RU2580550C1 - Ceramic composition for making brick - Google Patents

Ceramic composition for making brick Download PDF

Info

Publication number
RU2580550C1
RU2580550C1 RU2014153182/03A RU2014153182A RU2580550C1 RU 2580550 C1 RU2580550 C1 RU 2580550C1 RU 2014153182/03 A RU2014153182/03 A RU 2014153182/03A RU 2014153182 A RU2014153182 A RU 2014153182A RU 2580550 C1 RU2580550 C1 RU 2580550C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic
bricks
iron
inter
clay
Prior art date
Application number
RU2014153182/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Сергеевна Абдрахимова
Владимир Закирович Абдрахимов
Аят Крымович Кайракбаев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего 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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2014153182/03A priority Critical patent/RU2580550C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580550C1 publication Critical patent/RU2580550C1/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: invention relates to industry of ceramic materials, primarily to compositions of mixtures for making ceramic bricks. technical result is high frost resistance and compression strength of ceramic bricks. Ceramic composition contains inter-slate clay and iron containing slag TPP with content, wt. %: SiO2 - 53.3; Al2O3 - 4.5; Fe2O3 - 31.5; CaO - 1.2; MgO - 0.5; Na2O - 0,47; K2O - 0.13; ignition loss - 8.4, with the following ratio of components, wt%: inter-slate clay 50-70; iron-containing slag TPP 30-50.
EFFECT: use of industrial raw materials in production of ceramic bricks enables recycling of industrial wastes, environmental protection, expansion of raw material base for ceramic materials.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича.The invention relates to the industry of ceramic materials, mainly to compositions of the masses to obtain a 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, 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].Known ceramic mass for brick of the following composition, wt. %: moderately ductile loesslike loam - 50-80, ash and slag waste of 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, С04В 33/00. Ceramic mass for the manufacture of bricks / V.Z. Abdrakhimov, Yu.M. Makrushin, C.S. Orazayev, 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 кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, горелые породы - 30-50 /Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04 В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. / [2]. Принят за прототип.Closest to the invention is a ceramic mass for the manufacture of bricks, comprising the following components, wt. %: inter-shale clay - 50-70, burned rocks - 30-50 / Patent No. 2483042 Russian Federation, IPC С04 В 33/135. Ceramic composition for the manufacture of lightweight bricks / Kolpakov A.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S .; applicant and patent holder Samara Academy of State and Municipal Administration; announced on 12/14/2011; publ. 05/27/2013. Bull. 15. / [2]. Adopted for the prototype.

Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкие морозостойкость - 83-88 циклов и механическая прочность на сжатие 17,1-18,5 МПа.The disadvantage of this composition of the ceramic mass is relatively low frost resistance - 83-88 cycles and mechanical compressive strength of 17.1-18.5 MPa.

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

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности.The technical result of the invention is to increase frost resistance and strength.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую межсланцевую глину, дополнительно вводят железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO2 - 53,3; Al2O3 - 4,5; Fe2O3 - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na2O - 0,47; K2O - 0,13; п.п.п.- 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known ceramic mass, including inter-shale clay, iron-containing slag of thermal power station with the content, wt. %: SiO 2 - 53.3; Al 2 O 3 - 4.5; Fe 2 O 3 - 31.5; CaO - 1.2; MgO - 0.5; Na 2 O - 0.47; K 2 O - 0.13; p.p.p.- 8.4 in the following ratio of components, wt. %:

межсланцевая глинаinter-shale clay 50-7050-70 железосодержащий шлак ТЭЦ iron slag CHP 30-5030-50

Железосодержащий шлак является отходом Ново-Иркутской ТЭЦ. Ново-Иркутская ТЭЦ является основным источником тепла системы централизованного теплоснабжения Иркутска и участвует в покрытии электрических нагрузок энергосистемы Сибири. Теплоэлектроцентраль запроектирована для сжигания бурых углей Восточной Сибири. Количество твердых остатков для каменных и бурых углей колеблется от 15 до 40%. Шлаки представляют собой агрегированные частицы размером от 0,15 до 30 мм. В составе шлаков постоянно присутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого могут составлять 10-25%.Iron-containing slag is a waste of the Novo-Irkutsk TPP. Novo-Irkutsk TPP is the main source of heat for the Irkutsk district heating system and is involved in covering the electrical loads of the Siberian energy system. The cogeneration plant was designed for burning brown coal in Eastern Siberia. The amount of solid residues for coal and lignite ranges from 15 to 40%. Slags are aggregated particles ranging in size from 0.15 to 30 mm. Particles of unburned fuel (underburning) are constantly present in the slag composition, the amount of which can be 10-25%.

Химический состав железосодержащего шлака ТЭЦ представлен в таблице 1.The chemical composition of the iron-containing slag of the CHPP is presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Имея повышенные содержания оксидов железа, железосодержащий шлак ТЭЦ угля будет способствовать спеканию керамического кирпича при относительно невысоких температурах обжига.Having high contents of iron oxides, iron-containing slag from coal-fired thermal power plants will facilitate sintering of ceramic bricks at relatively low firing temperatures.

Для производства керамического кирпича использовалась в качестве глинистого компонента - межсланцевая. Она 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 представлен в таблице 1.For the production of ceramic bricks, the inter-slate component was used as a clay component. It is formed during the production of oil shale at 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 is presented in table 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Высушенные сырьевые материалы тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич. Кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 60 минут.Information confirming the possibility of carrying out the invention. The raw materials were dried to a moisture content of not more than 5%, then crushed to pass through a sieve of 1.0 mm The dried raw materials 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. Isothermal exposure at the final temperature was 60 minutes.

