RU2567585C1 - Raw mix for ceramic brick manufacture - Google Patents

Raw mix for ceramic brick manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2567585C1
RU2567585C1 RU2014144879/03A RU2014144879A RU2567585C1 RU 2567585 C1 RU2567585 C1 RU 2567585C1 RU 2014144879/03 A RU2014144879/03 A RU 2014144879/03A RU 2014144879 A RU2014144879 A RU 2014144879A RU 2567585 C1 RU2567585 C1 RU 2567585C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
osprey
clay
raw mix
ceramic
mixture
Prior art date
Application number
RU2014144879/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Иосифович Вайсман
Константин Георгиевич Пугин
Максим Сергеевич Дьяков
Юлия Владимировна Куликова
Екатерина Сергеевна Ширинкина
Сергей Юрьевич Юдин
Ольга Николаевна Курило
Андрей Юрьевич Чумаков
Светлана Викторовна Монченко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
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 "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2014144879/03A priority Critical patent/RU2567585C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567585C1 publication Critical patent/RU2567585C1/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: construction.
SUBSTANCE: raw mix contains, wt %: clay 97-90, pulp and paper industry waste - fore-hearth 3-10. The size of fore-hearth particles is no more than 5 mm. The fore-hearth contains wood fibre and active sludge in the ratio, wt %: wood fibre - 84-90, active sludge - 10-16.
EFFECT: expansion of the source of raw materials.
3 tbl

Description

Изобретение относится к производству керамического кирпича с выгорающей добавкой и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве.The invention relates to the production of ceramic bricks with a burnable additive and can be used in industrial and civil engineering.

Известна сырьевая смесь для изготовления кирпича (патент РФ №2114086 от 27.06.1998 г.), включающая глину и смесь выгорающих добавок, содержащих древесные опилки и нефтешлам в массовом соотношении 1:1-3,5 при содержании воды в нефтешламе 3-10 мас.% и следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь древесных опилок и нефтешлама 13-15; глина до 100.Known raw mix for the manufacture of bricks (RF patent No. 2114086 dated 06/27/1998), including clay and a mixture of burnable additives containing sawdust and oil sludge in a mass ratio of 1: 1-3.5 when the water content in oil sludge is 3-10 wt. .% and the following ratio of components, wt.%: a mixture of wood sawdust and sludge 13-15; clay to 100.

Недостатком известной сырьевой смеси является резкое снижение механической прочности на сжатие и морозостойкости при снижении и увеличении содержания воды в нефтешламе, что приводит к усложнению способа получения смеси и дополнительной подготовке отхода перед применением.A disadvantage of the known raw material mixture is a sharp decrease in mechanical compressive strength and frost resistance while reducing and increasing the water content in oil sludge, which complicates the method of producing the mixture and additional preparation of the waste before use.

Известна сырьевая смесь (патент РФ №2229454 от 27.05.2005 г.) для изготовления керамического кирпича, содержащая мас.%: кембрийскую глину комовую Цекаловского месторождения 75,5-80, песок строительный с модулем крупности 2-2,5-12-15 и выгорающую волокнистую добавку - целлолигнин.Known raw mix (RF patent No. 2229454 from 05/27/2005) for the manufacture of ceramic bricks, containing wt.%: Lump Cambrian clay of the Tsekalovsky deposit 75.5-80, building sand with a particle size of 2-2.5-12-15 and a burnable fiber supplement, cellolignin.

Недостатком известной сырьевой смеси является высокая стоимость из-за необходимости добавления в смесь песка строительного и дополнительной переработки волокнистой добавки перед ее применением в качестве выгорающей добавки.A disadvantage of the known raw material mixture is its high cost due to the need to add construction and additional processing of the fibrous additive to the sand mixture before its use as a burnable additive.

Наиболее близкой смесью того же назначения к заявляемой смеси по совокупности признаков является керамическая масса (Патент РФ №2300507 от 10.06.2007 г.), содержащая об. %: суглинок - 64-66; выгорающую добавку в виде скопа - осадка сточных вод от химической обработки отходов картона органическими кислотами типа лимонной - 6-9; железосодержащий отход - мелкодисперсный осадок из циклонов от очистки поверхности стальных деталей и конструкций дробеструйным аппаратом - 7-13; керамзитовая вспучивающаяся глина - 15-20.The closest mixture of the same purpose to the claimed mixture in terms of features is a ceramic mass (RF Patent No. 2300507 of 06/10/2007), containing about. %: loam - 64-66; burnable additive in the form of osprey - sewage sludge from chemical treatment of cardboard waste with organic acids such as citric acid - 6-9; iron-containing waste - a fine precipitate from cyclones from cleaning the surface of steel parts and structures with a shot blasting apparatus - 7-13; expanded clay expanded clay - 15-20.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой смеси - глина; выгорающая добавка в виде скопа - осадка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed mixture is clay; burnable additive in the form of osprey - sewage sludge from the pulp and paper industry.

