпочтительно 2 4 ч.Quartz sand is loaded into a vibratory mill and crushed for 3-10 minutes to a specific surface of 2000 7000 cm ² / g. Then, in a forced action mixer, they are mixed with calcium oxide and moistened with 5 to 20% alkaline sodium hydroxide solution and 60% water glass solution with a density of 1.35 g / cm ³ . From the raw material mixture thus prepared, preforms are formed on a hydraulic press at a specific pressing pressure of 5 to 20 MPa. The molded preforms are dried at 200 300 ^o C for 1 to 3 hours and calcined with isothermal exposure at a temperature of 850 - 1000 ^o C for 1 to 4 hours, preferably 2 to 4 hours

Конкретные примеры приведены в табл. 1 и 2. В табл. 1 приведены составы сырьевых смесей для изготовления керамических стеновых изделий, а в табл. 2
их физико-механические свойства.Specific examples are given in table. 1 and 2. In the table. 1 shows the composition of raw mixtures for the manufacture of ceramic wall products, and in table. 2
their physical and mechanical properties.

Claims

1. Ceramic wall product, mainly facing brick, made of a raw material mixture, including quartz sand, calcium oxide, characterized in that the raw material mixture additionally contains caustic soda and liquid glass with a specific gravity of 1.35 1.35 g / cm ³ in the following the ratio of these components, wt.

Quartz sand 70 85
Calcium oxide 5 10
Caustic soda (in terms of Na ₂ O) 5 10
Liquid glass with a specific gravity of 1.35 1.35 g / cm ³ 5 10
2. The product according to claim 1, characterized in that the raw mixture further comprises pigment in an amount of 1 2% (in excess of 100%) by weight of the raw mixture.

3. A method of manufacturing ceramic wall products, mainly facing bricks, comprising preparing a raw material mixture by grinding quartz sand, mixing with calcium-containing component and moistening, pressing blanks, drying and firing with isothermal exposure, characterized in that the quartz sand is crushed to a specific surface of 2000 7000 cm ² / g, humidification is carried out with a solution of caustic soda and water glass with a specific gravity of 1.3 1.35 g / cm ³ , while the raw mixture contains, by weight.

Quartz sand 70 85
Calcium oxide 5 10
Caustic soda (in terms of Na ₂ O) 5 10
Liquid glass with a specific gravity of 1.35 1.35 g / cm ³ 5 10
and isothermal exposure is carried out at 850 1000 ^o C for 2 to 4 hours

4. The method according to p. 3, characterized in that the raw mixture additionally contains pigment in an amount of 1 2% (in excess of 100%) by weight of the raw mixture.

5. The method according to p. 3, characterized in that the drying is carried out at 200 - 300 ^o C for 1 to 3 hours and the dried product has a compressive strength of 20 45 MPa and is moisture resistant.