RU2297400C2 - Ceramic mix - Google Patents

Ceramic mix Download PDF

Info

Publication number
RU2297400C2
RU2297400C2 RU2005100275/03A RU2005100275A RU2297400C2 RU 2297400 C2 RU2297400 C2 RU 2297400C2 RU 2005100275/03 A RU2005100275/03 A RU 2005100275/03A RU 2005100275 A RU2005100275 A RU 2005100275A RU 2297400 C2 RU2297400 C2 RU 2297400C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
raw materials
ceramic
red
cream
Prior art date
Application number
RU2005100275/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005100275A (en
Inventor
рова Лиди Валентиновна Котл (RU)
Лидия Валентиновна Котлярова
Николай Григорьевич Гуров (RU)
Николай Григорьевич Гуров
Николай Николаевич Иванов (RU)
Николай Николаевич Иванов
Роман Николаевич Гуров (RU)
Роман Николаевич Гуров
Original Assignee
Лидия Валентиновна Котлярова
Николай Григорьевич Гуров
Николай Николаевич Иванов
Роман Николаевич Гуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лидия Валентиновна Котлярова, Николай Григорьевич Гуров, Николай Николаевич Иванов, Роман Николаевич Гуров filed Critical Лидия Валентиновна Котлярова
Priority to RU2005100275/03A priority Critical patent/RU2297400C2/en
Publication of RU2005100275A publication Critical patent/RU2005100275A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297400C2 publication Critical patent/RU2297400C2/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of wall ceramics and ceramic articles of light tints on base of local red-burning clay raw material.
SUBSTANCE: proposed ceramic mix contains red-burning clay raw material, carbonate rock and modifying agent above 100% at the following ratio of components, mass-%: red-burning clay material, 75-95; carbonate rock, 5-25; modifying agent, 0.6-2.
EFFECT: extended range of raw materials; improved physical-mechanical properties of articles.
3 cl, 4 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к производству стеновой керамики и может быть использовано для изготовления керамических изделий (лицевой кирпич, камни, декоративные изделия и др.) светлых тонов из краносжгущегося глинистого сырья.The present invention relates to the production of wall ceramics and can be used for the manufacture of ceramic products (face brick, stones, decorative products, etc.) in light colors from crane-burning clay raw materials.

Известно, что при добавлении тонкоизмельченных карбонатных пород в красножгущееся глинистое сырье цвет черепка меняется от розового до светло-желтого. Количество добавляемых карбонатных пород зависит от содержания в глинистом сырье оксидов железа и кальция и определяется следующим соотношением оксидов в массе:It is known that when finely ground carbonate rocks are added to red-burning clay raw materials, the color of the crock changes from pink to light yellow. The amount of carbonate rocks added depends on the content of iron and calcium oxides in the clay raw material and is determined by the following ratio of oxides in mass:

- для черепка розового цвета- for a shard of pink color

Figure 00000001
Figure 00000001
- для черепка желтого цвета- for a shard of yellow color
Figure 00000002
Figure 00000002
- для черепка светло-желтого цвета- for a shard of light yellow color
Figure 00000003
Figure 00000003

(Соков В.Н., Лабзина Ю.В., Федосеев Г.П. Лабораторный практикум по технологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов. М.: Высшая школа, 1991. C.22).(Sokov V.N., Labzina Yu.V., Fedoseyev G.P. Laboratory workshop on the technology of finishing, heat-insulating and waterproofing materials. M: Higher school, 1991. C.22).

При этом содержание карбонатной породы в глиномассе в основном составляет 20-45%, что существенно ухудшает физико-механические показатели обожженных изделий - увеличивает водопоглощение и уменьшает прочность. Кроме того, для осветления черепка необходимо повышать температуру обжига изделий на 50-100°С, а это, как показывает практика, часто приводит к деформации изделий.At the same time, the content of carbonate rock in the clay mass is mainly 20-45%, which significantly worsens the physical and mechanical properties of the calcined products - increases water absorption and decreases strength. In addition, to brighten the shard, it is necessary to increase the firing temperature of products by 50-100 ° C, and this, as practice shows, often leads to deformation of products.

Известен состав керамической массы, в которой дополнительное осветление керамического черепка осуществляется введением 20% шамота в шихту, содержащую красножгущуюся легкоплавкую глину и тонкомолотый известняк (Альперович И.А. Лицевой керамический кирпич на основе объемного окрашивания массы тонкомолотым известняком // Использование новых видов сырья и расширение ассортимента керамических материалов и искусственных пористых заполнителей. Сб. трудов ВНИИстром. Вып.61(89), 1987, с.11-17).The composition of the ceramic mass is known, in which additional clarification of the ceramic crock is carried out by introducing 20% chamotte into the mixture containing red-baked low-melting clay and finely ground limestone (Alperovich I.A. assortment of ceramic materials and artificial porous aggregates. Collection of works of VNIIistrom. 61 (89), 1987, pp. 11-17).