В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.Table 2 shows the compositions of ceramic masses, and in table 3 - physical and mechanical properties of bricks.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из таблицы 2, керамические кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет по отношению к прототипу более высокую морозостойкость и механическую прочность (таблица 3).As can be seen from table 2, ceramic bricks were obtained from industrial wastes without the use of natural traditional raw materials. The resulting brick from the proposed compositions has in relation to the prototype higher frost resistance and mechanical strength (table 3).

Полученное техническое решение при использовании железосодержащего шлака позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность керамического кирпича.The resulting technical solution when using iron-containing slag can increase the frost resistance and mechanical strength of ceramic 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 in the production of bricks contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection, 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, C.S. Orazayev, K.T. Turkstan. - Publ. 10/07/92. Bull. No. 37 / [1].

2. Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. Принят за прототип.2. Patent No. 2483042 Russian Federation, IPC С04В 33/135. Ceramic composition for the manufacture of lightweight bricks / Kolpakov A.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S .; applicant and patent holder Samara Academy of State and Municipal Administration; announced on 12/14/2011; publ. 05/27/2013. Bull. 15. Adopted for the prototype.

Claims (1)

Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая межсланцевую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO2 - 53,3; Al2O3 - 4,5; Fe2O3 - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na2O - 0,47; K2O - 0,13; п.п.п. - 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
межсланцевая глина 50-70 железосодержащий шлак ТЭЦ 30-50
Ceramic composition for the manufacture of bricks, including inter-shale clay, characterized in that it additionally contains iron-containing slag from thermal power plants with a content, wt. %: SiO 2 - 53.3; Al 2 O 3 - 4.5; Fe 2 O 3 - 31.5; CaO - 1.2; MgO - 0.5; Na 2 O - 0.47; K 2 O - 0.13; p.p.p. - 8.4 in the following ratio of components, wt. %:
inter-shale clay 50-70 iron slag CHP 30-50
RU2014153182/03A 2014-12-25 2014-12-25 Ceramic composition for making brick RU2580550C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153182/03A RU2580550C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Ceramic composition for making brick

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153182/03A RU2580550C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Ceramic composition for making brick

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2580550C1 true RU2580550C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55794140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153182/03A RU2580550C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Ceramic composition for making brick

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580550C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072400A (en) * 2019-12-19 2020-04-28 佛山生态海绵城市科技发展有限公司 Iron ore waste residue ceramic water permeable brick and preparation process thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2610012C3 (en) * 1975-03-17 1982-04-15 Chemokomplex Vegyipari Gép- és Berendezés Export-Import Vállalat, Budapest Process for the manufacture of ceramic products using red mud from clay production
CN101565297A (en) * 2009-06-04 2009-10-28 山东大学 Sludge steel slag ultra light ceramsite and method for preparing same
RU2483042C1 (en) * 2011-12-14 2013-05-27 Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") Ceramic composition for making light brick
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2508269C2 (en) * 2012-01-11 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for making light brick

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2610012C3 (en) * 1975-03-17 1982-04-15 Chemokomplex Vegyipari Gép- és Berendezés Export-Import Vállalat, Budapest Process for the manufacture of ceramic products using red mud from clay production
CN101565297A (en) * 2009-06-04 2009-10-28 山东大学 Sludge steel slag ultra light ceramsite and method for preparing same
RU2483042C1 (en) * 2011-12-14 2013-05-27 Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") Ceramic composition for making light brick
RU2508269C2 (en) * 2012-01-11 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for making light brick
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072400A (en) * 2019-12-19 2020-04-28 佛山生态海绵城市科技发展有限公司 Iron ore waste residue ceramic water permeable brick and preparation process thereof
CN111072400B (en) * 2019-12-19 2023-04-28 佛山生态海绵城市科技发展有限公司 Iron ore waste residue ceramic water permeable brick and preparation process thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483042C1 (en) Ceramic composition for making light brick
EA201690835A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR OBTAINING A LIGHT CERAMIC FILLER, IN PARTICULAR, FROM COAL ASH
Cerny et al. Possibilities of lightweight high strength concrete production from sintered fly ash aggregate
Saleem et al. Clay bricks prepared with sugarcane bagasse and rice husk ash–A sustainable solution
Nergis et al. The effect of fly ash/alkaline activator ratio in class f fly ash based geopolymers
RU2602622C1 (en) Ceramic composition for making bricks
RU2580550C1 (en) Ceramic composition for making brick
CN105731988A (en) Coal gangue brick and preparation method thereof
RU2555972C1 (en) Composition for production of porous aggregate
RU2555973C1 (en) Ceramic composition for brick production
RU2508269C2 (en) Ceramic composition for making light brick
CN106187083A (en) One way of life refuse pyrolysis residue after gasifying is used for shale sintered brick technique
RU2555170C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2550168C1 (en) Ceramic composition for production of light bricks
RU2591064C1 (en) Ceramic composition for making light brick
RU2570689C1 (en) Ceramic composition for brick manufacturing
RU2655323C1 (en) Ceramic composition for the production of lightweight bricks
RU2613702C1 (en) Ceramic composition for manufacturing wall materials
RU2593284C1 (en) Ceramic composition for making brick
RU2555971C1 (en) Ceramic composition for making light brick
Černý et al. Effect of firing temperature on the structure of the aggregate from sintered ashes
CN107573095A (en) A kind of light-weight brick production technology
Santos et al. Valorisation of firewood ash waste for fired clay ceramics production
KR101200849B1 (en) Manufacturing methods of kaolin brick and the kaolin brick thereof
RU2568458C1 (en) Raw mix to produce ceramic bricks by method of semidry moulding

Legal Events

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

Effective date: 20161226