Недостатком известной смеси, принятой за прототип, является сложность способа получения сырьевой смеси из-за использования большого количества компонентов и необходимости предварительной сушки железосодержащего отхода.A disadvantage of the known mixture, adopted as a prototype, is the complexity of the method of obtaining the raw material mixture due to the use of a large number of components and the need for preliminary drying of the iron-containing waste.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является изготовление керамических кирпичей с низкой стоимостью при достаточной прочности и морозостойкости, расширение сырьевой базы, утилизация отходов целлюлозно-бумажной промышленности, а также упрощение способа получения сырьевой смеси.The problem to which the invention is directed, is the manufacture of ceramic bricks with low cost with sufficient strength and frost resistance, the expansion of the raw material base, the disposal of waste from the pulp and paper industry, as well as the simplification of the method of obtaining the raw material mixture.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, согласно изобретению содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The problem was solved due to the fact that the known raw material mixture for the production of ceramic bricks, containing clay and a burnable additive in the form of osprey - waste of the pulp and paper industry, according to the invention contains osprey with a particle size of not more than 5 mm, containing 84-90 wt. % wood fiber and 10-16 wt.% activated sludge in the following ratio of ingredients, wt.%:

глинаclay 97-9097-90 указанный скопspecified osprey 3-103-10

Отличительными признаками заявляемой смеси от сырьевой смеси по прототипу являются: сырьевая смесь содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила; иное количественное соотношение используемых ингредиентов мас.%: глина - 90-97; указанный скоп - 3-10.Distinctive features of the inventive mixture from the raw mix of the prototype are: the raw mix contains osprey with a particle size of not more than 5 mm, containing 84-90 wt.% Wood fiber and 10-16 wt.% Activated sludge; another quantitative ratio of the ingredients used wt.%: clay - 90-97; the specified osprey is 3-10.

Используемая в сырьевой смеси глина имеет следующий состав, мас.%: SiO2 69,24-69,1; Al2O3 12,63-12,04; TiO2 0,98; Fe2O3 FeO 5-4,5; CaO3 2,99-4,25; MgO 1,51-1,41; SO3 0,24-0,45; Na2O 0,59-0,44; K2O 1,02-0,85; п.п.п. 4,88-5,49.The clay used in the raw material mixture has the following composition, wt.%: SiO 2 69.24-69.1; Al 2 O 3 12.63-12.04; TiO 2 0.98; Fe 2 O 3 FeO 5-4.5; CaO 3 2.99-4.25; MgO 1.51-1.41; SO 3 0.24-0.45; Na 2 O 0.59-0.44; K 2 O 1.02-0.85; p.p.p. 4.88-5.49.

Гранулометрический состав глины следующий:The particle size distribution of clay is as follows:

1-0,5 мм - 0,01-0,21%;1-0.5 mm - 0.01-0.21%;

0,5-0,25 мм - 0,07-0,2%;0.5-0.25 mm - 0.07-0.2%;

0,25-0,063 мм - 1,57-3,39%;0.25-0.063 mm - 1.57-3.39%;

0,063-0,01 мм - 48,91-52,42%;0.063-0.01 mm - 48.91-52.42%;

0,01-0,005 мм - 7,6-8,56%;0.01-0.005 mm - 7.6-8.56%;

0,005-0,001 мм - 9,23-13,15%;0.005-0.001 mm - 9.23-13.15%;

менее 0,001 мм - 22,07-32,61%.less than 0.001 mm - 22.07-32.61%.

Используемый в качестве выгорающей добавки скоп имеет следующий состав по массе: древесное волокно 84-90% и активный ил 10-16%. Влажность скопа составляет 55-60%. Химический состав скопа представлен в таблице 1.The osprey used as a burnable additive has the following composition by weight: wood fiber 84-90% and activated sludge 10-16%. Humidity of osprey is 55-60%. The chemical composition of osprey is presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

В гранулометрическом составе скопа преобладают фракции размером 2-3 мм (около 50%).In the particle size distribution of osprey, fractions of 2–3 mm in size prevail (about 50%).