Недостатком данного состава является высокая стоимость шамота, для получения которого необходимо строить технологическую линию, что приведет к удорожанию изделий. Кроме того, введение шамота из красножгущегося глинистого сырья не обеспечивает осветления черепка при изменении содержания Fe2О3 в составе легкоплавких глин, т.е. приведенный состав может быть использован только для конкретного вида глинистого сырья.The disadvantage of this composition is the high cost of chamotte, for which it is necessary to build a production line, which will lead to higher prices for products. In addition, the introduction of chamotte from red-baked clay raw materials does not provide clarification of the shard when the content of Fe 2 O 3 in the composition of fusible clays changes, i.e. the above composition can be used only for a specific type of clay raw materials.

Для осветления черепка из красножгущихся глин разработана комплексная добавка, которая при ее введении в количестве 15-25% (по массе) обеспечивает получение черепка светло-желтого или кремового цвета (Мойсов Г.Л. О выпуске объемно-окрашенного керамического кирпича на предприятиях Краснодарского края // Монтажные и специальные работы в строительстве, 2001 г. №10). Однако использование этой добавки значительно увеличивает стоимость кирпича (в том числе из-за транспортных расходов), что экономически неэффективно и не может найти широкого распространения при производстве изделий из объемноокрашенных глиномасс.To brighten the shard from red-burning clays, a complex additive was developed, which, when introduced in an amount of 15-25% (by weight), provides a shard of light yellow or cream color (GL Moysov. On the production of volume-painted ceramic bricks at enterprises of the Krasnodar Territory // Installation and special work in construction, 2001, No. 10). However, the use of this additive significantly increases the cost of bricks (including due to transportation costs), which is economically inefficient and cannot be widely used in the manufacture of products from bulk-painted clay masses.

Наиболее близкой к предлагаемой керамической массе является масса. предложенная И.А. Альперовичем (Альперович И.А. Лицевой керамический кирпич широкого цветового ассортимента // Новые материалы и процессы в производстве керамических стеновых изделий и дренажных труб. Сб.трудов ВНИИстрома. Вып.63 (91), М; 1988 с.69-76).Closest to the proposed ceramic mass is the mass. proposed by I.A. Alperovich (I. Alperovich, Facing ceramic bricks of a wide range of colors // New materials and processes in the production of ceramic wall products and drainage pipes. Collection of works of VNIIstrom. Issue 63 (91), M; 1988 p. 69-76).

Массы содержат следующие компоненты:Masses contain the following components: по объему, %by volume,% по массе, %by weight,% II IIII II IIII Глинистое сырьеClay raw materials 7070 6060 7878 6969 Известняк тонкомолотыйFine Limestone 30thirty 30thirty 2222 2222 Натриевое стекло-эрклезSodium Glass Erklez -- 1010 99

Температура обжига - 1000-1050°С. При этих параметрах автором получены образцы светло-кремового цвета однородной окраски.The firing temperature is 1000-1050 ° C. With these parameters, the author obtained samples of a light cream color of a uniform color.

Учитывая тот факт, что у большинства изделий из легкоплавкого красножгущегося глинистого сырья при добавлении в него более 15% карбонатной породы значительно снижается прочность и повышается водопоглощение, использование предлагаемой массы в производственных условиях неэффективно. В этой связи авторами изобретения были проведены работы с использованием глинистого сырья пяти месторождений и различных видов карбонатных пород.Considering the fact that in most products from fusible, red-hot clay raw materials, when more than 15% carbonate rock is added to it, strength is significantly reduced and water absorption increases, the use of the proposed mass under production conditions is inefficient. In this regard, the inventors carried out work using clay raw materials of five deposits and various types of carbonate rocks.

В качестве красножгущегося глинистого сырья применяли Ново-Петровское (Краснодарский край), Большелоговское (Ростовская область), Сухо-Чалтырское (Ростовская область), Мало-Ступкинское (Ивановская область) и Каменское (Новосибирская область) месторождения. Легкоплавкое красножгущееся глинистое сырье этих месторождений по своей качественной характеристике является наиболее распространенным для производства керамических изделий (кирпича и камней).The Novo-Petrovskoye (Krasnodar Territory), Bolshelogovskoye (Rostov Region), Sukho-Chaltyrskoye (Rostov Region), Malo-Stupkinskoye (Ivanovo Region) and Kamenskoye (Novosibirsk Region) deposits were used as red-hot clay materials. The low-melting, red-burning clay raw materials of these deposits are by their quality characteristics the most common for the production of ceramic products (bricks and stones).

В качестве карбонатных пород было использовано сырье, добываемое в непосредственной близости от предприятий, выпускающих керамический кирпич (ракушка, мел, известняк, отсевы дробления известняка).The raw materials mined in the immediate vicinity of the enterprises producing ceramic bricks (shell, chalk, limestone, limestone screenings) were used as carbonate rocks.

