RU2568453C1 - Raw mix for ceramic brick manufacturing - Google Patents

Raw mix for ceramic brick manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2568453C1
RU2568453C1 RU2014143854/03A RU2014143854A RU2568453C1 RU 2568453 C1 RU2568453 C1 RU 2568453C1 RU 2014143854/03 A RU2014143854/03 A RU 2014143854/03A RU 2014143854 A RU2014143854 A RU 2014143854A RU 2568453 C1 RU2568453 C1 RU 2568453C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
bark
wood
ash
clay
Prior art date
Application number
RU2014143854/03A
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 RU2014143854/03A priority Critical patent/RU2568453C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568453C1 publication Critical patent/RU2568453C1/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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention refers to manufacturing ceramic bricks with a thinning agent and can be used in industrial and civil engineering. A raw mix for ceramic brick manufacturing contains clay and a thinning agent; the thinning agent represents ash having a particle size of no more than 2.5 mm and produced by burning of mixed bark waste and recovered stock, which is sediment of mechanic and biological treatment of pulp and paper waste water in the following ratio, wt %: clay 90-97, the above ash 3-10. The mixed bark waste and recovered stock have the following composition, wt %: bark 50-55, waste wood and saw dust 20-25, woodchips and woodchip waste 10-15, anhydrous recovered stock 10-15.
EFFECT: manufacturing of ceramic products meeting the requirements specified in State Standard (GOST) 530-2012, with reducing a man-caused load on environmental objects, extending raw material base, recycling bark waste and recovered stock.
3 tbl

Description

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

Известна сырьевая смесь (патент РФ №2200138 от 10.03.2003 г.) для изготовления строительных изделий, содержащая зольную микросферу, глину и жидкое стекло, мас.%: указанная зольная микросфера 60-70, глина 20-30, жидкое стекло до 20.Known raw mix (RF patent No. 2200138 of 03/10/2003) for the manufacture of building products containing ash microsphere, clay and liquid glass, wt.%: The specified ash microsphere 60-70, clay 20-30, liquid glass up to 20.

Недостатком известной сырьевой смеси является низкая прочность на сжатие 5-10,5 МПа.A disadvantage of the known raw material mixture is the low compressive strength of 5-10.5 MPa.

Наиболее близкой смесью того же назначения к заявляемой смеси по совокупности признаков является сырьевая смесь для приготовления золокерамических камней и кирпичей (патент РФ №2148047 от 27.04.2000 г.), состоящая из глины и отощающей добавки, в качестве которой используют золу от сжигания промышленных и бытовых сточных вод городского коммунального хозяйства или ее смесь с песком, либо с опилками в соотношении от 1:1 до 6:1. Соотношение компонентов в смеси, мас.%: отощающая добавка 2,0-80, глина 20-98. Данный состав принят в качестве прототипа.The closest mixture of the same purpose to the claimed mixture in terms of features is a raw material mixture for the preparation of ceramic and ceramic stones and bricks (RF patent No. 2148047 dated 04/27/2000), consisting of clay and a thinning additive, which is used ashes from industrial and municipal wastewater of municipal utilities or its mixture with sand or sawdust in a ratio of 1: 1 to 6: 1. The ratio of components in the mixture, wt.%: Exhaust additive 2.0-80, clay 20-98. This composition is adopted as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой смеси - глина; отощающая добавка.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed mixture is clay; thinner supplement.

Недостатком известной смеси, принятой за прототип, является использование в качестве отощающей добавки золы от сжигания промышленных и бытовых сточных вод городского коммунального хозяйства, представляющей потенциальную санитарно-эпидемиологическую опасность. Кроме того, для обеспечения высоких прочностных характеристик керамических изделий необходимо наряду с золой использовать для приготовления отощающей добавки дополнительные ресурсы - песок и опил.A disadvantage of the known mixture adopted as a prototype is the use of ash from the burning of industrial and domestic wastewater from municipal utilities, which is a potential sanitary and epidemiological hazard, as an exhausting additive. In addition, to ensure the high strength characteristics of ceramic products, it is necessary, along with ash, to use additional resources, such as sand and sawdust, for the preparation of exhausting additives.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение керамических изделий, удовлетворяющих требованиям ГОСТа 530-2012, при снижении техногенной нагрузки на природные объекты, расширение сырьевой базы, утилизация кородревесных отходов и скопа.The problem to which the invention is directed is to obtain ceramic products that meet the requirements of GOST 530-2012, while reducing the anthropogenic load on natural objects, expanding the raw material base, utilizing bark and wood waste and osprey.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная сырьевая смесь для производства керамического кирпича, включающая глину и отощающую добавку, в качестве отощающей добавки содержит золу с размером частиц не более 2,5 мм, полученную от сжигания смеси кородревесных отходов и скопа - осадка механобиологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства 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, including clay and a thinning additive, contains ash with a particle size of not more than 2.5 mm obtained from burning a mixture of bark and wood waste and osprey - a sediment of mechanobiological the wastewater treatment of pulp and paper production in the following ratio of ingredients, wt.%:

