RU2209800C1 - Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density - Google Patents
Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209800C1 RU2209800C1 RU2001131690/03A RU2001131690A RU2209800C1 RU 2209800 C1 RU2209800 C1 RU 2209800C1 RU 2001131690/03 A RU2001131690/03 A RU 2001131690/03A RU 2001131690 A RU2001131690 A RU 2001131690A RU 2209800 C1 RU2209800 C1 RU 2209800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fly ash
- mixture
- water
- ceramic materials
- calcium fly
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к производству керамических материалов пониженной плотности и может быть использовано для изготовления строительных материалов. The present invention relates to the production of ceramic materials of reduced density and can be used for the manufacture of building materials.
Известна сырьевая смесь, включающая в мас.%: диатомит 60,18-61,98, опилки 1,81-1,84, казеино-канифольный пенообразователь 7,75-9,50, вода 28,41-28,51 [1]. Known raw material mixture, including in wt.%: Diatomite 60.18-61.98, sawdust 1.81-1.84, casein-rosin foaming agent 7.75-9.50, water 28.41-28.51 [1 ].
Недостатком указанной смеси является необходимость в высококачественном сырье, высокая теплопроводность материала. The disadvantage of this mixture is the need for high-quality raw materials, high thermal conductivity of the material.
Известен способ, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг материала [1]. A known method, including the preparation of a mixture, molding, drying and firing of the material [1].
Недостатками указанного способа являются большая воздушная усадка и высокая теплопроводность материала. The disadvantages of this method are the large air shrinkage and high thermal conductivity of the material.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси является сырьевая смесь для приготовления керамических материалов, содержащая мас.%: микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см2/г и содержанием SiО2 90-95% - 15-80 и высококальциевую золу-унос - 20-85 и воду до влажности 16 [2]. Указанная смесь обеспечивает получение изделий пониженной плотности.Closest to the proposed raw material mixture is a raw material mixture for the preparation of ceramic materials containing wt.%: Silica fume with a specific surface of more than 25 thousand cm 2 / g and a SiO content of 90-95% - 15-80 and high-calcium fly ash - 20 -85 and water to a moisture content of 16 [2]. This mixture provides products of reduced density.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ приготовления керамических материалов, включающий приготовление смеси, содержащей мас.%: микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см2/г и содержанием SiО2 90-95% - 15-80, высококальциевую золу-унос - 20-85 и воду до влажности 16, формование, сушку при 100oС, обжиг при 1000oС [2]. Указанный способ обеспечивает получение материала пониженной плотности.Closest to the proposed method is a method of preparing ceramic materials, comprising preparing a mixture containing wt.%: Silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm 2 / g and a SiO content of 90-95% - 15-80, high-calcium fly ash - 20-85 and water to a moisture content of 16, molding, drying at 100 o C, firing at 1000 o C [2]. The specified method provides a material of reduced density.
Технический результат - расширение сырьевой базы, снижение себестоимости материала, улучшение теплозащитных характеристик материала, уменьшение линейной усадки материала при сушке, снижение температуры обжига до 750oС.The technical result is the expansion of the raw material base, reducing the cost of the material, improving the heat-shielding characteristics of the material, reducing the linear shrinkage of the material during drying, reducing the firing temperature to 750 o C.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления керамических материалов пониженной плотности, включающая микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см2/г и содержанием аморфного SiO2 90-95%, высококальциевую золу-унос и воду, дополнительно содержит портландцемент и порообразователи - алюминиевую пудру и сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный микрокремнезем - 10,3 - 11,2
Высококальциевая зола-унос - 18,5 - 20,2
Портландцемент - 12,3 - 13,5
Алюминиевая пудра - 0,1
Сульфатное мыло - 0,4
Вода - 54,6 - 58,3
Технический результат достигается тем, что в способе приготовления керамических материалов пониженной плотности, включающем приготовление смеси, содержащей микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс.см2/г и содержанием аморфного SiО2 90-95%, высококальциевую золу-унос и воду, формование, сушку при 100oС и обжиг материала, при использовании указанной смеси осуществляют перед сушкой тепловлажностную обработку, а обжиг - при 750oС.The technical result is achieved in that the raw material mixture for the preparation of ceramic materials of reduced density, including silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm 2 / g and an amorphous SiO 2 content of 90-95%, high calcium fly ash and water, additionally contains Portland cement and pore formers - aluminum powder and sulfate soap, in the following ratio of components, wt.%:
The specified silica fume - 10.3 - 11.2
High calcium fly ash - 18.5 - 20.2
Portland cement - 12.3 - 13.5
Aluminum powder - 0.1
Sulphate soap - 0.4
Water - 54.6 - 58.3
The technical result is achieved by the fact that in the method of preparing ceramic materials of reduced density, including the preparation of a mixture containing silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm 2 / g and an amorphous content of SiO 2 of 90-95%, high-calcium fly ash and water, molding, drying at 100 o C and firing the material, when using this mixture, heat and moisture treatment is carried out before drying, and firing at 750 o C.
Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1...3 мк) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см2/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния и ферросплавов. Химический состав микрокремнезема (в мас.%): SiО2 90...95, Al2O3 до 0,8, Fe2O3 до 0,8, СаО до 1,6, MgО до 1,2, SiC до 5, Собщ до 9, К+ до 0,25, N+ до 0,06, п.п.п до 20.Silica fume produced by crystalline silicon is a dispersed waste characterized by a small particle size (0.1 ... 3 microns) and, as a result, a high specific surface (more than 25 thousand cm 2 / g). Silica fume is deposited in electrostatic precipitators of the gas treatment system of melting furnaces for the production of crystalline silicon and ferroalloys. The chemical composition of silica fume (in wt.%): SiO 2 90 ... 95, Al 2 O 3 to 0.8, Fe 2 O 3 to 0.8, CaO to 1.6, MgO to 1.2, SiC to 5, C total up to 9, K + up to 0.25, N + up to 0.06, p.p.p up to 20.
Зола-унос от сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна (Ирша-Бородинское, Назаровоское, Березовское месторождения) является высококальциевой и содержит, мас.%: SiО2 - 21...55; Al2O3 - 4...11; Fe2O3 - 6...16; СаО - 20. ..46; MgО - 3...6; К2О - 0,2... 1,5; Na2O - 0.2...0,6; SО3 - 0,9...9, СаОсв. - 3...13; горючих примесей - не более 2...2,5.Fly ash from burning brown coal of the Kansk-Achinsk basin (Irsha-Borodinskoye, Nazarovoskoye, Berezovskoye deposits) is high-calcium and contains, wt.%: SiО 2 - 21 ... 55; Al 2 O 3 - 4 ... 11; Fe 2 O 3 - 6 ... 16; CaO - 20. ..46; MgO - 3 ... 6; K 2 O - 0.2 ... 1.5; Na 2 O - 0.2 ... 0.6; SO 3 - 0.9 ... 9, CaO St. - 3 ... 13; combustible impurities - not more than 2 ... 2.5.
Портландцемент М400 производства Ачинского цементного завода. Portland cement M400 produced by Achinsk cement plant.
Сульфатное мыло является продуктом, снимаемым с поверхности черных щелоков сульфатно-целлюлозного производства при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины, представляет собой мазеобразный продукт от темно-желтого до темно-коричневого цвета. Sulphate soap is a product that is removed from the surface of the black liquors of sulphate-cellulose production when cooking pulp from coniferous and deciduous species of wood, is a greasy product from dark yellow to dark brown.
В соответствии с техническими условиями ТУ 13-0281078-28-118-88 химический состав сульфатного мыла, мас.%: жирные смоляные кислоты и неомыляемые вещества - не менее 40-45; вода - не более 35-50; общая щелочь в пересчете на NaOH - не более 9. Мыло загрязнено лигнином, таннидами и красящими веществами, а также минеральными компонентами. In accordance with the technical specifications TU 13-0281078-28-118-88, the chemical composition of sulfate soap, wt.%: Fatty resin acids and unsaponifiable substances - not less than 40-45; water - no more than 35-50; total alkali in terms of NaOH - not more than 9. Soap is contaminated with lignin, tannides and dyes, as well as mineral components.