Основные характеристики глинистого сырья и химический состав компонентов, используемых при выполнении экспериментальных работ, приведены в таблицах 1 и 2.The main characteristics of clay raw materials and the chemical composition of the components used in the experimental work are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 Керамические свойства глинистого сырьяCeramic properties of clay raw materials Наименование месторожденияName of the field Плас тичность, %Plasticity,% Чувствительность к сушкеSensitivity to drying Содержание глинистых частиц, %The content of clay particles,% Минеральный состав глинистой фракцииThe mineral composition of the clay fraction Ново-ПетровскоеNovo-Petrovskoe 15,815.8 СреднечувствительноеMedium sensitive 49,8549.85 ГидрослюдистаяHydromica БольшелоговскоеBolshelogovskoe 8.28.2 ВысокочувствительноеHighly sensitive 35,1035.10 Монтмориллонито-гидрослюдистаяMontmorillonite-hydromica Сухо-ЧалтырскоеSukhoi-Chaltyrskoe 12,012.0 -//-- // - 47,4547.45 Монтмориллонито-гидрослюдистаяMontmorillonite-hydromica Мало-СтупкинскоеLittle Stupkinskoe 11,811.8 -//-- // - 39,1039.10 Гидрослюдисто-монтмориллонитовая с примесью каолинитаHydromica-montmorillonite admixture of kaolinite КаменскоеKamenskoe 7,37.3 -//-- // - 29,4529.45 Гидрослюдисто-монтмориллонитоваяHydromica-montmorillonite Часцовское (прототип)Chatsovskoe (prototype) 8,68.6 СреднечувствительноеMedium sensitive 32,7232.72 Гидрослюдисто-каолинитовая с примесью монтмориллонитаHydromica-kaolinite with an admixture of montmorillonite

Таблица 2table 2 Химический состав компонентовThe chemical composition of the components Наименование месторожденияName of the field SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2О3 Fe 2 About 3 TiO2 TiO 2 CaOCao MgOMgO SO3 общ.SO 3 total К2ОK 2 O Na2ONa 2 O п.п.п.p.p.p. СуммаAmount Глинистое сырьеClay raw materials Ново-ПетровскоеNovo-Petrovskoe 62,4062.40 15,8015,80 6,526.52 0,900.90 1,131.13 1.911.91 0,560.56 2,712.71 2,622.62 6,486.48 100,39100.39 БолылелоговскоеBilylogovskoe 63,9063.90 10,4610.46 4,194.19 0,700.70 5,755.75 1,651.65 0,140.14 2.282.28 1,791.79 8,438.43 99,2999.29 Сухо-ЧалтырскоеSukhoi-Chaltyrskoe 57,8257.82 12,2912.29 6,016.01 1,051.05 8,028.02 1.271.27 1,201.20 2,252.25 1,471.47 8,808.80 Мало-СтупкинскоеLittle Stupkinskoe 66,1366.13 11,5211.52 4,614.61 0,890.89 5,475.47 1,081,08 0,410.41 1.221.22 1.761.76 6,916.91 100,02100.02 КаменскоеKamenskoe 63,2763.27 11.9511.95 5,005.00 0,850.85 5,555.55 1.261.26 0,280.28 2,052.05 3,103.10 657657 Часцовское (прототип)Chatsovskoe (prototype) 74,5674.56 11.3911.39 4,364.36 0,610.61 0,850.85 1,061.06 0,040.04 2,202.20 0,980.98 3,353.35 99,4099.40 Карбонатные породыCarbonate rocks РакушкаShell 5,585.58 0,240.24 0,320.32 0,100.10 52,4652,46 0,120.12 0,040.04 -- -- 41,1241.12 Мел кульбакинскийChalk Kulbakinsky 0,620.62 0,180.18 0,290.29 -- 55,0755.07 0,510.51 -- -- -- 43,2743.27 99,9499.94 Известняк (Судогда)Limestone (Sudogda) 0,920.92 0,060.06 0,090.09 -- 52,2452.24 2,422.42 0,030,03 -- -- 43,5543.55 99,3199.31 Отсевы известнякаLimestone Screenings 1,641,64 0,340.34 0,300.30 0,010.01 54,6954.69 0,180.18 0,100.10 -- -- 42,9542.95 Известняк веневский (прототип)Venevsky limestone (prototype) 0,540.54 0,320.32 0,330.33 -- 55,0155.01 0,680.68 Сл.Words -- -- 43,7243.72 100,60100.60 Стекло-эрклезGlass Erklez Стекло-эрклезGlass Erklez 71.271.2 1,891.89 0,110.11 -- 6,626.62 3,043.04 -- -- 16,9716.97 -- 99,8399.83

Подготовка керамической массы для выполнения экспериментальных работ проводилась следующим образом:The preparation of the ceramic mass for experimental work was carried out as follows:

- глинистое сырье подсушивали и измельчали в дисковом истирателе до размеров частиц менее 1 мм;- clay raw materials were dried and crushed in a disk eraser to particle sizes less than 1 mm;

- карбонатные породы и стекло-эрклез - подсушивали и измельчали в шаровой мельнице до тонкости помола, характеризуемой остатком на сите с отверстиями 0,063 мм не более 2%.- carbonate rocks and glass erklez — were dried and crushed in a ball mill to a fineness of grinding, characterized by a residue on a sieve with holes of 0.063 mm, not more than 2%.

