RU2209795C2 - Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick - Google Patents
Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209795C2 RU2209795C2 RU2001107460A RU2001107460A RU2209795C2 RU 2209795 C2 RU2209795 C2 RU 2209795C2 RU 2001107460 A RU2001107460 A RU 2001107460A RU 2001107460 A RU2001107460 A RU 2001107460A RU 2209795 C2 RU2209795 C2 RU 2209795C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- components
- brick
- articles
- waste
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамического кирпича, а также камней и других изделий грубой керамики. The invention relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of ceramic bricks, as well as stones and other products of rough ceramics.
Известна сырьевая смесь (керамическая масса) для изготовления каменно-керамических и химическистойких изделий [1], включающая, маc.%: глинистую связку 10-40 и железную руду 60-90. Изделия, изготовленные из нее, имеют очень высокую прочность на сжатие и изгиб. Недостатком такой смеси является высокая плотность (2500-5000 кг/м), а также необходимость использования богатых промышленных руд и применение высокотемпературного (1250-1350oС) режима обжига при изготовлении изделий.Known raw mix (ceramic mass) for the manufacture of stone-ceramic and chemically resistant products [1], including, wt.%: Clay binder 10-40 and iron ore 60-90. Products made from it have a very high compressive and bending strength. The disadvantage of this mixture is its high density (2500-5000 kg / m), as well as the need to use rich industrial ores and the use of high-temperature (1250-1350 o C) firing conditions in the manufacture of products.
Известна также сырьевая смесь (керамическая масса) для изготовления глиняного кирпича [2]. Она включает, маc.%: глину 76-79, уголь 1,0-1,5, измельченный брак кирпича после сушки 0,5-0,9 и измельченные отходы стекловолокна остальное. Недостатком этой известной смеси является относительно невысокая прочность и морозостойкость (25 циклов). Also known is a raw material mixture (ceramic mass) for the manufacture of clay bricks [2]. It includes, wt.%: Clay 76-79, coal 1.0-1.5, crushed brick scrap after drying 0.5-0.9 and crushed fiberglass waste the rest. The disadvantage of this known mixture is the relatively low strength and frost resistance (25 cycles).
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь (керамическая масса) для изготовления кирпича [3], включающая, мас.%: глину 62-95, уголь 1-3, отходы обогащения железистых кварцитов 3-20, отходы каолинового волокна 1-15. Эта известная смесь обеспечивает для изготовленного из нее кирпича высокую прочность на сжатие и изгиб (за счет наличия отходов каолинового волокна) и удовлетворительную морозостойкость (28-40 циклов). Недостатком ее является относительная дефицитность части компонентов (уголь и отходы каолинового волокна), что ограничивает использование территориально, а при наличии таковых дополнительно требуется их технологическая обработка. Closest to the proposed is a raw material mixture (ceramic mass) for the manufacture of bricks [3], including, wt.%: Clay 62-95, coal 1-3, waste enrichment of ferruginous quartzite 3-20, waste kaolin fiber 1-15. This known mixture provides a brick made from it with high compressive and bending strength (due to the presence of kaolin fiber waste) and satisfactory frost resistance (28-40 cycles). Its disadvantage is the relative scarcity of some of the components (coal and kaolin fiber waste), which limits the use territorially, and if any, their technological processing is additionally required.
Задачей изобретения было создание такой сырьевой смеси для изготовления керамического кирпича, которая без использования дефицитных компонентов могла обеспечить для изделий из нее приемлемые прочностные характеристики и, при этом, более высокую морозостойкость, чем у прототипа, за счет повышения активности взаимного влияния на образование черепка составляющих, входящих в компоненты сырьевой смеси, что могло расширить арсенал средств промышленности строительных материалов. The objective of the invention was the creation of such a raw material mixture for the manufacture of ceramic bricks, which without the use of scarce components could provide acceptable strength characteristics for products from it and, at the same time, higher frost resistance than the prototype, by increasing the activity of the mutual influence on the formation of shards of components, included in the components of the raw mix, which could expand the arsenal of means of the building materials industry.
