RU2508269C2 - Ceramic composition for making light brick - Google Patents

Ceramic composition for making light brick Download PDF

Info

Publication number
RU2508269C2
RU2508269C2 RU2012100791/03A RU2012100791A RU2508269C2 RU 2508269 C2 RU2508269 C2 RU 2508269C2 RU 2012100791/03 A RU2012100791/03 A RU 2012100791/03A RU 2012100791 A RU2012100791 A RU 2012100791A RU 2508269 C2 RU2508269 C2 RU 2508269C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
ash
slag material
ceramic composition
inter
Prior art date
Application number
RU2012100791/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012100791A (en
Inventor
Елена Сергеевна Абдрахимова
Ирина Юрьевна Рощупкина
Александр Викторович Колпаков
Владимир Закирович Абдрахимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2012100791/03A priority Critical patent/RU2508269C2/en
Publication of RU2012100791A publication Critical patent/RU2012100791A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2508269C2 publication Critical patent/RU2508269C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production 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)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: ceramic composition for making light brick contains ash-slag material and interslate clay, containing the following, wt %: SiO2 - 41.3; Al2O3 - 14.4; Fe2O3 - 6.8; CaO - 9.2; MgO - 2.5; R2O - 4.1; loss on ignition - 20.2, with the following ratio of components, wt %: interslate clay - 50-70; ash-slag material - 30-50.
EFFECT: high frost resistance and low heat conductivity of articles.
3 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича.The invention relates to the industry of ceramic materials, mainly to compositions of the masses to obtain a lightweight brick.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 / Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, C04B 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича /В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].A ceramic mass for producing bricks of the following composition is known, wt.%: Moderately ductile loesslike loam - 50-80, ash and slag waste from a power plant with a combustible substance content of more than 35% - 10-25, medium plastic fusible clay - 10-25 / Abdrakhimov, V. Z. Copyright certificate No. 1766876. USSR SU, C04B 33/00. Ceramic mass for the manufacture of bricks / V.Z. Abdrakhimov, Yu.M. Makrushin, Ch.S. Orazaev, K.T. Turkstan. - Publ. 10/07/92. Bull. No. 37 / [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).The disadvantage of this composition is the relatively low frost resistance (55-81 cycles).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления легковесного кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая глина - 70, золошлаковый материал - 30 /Абдрахимов В.З. Исследование теплопроводности теплоизоляционных изделий на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала / В.З.Абдрахимов, В.А.Михеев, Е.С.Абдрахимова // Новые огнеупоры. -2011. - №7. - С.50-52 / [2]. Принят за прототип.Closest to the invention is a ceramic mass for the manufacture of lightweight bricks, including the following components, wt.%: Beidellite clay - 70, ash and slag material - 30 / Abdrakhimov V.Z. Investigation of the thermal conductivity of heat-insulating products based on beidellite clay and ash and slag material / V.Z. Abdrakhimov, V. A. Mikheev, E. S. Abdrakhimova // New refractories. 2011. - No. 7. - S.50-52 / [2]. Adopted for the prototype.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая теплопроводность - 0,179-0,215 Вт/(м·°С).The disadvantage of this composition of the ceramic mass is the relatively high thermal conductivity of 0.179-0.215 W / (m · ° C).

Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья легковесного кирпича и повышение его качества.The essence of the invention is the receipt of waste products without the use of natural traditional raw materials of lightweight brick and improving its quality.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение теплопроводности легковесного кирпича.The technical result of the invention is to increase frost resistance and reduce the thermal conductivity of lightweight bricks.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую золошлаковый материал, дополнительно вводят межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO2 - 41,3; Al2O3 - 14,4; Fe2O3 - 6,8; СаО - 9,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п. - 20,2, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known ceramic mass, including ash and slag material, an additional shale clay is introduced with a content, wt.%: SiO 2 - 41.3; Al 2 O 3 - 14.4; Fe 2 O 3 - 6.8; CaO - 9.2; MgO - 2.5; R 2 O - 4.1; p.p.p. - 20.2, in the following ratio of components, wt.%:

межсланцевая глинаinter-shale clay 50-7050-70 золошлаковый материалash and slag material 30-5030-50

Межсланцевая глина образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см3. Химический состав межсланцевой глины представлен в таблице 1.Inter-shale clay is formed during the production of oil shale in oil shale refineries (in mines). Inter-shale clay is a waste of oil shale. By the number of plasticity, the inter-shale clay belongs to a highly plastic clay raw material (plasticity number 27-32) with a true density of 2.55-2.62 g / cm 3 . The chemical composition of the inter-shale clay is presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Химический состав компонентовThe chemical composition of the components Компоненты Components Содержание, мас. %Content, wt. % SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 СаОCaO MgOMgO R2OR 2 O SO3 SO 3 п.п.п.p.p.p. Межсланцевая глинаInter-shale clay 41,341.3 14,414,4 6,86.8 9,29.2 2,52,5 4,14.1 -- 20,220,2 Золошлаковый материалAsh and Slag Material 48,1548.15 16,7016.70 7,427.42 3,993.99 2,362,36 0,100.10 0,900.90 20,8420.84

