RU2483040C1 - Керамическая масса для изготовления строительных изделий - Google Patents
Керамическая масса для изготовления строительных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483040C1 RU2483040C1 RU2011143894/03A RU2011143894A RU2483040C1 RU 2483040 C1 RU2483040 C1 RU 2483040C1 RU 2011143894/03 A RU2011143894/03 A RU 2011143894/03A RU 2011143894 A RU2011143894 A RU 2011143894A RU 2483040 C1 RU2483040 C1 RU 2483040C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- clay
- ceramic
- ferrous metals
- components
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано в производстве строительной керамики, преимущественно керамических плиток. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий и снижение водопоглощения изделий. Керамическая масса для изготовления строительных изделий включает глину и отходы обогащения цветных металлов с содержанием в их составе СаСО3 и CaSO4, которые при разложении в процессе нагревания обеспечивают содержание CaO в количестве 34,0-38,0%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 85-95; отходы обогащения цветных металлов - 5-15. 3 табл.
Description
Изобретение относится к керамическим составам и может быть использовано в производстве строительной керамики, преимущественно облицовочных керамических плиток.
Известна керамическая масса, содержащая компоненты при следующем соотношении, вес.ч: глина пластичная 30-70; выгорающая добавка 2-3; отходы калийного производства - глинисто-карбонатный шлам 70-30 с содержанием хлоридов не более 32,2%, при этом полученная керамика характеризуется прочностью на сжатие, составляющей 100-150 кг/см2 (авторское свидетельство СССР №735582 А1, дата приоритета 07.01.1975, дата публикации 25.05.1980, авторы Долганов В.П. и др., SU).
Недостатком аналога является низкая прочность изделий, а также возможность образования на поверхности изделий высолов из-за наличия водорастворимых хлоридов в глинисто-карбонатном шламе.
Известна керамическая масса для изготовления облицовочных плиток, включающая три легкоплавкие глины, одна из которых является основной, другая обогащена CaO, а третья - SiO2, при следующем соотношении глин соответственно: (0,47-0,52):(0,29-0,32):(0,19-0,21), при этом содержание CaO в массе составляет 6,76-7,75%, а предел прочности плиток при изгибе соответствует 13,0-17,8 МПа (патент РФ №2189953, С2, дата приоритета 01.11.2000, дата публикации 27.09.2002, авторы Афанасьев С.В. и др., RU).
Недостатком данного аналога является низкая прочность изделий, обусловленная тем, что содержащегося в массе оксида кальция CaO недостаточно для формирования необходимого количества кристаллической фазы, за счет которой определяются прочностные характеристики изделий.
Известна керамическая масса для изготовления облицовочных плиток, принятая в качестве прототипа, содержащая следующие компоненты, мас.%: глина 64-75, песок кварцевый 10-12, плиточный бой 5-8, известняк 5-8, природный фосфорит 5-8, при этом механическая прочность изделий составляет 11,4-19,3 МПа, а водопоглощение - 17,1-25,6% (патент РФ №2049754, С1, дата приоритета 11.06.1992, дата публикации 10.12.1995, авторы Бондаренко Я.Н. и др., RU, прототип).
Недостатками прототипа являются низкая прочность и высокое водопоглощение изделий, а также многокомпонентность состава и преимущественное использование в качестве компонентов природного сырья, доставляемого из разных мест, что повышает себестоимость готовой продукции.
Задачей изобретения является повышение механической прочности и уменьшение водопоглощения изделий, сокращение количества компонентов состава и расширение сырьевой базы за счет утилизации и использования отходов обогащения цветных металлов с высокой кальцийсодержащей составляющей.
Для решения поставленной задачи керамическая масса для изготовления строительных изделий, включающая глину, отощитель, плавень и катализатор кристаллизации, согласно изобретению содержит используемые в качестве отощителя, плавня и катализатора кристаллизации отходы обогащения цветных металлов с содержанием в их составе CaCO3 и CaSO4, которые при разложении в процессе нагревания обеспечивают содержание CaO в количестве 34,0-38,0%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина 85-95; отходы обогащения цветных металлов 5-15.
В качестве компонентов использовалась глина Компановского месторождения и отходы обогащения цветных металлов ОАО «Красцветмет», характеризуемые содержанием окиси кальция СаО 34,0-38,0% и их мелкодисперсной структурой. Химический состав компонентов, используемых для составления предлагаемых сырьевых смесей, приведен в таблице 1.