Технический результат достигается тем, что в сырьевой смеси для изготовления керамических изделий, преимущественно кирпича, включающей глину, содержащую раскислители, представленные Al2O3, Fe2O3 и CaO, и отходы обогащения железистых кварцитов, глина содержит 18-29 мас.% раскислителей, представленных спекающими - Al2O3, Fe2O3 и щелочными - CaO, K2O, Na2О составляющими, а отходы обогащения железистых кварцитов использованы в виде порошка, полученного при мокрой магнитной сепарации последних и имеющего, по крайней мере, не менее 60% по его массе фракцию менее 74•10-6 м и удельную поверхность не менее 250 м2/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина с указанными раскислителями - 85 - 90
Порошок из отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов указанной дисперсности - 10 - 15
Для предлагаемой сырьевой смеси подходит глина Волоконовского месторождения Белгородской области, а также других месторождений Белгородской и Липецкой областей, так как их глина представлена 17,33-28,43% по своей массе спекающими (Al2O3, Fе2O3) и щелочными (СаО, К2О, Na2O) раскислителями. Для второго ее компонента подходят отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов Курской магнитной аномалии (КМА), так как они представляют собой высокодисперсный порошок, имеющий 60-80% по своей массе фракцию - 74•10-6 м (-0,074 мм) и удельную поверхность не менее 250 м2/кг. В связи с совершенствованием технологии магнитного обогащения будет происходить более глубокое извлечение железа. Для чего будут отрабатываться оптимальные режимы обогащения и дополнительного измельчения сырья для раскрытия зерен, содержащих магнитное железо. В силу чего дисперсность отходов обогащения железистых кварцитов будет возрастать, при этом в отходах обогащения будет меньше железосодержащих компонентов и будут возрастать по массе компоненты силикатного содержания со щелочными свойствами.The technical result is achieved in that in the raw material mixture for the manufacture of ceramic products, mainly brick, including clay containing deoxidants represented by Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 and CaO, and waste from the enrichment of ferruginous quartzites, the clay contains 18-29 wt.% deoxidizers represented by sintering - Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 and alkaline - CaO, K 2 O, Na 2 O components, and the waste from the enrichment of ferruginous quartzites was used in the form of a powder obtained by wet magnetic separation of the latter and having at least not less than 60% by weight of the fraction less than 74 • 10 -6 m and a specific surface area of at least 250 m 2 / kg, with the following ratio of components, wt.%:
Clay with specified deoxidizers - 85 - 90
Powder from waste enrichment of wet magnetic separation of ferruginous quartzites of the specified dispersion - 10 - 15
Clay of the Volokonovsky deposit of the Belgorod region, as well as other deposits of the Belgorod and Lipetsk regions, is suitable for the proposed raw material mixture, since their clay is represented by 17.33-28.43% sintering (Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ) and alkaline in weight (CaO, K 2 O, Na 2 O) deoxidizers. For its second component, waste from the enrichment of wet magnetic separation of ferruginous quartzites from the Kursk Magnetic Anomaly (KMA) is suitable, since they are a highly dispersed powder having a fraction of 74–10 -6 m (-0.074 mm) and specific gravity surface of at least 250 m 2 / kg. In connection with the improvement of magnetic enrichment technology, a deeper extraction of iron will occur. What will be worked out the optimal modes of enrichment and additional grinding of raw materials for the disclosure of grains containing magnetic iron. As a result, the dispersion of the waste from the enrichment of ferruginous quartzites will increase, while in the waste from the enrichment there will be less iron-containing components and the components of the silicate content with alkaline properties will increase in mass.
Химический состав указанных компонентов предлагаемой сырьевой смеси, а также аналогичных компонентов (глины и отходов обогащения железистых кварцитов) прототипа приведены в табл.1. The chemical composition of these components of the proposed raw material mixture, as well as similar components (clay and ferrous quartzite enrichment waste) of the prototype are shown in table 1.
