RU2197446C2 - Ceramic mass for manufacture of ceramic brick - Google Patents
Ceramic mass for manufacture of ceramic brick Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197446C2 RU2197446C2 RU2001106374/03A RU2001106374A RU2197446C2 RU 2197446 C2 RU2197446 C2 RU 2197446C2 RU 2001106374/03 A RU2001106374/03 A RU 2001106374/03A RU 2001106374 A RU2001106374 A RU 2001106374A RU 2197446 C2 RU2197446 C2 RU 2197446C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- zeolite
- ceramic
- mass
- manufacture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения керамики, а именно к составам для производства строительного керамического кирпича. The invention relates to a technology for producing ceramics, namely, compositions for the production of building ceramic bricks.
Известна керамическая масса для получения строительного элемента для стен, например кирпича с повышенной теплоизоляцией на основе керамической массы следующего состава, мас. %: глины 70-85, диатомовой муки 15-30 (Экономический патент ГДР 213914, МКИ 4 С 04 В 21/00, 1985). Known ceramic mass to obtain a building element for walls, such as bricks with increased thermal insulation based on ceramic mass of the following composition, wt. %: clay 70-85, diatomaceous flour 15-30 (Economic patent GDR 213914, MKI 4 C 04 B 21/00, 1985).
К недостаткам известной керамической массы относится то, что используют дефицитную и дорогостоящую диатомовую землю, что делает экономически нецелесообразным применение таких композиций в производстве кирпича керамического. The disadvantages of the known ceramic mass include the fact that they use scarce and expensive diatomaceous earth, which makes it economically impractical to use such compositions in the manufacture of ceramic bricks.
Известна керамическая масса для изготовления преимущественно кирпича, включающая, мас. %: 60-80 - глины, 10-19 - отсевы дробления опоки и отходы щелочной обработки опоки - остальное (Пат. РФ 2110498, МПК 6 С 04 В 33/00, БИ 13, 1998). Known ceramic mass for the manufacture of predominantly brick, including, by weight. %: 60-80 - clay, 10-19 - screenings crushing flask and waste alkaline processing flask - the rest (Pat. RF 2110498, IPC 6 04 V 33/00, BI 13, 1998).
Известна керамическая масса, которая с целью снижения температуры обжига содержит α-глинозем с дисперсностью частиц <10 мкм не менее 75% и по крайней мере один минерализатор из группы: доломит, мрамор, диатомит при следующем соотношении компонентов, мас.%: каолин 15-20, глина огнеупорная 20-26, полевой шпат 15-20, по крайней мере один минерализатор из группы: доломит, мрамор 0,5-3, диатомит 0,5-3, α-глинозем - остальное (А.с. СССР 1313831, МКИ 4 С 04 В 33/26, БИ 20, 1987). Known ceramic mass, which in order to reduce the firing temperature contains α-alumina with a particle size <10 μm of at least 75% and at least one mineralizer from the group: dolomite, marble, diatomite in the following ratio of components, wt.%: Kaolin 15- 20, refractory clay 20-26, feldspar 15-20, at least one mineralizer from the group: dolomite, marble 0.5-3, diatomite 0.5-3, α-alumina - the rest (A.S. USSR 1313831 , MKI 4 C 04 V 33/26, BI 20, 1987).
Известна сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, преимущественно строительного кирпича и облицовочных плиток, которая в качестве многокарбонатной глины содержит глинистый мергель, причем содержание в глинистом мергеле свободного SiO2 с размером частиц 0,05-1,0 мм составляет не более 1% при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистый мергель 85-95, стеклобой 5-15 (Пат. РФ 2111189, МПК 6 С 04 В 33/00, БИ 14, 1998).A known raw material mixture for the manufacture of ceramic products, mainly building bricks and tiles, which contains clay marl as a multi-carbonate clay, the content of free SiO 2 in a clay marl with a particle size of 0.05-1.0 mm is not more than 1% in the following the ratio of components, wt.%: clay marl 85-95, cullet 5-15 (Pat. RF 2111189, IPC 6 C 04 B 33/00, BI 14, 1998).