Таблица 1 | ||||||||||
Сырье | Составы, мас.% | |||||||||
SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Na2O | SO3 | п.п.п. | |
Глина Компановского месторождения | 67,4 | 18,5 | 3,08 | 0,82 | 1,63 | 1,89 | 1,06 | 0,12 | - | 5,5 |
Отходы обогащения цветных металлов ОАО «Красцветмет» | 2,14 | 1,32 | 0,21 | - | 36,8 | 4,08 | - | - | 1,5 | 53,95 |
Технология изготовления изделий из заявленной керамической массы заключается в следующем. Высушенную глину размалывают в шаровой мельнице, отходы обогащения цветных металлов высушивают в сушильном шкафу до влажности 4-6%. Состав приготавливают смешиванием глины с отходами до однородного состояния, затем добавляют воду до формовочной влажности 10-12%. Из подготовленной массы полусухим прессованием при удельном давлении 25-27 МПа формуют образцы цилиндрической формы высотой и диаметром 25 мм и плитки 100×100×6 мм3. Поскольку отходы не нуждаются в дополнительном измельчении и образцы формуют полусухим способом, при изготовлении масс экономится значительная часть электроэнергии на помол компонентов и сушку изделий, что делает процесс экономически выгодным и технически целесообразным.
Составы предлагаемой керамической массы приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||
Наименование компонентов | Содержание компонентов в составах, мас.% | ||
1 | 2 | 3 | |
Глина Компановского месторождения | 95 | 90 | 85 |
Отходы обогащения цветных металлов | 5 | 10 | 15 |
После формования образцы и плитки подвергают сушке в сушильном шкафу при 110°C. Обжиг производят в камерной высокотемпературной электропечи (ПВК-1,4-17) при температурах 1050, 1100 и 1150°C. Выдержка при конечной температуре составляет 30 мин. Скорость нагрева печи - 10°C/мин, охлаждение в печи.
Физико-механические свойства плиток приведены в таблице 3.
Из приведенных таблиц следует, что использование изобретения позволяет получать керамические изделия с высокими физико-механическими свойствами из малокомпонентных масс с использованием отходов обогащения цветных металлов. При этом технический результат заключается в повышении прочности, снижении водопоглощения и обеспечении низкой огневой усадки. Получение указанного технического результата достигается тем, что керамическая масса, включающая глину, содержит в качестве отощителя, плавня и катализатора кристаллизации отходы обогащения цветных металлов с содержанием в их составе CaCO3 и CaSO4, которые при нагревании свыше 850°C разлагаются и обеспечивают содержание окиси кальция CaO 34,0-38,0%, являющееся оптимальным. При этом указанные отходы влияют на физико-химические процессы, происходящие в керамических массах при обжиге, и обеспечивают интенсификацию твердофазового процесса спекания за счет высокой дисперсности отходов и активной формы оксида кальция.
Таблица 3 | ||||
№ состава | Температура обжига, °C | Огневая усадка, % | Водопоглощение, % | Прочность при сжатии, МПа |
1050 | 2,8 | 12,3 | 25,5 | |
1 | 1100 | 3,4 | 11,5 | 26,5 |
1150 | 5,4 | 9,6 | 30,0 | |
1050 | 3,25 | 8,4 | 20,5 | |
2 | 1100 | 3,96 | 8Д | 21,0 |
1150 | 6,4 | 7,3 | 26,2 | |
1050 | 4,0 | 8,2 | 19,0 | |
3 | 1100 | 4,5 | 7,7 | 22,6 |
1150 | 8,5 | 6,8 | 38,2 | |
Прототип | 1050 | 0,8-1,8 | 17,1-25,6 | 11,4-19,3 |
Рентгенограммы, снятые с образцов, обожженных при разных температурах, показали, что начиная с 850°C идут твердофазовые реакции с образованием новых кристаллических соединений - анортита (CaO·Al2O3·2SiO2), а также волластонита (CaO-SiO2) с введением более 10% отходов. При обжиге свыше 1050°C формируется и муллит (3Al2O3·2SiO2). Образование кальциевых соединений обуславливает снижение усадки, а сочетание кристаллической фазы с жидкой, которая появляется за счет плавления легкоплавких эвтетик, приводит к обеспечению высоких прочностных свойств. Введение в состав керамической массы отходов в количестве менее 5% приводит к высокому водопоглощению за счет недостаточной температуры обжига, обеспечивающей спекание керамического черепка, а свыше 15% - к снижению прочностных характеристик за счет начала процесса вспучивания керамической массы и ухудшению внешнего вида.