При приготовлении предлагаемой сырьевой смеси указанную глину с карьерной влажностью 18% и указанные отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов с отвальной влажностью до 8% дозируют с обеспечением фиксированного количества глины в пределах 85-90 мас.% (с учетом влажности компонентов) и количества отходов обогащения как дополнения до 100 мас.%. Затем эти компоненты измельчают и перемешивают между собой последовательно в вальцах тонкого помола и валковой дробилке. Формовочную смесь при влажности 21% подают в ленточный пресс, с помощью которого формуют кирпич-сырец, например, полнотелый одинарный стандартных размеров. Отформованный кирпич после естественной сушки в сушильных сараях до влажности 8% обжигают в кольцевой печи при температуре 950-1000oС в течение времени, необходимого для получения качественного черепка.When preparing the proposed raw material mixture, the specified clay with a career moisture content of 18% and the specified waste enrichment wet magnetic separation of ferruginous quartzite with dump moisture up to 8% are dosed with a fixed amount of clay in the range of 85-90 wt.% (Taking into account the moisture content of the components) and the amount of waste enrichment as a supplement to 100 wt.%. Then these components are ground and mixed together sequentially in a fine mill and a roller mill. The molding mixture at a moisture content of 21% is fed into a belt press, with the help of which a raw brick is formed, for example, a solid single standard size. Molded brick after natural drying in drying sheds to a moisture content of 8% is fired in a ring furnace at a temperature of 950-1000 o C for the time required to obtain a high-quality shard.
Из предлагаемой сырьевой смеси в промышленных условиях по указанной выше технологии было изготовлено 32000 штук керамического кирпича двух из трех составов, приведенных в табл.2: 25800 штук состава 1 и 6400 штук состава 3. Из них были отобраны две представительные партии по 35 штук кирпича каждая для испытаний. Также для испытаний было изготовлено 15 обожженных образцов состава 2 из предлагаемой сырьевой смеси. From the proposed raw material mixture in industrial conditions, according to the above technology, 32,000 pieces of ceramic brick were made of two of the three compositions shown in Table 2: 25800 pieces of
Результаты испытаний даны в табл.3, содержащей значения показателей образцов обожженного кирпича из предлагаемой и из известной (прототип) сырьевых смесей. Несмотря на нестабильность режимов использованной технологии по приготовлению сырьевой смеси (по перемешиванию) и обжигу (недожог составил 25%) получен кирпич по прочности марки 150. При стабилизации технологии возможно получение кирпича по прочности марки 200, что установлено по нормально обожженным. По морозостойкости полученный кирпич превышает марку F 50 (максимальную по ГОСТ 530-95): испытываемые кирпичи выдержали 50 циклов замораживания без разрушения и их дальнейшие испытания были прекращены в силу трудоемкости и отсутствия практической необходимости. The test results are given in table 3, containing the values of the indicators of the samples of fired brick from the proposed and from the known (prototype) raw mixes. Despite the instability of the regimes used in the preparation of the raw material mixture (for mixing) and firing (underburning was 25%), a brick with a strength of grade 150 was obtained. When stabilizing the technology, it is possible to obtain a brick with a strength of grade 200, which is established by normally fired. In terms of frost resistance, the resulting brick exceeds the
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в использованных компонентах для предлагаемой сырьевой смеси не превышала 370 Бк/кг, поэтому в соответствии с действующими нормативами радиационной безопасности такая смесь может быть использована во всех видах строительства. The specific effective activity of natural radionuclides in the components used for the proposed raw material mixture did not exceed 370 Bq / kg, therefore, in accordance with applicable radiation safety standards, such a mixture can be used in all types of construction.
Использование глины с оговоренным относительным количеством раскислителей и отходов обогащения железистых кварцитов высокой дисперсности в предлагаемой сырьевой смеси активизирует физико-химические процессы с проявлением значительных сил адгезии при спекании керамической массы (особенно реакционно-способного железа магнитного), что обеспечивает получение керамического кирпича верхнего прочностного диапазона по ГОСТ 530-95 и по морозостойкости выше максимальной стандартной без дефицитных компонентов (только из местного сырья), т.е. при низких производственных затратах. The use of clay with the specified relative amount of deoxidizing agents and enriched ferrous quartzite enrichment wastes in the proposed raw material mixture activates physicochemical processes with significant adhesion forces during sintering of the ceramic mass (especially reactive magnetic iron), which provides ceramic bricks of the upper strength range GOST 530-95 and frost resistance is higher than the maximum standard without scarce components (only from local raw materials), i.e. at low production costs.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 336297, кл. С 04 В 12/04, 1987.Sources of information
1. USSR author's certificate 336297, cl. From 04 to 12/04, 1987.
2. Авторское свидетельство СССР 631494, кл. С 04 В 33/00, 1977. 2. Copyright certificate of the USSR 631494, cl. C 04 V 33/00, 1977.