К недостаткам известных сырьевых смесей относится то, что изделия, получаемые из них, обладают достаточно высокой средней плотностью (1650-1700 кг/м3) и вследствие этого низкими теплоизоляционными свойствами.The disadvantages of the known raw material mixtures include the fact that the products obtained from them have a sufficiently high average density (1650-1700 kg / m 3 ) and, as a result, low thermal insulation properties.
Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является состав керамической массы для изготовления стеновых изделий, включающий, в мас.%: глину легкоплавкую 70-75 и карбонатно-кремнистую цеолитсодержащую породу 25-30 (Пат. РФ 2140888, МПК 6 С 04 В 33/00, БИ 31, 1999). The composition of the same purpose closest to the claimed invention for the totality of features is the composition of the ceramic mass for the manufacture of wall products, including, in wt.%: Low-melting clay 70-75 and carbonate-silicon zeolite-containing rock 25-30 (Pat. RF 2140888, IPC 6 C 04 B 33/00, BI 31, 1999).
К недостаткам известной керамической массы относится то, что изделия из нее обладают невысокими теплоизоляционными характеристиками. The disadvantages of the known ceramic mass include the fact that products made of it have low thermal insulation characteristics.
Задачей изобретения является получение керамического кирпича с высокими теплоизоляционными свойствами. Одним из физико-механических показателей, который влияет на улучшение теплоизоляционный свойств, является объемный вес изделия. Чем он меньше, тем выше теплоизоляционные свойства керамического кирпича. The objective of the invention is to obtain ceramic bricks with high thermal insulation properties. One of the physical and mechanical parameters that affects the improvement of thermal insulation properties is the volumetric weight of the product. The smaller it is, the higher the thermal insulation properties of ceramic bricks.
Технический результат - снижение объемного веса керамического кирпича. EFFECT: reduced bulk density of ceramic bricks.
Указанный результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известная керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину и карбонатно-кремнистую цеолитсодержащую породу, согласно изобретению дополнительно содержит глину цеолитсодержащую смешанного минерального состава, содержащую, мас.%: цеолит 26-36, опал-кристобалит 3-27, кальцит 0-5, кварц - 1-10, глауконит 0-4, глинистые минералы 20-65, предварительно механоактивированную при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина легкоплавкая - 15-24
Карбонатно-кремнистая цеолитсодержащая порода - 46-55
Глина цеолитсодержащая - 30-39
Частичная замена легкоплавкой глины, предварительно механоактивированной цеолитсодержащей глиной, в сочетании с повышенным содержанием карбонатно-кремнистой цеолитсодержащей породы в заявленной керамической массе способствует интенсивному образованию в процессе обжига силикатов натрия, калия, кальция и других соединений за счет наличия в ней в определенном соотношении опал-кристобалита (в т. ч. аморфного кремнезема), кальцита, цеолита и глинистых минералов, что обеспечивает получение высокопористой и прочной кристаллической структуры керамического черепка. Это приводит при достаточной прочности образцов к заметному снижению их объемного веса, что улучшает теплоизоляционные свойства.The specified result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the known ceramic mass for the manufacture of ceramic bricks, including low-melting clay and carbonate-siliceous zeolite-containing rock, according to the invention additionally contains clay zeolite-containing mixed mineral composition, containing, wt.%: Zeolite 26-36, opal cristobalite 3-27, calcite 0-5, quartz - 1-10, glauconite 0-4, clay minerals 20-65, previously mechanically activated in the following ratio of components, wt.%:
Fusible clay - 15-24
Carbonate-siliceous zeolite-containing rock - 46-55
Clay zeolite - 30-39
Partial replacement of low-melting clay, previously mechanically activated zeolite-containing clay, in combination with a high content of carbonate-siliceous zeolite-containing rock in the claimed ceramic mass contributes to the intensive formation of silicates of sodium, potassium, calcium and other compounds due to the presence in it of a certain ratio of opal cristobalite (including amorphous silica), calcite, zeolite and clay minerals, which provides a highly porous and strong crystalline structure cheers ceramic shard. This, with sufficient strength of the samples, leads to a noticeable decrease in their bulk weight, which improves thermal insulation properties.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленная керамическая масса для кирпича отличается от известной новым компонентом, а именно глиной цеолитсодержащей определенного минерального состава, предварительно механоактивированной до размеров частиц не более 100 мкм. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Comparative analysis with the prototype showed that the claimed ceramic mass for bricks differs from the known new component, namely clay zeolite-containing a certain mineral composition, previously mechanically activated to particle sizes of not more than 100 microns. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел поиск по патентным и научно-техническим источникам информации известных решений, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного вещества. To verify the conformity of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted a search on patent and scientific and technical sources of information of known solutions that match the distinctive features of the claimed substance from the prototype.
Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Пример, подтверждающий возможность осуществления способа. An example confirming the possibility of implementing the method.
Месторождения и проявления цеолитсодержащих глин альбского возраста нижнего мела приурочены к Ульяновско-Саратовскому прогибу и обнаружены в Ульяновской области, Чувашской Республике, Республике Татарстан (Кушкувайское и Городищенское проявления) и имеют следующий минеральный состав, в мас.%: цеолит 26-36; опал-кристобалит 3-27; кальцит 0-5; кварц 1-10; глауконит 0-4; глинистые минералы 20-65. Deposits and occurrences of zeolite-bearing clays of Albian age of the Lower Cretaceous are associated with the Ulyanovsk-Saratov trough and were found in the Ulyanovsk region, the Chuvash Republic, the Republic of Tatarstan (Kushkuvayskoe and Gorodishchenskoe manifestations) and have the following mineral composition, in wt.%: Zeolite 26-36; opal cristobalite 3-27; calcite 0-5; quartz 1-10; glauconite 0-4; clay minerals 20-65.
В табл. 1 приведен химический состав используемых компонентов, входящих в состав заявляемой керамической массы. In the table. 1 shows the chemical composition of the components used in the inventive ceramic mass.
Изделия из заявленной керамической массы изготавливаются по общепринятой технологии керамического производства способом полусухого прессования или пластического формования. Products from the declared ceramic mass are made according to the generally accepted technology of ceramic production by the method of semi-dry pressing or plastic molding.
Подготовка глиномассы при пластическом способе включает сушку компонентов, их дробление (на щековой дробилке карбонатно-кремнистую цеолитсодержащую породу до размеров частиц менее 1 мм), механоактивацию цеолитсодержащей глины на дисковом измельчителе до размеров частиц не более 100 мкм, замачивание водой из расчета получения нормальной формовочной влажности, вылеживание в течение суток. The preparation of clay mass in a plastic method involves drying the components, crushing them (on a jaw crusher, a carbonate-silicon zeolite-containing rock to a particle size of less than 1 mm), mechanically activating a zeolite-containing clay on a disk grinder to a particle size of not more than 100 microns, soaking with water in order to obtain normal molding moisture aging during the day.
При полусухом способе прессования из увлажненной глиномассы получают гранулы на шнековом смесителе диаметром 10 мм, сушат гранулы при 100-110oС до влажности 9-11%, измельчают гранулы и получают пресс-порошок, состоящий из двух примерно одинаковых в количественном отношении фракций с размером частиц от 2,5 до 1,25 мм и менее 1,25 мм.In a semi-dry method of pressing from moistened clay mass, granules are obtained on a screw mixer with a diameter of 10 mm, the granules are dried at 100-110 o C to a moisture content of 9-11%, the granules are crushed and a press powder is obtained, consisting of two fractions of approximately the same quantitative fraction with size particles from 2.5 to 1.25 mm and less than 1.25 mm.