- компоненты шихты дозировали по массе, тщательно перемешивали, увлажняли до формовочной влажности и изготовляли образцы-кубы размером 5×5×5 см.- the components of the charge were dosed by weight, mixed thoroughly, moistened to a molding moisture, and 5 × 5 × 5 cm cubic samples were made.

Образцы сушили до остаточной влажности 0,5-1% и обжигали при температуре 1000 и 1050°С.The samples were dried to a residual moisture content of 0.5-1% and calcined at a temperature of 1000 and 1050 ° C.

Основные характеристики образцов, изготовленных по составу, предлагаемому в прототипе, но с использованием различных месторождений глинистого сырья и карбонатных пород, приведены в табл.3.The main characteristics of the samples made by the composition proposed in the prototype, but using various deposits of clay raw materials and carbonate rocks, are given in table.3.

Таблица 3Table 3 Физико-механические свойства и цвет образцов изготовленных из керамических масс по составу предлагаемому в прототипеPhysico-mechanical properties and color of samples made of ceramic masses according to the composition proposed in the prototype Наименование сырьяname of raw materials Fe2О3 Fe 2 About 3 Температура обжига, °СFiring temperature, ° С Предел прочности при сжатии, МПаThe limit of compressive strength, MPa Водопоглощение, %Water absorption,% Цвет образцовColor samples ПримечаниеNote №№ массNo. of masses глинистоеclay карбонатная породаcarbonate rock СаОCaO на поверхностиon the surface в изломеin kink 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Состав шихты, % по массе, глина - 78, карбонатная порода - 22 The composition of the mixture,% by weight, clay - 78, carbonate rock - 22 Состав шихты, % по объему: глина - 70, карбонатная порода - 30The composition of the mixture,% by volume: clay - 70, carbonate rock - 30 202-10202-10 ЧасцовскоеChatsovskoe ВеневскоеVenevskoe 0,260.26 1000 1000 25,825.8 12.812.8 КремовыйCream -- ПрототипPrototype 10501050 22,822.8 13.313.3 Светло-кремовыйLight cream -- Н-ПN-P Ново-Петровское*Novo-Petrovsky * РакушкаShell 0,410.41 10001000 25,925.9 16,516.5 Буро-кремовый (неравномерный)Brown-cream (uneven) НеравномерныйUneven 10501050 34,034.0 14,014.0 ПережогBurning Темно-бурыйDark brown Б-ЛB-l БольшелоговскоеBolshelogovskoe Мелa piece of chalk 0,200.20 10001000 7,27.2 23,123.1 Кремовый с розовымCreamy with pink КремовыйCream 10501050 8,98.9 22,522.5 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream С-ЧS-h Сухо-ЧалтырскаяSukhoi-Chaltyrskaya Мелa piece of chalk 0,280.28 10001000 8,88.8 21,821.8 Кремовый с розовымCreamy with pink КремовыйCream 10501050 10,210,2 20,920.9 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream М-СMs Мало-СтупкинскаяLittle Stupkinskaya Известняк (Судогда)Limestone (Sudogda) 0,230.23 10001000 9,69.6 20,020,0 Кремово-розовыйCream pink КремовыйCream 10501050 11,711.7 19,119.1 КремовыйCream КремовыйCream Н-ON-o КаменскоеKamenskoe Отсевы известнякаLimestone Screenings 0,240.24 10001000 5,35.3 24,824.8 Кремово-розовыйCream pink КремовыйCream 10501050 6,86.8 22,722.7 КремовыйCream Светло-кремовыйLight cream