3. Авторское свидетельство СССР 920041, кл. С 04 В 33/00, 1980. 3. Copyright certificate of the USSR 920041, cl. C 04 V 33/00, 1980.
Claims (1)
Глина с указанными раскислителями - 85-90
Порошок из отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов указанной дисперсности - 10-15The raw material mixture for the manufacture of ceramic products, mainly brick, including clay containing deoxidants represented by Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 and CaO, and waste from the enrichment of ferruginous quartzites, characterized in that the clay contains 18-29 wt. % of the deoxidants represented by sintering - Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 and alkaline - CaO, K 2 O, Na 2 O components, and the waste from the enrichment of ferruginous quartzites was used in the form of a powder obtained by wet magnetic separation of the latter and having at least at least 60% by weight of a fraction of less than 74 • 10 -6 m and a specific surface area of at least 250 m 2 / kg, with the following ratio of components, wt. %:
Clay with specified deoxidizers - 85-90
Powder from waste enrichment wet magnetic separation of ferruginous quartzites of the specified dispersion - 10-15
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001107460A RU2209795C2 (en) | 2001-03-20 | 2001-03-20 | Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001107460A RU2209795C2 (en) | 2001-03-20 | 2001-03-20 | Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001107460A RU2001107460A (en) | 2003-03-10 |
| RU2209795C2 true RU2209795C2 (en) | 2003-08-10 |
Family
ID=29245360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001107460A RU2209795C2 (en) | 2001-03-20 | 2001-03-20 | Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2209795C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513783C1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making brick |
| RU2582138C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making brick |
| RU2648130C1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-03-22 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making bricks |
-
2001
- 2001-03-20 RU RU2001107460A patent/RU2209795C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513783C1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making brick |
| RU2582138C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making brick |
| RU2648130C1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-03-22 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic mixture for making bricks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khan et al. | Influence of fineness of volcanic ash and its blends with quarry dust and slag on compressive strength of mortar under different curing temperatures | |
| Benavidez et al. | Densification of ashes from a thermal power plant | |
| WO1990003957A1 (en) | Low cement refractory | |
| Adilova et al. | Modifying of ceramic mass by Kazakhstan bentonite for the purpose of improvement of structure and physicomechanical properties of front wall ceramics | |
| RU2209795C2 (en) | Raw mixture for preparing ceramic article, mainly brick | |
| Ilina et al. | Quality Improvement of semi-dry pressing ceramic bricks from low-quality raw materials by the directional additives | |
| CN109485352A (en) | A kind of self-compacting concrete and preparation method thereof | |
| SHIGAKI et al. | Improvement of Productivity and Reduction Disintegration of Iron Ore Sinter by Increasing Size of Limestone Particles | |
| CN105060755A (en) | High performance concrete composite mineral additive prepared from construction wastes and preparation method thereof | |
| KR100896592B1 (en) | Binder for cement concrete using AOD slag | |
| RU1780276C (en) | Mass for article of building ceramics, mainly for large-sized ones | |
| Quaranta et al. | Ceramic tiles adding waste foundry sand to different clays | |
| Galeev et al. | Architectural control of construction materials with application of man-made wastes | |
| Başpınar et al. | Production of fired construction brick from high sulfate-containing fly ash with boric acid addition | |
| Morris et al. | Physical and Chemical Properties of Crushed Ceramic and Porcelain Clay Tile Powder | |
| JPH0415184B2 (en) | ||
| RU2234473C1 (en) | Charge for production of mineral wool | |
| CN107473706A (en) | A kind of electroplating sludge that blends prepares the method that clay brick process improves heavy metals immobilization effect | |
| CZ33877U1 (en) | Dry mix for silicon carbide briquettes | |
| SU711006A1 (en) | Charge for production of building ceramic articles | |
| RU1805120C (en) | Composition for building articles production | |
| KR900005429B1 (en) | Making process for sintering ore | |
| Hosseini et al. | Effects of three types of iron and steel slag on fresh and hardened properties of ordinary portland cement | |
| Bello et al. | Potentials of Graphite as a Material for the Production of Crucibles | |
| RU2258684C1 (en) | Raw mixture for making facing ceramic tile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130321 |