Формование образцов при полусухом прессовании проводят при давлении 20-25 МПа. Сушат образцы в сушильной камере при 35-80oС, обжигают в печах при температуре 1000-1050oС.Formation of samples during semi-dry pressing is carried out at a pressure of 20-25 MPa. Samples are dried in a drying chamber at 35-80 o C, burned in furnaces at a temperature of 1000-1050 o C.
В табл. 2 приведены составы сырьевой смеси для изготовления керамических изделий. In the table. 2 shows the composition of the raw mix for the manufacture of ceramic products.
В табл. 3 приведены физико-механические показатели изделий, полученных из заявленной керамической массы, в зависимости от состава исходных компонентов. In the table. 3 shows the physical and mechanical properties of products obtained from the claimed ceramic mass, depending on the composition of the starting components.
Из приведенных данных следует, что оптимальные значения физико-механических показателей изделий из заявленной керамической массы достигаются при соотношении компонентов, приведенных в составах 2, 3, 4, изделия на основе состава 1 по внешнему виду не удовлетворяют требованиям ГОСТа, а в изделиях на основе состава 5 снижается прочность. From the above data it follows that the optimal values of physicomechanical parameters of products from the declared ceramic mass are achieved when the ratio of the components given in
В табл. 4 представлены результаты исследований по влиянию на физико-механические показатели изделий, полученных из заявленной керамической массы составов 2-4, в зависимости от введения механоактивированной цеолитсодержащей глины или без механоактивации. In the table. 4 presents the results of studies on the effect on the physical and mechanical properties of products obtained from the declared ceramic mass of compositions 2-4, depending on the introduction of mechanically activated zeolite-containing clay or without mechanical activation.
Как видно из данных табл. 4, введение в состав заявленной смеси механоактивированной цеолитсодержащей глины приводит к снижению объемного веса готового изделия в 1, 2 раза и несколько увеличивает прочность на сжатие. As can be seen from the data table. 4, the introduction of the composition of the claimed mixture of mechanically activated zeolite-containing clay leads to a decrease in the bulk density of the finished product by 1, 2 times and somewhat increases the compressive strength.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:
- средство, выполняющее заявленную керамическую массу при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в производстве строительных материалов;
- заявленная керамическая масса обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно снижение объемного веса изделий;
- для заявленной керамической массы в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность ее получения с помощью описанных в заявке примеров.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- a tool that performs the claimed ceramic mass in its implementation, is intended for use in industry, namely in the production of building materials;
- the claimed ceramic mass ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant, namely, a reduction in the volumetric weight of the products;
- for the claimed ceramic mass in the form as it is described in the independent clause of the claims, the possibility of its preparation using the examples described in the application is confirmed.
Следовательно, заявленное изобретение позволит производить кирпич с высокими теплоизоляционными свойствами. Объемный вес кирпича из заявляемой керамической массы на 18-28% меньше, чем у прототипа. Therefore, the claimed invention will allow the production of bricks with high thermal insulation properties. The volumetric weight of the brick of the claimed ceramic mass is 18-28% less than that of the prototype.