Продолжение таблицы 3Continuation of table 3 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Состав шихты, % по массе: глина - 69; карбонатная порода - 22; эрклез -9.The composition of the mixture,% by weight: clay - 69; carbonate rock - 22; erklez -9. Состав шихты, % по объему: глина - 60; карбонатная порода - 30, эрклез - 10The composition of the mixture,% by volume: clay - 60; carbonate rock - 30, erklez - 10 202-12202-12 ЧасцовскаяChatsovskaya ВеневскоеVenevskoe 0,230.23 10001000 27,827.8 13.113.1 Светло-кремовыйLight cream -- ПрототипPrototype 10501050 33,533.5 11,211.2 То жеAlso -- -- Н-П-эN-P-e Ново-ПетровскоеNovo-Petrovskoe РакушкаShell 0,350.35 10001000 27,827.8 15.115.1 БурыйBrown НеравномерныйUneven 10501050 44,244,2 12,812.8 ПережогBurning Темно-бурыйDark brown Б-Л-ЭB-l-e БольшелоговскийBolshelogovsky Мелa piece of chalk 0,170.17 10001000 8,88.8 22,022.0 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream 10501050 10,710.7 20,120.1 Светло-кремовый с бежевым неравномерныйLight cream with beige uneven То жеAlso С-Ч-ЭS-h-e Сухо-ЧалтырскоеSukhoi-Chaltyrskoe Мелa piece of chalk 0,230.23 10001000 9,59.5 20,520.5 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream 10501050 11,811.8 19,819.8 Светло-кремовый с бежевыми пятнамиLight cream with beige spots. То жеAlso М-С-ЭM-S-E Мало-СтупкинскоеLittle Stupkinskoe Известняк (Судогда)Limestone (Sudogda) 0,20.2 10001000 10,810.8 19,019.0 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream 10501050 14,514.5 18,118.1 Светло-кремовый с бежевыми пятнамиLight cream with beige spots. То жеAlso Н-О-ЭBUT EH КаменскоеKamenskoe Отсевы известнякаLimestone Screenings 0,210.21 10001000 6,26.2 21,221,2 Светло-кремовыйLight cream Светло-кремовыйLight cream 10501050 8,88.8 20,020,0 Светло-кремовыйLight cream То жеAlso Примечание: * Образцы светло-кремового цвета получены при добавлении 45% ракушки, при этом прочность при сжатии образцов составила 4,6 МПа, а водопоглощение - 28,7%.Note: * Light cream color samples were obtained by adding 45% of the shell, while the compressive strength of the samples was 4.6 MPa, and water absorption was 28.7%.

В результате проведенных работ установлено:As a result of the work carried out, it was established:

- Наибольшее влияние на цвет черепка при объемном окрашивании оказывает содержание оксидов железа и кальция в составе глиномассы. При соотношении Fe2О3/ СаО=0,20-0,28 получены образцы однотонного кремового цвета (при 1050°С). При увеличении соотношения Fe2О3/СаО до 0,41 образцы имеют неоднородный бурый цвет. Добавление 10% эрклеза способствует осветлению черепка при температуре обжига 1000°С, однако повышение температуры до 1050°С приводит к появлению темных пятен за счет образования увеличенного количества жидкой фазы, на поверхности образцов.- The greatest influence on the color of the crock during volumetric staining is exerted by the content of iron and calcium oxides in the clay mass. At a ratio of Fe 2 O 3 / CaO = 0.20-0.28, monotonous cream-colored samples were obtained (at 1050 ° C). With an increase in the Fe 2 O 3 / CaO ratio to 0.41, the samples have a non-uniform brown color. The addition of 10% erkleza contributes to the clarification of the shard at a firing temperature of 1000 ° C, however, an increase in temperature to 1050 ° C leads to the appearance of dark spots due to the formation of an increased amount of the liquid phase on the surface of the samples.

- Прочность образцов кремового и светло-кремового цвета, полученных из опытных глиномасс, составляет 4,6-11,7 МПа, водопоглощение - 19,1-28,7%. В прототипе прочность образцов при сжатии 22,8 МПа, водопоглощение - 13.3%. Это свидетельствует о том, что добавление 30% карбонатных пород (Fe2О3/СаО=0,26) возможно только при использовании глинистого сырья, имеющего высокую природную прочность, что характерно для каолинито-гидрослюдистого глинистого сырья, нетипичного для производства керамического кирпича и редко встречающегося.- The strength of the cream and light cream color samples obtained from the experimental clay masses is 4.6-11.7 MPa, water absorption is 19.1-28.7%. In the prototype, the compressive strength of the samples is 22.8 MPa, and the water absorption is 13.3%. This indicates that the addition of 30% carbonate rocks (Fe 2 O 3 / CaO = 0.26) is possible only when using clay raw materials with high natural strength, which is typical for kaolinite-hydromica clay raw materials, which are not typical for the production of ceramic bricks and rare.