Введение сульфатного мыла способствует вовлечению воздуха в сырьевую смесь за счет поверхностно-активных свойств добавки и интенсифицирует газовыделение при обжиге вследствие выгорания органики. The introduction of sulfate soap promotes the involvement of air in the raw material mixture due to the surface-active properties of the additive and intensifies gas evolution during firing due to the burning out of organics.
Высокая общая и развитая закрытая пористость материала обуславливает низкую теплопроводность изделий. High general and developed closed porosity of the material leads to low thermal conductivity of products.
Введение портландцемента в сырьевую смесь позволяет получить после ТВО материал с достаточной распалубочной прочностью. The introduction of Portland cement in the raw mix allows you to get after TVO material with sufficient formwork strength.
Взаимодействие СаО портландцемента и золы-унос с аморфным SiО2 микрокремнезема упрочняет материал при обжиге за счет синтеза таких высокопрочных новообразований, как волластонит и полевые шпаты.The interaction of CaO Portland cement and fly ash with amorphous SiO 2 silica fume strengthens the material during firing due to the synthesis of such high-strength neoplasms as wollastonite and feldspars.
Способ изготовления изделий включает приготовление смеси, формование, ТВО, сушку и обжиг материала, при этом поризация материала происходит за счет газообразования совместно с воздухововлечением. A method of manufacturing products includes the preparation of a mixture, molding, TVO, drying and firing of the material, while the porization of the material occurs due to gas generation together with air entrainment.
Пример. Example.
Изготовление материала осуществляется следующим образом. Портландцемент, золу-унос и микрокремнезем тщательно перемешивают, вводят воду (t= 40... 60oС) и предварительно приготовленный 1%-ный раствор сульфатного мыла. Смесь перемешивают в течение 3...4 мин. Готовая суспензия алюминиевой пудры вводится в смесь и перемешивается не более 1 мин. Смесь заливают в хорошо смазанную и герметично-собранную форму, температура которой 45-55oС. После заливки смеси в форму осуществляется предварительная выдержка изделий. Через 2,5-3 часа срезают "горбушку" и изделия устанавливают в камеру ТВЭ (режим пропаривания 3+6+2ч при t=85oC). Остывшие изделия распалубливают и высушивают до постоянной массы при температуре 100oС. Обжиг изделий производится при температуре 750oС.The manufacture of the material is as follows. Portland cement, fly ash and silica fume are thoroughly mixed, water is introduced (t = 40 ... 60 o C) and a pre-prepared 1% solution of sulfate soap. The mixture is stirred for 3 ... 4 minutes. The finished suspension of aluminum powder is introduced into the mixture and mixed for no more than 1 min. The mixture is poured into a well-lubricated and hermetically-assembled form, the temperature of which is 45-55 o C. After pouring the mixture into the mold, the products are pre-conditioned. After 2.5-3 hours, the "hump" is cut off and the products are installed in the TVE chamber (
Состав сырьевых смесей и физико-технические показатели готовых изделий представлены в табл. 1 и 2. The composition of raw mixes and physico-technical indicators of finished products are presented in table. 1 and 2.
Источники информации
1. Китайцев В.А. Технология теплоизоляционных материалов. - М.: Издательство литературы по строительству, 1970, c.223, 227-230.Sources of information
1. Kitaytsev V.A. Technology of thermal insulation materials. - M .: Publishing house of literature on construction, 1970, c.223, 227-230.
2. Патент РФ 2086517, С 04 В 35/14, 10.08.1997, 3 с. 2. RF patent 2086517, С 04 В 35/14, 08/10/1997, 3 pp.
