RU2487101C2 - Method of brick production - Google Patents

Method of brick production Download PDF

Info

Publication number
RU2487101C2
RU2487101C2 RU2011109963/03A RU2011109963A RU2487101C2 RU 2487101 C2 RU2487101 C2 RU 2487101C2 RU 2011109963/03 A RU2011109963/03 A RU 2011109963/03A RU 2011109963 A RU2011109963 A RU 2011109963A RU 2487101 C2 RU2487101 C2 RU 2487101C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
grinding
activated
content
vol
Prior art date
Application number
RU2011109963/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011109963A (en
Inventor
Людмила Николаевна Тацки
Геннадий Иванович Стороженко
Екатерина Валерьевна Машкина
Роман Олегович Повинич
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Людмила Николаевна Тацки
Геннадий Иванович Стороженко
Екатерина Валерьевна Машкина
Роман Олегович Повинич
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Людмила Николаевна Тацки, Геннадий Иванович Стороженко, Екатерина Валерьевна Машкина, Роман Олегович Повинич filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Priority to RU2011109963/03A priority Critical patent/RU2487101C2/en
Publication of RU2011109963A publication Critical patent/RU2011109963A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2487101C2 publication Critical patent/RU2487101C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method of brick production includes grinding of primary clay rock of the Samoylovskoe field with content of clayey particles equal to 15.87 vol. %, its combined drying, grinding and activation in a grinding and separation plant. Preparation of activated slurry with 50% concentration from clay rock of the Yamaguzinskoe field with content of clayey particles equal to 31.76 vol. % in a cavitation plant of rotor type. Introduction of slurry with 50% concentration into activated main clayey rock in the amount providing for normal shaping moisture, shaping of air dried bricks, drying and baking.
EFFECT: increased strength and reduced water absorption of a ceramic brick.
2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и предназначено для изготовления керамического кирпича.The invention relates to the building materials industry and is intended for the manufacture of ceramic bricks.

Известен способ изготовления керамического кирпича [Паничев А.Ю. Обогащение и активация глинистого сырья в производстве строительных материалов. Новосибирск, 2005, с.69-73] на основе глинистого сырья с содержанием глинистых частиц 4,5-5,6% путем его обогащения гидроциклонным способом с последующей седиментацией глинистой фазы в виде шликера, его высушиванием и помолом в порошок. Далее полученную порошкообразную глинистую субстанцию в количестве 12,5-50 мас.% перемешивают с исходным глинистым сырьем, формируют изделия способом полусухого прессования и обжигают. Однако при использовании данного способа существенное повышение прочности достигается только при содержании в шихте глинистой субстанции в количестве 25 мас.% и более, что приводит к повышению топливно-энергетических затрат за счет высушивания большого количества шликера.A known method of manufacturing ceramic bricks [Panichev A.YU. Enrichment and activation of clay raw materials in the production of building materials. Novosibirsk, 2005, p.69-73] based on clay raw materials with a clay particles content of 4.5-5.6% by enrichment with the hydrocyclone method, followed by sedimentation of the clay phase in the form of a slip, drying and grinding to powder. Next, the obtained powdery clay substance in the amount of 12.5-50 wt.% Is mixed with the original clay raw material, the products are formed by the method of semi-dry pressing and fired. However, when using this method, a significant increase in strength is achieved only when the clay substance in the mixture is contained in an amount of 25 wt.% Or more, which leads to an increase in fuel and energy costs due to the drying of a large amount of slip.