Таким образом, недостатками предлагаемого состава керамической массы являются:Thus, the disadvantages of the proposed composition of the ceramic mass are:

- ограниченная область применения (только для высококачественного глинистого сырья);- limited scope (only for high-quality clay raw materials);

- недостаточный температурный интервал обжига - обеспечивается получением заданного цвета только при одной определенной температуре, что не позволяет получить стабильный цвет и необходимые физико-механические свойства изделий при обжиге в промышленных печах;- insufficient temperature range of firing - is provided by obtaining a given color only at one specific temperature, which does not allow to obtain a stable color and the necessary physical and mechanical properties of products during firing in industrial furnaces;

- низкие значения прочности образцов и высокое водопоглощение при добавлении 30% карбонатных пород (Fe2О3/CaO=0,17-0,28) в глинистое сырье, что не может обеспечить качественных керамических изделий в производственных условиях.- low strength samples and high water absorption with the addition of 30% carbonate rocks (Fe 2 About 3 / CaO = 0.17-0.28) in clay raw materials, which cannot provide high-quality ceramic products in production conditions.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы и уменьшение содержания карбонатных пород при производстве облицовочных керамических изделий светлых тонов из красножгущегося глинистого сырья по технологии объемного окрашивания.The aim of the invention is to expand the resource base and reduce the content of carbonate rocks in the production of facing ceramic products in bright colors from red-hot clay raw materials using volumetric painting technology.

Указанная цель достигается тем, что в керамическую массу, состоящую из красножгущегося глинистого сырья и карбонатной породы при соотношении Fe2О3/CaO=0,3-0,5, дополнительно вводится модифицирующий реагент, состоящий из комплекса солей щелочных металлов (фосфатов, фторидов, карбонатов, хлоридов), при этом керамическая масса содержит следующие компоненты, %, по массе:This goal is achieved by the fact that a modifying reagent consisting of a complex of alkali metal salts (phosphates, fluorides) is additionally introduced into the ceramic mass consisting of red-baked clay raw materials and carbonate rock with a ratio of Fe 2 O 3 / CaO = 0.3-0.5 , carbonates, chlorides), while the ceramic mass contains the following components,%, by weight:

Красножгущееся глинистое сырье Red-baked clay raw materials - 76-94- 76-94 Карбонатную породу Carbonate rock - 5-25- 5-25 Модифицирующий реагент Modifying reagent - 0,6-2- 0.6-2

Модифицирующий реагент обладает каталитическим действием, усиливающим осветление черепка в процессе обжига, что позволяет уменьшить содержание карбонатных пород в составе керамической массы в 1,5-4 раза.The modifying reagent has a catalytic effect that enhances the clarification of the shard during the firing process, which reduces the content of carbonate rocks in the ceramic mass by 1.5-4 times.

При указанном соотношении компонентов в массе после обжига получены керамические изделия от светло-кремового до кремового и светло-желтого цвета. При выходе за граничные пределы цель изобретения не достигается. Увеличение содержания карбонатной породы

Figure 00000004
приводит к снижению прочности и повышению водопоглощения изделий. При уменьшении же содержания карбонатной породы
Figure 00000005
не достигается заданный цвет черепка и его однородность.At the indicated ratio of components in mass after firing, ceramic products were obtained from light cream to cream and light yellow. When going beyond the boundary, the purpose of the invention is not achieved. Increased carbonate rock content
Figure 00000004
leads to a decrease in strength and increased water absorption of products. With a decrease in the content of carbonate rock
Figure 00000005
the desired color of the crock and its uniformity is not achieved.

Снижение содержания модифицирующего реагента уменьшает эффект осветления черепка, а увеличение количества реагента более установленного предела приводит к появлению налета на поверхности изделий.A decrease in the content of the modifying reagent reduces the effect of clarification of the shard, and an increase in the amount of reagent over a specified limit leads to the appearance of plaque on the surface of the products.

Как известно, большинство кирпичных заводов, выпускающих керамический кирпич, использует высокочувствительное к сушке глинистое сырье. С целью устранения трещиноватости в процессе сушки при объемном окрашивании черепка предлагается в состав масс дополнительно вводить до 10% каолинитового или каолинито-гидрослюдистого глинистого сырья.As you know, most brick factories that produce ceramic bricks use highly sensitive clay raw materials for drying. In order to eliminate fracturing during drying during bulk staining of the crock, it is proposed to add up to 10% of kaolinite or kaolinite-hydromicaceous clay raw materials to the composition of the masses.

Примеры экспериментальной проверки данного изобретения приведены в таблице 4.Examples of experimental verification of the present invention are shown in table 4.

Все указанные компоненты модифицирующих реагентов измельчали в шаровой мельнице менее 0,1 мм и добавляли в виде водного раствора или в виде порошка в дисперсную карбонатную породу, после перемешивания осветляющую добавку вводили в состав шихты. Глинистое сырье измельчали менее 1 мм, отощающие добавки просевали сквозь сито с размером отверстий 1,25 мм.All these components of the modifying reagents were ground in a ball mill less than 0.1 mm and added in the form of an aqueous solution or in the form of a powder to a dispersed carbonate rock, after mixing, the clarifying additive was introduced into the mixture. Clay raw materials were ground less than 1 mm, thinning additives were sieved through a sieve with a hole size of 1.25 mm.