Преимущество предлагаемой керамической массы для изготовления строительных изделий заключается в повышении прочности изделий, снижении водопоглощения, сокращении количества компонентов состава, расширении сырьевой базы и утилизации отходов обогащения цветных металлов.
Claims (1)
- Керамическая масса для изготовления строительных изделий, включающая глину, отощитель, плавень и катализатор кристаллизации, отличающаяся тем, что содержит используемые в качестве отощителя, плавня и катализатора кристаллизации отходы обогащения цветных металлов с содержанием в их составе СаСО3 и CaSO4, которые при разложении в процессе нагревания обеспечивают содержание СаО в количестве 34,0-38,0%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глина 85-95 отходы обогащения цветных металлов 5-15
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143894/03A RU2483040C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Керамическая масса для изготовления строительных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143894/03A RU2483040C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Керамическая масса для изготовления строительных изделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2483040C1 true RU2483040C1 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143894/03A RU2483040C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Керамическая масса для изготовления строительных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483040C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106242513A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 卞广勇 | 一种利用废料生产的环保型建筑用砖及其生产工艺 |
RU2685581C1 (ru) * | 2018-05-28 | 2019-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Керамическая масса для изготовления облицовочных керамических изделий |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1291577A1 (ru) * | 1985-06-04 | 1987-02-23 | Алма-Атинский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток |
RU1805121C (ru) * | 1990-11-05 | 1993-03-30 | Ивановский Химико-Технологический Институт | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных и фасадных плиток |
RU2049754C1 (ru) * | 1992-06-11 | 1995-12-10 | Бондаренко Ярослав Николаевич | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
RU2100312C1 (ru) * | 1996-04-02 | 1997-12-27 | Леонид Григорьевич Притуляк | Керамическая масса для изготовления керамических изделий |
EP1726576A1 (en) * | 2004-02-25 | 2006-11-29 | JTEKT Corporation | Coloring agent for ceramic products and colored clay using the same |
-
2011
- 2011-10-28 RU RU2011143894/03A patent/RU2483040C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1291577A1 (ru) * | 1985-06-04 | 1987-02-23 | Алма-Атинский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток |
RU1805121C (ru) * | 1990-11-05 | 1993-03-30 | Ивановский Химико-Технологический Институт | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных и фасадных плиток |
RU2049754C1 (ru) * | 1992-06-11 | 1995-12-10 | Бондаренко Ярослав Николаевич | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
RU2100312C1 (ru) * | 1996-04-02 | 1997-12-27 | Леонид Григорьевич Притуляк | Керамическая масса для изготовления керамических изделий |
EP1726576A1 (en) * | 2004-02-25 | 2006-11-29 | JTEKT Corporation | Coloring agent for ceramic products and colored clay using the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106242513A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 卞广勇 | 一种利用废料生产的环保型建筑用砖及其生产工艺 |
RU2685581C1 (ru) * | 2018-05-28 | 2019-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Керамическая масса для изготовления облицовочных керамических изделий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2483042C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
RU2403224C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
Phonphuak et al. | Utilization of sugarcane bagasse ash to improve properties of fired clay brick | |
ES2385570B1 (es) | Método de fabricación de un producto cerámico a partir de cenizas volantes como materia prima. | |
RU2483040C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления строительных изделий | |
Castaldelli et al. | Preliminary studies on the use of sugar cane bagasse ash (SCBA) in the manufacture of alkali activated binders | |
RU2317277C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий | |
KR101658887B1 (ko) | 금광미를 이용한 경량골재 제조 방법 | |
RU2404940C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
CN104326764B (zh) | 环保空心砖 | |
RU2388722C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
CN110028247A (zh) | 用废弃铁尾矿生产的墙体砌筑材料及其制造方法 | |
RU2466108C2 (ru) | Вяжущее | |
RU2592927C1 (ru) | Композиция для изготовления жаростойких бетонов | |
RU2433106C2 (ru) | Способ получения теплоизоляционного гексаалюминаткальциевого материала | |
RU2513739C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
SU1724642A1 (ru) | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток | |
JP2007261901A (ja) | 廃棄物を主材としたセラミックスおよびその製造方法 | |
RU2388721C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
RU2389706C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
RU87162U1 (ru) | Строительное керамическое изделие | |
RU2340579C2 (ru) | Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток | |
RU2412923C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
RU2388723C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
CN109987923A (zh) | 用废弃铜尾矿生产的墙体砌筑材料及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161029 |