Известен способ изготовления керамического кирпича, включающий приготовление шихты из глинистого сырья, угля, опилок и активированного шликера [Шарипов Р.Я., Стороженко Г.И. Заводской опыт внедрения новых технологий для улучшения качества керамического кирпича / Р.Я.Шарипов, Г.И.Стороженко // Строит, материалы. - 2005. - №6, с.13]. Шликер получают из основного глинистого сырья, активируют его ударно-волновым способом в роторном аппарате модуляции потоков А.Звездина и вводят в шихту в количестве, обеспечивающем необходимую для пластического способа формования влажность 22,2-23,5%. Кирпич формуют, сушат и обжигают. Однако при использовании данного способа достигается повышение прочности лишь на 30-38% и снижение водопоглощения в 1,13-1,14 раза.A known method of manufacturing ceramic bricks, including the preparation of a mixture of clay raw materials, coal, sawdust and activated slip [Sharipov R.Ya., Storozhenko GI Factory experience in introducing new technologies to improve the quality of ceramic bricks / R.Ya. Sharipov, GI Storozhenko // Builds, materials. - 2005. - No. 6, p.13]. The slip is obtained from the main clay raw material, activated by the shock-wave method in the rotary apparatus for modulating flows of A. Zvezdin, and introduced into the charge in an amount that provides the moisture content required for the plastic molding method of 22.2-23.5%. The brick is molded, dried and fired. However, when using this method, an increase in strength is achieved only by 30-38% and a decrease in water absorption by 1.13-1.14 times.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления керамического кирпича путем двухстадийной активации глинистого сырья, включающий предварительное измельчение глинистой породы с низким содержанием глинистых частиц (менее 15-20 об.%), ее совмещенную сушку, помол и активацию в измельчительно-сепарационной установке (далее ИСУ) [патент №2194577. Измельчительно-сепарационная установка. МПК В02С 21/00, опубликованный 20.12.2002], приготовление активированного шликера 50% концентрации в роторном аппарате модуляции потоков А. Звездина и введение его в состав шихты в количестве, обеспечивающем нормальную формовочную влажность, формование, сушку и обжиг. При использовании данного способа достигнуто повышение прочности на 27%, водопоглощение не снижено. Кроме того, увеличение содержания в шихте активированного шликера лимитируется невысокой (10-12 мас.%) влажностью пресс-порошка при полусухом способе прессования. Использование сырья с низким содержанием глинистых веществ (менее 15-20 об.%) для получения активированного шликера снижает эффект активации и за счет этого понижает рост прочности кирпича [Тацки Л.Н., Машкина Е.В., Стороженко Г.И. Двухстадийная активация сырья в технологии стеновой керамики / Л.Н.Тацки, Е.В.Машкина, Г.И.Стороженко // Строит, материалы. - 2007. - №9, с.12, прототип].Closest to the proposed method is a method of manufacturing ceramic bricks by two-stage activation of clay raw materials, including pre-grinding clay with low clay particles (less than 15-20 vol.%), Its combined drying, grinding and activation in a grinding and separation plant (hereinafter ISU) [patent No. 2194577. Grinding and separation plant. IPC В02С 21/00, published on December 20, 2002], preparation of an activated slurry of 50% concentration in the rotary apparatus for modulating flows of A. Zvezdin and introducing it into the composition of the charge in an amount providing normal molding moisture, molding, drying and firing. When using this method, an increase in strength of 27% was achieved, water absorption was not reduced. In addition, the increase in the content of the activated slurry in the charge is limited by the low (10-12 wt.%) Humidity of the press powder during the semi-dry pressing method. The use of raw materials with a low content of clay substances (less than 15-20 vol.%) To obtain an activated slip reduces the effect of activation and thereby reduces the growth of brick strength [Tacki LN, Mashkina EV, Storozhenko GI Two-stage activation of raw materials in the technology of wall ceramics / L.N. Tatski, E.V. Mashkina, G.I. Storozhenko // Builds, materials. - 2007. - No. 9, p.12, prototype].

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение механической прочности, снижение водопоглощения кирпича.The technical task of the invention is to increase the mechanical strength, reduce water absorption of the brick.

Технический результат достигается следующим образом: в способе изготовления кирпича, включающем предварительное измельчение глинистого сырья, его одновременную сушку помол и активацию в измельчительно-сепарационной установке [например, патент №2194577. Измельчительно-сепарационная установка. МПК В02С 21/00, опубликованный 20.12.2002], вводят в шихту шликер, активированный в кавитационной установке роторного типа, например в роторном аппарате модуляции потоков А.Звездина [Тацки Л.Н., Машкина Е.В., Стороженко Г.И. Двухстадийная активация сырья в технологии стеновой керамики / Л.Н.Тацки, Е.В.Машкина, Г.И.Стороженко // Строит. материалы. - 2007. - №9, с.12]. Шликер 50% концентрации готовят из глинистого сырья с большим содержанием глинистых частиц, чем основное сырье, в количестве, обеспечивающем нормальную формовочную влажность. Далее производят формование сырца, сушку и обжиг. Технический эффект усиливается за счет применения пластического способа формования, при котором в шихту без ее переувлажнения вводят большее количество активированного шликера, чем при полусухом способе. Эти признаки позволяют обеспечить более высокие, чем у прототипа, прочностные показатели и снизить водопоглощение.The technical result is achieved as follows: in a method of manufacturing a brick, including pre-grinding clay raw materials, its simultaneous drying, grinding and activation in a grinding and separation plant [for example, patent No. 2194577. Grinding and separation plant. IPC В02С 21/00, published on December 20, 2002], a slip is introduced into the charge activated in a rotary cavitation unit, for example, in A. A. Zvezdin’s rotary flow modulation apparatus [Tacki L.N., Mashkina E.V., Storozhenko G.I. . Two-stage activation of raw materials in the technology of wall ceramics / L.N. Tatski, E.V. Mashkina, G.I. Storozhenko // Builds. materials. - 2007. - No. 9, p.12]. A 50% concentration slurry is prepared from clay raw materials with a higher content of clay particles than the main raw materials in an amount that provides normal molding moisture. Next, the raw materials are formed, dried and fired. The technical effect is enhanced by the use of a plastic molding method, in which a larger amount of activated slip is introduced into the mixture without its overmoistening than with the semi-dry method. These features can provide higher than the prototype, strength indicators and reduce water absorption.