Межсланцевая глина для получения легковесного кирпича используется в качестве глинистого компонента. Имея повышенное содержание п.п.п. (потери при прокаливании более 20%, таблица 1), межсланцевая глина способствует получению легковесного кирпича с низкой плотностью, а повышенное содержание Fe2O3 и R2O способствует спеканию изделий при относительно невысоких температурах.Inter-shale clay for producing lightweight bricks is used as a clay component. Having a high percentage of p.p.p. (losses due to calcination of more than 20%, table 1), inter-shale clay contributes to the production of lightweight bricks with low density, and the increased content of Fe 2 O 3 and R 2 O contributes to the sintering of products at relatively low temperatures.

В качестве отощителя и выгорающей добавки для получения легковесного кирпича использовался золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС. Химический состав золошлакового материала представлен в таблице 1. Минералогический состав золошлакового материала, мас. %: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; огранка - 20-25; стекловидные шарики - 45-65; кварц и полевой шпат - 5-15; кальцит - 3-5; гидрогранаты, муллит и оксиды железа - 5-10; примеси - 3-7.The ash and slag material of the Togliatti TPP was used as a cleaning agent and a burnable additive to obtain lightweight bricks. The chemical composition of ash and slag material is presented in table 1. The mineralogical composition of ash and slag material, wt. %: amorphized clay substance - 10-20; faceting - 20-25; glassy balls - 45-65; quartz and feldspar - 5-15; calcite - 3-5; hydrogranates, mullite and iron oxides - 5-10; impurities - 3-7.

Имея повышенное содержание огранки, золошлаковый материал может использоваться в производстве керамических материалов и в качестве выгорающей добавки. Золошлаковый материал имеет высокую температуру плавления (140-1450°С), низкую кажущуюся плотность (600-700 кг/м3) и хорошие теплоизоляционные свойства.Having a high cut content, ash and slag material can be used in the production of ceramic materials and as a burnable additive. Ash and slag material has a high melting point (140-1450 ° C), low apparent density (600-700 kg / m 3 ) and good thermal insulation properties.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые компоненты измельчали до прохождения сквозь сито 1,0 мм, затем компоненты тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 физико-механические показатели кирпича.Information confirming the possibility of carrying out the invention. The feed components were crushed before passing through a 1.0 mm sieve, then the components were thoroughly mixed. The ceramic mass was prepared in a plastic way at a moisture content of 20-24% (depending on the clay component content) from which the brick was molded, raw brick was dried to a moisture content of not more than 8% and then fired at a temperature of 1050 ° C. Table 2 shows the compositions of the ceramic masses, and in table 3 the physical and mechanical properties of the brick.

Таблица 2table 2 Составы керамических массThe compositions of ceramic masses КомпонентыComponents Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% 1one 22 33 Межсланцевая глинаInter-shale clay 7070 6060 50fifty Золошлаковый материалAsh and Slag Material 30thirty 4040 50fifty

Таблица 3Table 3 Физико-механические показатели кирпичаPhysico-mechanical properties of bricks ПоказателиIndicators СоставыCompositions ПрототипPrototype 1one 22 33 Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 13801380 12401240 12101210 -- Морозостойкость, циклыFrost resistance cycles 8989 8787 8383 -- Механическая прочность на сжатие, МПаMechanical compressive strength, MPa 18,218.2 17,117.1 16,116.1 -- Теплопроводность, Вт/(м·°С)Thermal conductivity, W / (m · ° С) 0,1680.168 0,1520.152 0,1340.134 0,179-0,2150.179-0.215

Как видно из таблицы 2, легковесные кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет более высокие физико-механические показатели, чем прототип (таблица 3).As can be seen from table 2, lightweight bricks were obtained from industrial wastes without the use of natural traditional raw materials. The resulting brick from the proposed compositions has higher physical and mechanical properties than the prototype (table 3).

Полученное техническое решение при использовании межсланцевой глины позволяет повысить морозостойкость и снизить теплопроводность легковесного кирпича.The resulting technical solution when using inter-shale clay can increase frost resistance and reduce the thermal conductivity of lightweight bricks.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.The use of technogenic raw materials for brick production contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection, and the expansion of the raw material base for ceramic materials.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Абдрахимов В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З.Абдрахимов, Ю.М.Макрушин, Ч.С.Оразаев, К.Т.Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].1. Abdrakhimov V.Z. Copyright certificate No. 1766876. USSR SU, С04В 33/00. Ceramic mass for the manufacture of bricks / V.Z. Abdrakhimov, Yu.M. Makrushin, Ch.S. Orazaev, K.T. Turkstan. - Publ. 10/07/92. Bull. No. 37 / [1].