глинаclay 90-9790-97 указанная золаspecified ash 3-10,3-10,

при этом смесь кородревесных отходов и скопа содержит древесную кору, древесные отходы и опилки, щепу и отходы от производства щепы и обезвоженный скоп в следующем соотношении, мас.%:the mixture of bark and wood waste and osprey contains wood bark, wood waste and sawdust, wood chips and waste from the production of wood chips and dehydrated osprey in the following ratio, wt.%:

древесная кораtree bark 50-5550-55 древесные отходы и опилкиwood waste and sawdust 20-2520-25 щепа и отходы от производства щепыwood chips and waste from the production of wood chips 10-1510-15 обезвоженный скопdehydrated osprey 10-1510-15

Отличительными признаками заявляемой смеси от сырьевой смеси по прототипу являются: сырьевая смесь содержит в качестве отощающей добавки золу с размером частиц не более 2,5 мм, полученную от сжигания смеси кородревесных отходов и скопа; иное количественное соотношение используемых ингредиентов мас.%: глина - 90-97; указанная зола - 3-10; смесь кородревесных отходов и скопа содержит древесную кору, древесные отходы и опилки, щепу и отходы от производства щепы и обезвоженный скоп в следующем соотношении, мас.%: древесная кора - 50-55; древесные отходы и опилки - 20-25; щепа и отходы от производства щепы - 10-15; обезвоженный скоп - 10-15.Distinctive features of the inventive mixture from the raw material mixture of the prototype are: the raw material mixture contains as an exhaustive additive ash with a particle size of not more than 2.5 mm obtained from burning a mixture of bark and wood waste and osprey; another quantitative ratio of the ingredients used wt.%: clay - 90-97; the specified ash is 3-10; the mixture of bark and wood waste and osprey contains wood bark, wood waste and sawdust, wood chips and waste from the production of wood chips and dehydrated osprey in the following ratio, wt.%: wood bark - 50-55; wood waste and sawdust - 20-25; wood chips and waste from the production of wood chips - 10-15; dehydrated osprey - 10-15.

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; СаО3 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%.

В качестве отощающей добавки используют золу, образующуюся при сжигании кородревесных отходов и скопа - осадка механобиологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства. Перечень отходов представлен в табл. 1.As an exhaustive additive, ash is used, which is formed during the burning of bark and wood waste and osprey, a sediment of mechanobiological wastewater treatment of pulp and paper production. The list of waste is presented in table. one.

В составе золы отсутствуют опасные компоненты, поскольку используемая зола образуется в ходе сжигания химически не обработанных кородревесных отходов и скопа.Hazardous components are absent in the ash composition, since the ash used is formed during the burning of chemically untreated bark and wood waste and osprey.

Figure 00000001
Figure 00000001

Используемая в качестве отощающей добавки зола на 90% состоит из карбонатов и оксидов натрия, кальция, магния, железа, 10% - прочие примеси. Размер частиц золы не более 2,5 мм.The ash used as a depleting additive is 90% composed of carbonates and oxides of sodium, calcium, magnesium, iron, 10% - other impurities. The particle size of the ash is not more than 2.5 mm.

Гранулометрический состав золы:Granulometric composition of ash:

1-0,5 мм - 1,21-3,01%;1-0.5 mm - 1.21-3.01%;

0,5-0,25 мм - 6,07-7,2%;0.5-0.25 mm - 6.07-7.2%;

0,25-0,1 мм - 19,57-20,38%;0.25-0.1 mm - 19.57-20.38%;

менее 0,1 мм - 68,07-71,21%.less than 0.1 mm - 68.07-71.21%.

Способ получения сырьевой смеси включает стадии подготовки глины, формовки изделий, сушки и обжига. На стадии подготовки глину подвергают дроблению с последующей подачей в глиносмеситель, куда производят дозирование золы в заданных соотношениях. Предварительно золу просеивают через сито с размером отверстий 2,5 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 ash is dosed in predetermined proportions. Previously, the ash is sieved through a sieve with a hole size of 2.5 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. Средняя плотность керамического изделия после сушки и обжига составляет 1815-1705 кг/м3. При этом керамическое изделие соответствует требованиям ГОСТ 530-2012.The method allows to obtain a raw mix less susceptible to fire and air shrinkage. The average density of the ceramic product after drying and firing is 1815-1705 kg / m 3 . Moreover, the ceramic product meets the requirements of GOST 530-2012.

Результаты испытаний образцов керамических изделий на прочность и морозостойкость представлены в табл. 2 и 3.The test results of ceramic samples for strength and frost resistance are presented in table. 2 and 3.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из предоставленных данных, полученные керамические изделия с содержанием золы 3% соответствуют марке M125 по прочности, с содержанием золы 6% соответствуют марке M150, а с содержанием золы 10% - марке М75.As can be seen from the data presented, the obtained ceramic products with an ash content of 3% correspond to grade M125 in strength, with an ash content of 6% correspond to grade M150, and with an ash content of 10% correspond to grade M75.