Claims (1)
Цеолит - 26-36
Опал-кристобалит - 3-27
Кальцит - 0-5
Кварц - 1-10
Глауконит - 0-4
Глинистые минералы - 20-65
предварительно механоактивированную при следующем соотношении компонентов, маc. %:
Глина легкоплавкая - 15-24
Карбонатно-кремнистая цеолитсодержащая порода - 46-55
Глина цеолитсодержащая - 30-39Ceramic mass for the manufacture of ceramic bricks, including low-melting clay and carbonate-siliceous zeolite-containing rock, characterized in that it additionally contains zeolite-containing clay of mixed mineral composition containing mass. %:
Zeolite - 26-36
Opal Cristobalite - 3-27
Calcite - 0-5
Quartz - 1-10
Glauconite - 0-4
Clay minerals - 20-65
previously mechanically activated in the following ratio of components, wt. %:
Fusible clay - 15-24
Carbonate-siliceous zeolite-containing rock - 46-55
Clay zeolite - 30-39
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001106374/03A RU2197446C2 (en) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | Ceramic mass for manufacture of ceramic brick |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001106374/03A RU2197446C2 (en) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | Ceramic mass for manufacture of ceramic brick |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2197446C2 true RU2197446C2 (en) | 2003-01-27 |
| RU2001106374A RU2001106374A (en) | 2003-02-27 |
Family
ID=20246940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001106374/03A RU2197446C2 (en) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | Ceramic mass for manufacture of ceramic brick |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2197446C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509748C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-03-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2509749C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-03-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2513821C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2531417C1 (en) * | 2013-08-27 | 2014-10-20 | Владимир Дмитриевич Котляр | Ceramic mass |
| RU2540705C1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-02-10 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Ceramic mass to produce wall items, preferably, ceramic bricks |
| RU2821631C1 (en) * | 2023-12-20 | 2024-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Light-coloured ceramic mixture for face brick |
-
2001
- 2001-03-06 RU RU2001106374/03A patent/RU2197446C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509748C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-03-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2509749C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-03-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2513821C1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Porcelain mixture |
| RU2531417C1 (en) * | 2013-08-27 | 2014-10-20 | Владимир Дмитриевич Котляр | Ceramic mass |
| RU2540705C1 (en) * | 2013-11-07 | 2015-02-10 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Ceramic mass to produce wall items, preferably, ceramic bricks |
| RU2821631C1 (en) * | 2023-12-20 | 2024-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Light-coloured ceramic mixture for face brick |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070131145A1 (en) | Multi-function composition for settable composite materials and methods of making the composition | |
| KR20070095767A (en) | A process for the preparation of self-glazed geopolymer tile from fly ash blast and blast furnace slag | |
| RU2212386C1 (en) | Raw meal for fabricating silicate bricks | |
| RU2197446C2 (en) | Ceramic mass for manufacture of ceramic brick | |
| KR101696716B1 (en) | Manufacturing method of high-strength artificial stone block using tailing | |
| KR101911206B1 (en) | Manufacturing method of building material using stone waste | |
| RU2646292C1 (en) | Charge for manufacture of ceramic series brick | |
| RU2394787C1 (en) | Ceramic mixture | |
| RU2327666C1 (en) | Method of manufacture of wall ceramics using sedimentary high-silica rocks, stock for wall ceramics, and aggregate for wall ceramics | |
| RU2415103C1 (en) | Crude mixture for making ceramic articles | |
| RU2140888C1 (en) | Ceramic material for manufacture of wall articles, mainly, clay brick | |
| RU2440946C2 (en) | Crude mixture for making ceramic heat-efficient wall articles | |
| RU2327668C1 (en) | Raw mixture for manufacture of ceramic products | |
| RU2210554C1 (en) | Raw meal for fabrication of ceramic brick | |
| RU2412922C2 (en) | Silicate mix | |
| RU2496742C1 (en) | Ceramic mixture | |
| RU2430900C1 (en) | Ceramic mass for floor tiles fabrication | |
| RU2176223C1 (en) | Ceramic body for manufacturing building products | |
| RU2470885C1 (en) | Method of producing fire-resistant porous aggregate | |
| RU2160240C1 (en) | Raw material for manufacture of ceramic articles | |
| RU2397968C1 (en) | Composition and method of making corundum refractory concrete | |
| RU2476405C1 (en) | Raw material mix for obtaining facing ceramics | |
| RU2225852C1 (en) | Raw meal for manufacturing wall materials | |
| RU2226515C1 (en) | Raw meal and a method for manufacturing wall materials | |
| RU2111189C1 (en) | Raw materials mixture for manufacturing of ceramic articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050307 |