Все компоненты шихты увлажняли до 18-19% и формовали образцы - кубы размером 50×50×50 мм. Образцы подсушивали в помещении до влажности 5-6%, далее в сушильном шкафу при температуре 100°С. Обжигали объемноокрашенные образцы в электрической печи при температуре 1000 и 1050°С.All components of the charge were moistened to 18-19% and molded samples — cubes 50 × 50 × 50 mm in size. The samples were dried indoors to a moisture content of 5-6%, then in a drying oven at a temperature of 100 ° C. Volume-painted samples were fired in an electric furnace at a temperature of 1000 and 1050 ° C.

Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000006
Figure 00000007

Результаты экспериментальных исследований, приведенных в таблице 4, показывают, что введение 0,6-2,0 мас.% модифицирующего реагента позволяет получать черепок от светло-кремового до светло-желтого цвета из керамических масс, имеющих соотношение Fe2О3/СаО=0,32-0,5 (без модифицирующего реагента это может быть достигнуто при соотношении Fe2O3/СаО<0,25). В приведенных примерах показано, что модифицирующий реагент способствует уменьшению содержания карбонатных пород в составе глиномасс в 1,5-4 раза, в результате чего повышается прочность образцов от 5,3-11,7 до 17,1-25,9 МПа, т.е. в 2-3 раза, и снижается водопоглощение с 19,1-24,8 до 13,9-18,0%. Кроме этого модифицирующий реагент расширяет температурный интервал обжига образцов (до 50°С), что позволяет рекомендовать предлагаемый состав массы для промышленного внедрения на действующих керамических предприятиях.The results of experimental studies, shown in table 4, show that the introduction of 0.6-2.0 wt.% Modifying reagent allows you to get a shard from light cream to light yellow in color from ceramic masses having a ratio of Fe 2 About 3 / CaO = 0.32-0.5 (without a modifying reagent, this can be achieved with a ratio of Fe 2 O 3 / CaO <0.25). In the above examples, it is shown that the modifying reagent helps to reduce the content of carbonate rocks in the clay mass by 1.5-4 times, as a result of which the strength of the samples increases from 5.3-11.7 to 17.1-25.9 MPa, t. e. 2-3 times, and water absorption decreases from 19.1-24.8 to 13.9-18.0%. In addition, the modifying reagent extends the temperature range of firing samples (up to 50 ° C), which allows us to recommend the proposed composition of the mass for industrial implementation in existing ceramic enterprises.

На технологических линиях предприятий ОАО «Славянский кирпич» (Краснодарский край) и Ростовского УМГ ООО «Мострансгаз» (г.Ростов-на-Дону) выпущены промышленные партии кирпича из керамических масс с добавкой модифицирующего реагента. Полученные результаты подтвердили эффективность использования предлагаемой керамической массы на действующих предприятиях (см. акты выпуска промышленных партий кирпича и фотографии образцов кирпича, выпущенных из естественноокрашенных глин и керамических масс с добавлением карбонатной породы и модифицирующего реагента).Industrial batches of brick made of ceramic masses with the addition of a modifying reagent were produced on the technological lines of the enterprises of Slavyansky Brick OJSC (Krasnodar Territory) and Rostov UMG LLC Mostransgaz (Rostov-on-Don). The obtained results confirmed the effectiveness of the use of the proposed ceramic mass in existing enterprises (see the acts of production of industrial batches of bricks and photographs of brick samples produced from naturally colored clay and ceramic masses with the addition of carbonate rock and a modifying reagent).

Сопоставление результатов, приведенных в табл. 4, с прототипом показывает, что заявляемый состав керамической массы отличается от известной. Благодаря отличиям достигается новый положительный эффект, выраженный в возможности широкого внедрения технологии производства кирпича объемного окрашивания на действующих керамических предприятиях. Кроме этого предлагаемый состав керамической массы по сравнению с прототипом имеет и другие преимущества:Comparison of the results given in table. 4, with the prototype shows that the claimed composition of the ceramic mass is different from the known. Thanks to the differences, a new positive effect is achieved, expressed in the possibility of widespread adoption of the technology for the production of volumetric brick in existing ceramic enterprises. In addition, the proposed composition of the ceramic mass in comparison with the prototype has other advantages:

- снижаются энергозатраты при помоле карбонатных пород за счет уменьшения их содержания в составе глиномассы;- reduced energy consumption when grinding carbonate rocks by reducing their content in the composition of the clay;

- улучшаются физико-механические показатели изделий (прочность, водопоглощение);- improved physical and mechanical properties of products (strength, water absorption);

- интенсифицируются процессы, способствующие осветлению черепка в период обжига.- intensified processes that contribute to the clarification of the shard during the firing period.