Предлагаемая последовательность операций заявляемого способа изготовления керамического кирпича: предварительное измельчение глинистой породы, сушка, помол и активация ее в измельчительно-сепарационной установке; предварительное измельчение глинистого сырья, используемого для получения шликера; приготовление добавки шликера 50%-ной концентрации из глинистого сырья с большим содержанием глинистых веществ, чем основное сырье, с повышенным количеством карбонатов; активация шликера в кавитационной установке роторного типа; введение активированного шликера в шихту вместо воды затворения, в количестве, обеспечивающем нормальную формовочную влажность; формование сырца пластическим способом; сушка и обжиг. Использование для сушки, помола и активации в измельчительно-сепарационной установке основной части сырья позволяет измельчить породу до размера частиц менее 0,1 мм, увеличить степень аморфизации минералов и дефектов их структуры, причем наибольшей деструкции подвергаются глинистые минералы и карбонаты кальция. Это позволяет путем механотермической активации в ИСУ устранить вредное влияние карбонатов при содержании СаО в сырье до 20%.The proposed sequence of operations of the proposed method for the manufacture of ceramic bricks: preliminary grinding of clay, drying, grinding and activating it in a grinding and separation unit; pre-grinding clay raw materials used to obtain the slip; preparation of a slip additive of 50% concentration from clay raw materials with a higher content of clay substances than the main raw materials, with an increased amount of carbonates; slip activation in a rotary cavitation unit; the introduction of the activated slip in the mixture instead of mixing water, in an amount that provides normal molding moisture; plastic molding of raw; drying and firing. The use of the main part of the raw material for drying, grinding and activation in the grinding and separation plant allows grinding the rock to a particle size of less than 0.1 mm, increasing the degree of amorphization of minerals and defects in their structure, with clay minerals and calcium carbonates being subjected to the greatest destruction. This allows, through mechanothermal activation in the ISU, to eliminate the harmful effect of carbonates when the CaO content in the feed is up to 20%.

Применение для приготовления активированного шликера роторного аппарата модуляции потоков А.Звездина, благодаря одновременному механическому, акустическому и гидродинамическому воздействию на материал, приводит к глубокому разрушению мягких минералов с твердостью по шкале Мооса до 3. К таковым относятся карбонаты. Это дает возможность использовать для получения активированного шликера глинистое сырье с повышенным, по сравнению с основным сырьем, содержанием не только глинистых веществ, но и карбонатов [Тацки Л.Н., Машкина Е.В. Оценка эффективности различных способов активации глинистого сырья. Труды НГАСУ. Новосибирск, 2007, т.10, №1(39), с.32-38].The use of A. Zvezdin’s rotational apparatus for modulating flows for the preparation of an activated slurry, due to the simultaneous mechanical, acoustic, and hydrodynamic effects on the material, leads to the deep destruction of soft minerals with a Mohs hardness of up to 3. These include carbonates. This makes it possible to use clay raw materials with an increased, in comparison with the main raw material, content of not only clay substances, but also carbonates to obtain an activated slip [Tacki L.N., Mashkina E.V. Evaluation of the effectiveness of various methods of activation of clay materials Proceedings of NGASU. Novosibirsk, 2007, v.10, No. 1 (39), pp. 32-38].

