RU2135431C1 - Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие - Google Patents
Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2135431C1 RU2135431C1 RU98121269A RU98121269A RU2135431C1 RU 2135431 C1 RU2135431 C1 RU 2135431C1 RU 98121269 A RU98121269 A RU 98121269A RU 98121269 A RU98121269 A RU 98121269A RU 2135431 C1 RU2135431 C1 RU 2135431C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz sand
- sand
- mpa
- ceramic product
- filler
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изготовлению керамических строительных изделий - облицовочного и строительного кирпича и плиток. Сущность изобретения: сырьевая смесь содержит, мас.%: молотый песок 30 - 60, вяжущее вещество, в качестве которого используют известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении 0,5:1,5 - 1:1 5 - 10, наполнитель 3 - 15, немолотый кварцевый песок - остальное. Часть песка и вяжущее вещество подвергают тонкому помолу, смешивают с немолотым песком, увлажняют в зависимости от соотношения фракций песка до 7 - 10%, брикетируют на поддонах при давлении 7 - 15 МПа, сушат при 250 - 300oC в течение 70 мин, обжигают при 900 - 1000°С в течение 90 мин. Изобретение позволяет достигать высокой гомогенизации сырьевой смеси при следующих физико-химических показателях изделий: влагопоглощение 2 - 8%, морозостойкость 65 - 150 циклов, предел прочности на сжатие 69 - 111 МПа, предел прочности на изгиб 23 - 42 МПа, износостойкость 0,1 - 0,32 г/см2, химическая устойчивость 98,32 - 99,51%, теплопроводность 0,59 - 0,7 Вт/мК. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к классу керамических строительных материалов и может быть использовано при производстве стеновых изделий, в частности облицовочного и строительного кирпича, плиток широкого использования, тротуарных и химически устойчивых плит.
При производстве новых строительных материалов определяющими критериями становятся низкая энергоемкость, простота аппаратурного оформления, доступность сырьевых материалов и экологическая чистота производства материалов. Поставленная задача частично решена в (1 - 3), где в качестве вяжущего вещества используется кремнеземистая суспензия, разбавленное жидкое стекло (0,1% водный раствор) и смесь жидкого стекла с едким натром. Использование кремнеземистой суспензии сопряжено с мокрым помолом SiO2 в слабом щелочном растворе (pH ≈ 8,5), что снижает эффективность технологии и не позволяет достигать в изделиях высоких физико-механических свойств. В [2] достигнуты относительно высокие физико-механические свойства в связи с тем, что в сырьевую массу дополнительно, на ряду с разбавленным жидким стеклом вводят фторид натрия и Al2O3. В [3] в качестве вяжущего вещества используется едкий натр в сочетании с жидким стеклом. В сырьевую массу наряду с песком в качестве наполнителя вводят CaO, концентрация которого меняется в пределах 5 - 10 весовых процентов. Достигнуты высокие физико-механические свойства в строительной керамике (кирпич) σ сжатия ≈ 50 - 120 МПа, σ изгиба ≈ 25 - 70 МПа.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ изготовления керамических изделий [3] (блоков, плит, кирпича), включающий приготовление сырьевой смеси путем смешивания исходных компонентов: кварцевый песок 70 - 85 мас.%, оксид кальция 5 - 10 мас.%, едкий натр 5 - 10 мас.% и жидкое стекло с удельным весом 1,3 - 1,35 г/см3 5 - 10 мас.%.
Недостатком [3] является неудовлетворительная гомогенизация сырьевой массы в присутствии жидкого стекла, что приводит к неоднозначности полученных физико-механических и химических свойств.
Задачей изобретения является достижение высокой гомогенизации сырьевой массы при производстве строительной керамики.
Поставленная цель достигается тем, что в отличие от [3] сырьевая масса состоит в основном из природного песка, содержание которого может достигнуть до 95 мас. %. В зависимости от функционального назначения керамики в массу вводятся наполнители: стеклобой любой марки, перлит, абсидан, отходы черной и цветной металлургии, двухкальциевый силикат, доломит, полевой шпат, продукты сжигания производственного мусора. Гомогенизация сырьевой массы достигается при совместном помоле компонентов в вибромельнице. Увлажнение проводится водой, после чего масса пропускается через двухвальный шнековый смеситель непрерывного действия. Сырьевая смесь содержит в качестве вяжущего вещества известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении от 0,5 : 1,5 до 1 : 1. Взаимодействие указанных соединений при температуре ≈ 250oC создают щелочную среду с pH 8 - 10, которая способствует при взаимодействии с природным песком формированию кремниевых кислот, что в свою очередь придает изделию высокие физико-механические свойства. Керамические изделия отличаются тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит пигмент в количестве от 0,1 до 5% сверх 100% от массы сырьевой смеси, что химическая устойчивость изделия составляет 98,32 - 99,51%, что изделие обладает высокой морозостойкостью 65 - 150 циклов при водопоглощении 2,5 - 8%, при этом механические свойства, σсж составляет 69 - 110 МПа, σизг ≈ 20 - 42 МПа, а износостойкость меняется в пределах от 0,1 до 0,32 г/см2.