Claims (1)
Указанный микрокремнезем - 10,3-11,2
Высококальциевая зола-унос - 18,5-20,2
Портландцемент - 12,3-13,5
Алюминиевая пудра - 0,1
Сульфатное мыло - 0,4
Вода - 54,6-58,3
2. Способ приготовления керамических материалов пониженной плотности, включающий приготовление смеси, содержащей микрокремнезем с удельной поверхностью более 25 тыс. см2/г и содержанием аморфного SiО2 90-95%, высококальциевую золу-унос и воду, формование, сушку при 100oС и обжиг материала, отличающийся тем, что при использовании смеси по п. 1 осуществляют перед сушкой тепловлажностную обработку, а обжиг при 750oС.1. The raw material mixture for the preparation of ceramic materials of low density, including silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm 2 / g and an amorphous SiO 2 content of 90-95%, high calcium fly ash and water, characterized in that it additionally contains Portland cement and blowing agents - aluminum powder and sulfate soap, in the following ratio of components, wt. %:
The specified silica fume - 10.3-11.2
High calcium fly ash - 18.5-20.2
Portland cement - 12.3-13.5
Aluminum powder - 0.1
Sulphate soap - 0.4
Water - 54.6-58.3
2. A method of preparing ceramic materials of reduced density, including the preparation of a mixture containing silica fume with a specific surface area of more than 25 thousand cm 2 / g and amorphous SiO 2 content of 90-95%, high-calcium fly ash and water, molding, drying at 100 ° C and firing the material, characterized in that when using the mixture according to claim 1, heat and moisture treatment is carried out before drying, and firing at 750 o C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131690/03A RU2209800C1 (en) | 2001-11-23 | 2001-11-23 | Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131690/03A RU2209800C1 (en) | 2001-11-23 | 2001-11-23 | Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2209800C1 true RU2209800C1 (en) | 2003-08-10 |
Family
ID=29246054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001131690/03A RU2209800C1 (en) | 2001-11-23 | 2001-11-23 | Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209800C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113896534A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-07 | 大同新成新材料股份有限公司 | Isostatic pressing graphite product with high compression strength and high breaking strength and forming method thereof |
-
2001
- 2001-11-23 RU RU2001131690/03A patent/RU2209800C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113896534A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-07 | 大同新成新材料股份有限公司 | Isostatic pressing graphite product with high compression strength and high breaking strength and forming method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2300507C1 (en) | Ceramic mass | |
JP2004196601A (en) | Lightweight inorganic molding excellent in frost damage resistance and method for manufacturing the same | |
SU1544749A1 (en) | Ceramic composition | |
WO2009146470A1 (en) | The method of manufacturing building brick | |
RU2209800C1 (en) | Raw mixture and method for preparing ceramic material with reduced density | |
CN104529389A (en) | Papermaking white mud light shale brick and producing method thereof | |
RU2206538C1 (en) | Raw mixture and method for preparing ceramic article with reduced density | |
RU2234480C2 (en) | Raw mixture and method of manufacture of cellular ceramics | |
RU2251540C1 (en) | Foam-ceramic items production method | |
JP2003137639A (en) | Porcelain clay for ceramic, ceramic, and production method therefor | |
RU2206548C1 (en) | Raw mixture for preparing porozed ceramic material | |
RU2206549C1 (en) | Raw mixture for preparing ceramic materials with cellular structure | |
RU2206547C1 (en) | Raw mixture for preparing ceramic heat-insulating materials | |
SU1260363A1 (en) | Method of preparing aerated concrete | |
RU2234481C2 (en) | Raw mixture for production of air-entrained ceramic articles | |
SU1662984A1 (en) | Ceramic mass for making bricks | |
RU2228309C2 (en) | Raw meal and method of manufacturing ceramic products | |
RU2219144C1 (en) | Raw mixture for preparing ceramic material with porosity structure | |
RU2188808C2 (en) | Raw mixture for foam concrete making | |
RU2191168C1 (en) | Raw material mixture for preparing wall ceramic articles | |
RU2233815C2 (en) | Raw mixture and method of manufacture of articles from structural ceramics | |
RU2235699C2 (en) | Raw mixture and method for making foam ceramic articles | |
RU2234483C2 (en) | Raw mixture and method of production of air-entrained articles | |
RU2234479C2 (en) | Raw mixture and method of production of air-entrained ceramics | |
SU1765141A1 (en) | Raw mixture for preparation of heat-resistant heat-insulating articles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031124 |