ПримерExample

В качестве основного глинистого сырья использована глинистая порода Самойловского месторождения (Башкирия) с содержанием глинистых частиц 15,87 об.%, карбонатов 13,6 мас.%. Глинистая порода предварительно измельчалась до размеров не более 0,5 мм и обрабатывалась в ИСУ, где она одновременно подсушивалась в вихревом потоке газов с температурой 200-400°С до остаточной влажности 2-3%, измельчалась до размера частиц менее 0,1 мм, активировалась за счет возникновения дефектов структуры глинистых минералов и карбонатов. Это позволяет устранить вредное влияние карбонатов, при содержании их в сырье в расчете на СаО до 20 мас.%.As the main clay raw material, clay rock of the Samoilovsky deposit (Bashkiria) with a content of clay particles of 15.87 vol.%, Carbonates of 13.6 wt.% Was used. Clay rock was pre-crushed to a size of no more than 0.5 mm and processed in an ISU, where it was simultaneously dried in a vortex gas stream with a temperature of 200-400 ° C to a residual moisture content of 2-3%, crushed to a particle size of less than 0.1 mm, activated due to structural defects of clay minerals and carbonates. This allows you to eliminate the harmful effects of carbonates, when their content in raw materials calculated on CaO up to 20 wt.%.

Добавка в шихту активированного шликера призвана повысить содержание в шихте глинистых частиц. Для этого активации подвергают глинистую породу с большим содержанием глинистых фракций, чем в основном сырье. При содержании в этой глинистой породе высокого количества карбонатов (СаО до 20 мас.%) активация устраняет их вредное влияние.The addition of activated slip to the charge is designed to increase the content of clay particles in the charge. For this activation, clay rock with a higher content of clay fractions than the main raw material is subjected. If this clay rock contains a high amount of carbonates (CaO up to 20 wt.%), The activation eliminates their harmful effect.

Для приготовления шликера использована глинистая порода Ямагузинского месторождения (Башкирия) с содержанием глинистых частиц 31,76 об.% и СаО 6,05 мас.%.To prepare the slip, clay clay of the Yamaguzinsky deposit (Bashkiria) with a clay particles content of 31.76 vol.% And CaO 6.05 wt.% Was used.

Глинистое сырье Ямагузинского месторождения измельчалось до размера частиц не более 0,5 мм, из него готовился шликер 50% концентрации. Для регулирования вязкости шликера использовалась разжижающая добавка в виде пирофосфата натрия в количестве 0,5% от сухой массы. Полученный шликер активировался в роторном аппарате модуляции потоков А.Звездина (РАМП) и смешивался с основным сырьем, активированным в ИСУ. Шликер вводился в шихту в количестве, соответствующем нормальной формовочной влажности (19-19,5%).The clay raw materials of the Yamaguzinsky deposit were crushed to a particle size of not more than 0.5 mm, a slip of 50% concentration was prepared from it. To regulate the viscosity of the slip, a diluting additive in the form of sodium pyrophosphate was used in an amount of 0.5% of the dry weight. The resulting slurry was activated in the rotary apparatus of flow modulation A. Zvezdin (RAMP) and mixed with the main raw materials activated in the ISU. The slip was introduced into the charge in an amount corresponding to normal molding moisture (19-19.5%).

Формование сырца производилось традиционным способом, далее сырец высушивался до влажности 4-5% и обжигался при температуре 1050°С.The raw material was formed in the traditional way, then the raw material was dried to a moisture content of 4-5% and fired at a temperature of 1050 ° C.

При использовании заявляемого способа удалось повысить прочность при сжатии образцов на 75,2-77,7% и снизить водопоглощение на 8,3-8,5%.Using the proposed method, it was possible to increase the compressive strength of the samples by 75.2-77.7% and reduce water absorption by 8.3-8.5%.

Claims (2)