Figure 00000003
Figure 00000003

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

Таким образом, 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».Thus, 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 снизить техногенную нагрузку на природные объекты, расширить сырьевую базу, утилизировать кородревесные отходы и скоп.The advantage of the proposed technical solution is that it allows to reduce the anthropogenic load on natural objects, expand the raw material base, and utilize bark and wood waste and osprey.

Claims (1)

Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича, включающая глину и отощающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве отощающей добавки она содержит золу с размером частиц не более 2,5 мм, полученную от сжигания смеси кородревесных отходов и скопа - осадка механобиологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
глина 90-97 указанная зола 3-10,

при этом смесь кородревесных отходов и скопа содержит древесную кору, древесные отходы и опилки, щепу и отходы от производства щепы и обезвоженный скоп в следующем соотношении, мас.%:
древесная кора 50-55 древесные отходы и опилки 20-25 щепа и отходы от производства щепы 10-15 обезвоженный скоп 10-15
A raw material mixture for the manufacture of ceramic bricks, including clay and a sludge additive, characterized in that as a sludge additive it contains ash with a particle size of not more than 2.5 mm, obtained from burning a mixture of bark and wood waste and osprey - a sediment of mechanical and biological wastewater treatment of cellulose papermaking in the following ratio of ingredients, wt.%:
clay 90-97 specified ash 3-10,

the mixture of bark and wood waste and osprey contains wood bark, wood waste and sawdust, wood chips and waste from the production of wood chips and dehydrated osprey in the following ratio, wt.%:
tree bark 50-55 wood waste and sawdust 20-25 wood chips and waste from the production of wood chips 10-15 dehydrated osprey 10-15
RU2014143854/03A 2014-10-29 2014-10-29 Raw mix for ceramic brick manufacturing RU2568453C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143854/03A RU2568453C1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Raw mix for ceramic brick manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143854/03A RU2568453C1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Raw mix for ceramic brick manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568453C1 true RU2568453C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54597985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143854/03A RU2568453C1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Raw mix for ceramic brick manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568453C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740650C1 (en) * 2020-08-19 2021-01-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Light-colored ceramic mixture for facing brick

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5649707A (en) * 1993-09-09 1997-07-22 Auramatrix Ifo Oy Clay pigeon and a method for the preparation thereof
RU2148047C1 (en) * 1999-08-03 2000-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Керамика" Raw mix for preparing ash-ceramic brill
RU2300507C1 (en) * 2006-01-10 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mass
US20080161179A1 (en) * 2005-08-23 2008-07-03 Ceramic Containment Llc Non-porous, non-corrosive, impact-resistant ceramic composition
RU2371417C2 (en) * 2007-10-10 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mixture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5649707A (en) * 1993-09-09 1997-07-22 Auramatrix Ifo Oy Clay pigeon and a method for the preparation thereof
RU2148047C1 (en) * 1999-08-03 2000-04-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Керамика" Raw mix for preparing ash-ceramic brill
US20080161179A1 (en) * 2005-08-23 2008-07-03 Ceramic Containment Llc Non-porous, non-corrosive, impact-resistant ceramic composition
RU2300507C1 (en) * 2006-01-10 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mass
RU2371417C2 (en) * 2007-10-10 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Ceramic mixture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740650C1 (en) * 2020-08-19 2021-01-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Light-colored ceramic mixture for facing brick

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483042C1 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2005138638A (en) COMPOSITION OF TAMPONING ACTION AND METHOD OF ITS PRODUCTION
RU2011101783A (en) METHOD FOR PRODUCING UNFURNISHED FOREST BRICK AND BRICK, PRODUCED IN SUCH METHOD
RU2568453C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacturing
RU2390511C1 (en) Ceramic mixture for making bricks
RU2387617C1 (en) Method for production of raw materials mix for ash-ceramic wall materials
RU2007146332A (en) METHOD FOR PREPARING BUILDING SOLUTION
RU2308431C1 (en) Mix for production of silica brick (versions)
RU2508269C2 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2466108C2 (en) Binder
RU2455248C2 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2331613C2 (en) Raw mixture
RU2484032C1 (en) Crude mixture for making expanded clay
RU2391310C1 (en) Ceramic mixture for making bricks
RU2567585C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacture
RU2440946C2 (en) Crude mixture for making ceramic heat-efficient wall articles
RU87162U1 (en) BUILDING CERAMIC PRODUCT
RU2140888C1 (en) Ceramic material for manufacture of wall articles, mainly, clay brick
RU2568458C1 (en) Raw mix to produce ceramic bricks by method of semidry moulding
RU2470886C1 (en) Mixture for producing porous aggregate
RU2308434C1 (en) Ceramic mix for production of brick
RU2703061C1 (en) Mixture for production of silicate brick
RU2747257C1 (en) Composition of structural and thermal insulation building material
RU2555170C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2345043C2 (en) Raw material mixture for brick production

Legal Events

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

Effective date: 20191030