4-5 мм - 3,27-5,58%;4-5 mm - 3.27-5.58%;

3-4 мм - 4,76-10,21%;3-4 mm - 4.76-10.21%;

2-3 мм - 23,61-42,22%.2-3 mm - 23.61-42.22%.

1-2 мм - 22,76-25,42%;1-2 mm - 22.76-25.42%;

0,5-1 мм - 19,15-24,93%;0.5-1 mm - 19.15-24.93%;

менее 0,5 мм - 7,84-10,25%.less than 0.5 mm - 7.84-10.25%.

Способ получения сырьевой смеси включает стадии подготовки глины, формовки изделий, сушки и обжига. На стадии подготовки глина подвергают дроблению с последующей подачей в глиносмеситель, куда производят дозирование скопа. Предварительно скоп измельчают до размера не более 5 мм. После перемешивания полученную массу подают на формовку, затем высушивают и обжигают в туннельной печи при температуре 1000-1015°C.A method of obtaining a raw mix includes the steps of preparing clay, molding products, drying and firing. At the preparation stage, the clay is crushed, followed by feeding into the clay mixer, where the osprey is dosed. Previously, the osprey is ground to a size of not more than 5 mm. After mixing, the resulting mass is fed to the molding, then dried and calcined in a tunnel oven at a temperature of 1000-1015 ° C.

Способ позволяет получить сырьевую смесь, менее подверженную огневой и воздушной усадке, менее чувствительную к сушке и обеспечивающую снижение средней плотности изделий.The method allows to obtain a raw mixture, less susceptible to fire and air shrinkage, less sensitive to drying and providing a decrease in the average density of the products.

Средняя плотность керамического изделия после сушки и обжига составляет 1937-1679 кг/м3. При этом керамическое изделие соответствует требованиям ГОСТ 530-2012, результаты испытаний образцов керамических изделий представлены в табл.2, 3.The average density of the ceramic product after drying and firing is 1937-1679 kg / m 3 . In this case, the ceramic product meets the requirements of GOST 530-2012, the test results of samples of ceramic products are presented in tables 2, 3.

Таблица 2table 2 Прочностные характеристики керамических изделийStrength characteristics of ceramic products № п/пNo. p / p Содержание скопа,
%
Osprey content,
%
Содержание глины,
%
Clay content
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Compressive strength
MPa
Предел прочности при изгибе,
МПа
Bending strength
MPa
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Standard value of compressive strength according to
GOST 530-2012
Нормативное значение предела прочности при изгибе согласно
ГОСТ 530-2012
Standard value of flexural strength according to
GOST 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
Brand of brick according to strength according
GOST 530-2012
1one 33 9797 16,716.7 2,52,5 12,5-1512.5-15 1,2-4,41,2-4,4 М150M150 22 66 9696 16,916.9 2,52,5 12,5-1512.5-15 1,2-4,41,2-4,4 М150M150 33 1010 9090 16,116.1 2,42,4 10-12,510-12.5 1,2-4,41,2-4,4 М125M125

Как видно из предоставленных, данных, полученные изделия с содержанием скопа 3-6% по массе соответствуют марке по прочности M150, а с содержанием скопа 10% - марке Μ125.As can be seen from the data provided, the products obtained with an osprey content of 3-6% by weight correspond to the strength grade M150, and with an osprey content of 10% to --125 grade.

Таблица 3Table 3 Морозостойкость керамических изделийFrost resistance of ceramic products № п/пNo. p / p Содержание скопа,
%
Osprey content,
%
Содержание глины,
%
Clay content
%
Предел прочности изделий при сжатии,
%
Tensile strength of products under compression,
%
Предел прочности при сжатии,
МПа
Compressive strength
MPa
Нормативное значение предела прочности при сжатии согласно
ГОСТ 530-2012
Standard value of compressive strength according to
GOST 530-2012
Марка кирпича по прочности согласно
ГОСТ 530-2012
Brand of brick according to strength according
GOST 530-2012
25 циклов замораживание - оттаивание25 cycles freeze - thaw 1one 33 9797 00 16,916.9 12,5-1512.5-15 М150M150 22 66 9494 0,360.36 16,916.9 12,5-1512.5-15 М150M150 33 1010 9090 0,710.71 16,016,0 10-12,510-12.5 М125M125 50 циклов замораживание - оттаивание50 cycles freeze - thaw 1one 33 9797 3,43.4 16,216,2 10-12,510-12.5 М125M125 22 66 9494 5,35.3 16,116.1 10-12,510-12.5 М125M125 33 1010 9090 46,346.3 11,011.0 7,5-107.5-10 М100M100