1. Способ изготовления кирпича, включающий измельчение основной глинистой породы Самойловского месторождения с содержанием глинистых частиц 15,87 об.%, ее совмещенную сушку, помол и активацию в измельчительно-сепарационной установке, приготовление активированного шликера 50% концентрации в кавитационной установке роторного типа и введение его в активированную основную глинистую породу в количестве, обеспечивающем нормальную формовочную влажность, формование сырца, сушку и обжиг, отличающийся тем, что активированный шликер готовят из глинистой породы Ямагузинского месторождения с содержанием глинистых частиц 31,76 об.%.1. A method of manufacturing a brick, including grinding the main clay rock of the Samoilovsky deposit with a clay content of 15.87 vol.%, Its combined drying, grinding and activation in a grinding and separation plant, preparing an activated slurry of 50% concentration in a rotary cavitation unit and introducing it into the activated main clay rock in an amount providing normal molding moisture, raw molding, drying and firing, characterized in that the activated slip is prepared from clay strata of the Yamaguzinsky deposit with a clay particle content of 31.76 vol.%. 2. Способ изготовления кирпича по п.1, отличающийся тем, что формование производят пластическим способом. 2. A method of manufacturing a brick according to claim 1, characterized in that the molding is produced by a plastic method.
RU2011109963/03A 2011-03-16 2011-03-16 Method of brick production RU2487101C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109963/03A RU2487101C2 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Method of brick production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109963/03A RU2487101C2 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Method of brick production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011109963A RU2011109963A (en) 2012-09-27
RU2487101C2 true RU2487101C2 (en) 2013-07-10

Family

ID=47077923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109963/03A RU2487101C2 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Method of brick production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2487101C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194577C2 (en) * 2000-12-08 2002-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Баскей" Grinding-separating apparatus
RU2196753C2 (en) * 2000-03-28 2003-01-20 Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов Slip for manufacture of ceramic facing tile
RU2223854C2 (en) * 2001-08-28 2004-02-20 Шлегель Игорь Феликсович Method of preparation of clay raw material and device for realization of this method
US7455798B2 (en) * 2002-08-23 2008-11-25 James Hardie International Finance B.V. Methods for producing low density products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196753C2 (en) * 2000-03-28 2003-01-20 Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов Slip for manufacture of ceramic facing tile
RU2194577C2 (en) * 2000-12-08 2002-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Баскей" Grinding-separating apparatus
RU2223854C2 (en) * 2001-08-28 2004-02-20 Шлегель Игорь Феликсович Method of preparation of clay raw material and device for realization of this method
US7455798B2 (en) * 2002-08-23 2008-11-25 James Hardie International Finance B.V. Methods for producing low density products

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТАЦКИ Л.Н. и др. Двухстадийная активация сырья в технологии стеновой керамики.: Строительные материалы, 2007, No. 9, с.11-13. *
ТАЦКИ Л.Н. и др. Двухстадийная активация сырья в технологии стеновой керамики.: Строительные материалы, 2007, № 9, с.11-13. ШАРИПОВ Р.Я. и др. Заводской опыт внедрения новых технологий для улучшения качества керамического кирпича.: Строительные материалы, 2005, № 6, с.11-13. *
ШАРИПОВ Р.Я. и др. Заводской опыт внедрения новых технологий для улучшения качества керамического кирпича.: Строительные материалы, 2005, No. 6, с.11-13. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011109963A (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102173743B (en) Attapulgite argil powder with air purifying function
CN109650805A (en) A method of carbon sequestration fill paste is prepared using discarded concrete
CN104150948A (en) Composite light weight ceramic ecological building material with humidifying function and preparation method thereof
CN107032683A (en) A kind of energy-saving environment protection brick and preparation method
CN110357562A (en) Construction refuse resource processing method
CN114180990A (en) Carbonization method and carbonization device for calcium silicate-containing mineral prefabricated part
CN102173672B (en) Attapulgite ceramic mud with air purifying function
CN104446058A (en) Carbon dioxide mineralization preparation method of low-temperature calcined clinker and product thereof
KR101292162B1 (en) Apparatus for adding wet ash to cement and addition method
RU2374200C1 (en) Raw mixture for making heat-resistant ash-slag concrete
RU2487101C2 (en) Method of brick production
CN103923349A (en) Method for producing inorganic filling material used for wood plastic material by titanium gypsum
CN103172326A (en) Method for preparing MU5 regenerated solid brick by building waste
HUT73591A (en) Method of recycling of lignite fly-ash
RU2673485C1 (en) Method of manufacturing limestone wall construction materials
RU2376258C1 (en) Lime and siliceous binder, method of lime and siliceous binder production and method of moulding sand production for extruded silicate items
RU2656269C1 (en) Method for walling materials production
RU2615199C1 (en) Crude mixture for making wall ceramics
RU2386532C1 (en) Method for production of artificial building stone
RU2473512C1 (en) Method of loam drying
RU2277073C1 (en) Ceramic mass for production of bricks
RU2560014C1 (en) Ceramic mixture
RU2550168C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2778880C1 (en) Alkaline glass binder
RU2074132C1 (en) Binder and method of binder production

Legal Events

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

Effective date: 20150317