2. Абдрахимов В.З. Исследование теплопроводности теплоизоляционных изделий на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала / В.З.Абдрахимов, В.А.Михеев, Е.С.Абдрахимова // Новые огнеупоры. - 2011. - №7. - С.50-52.2. Abdrakhimov V.Z. Investigation of the thermal conductivity of heat-insulating products based on beidellite clay and ash and slag material / V.Z. Abdrakhimov, V. A. Mikheev, E. S. Abdrakhimova // New refractories. - 2011. - No. 7. - S.50-52.

Claims (1)

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая золошлаковый материал, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит межсланцевую глину с содержанием, мас.%: SiO2 - 41,3; Аl2О3 - 14,4; Fe2O3 - 6,8; СаО - 9,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п. - 20,2, при следующем соотношении компонентов, мас. %: межсланцевая глина - 50-70; золошлаковый материал - 30-50. Ceramic composition for the manufacture of lightweight brick, including ash and slag material, characterized in that it additionally contains inter-shale clay with a content, wt.%: SiO 2 - 41.3; Al 2 O 3 - 14.4; Fe 2 O 3 - 6.8; CaO - 9.2; MgO - 2.5; R 2 O - 4.1; p.p.p. - 20.2, in the following ratio of components, wt. %: inter-shale clay - 50-70; ash and slag material - 30-50.
RU2012100791/03A 2012-01-11 2012-01-11 Ceramic composition for making light brick RU2508269C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100791/03A RU2508269C2 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Ceramic composition for making light brick

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100791/03A RU2508269C2 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Ceramic composition for making light brick

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012100791A RU2012100791A (en) 2013-07-20
RU2508269C2 true RU2508269C2 (en) 2014-02-27

Family

ID=48791552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100791/03A RU2508269C2 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Ceramic composition for making light brick

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2508269C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555973C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет" Ceramic composition for brick production
CN105016704A (en) * 2015-07-10 2015-11-04 常州市禾香塑业有限公司 Zirconium silicon slag sintering brick and production method therefor
RU2580550C1 (en) * 2014-12-25 2016-04-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for making brick

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1008191A1 (en) * 1981-07-21 1983-03-30 Государственный Научно-Исследовательский Институт Строительных Материалов И Изделий Минстройматериалов Усср Ceramic composition for making tiles
WO1992021633A1 (en) * 1991-06-05 1992-12-10 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Manufacture of ceramic products
RU2341491C2 (en) * 2006-12-28 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Ceramic mixture for ceramic brick production
RU2354627C2 (en) * 2007-06-13 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Ceramic paste for ceramic brick manufacturing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1008191A1 (en) * 1981-07-21 1983-03-30 Государственный Научно-Исследовательский Институт Строительных Материалов И Изделий Минстройматериалов Усср Ceramic composition for making tiles
WO1992021633A1 (en) * 1991-06-05 1992-12-10 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Manufacture of ceramic products
RU2341491C2 (en) * 2006-12-28 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Ceramic mixture for ceramic brick production
RU2354627C2 (en) * 2007-06-13 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Ceramic paste for ceramic brick manufacturing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АБДРАХИМОВ В.З. Исследование теплопроводности теплоизоляционных изделий на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала, Новые огнеупоры, 2011, N 7, с.50-52. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555973C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет" Ceramic composition for brick production
RU2580550C1 (en) * 2014-12-25 2016-04-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for making brick
CN105016704A (en) * 2015-07-10 2015-11-04 常州市禾香塑业有限公司 Zirconium silicon slag sintering brick and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012100791A (en) 2013-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483042C1 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2508269C2 (en) Ceramic composition for making light brick
CN106518115A (en) Refractory material and preparation method thereof
RU2387617C1 (en) Method for production of raw materials mix for ash-ceramic wall materials
RU2493119C1 (en) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2555170C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2430054C1 (en) Ceramic mass
RU2555971C1 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2555973C1 (en) Ceramic composition for brick production
RU2655323C1 (en) Ceramic composition for the production of lightweight bricks
RU2388723C1 (en) Ceramic mixture for making ceramic bricks
RU2412923C1 (en) Ceramic mixture for making bricks
RU2550168C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2568453C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacturing
RU2580550C1 (en) Ceramic composition for making brick
RU2570689C1 (en) Ceramic composition for brick manufacturing
RU2499779C1 (en) Ceramic mixture for making wall materials
RU2591064C1 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2725204C1 (en) Ceramic mixture
RU2411212C1 (en) Ceramic mixture for making bricks
RU2466964C1 (en) Ceramic mass for brick production
RU2440949C1 (en) Ceramic mixture for making ceramic bricks
RU2714175C1 (en) Composition for making heat-resistant porous composites
RU2394789C1 (en) Ceramic mixture for making ceramic bricks
RU2351569C2 (en) Charge for preparation of lightweight fire resistant material

Legal Events

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

Effective date: 20140216