Как видно из предоставленных данных, полученные изделия с содержанием скопа 3% соответствуют марке по морозостойкости F50, а с содержанием скопа 6-10% марке F25.As can be seen from the data provided, the products obtained with an osprey content of 3% correspond to the frost resistance grade F50, and with an osprey content of 6-10% correspond to the F25 grade.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо и может быть использовано при производстве керамических изделий в соответствии с ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Технические условия».The proposed technical solution is industrially applicable and can be used in the manufacture of ceramic products in accordance with GOST 530-2012 “Ceramic brick and stone. Technical conditions. "

Преимущество предлагаемого технического решения состоит в том, что оно позволяет изготавливать керамические кирпичи из дешевой сырьевой смеси, полученной простым способом, расширить сырьевую базу, утилизировать отходы целлюлозно-бумажной промышленности.The advantage of the proposed technical solution is that it allows to produce ceramic bricks from a cheap raw material mixture obtained in a simple way, to expand the raw material base, to utilize waste from the pulp and paper industry.

Claims (1)

Сырьевая смесь для производства керамического кирпича, содержащая глину и выгорающую добавку в виде скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности, отличающаяся тем, что она содержит скоп с крупностью частиц не более 5 мм, содержащий 84-90 мас.% древесного волокна и 10-16 мас.% активного ила при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
глина 97-90 указанный скоп 3-10
A raw material mixture for the production of ceramic bricks containing clay and a burnable additive in the form of osprey - a waste from the pulp and paper industry, characterized in that it contains osprey with a particle size of not more than 5 mm, containing 84-90 wt.% Wood fiber and 10-16 wt.% activated sludge in the following ratio of ingredients, wt.%:
clay 97-90 specified osprey 3-10
RU2014144879/03A 2014-11-06 2014-11-06 Raw mix for ceramic brick manufacture RU2567585C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144879/03A RU2567585C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Raw mix for ceramic brick manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144879/03A RU2567585C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Raw mix for ceramic brick manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567585C1 true RU2567585C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54537096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144879/03A RU2567585C1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Raw mix for ceramic brick manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567585C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995006014A1 (en) * 1993-08-25 1995-03-02 Sopaca Michad Piotr Body/ceramic/of clay for producing unburnt building materials and mortars used in the building industry
RU2300507C1 (en) * 2006-01-10 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mass
RU2463274C1 (en) * 2011-04-06 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Ревдинский кирпичный завод" Mixture for making ceramic construction articles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995006014A1 (en) * 1993-08-25 1995-03-02 Sopaca Michad Piotr Body/ceramic/of clay for producing unburnt building materials and mortars used in the building industry
RU2300507C1 (en) * 2006-01-10 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mass
RU2463274C1 (en) * 2011-04-06 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Ревдинский кирпичный завод" Mixture for making ceramic construction articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2300507C1 (en) Ceramic mass
Buryanov et al. Simulating the structure of gypsum composites using pulverized basalt waste
RU2452703C2 (en) Ash-cement binder (zolcit) based on acid ashes of thermal power plants
RU2567585C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacture
RU2278089C1 (en) Ceramic mass for facing slab production
Nelubova et al. Complex study of modified binder properties
RU2500633C1 (en) Organic-mineral modifier for fibre-cement compositions
RU2327668C1 (en) Raw mixture for manufacture of ceramic products
RU2467974C1 (en) Crude mixture for making brick
RU2471739C1 (en) Crude mixture for making artificial rock
CN115448619A (en) Mixed material suitable for white portland cement and preparation method thereof
RU2568453C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacturing
RU2286965C1 (en) Method of manufacturing magnesia binder
RU2306291C1 (en) Raw mixture
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
RU2653214C1 (en) Limestone-silicone binder for manufacturing hollow pressed products
RU2465235C1 (en) Crude mixture for making silicate bricks
CN106904920B (en) A kind of flame-retardant composite board and its manufacturing method
RU2369579C1 (en) Fire-resistant composition for manufacturing mullite brick and plates
RU2389705C1 (en) Raw mixture for making ceramic wall materials
RU2614341C1 (en) Ceramic mass
RU2515107C2 (en) Raw mixture for manufacture of ceramic products
RU2558571C1 (en) Ceramic paste
RU2330824C1 (en) Crude mixture for making construction products
RU2476405C1 (en) Raw material mix for obtaining facing ceramics

Legal Events

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

Effective date: 20191107