Способ изготовления строительной керамики включает следующие технологические этапы: просев исходных компонентов через вибросито, измельчение части кварцевого песка вибромельницей, перемешивание исходных компонентов в смесителе принудительного действия, увлажнение смеси, брикетирование, сушку и обжиг.
Способ приготовления кирпичей, плиток широкого использования, тротуарных и химически устойчивых плит отличается тем, что производится совместный помол вяжущей композиции и части песка после вибросита, достижения удельной поверхности смеси 4000 - 7000 см2/г, перемешивания в соответствующих мас.% молотой смеси с немолотым песком (размером частиц не более 3 мм) и наполнителем. Сырьевая масса увлажняется водой в мешалке принудительного действия, масса брикетируется при удельных давлениях 7 - 15 МПа. Влажность брикетов составляет 7 - 10%. Отформованные заготовки сушатся при температуре 250 - 300oC в течение 75 мин, далее обжигаются при температуре 900 - 1000oC в течение 90 мин.
Состав сырьевой массы, мас.%:
Молотый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый песок - остальное
дополнительно сверхстехиометрии в сырьевую массу вводится пигмент в концентрационном интервале 0,1 - 5 мас.%. В качестве пигментов используются оксиды, карбонаты, щавелевокислые соединения меди, кобальта, марганца и никеля, а также отходы цветной металлургии.
Молотый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый песок - остальное
дополнительно сверхстехиометрии в сырьевую массу вводится пигмент в концентрационном интервале 0,1 - 5 мас.%. В качестве пигментов используются оксиды, карбонаты, щавелевокислые соединения меди, кобальта, марганца и никеля, а также отходы цветной металлургии.
Вяжущее вещество состоит из смеси следующих компонентов: известково-натриевый полевой шпат и галогенид натрия в соотношении 1 : 1, нефелин и борид натрия в соотношении 0,5 : 1,5; доусенит и галогенид натрия в соотношении 0,8 : 1,2.
Конкретные примеры приведены в таблицах 1 и 2. В таблице 1 приведены составы сырьевых масс и вяжущих веществ (I, II, III). В таблице 2 приведены результаты испытаний физических свойств, морозостойкости, влагопоглощения кирпичей и плиток, а также коэффициенты износа и химическая устойчивость изделий.
Химическая устойчивость изделий определяется по потере веса образца при исследовании кинетики взаимодействия с агрессивными средами, в частности с разбавленными и концентрированными кислотами.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Трубицин М.А., Немец И.И. и др. Производство безобжиговых материалов на основе кремнеземистых вяжущих суспензий. Строительные материалы, п. 1, 1993, стр. 5.
1. Трубицин М.А., Немец И.И. и др. Производство безобжиговых материалов на основе кремнеземистых вяжущих суспензий. Строительные материалы, п. 1, 1993, стр. 5.
2. Айвазов М. И., Щукина З.А. и др. Патент СССР C 04 B 35/14, 1790567, 23.01.93 г.
3. Айвазов М. И. , Крифукс О.В. и др. Патент РФ C 04 B 35/00, 35/14, 2064910, 10.08.96 г.
Claims (5)
1. Керамическое изделие, преимущественно кирпич облицовочный, плитки широкого использования и тротуарные плиты, выполненное из сырьевой смеси, включающей кварцевый песок, вяжущее вещество и наполнитель, отличающееся тем, что сырьевая смесь содержит в качестве вяжущего вещества известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении 0,5 : 1,5 - 1 : 1 и следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
Молотый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый кварцевый песок - Остальное
2. Керамическое изделие по п.1, отличающееся тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит пигмент в количестве 0,1 - 5,0% сверх 100% от массы сырьевой смеси.