Таким образом, проведенный заявителем поиск и выбранный из перечня аналогов прототип позволили выявить отличительные признаки в заявляемом техническом решении. Следовательно, заявляемый состав керамической массы удовлетворяет критерию изобретения «новизна».Thus, the search conducted by the applicant and the prototype selected from the list of analogues made it possible to identify distinctive features in the claimed technical solution. Therefore, the claimed composition of the ceramic mass meets the criteria of the invention of "novelty."

Промышленная применимость подтверждается выпуском промышленных партий кирпича на двух действующих керамических предприятиях (см. акты выпуска промышленных партий кирпича).Industrial applicability is confirmed by the production of industrial batches of bricks at two existing ceramic enterprises (see the acts of production of industrial batches of bricks).

Claims (2)

1. Керамическая масса для получения изделий светлых тонов на основе красножгущегося глинистого сырья и карбонатных пород, отличающаяся тем, что она содержит модифицирующий реагент, включающий комплекс солей фосфатов, фторидов, карбонатов, хлоридов щелочных металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. Ceramic mass for producing light-colored products based on red-baked clay raw materials and carbonate rocks, characterized in that it contains a modifying reagent, including a complex of salts of phosphates, fluorides, carbonates, chlorides of alkali metals, in the following ratio, wt.%: Красножгущееся глинистое сырьеRed-baked clay raw materials 75-9575-95 Карбонатная породаCarbonate rock 5-255-25 Модифицирующий реагент, сверх 100%Modifying reagent, in excess of 100% 0,6-20.6-2
2. Масса по п.1, отличающаяся тем, что в качестве компонента, способствующего улучшению пластических и сушильных свойств глиномассы при объемном окрашивании изделий на основе глинистого сырья высокочувствительного к сушке, дополнительно вводят каолинитовое или каолинито-гидрослюдистое глинистое сырье в количестве 2-10 мас.%.2. The mass according to claim 1, characterized in that as a component contributing to the improvement of the plastic and drying properties of the clay mass during volumetric staining of products based on clay materials highly sensitive to drying, kaolinite or kaolinite-hydromica clay raw materials are added in an amount of 2-10 wt. .%.
RU2005100275/03A 2005-01-13 2005-01-13 Ceramic mix RU2297400C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100275/03A RU2297400C2 (en) 2005-01-13 2005-01-13 Ceramic mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100275/03A RU2297400C2 (en) 2005-01-13 2005-01-13 Ceramic mix

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005100275A RU2005100275A (en) 2006-06-20
RU2297400C2 true RU2297400C2 (en) 2007-04-20

Family

ID=36713766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005100275/03A RU2297400C2 (en) 2005-01-13 2005-01-13 Ceramic mix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297400C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455257C2 (en) * 2009-10-22 2012-07-10 Николай Григорьевич Гуров Ceramic mixture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЬПЕРОВИЧ И.А. Лицевой керамический кирпич широкого цветового ассортимента, новые материалы и процессы в производстве керамических стеновых изделий и дренажных труб. Сб. трудов ВНИИстрома. Вып.63 (91). - М., 1988, с.69-76. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455257C2 (en) * 2009-10-22 2012-07-10 Николай Григорьевич Гуров Ceramic mixture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005100275A (en) 2006-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070221100A1 (en) Process for the preparation of self-glazed geopolymer tile from fly ash and blast furnace slag
US11667571B2 (en) Tinted mortar composition containing fuel ash
US11572311B2 (en) Concrete composition containing palm oil fuel ash
RU2361841C1 (en) Ceramic mass
CN111004047A (en) Novel process for industrial mass production of foamed ceramics, application of foamed ceramics and building component
CN104150803A (en) Alkali slag concrete water reducing agent
RU2425817C1 (en) Method to make porous wall ceramics
KR20060104518A (en) Cement composition for autoclaved lightwiht concrete production comprising heavy oil ash and manufacturing method of alc using the same
RU2297400C2 (en) Ceramic mix
RU2453516C1 (en) Self-levelling magnesia composition
CN113461330A (en) Impact-resistant glass mosaic and preparation method thereof
RU2339595C1 (en) Facing tile
RU2160240C1 (en) Raw material for manufacture of ceramic articles
SK6895A3 (en) Refractory periclase-forsterite-spinel building material
RU2024463C1 (en) Composition for manufacturing face ceramic wall articles and process for manufacturing said articles
RU2323915C1 (en) Charge for ceramics producing
RU2703061C1 (en) Mixture for production of silicate brick
CN102351510A (en) Method for eliminating dry hanging ceramic plate firing defects
SU1013439A1 (en) Raw mix for making brick
RU2259972C1 (en) Ceramic mass
RU2064910C1 (en) Ceramic wall article and a method of its making
RU2501752C1 (en) Raw material mixture for obtaining artificial pumice
RU2330824C1 (en) Crude mixture for making construction products
CN109206054A (en) A kind of processing method of steel slag-alkaline residue
JPS6210958B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130114