Молотый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый кварцевый песок - Остальное
2. Керамическое изделие по п.1, отличающееся тем, что сырьевая смесь дополнительно содержит пигмент в количестве 0,1 - 5,0% сверх 100% от массы сырьевой смеси.
3. Керамическое изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что химическая устойчивость изделия 98,32 - 99,51%.
4. Керамическое изделие по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что изделие обладает высокой морозостойкостью: 65 - 150 циклов при водопоглощении 2,5 - 8,0%.
5. Керамическое изделие по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что изделие обладает высокими механическими свойствами, σсж составляет 69 - 110 МПа, σизг составляет 20 - 42 МПа, при этом износостойкость меняется от 0,1 до 0,32 г/см2.
6. Способ изготовления керамических изделий, преимущественно кирпича облицовочного, плиток широкого использования и тротуарных плит, включающий приготовления сырьевой смеси путем измельчения кварцевого песка и перемешивания компонентов сырьевой смеси, содержащей кварцевый песок, вяжущее вещество и наполнитель, увлажнение смеси, прессование заготовок при давлении 7 - 15 МПа, сушку при 250 - 300oС и обжиг при 900 - 1000oС, отличающийся тем, что перед измельчением к части кварцевого песка добавляют вяжущее вещество - известково-натриевый полевой шпат, или доусенит, или нефелин в сочетании с боратом или галогенидом натрия при их соотношении от 0,5 : 1,5 до 1 : 1, проводят совместное измельчение кварцевого песка и вяжущего вещества до удельной поверхности 4000 - 7000 см2/г при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Молотый кварцевый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый кварцевый песок - Остальное
Молотый кварцевый песок - 30 - 60
Вяжущее вещество - 5 - 10
Наполнитель - 3 - 15
Немолотый кварцевый песок - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121269A RU2135431C1 (ru) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121269A RU2135431C1 (ru) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2135431C1 true RU2135431C1 (ru) | 1999-08-27 |
Family
ID=20212677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121269A RU2135431C1 (ru) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2135431C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476405C1 (ru) * | 2011-06-24 | 2013-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики |
RU2485075C1 (ru) * | 2011-12-29 | 2013-06-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ получения керамического композиционного материала |
-
1998
- 1998-12-01 RU RU98121269A patent/RU2135431C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Глуховский В.Д. Грунтосиликаты, - Киев. Госстойиздат УССР, 1959, с.77 - 83, 123. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476405C1 (ru) * | 2011-06-24 | 2013-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики |
RU2485075C1 (ru) * | 2011-12-29 | 2013-06-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ получения керамического композиционного материала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3967974A (en) | Synthetic wollastonite and a process for its manufacture | |
US20070131145A1 (en) | Multi-function composition for settable composite materials and methods of making the composition | |
WO1996002477A1 (en) | Ceramic products, methods for their preparation, and glazing formulations for such products | |
CA2699903A1 (en) | Cementitious formulations and products | |
RU2135431C1 (ru) | Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие | |
JP2003146731A (ja) | 繊維セメント板およびその製造方法 | |
CN109020476B (zh) | 一种改性复合黏土及其制备方法 | |
US4234347A (en) | Binder for chemically resistant concrete and process for producing this binder | |
RU2197446C2 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
RU2232735C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий | |
KR100889635B1 (ko) | 세라믹 발포체 제조 방법 및 상기한 방법으로 제조한 세라믹 발포체 | |
RU2412922C2 (ru) | Силикатная масса | |
RU2203246C2 (ru) | Керамическая масса | |
RU2394792C2 (ru) | Способ изготовления изделий из кремнеземистой керамики | |
KR101423148B1 (ko) | 선택적 용해법을 이용한 플라이애시의 알칼리 활성화 반응성 평가방법 | |
RU2786468C1 (ru) | Способ получения стеклощелочного вяжущего | |
RU2749005C1 (ru) | Способ получения минерально-щелочного вяжущего на основе техногенного сырья | |
CN116854457B (zh) | 具有玻璃折射率的透光陶瓷板及其制备方法 | |
RU2733833C1 (ru) | Бесклинкерное вяжущее щелочной активации | |
RU2096376C1 (ru) | Смесь для получения керамического изделия и способ его изготовления | |
RU2064910C1 (ru) | Керамическое стеновое изделие и способ его изготовления | |
RU2191757C2 (ru) | Кремнеземистая керамика и способ ее изготовления | |
RU1805120C (ru) | Состав дл изготовлени строительных изделий | |
RU2374202C1 (ru) | Состав и способ изготовления безобжигового кварцитового жаростойкого бетона |