RU2720340C1 - Композиционная керамическая смесь - Google Patents
Композиционная керамическая смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720340C1 RU2720340C1 RU2019123507A RU2019123507A RU2720340C1 RU 2720340 C1 RU2720340 C1 RU 2720340C1 RU 2019123507 A RU2019123507 A RU 2019123507A RU 2019123507 A RU2019123507 A RU 2019123507A RU 2720340 C1 RU2720340 C1 RU 2720340C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- contaminated soil
- clay
- glass microspheres
- fractions
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например, для кирпича. Керамическая смесь содержит кембрийскую глину, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм, стеклянные микросферы фракций 15-200 мкм и нефтезагрязненный грунт с содержанием нефтепродуктов до 14%, при следующем соотношении компонентов, мас. %: кембрийская глина 59,0-64,0; указанный гранулированный шлак 24,0-25,0; указанные стеклянные микросферы 6,0-7,0; указанный нефтезагрязненный грунт 6,0-9,0. Повышается предел прочности при сжатии и изгибе без увеличения средней плотности изделия, утилизация нефтезагрязненного грунта. 3 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например, для кирпича.
Известна керамическая шихта для изготовления кирпича, содержащая, об. %: древесные опилки с размером частиц до 10 мм 4-8, гранулированный шлак металлургического производства 7-13, отходы производства минераловатных плит 4-8, суглинок и/или глина - остальное (RU №2052417, С04В 33/00, С04В 33/02, опубл. 20.01.1996).
Недостатками указанного состава являются высокая теплопроводность кирпича и недостаточно высокие значения прочности при сжатии и изгибе.
Наиболее близкой к предлагаемому составу является композиционная керамическая смесь для стеновых строительных изделий, содержащая, суглинок, керамзитовую глину, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм, содощелочной плав и стеклянные микросферы (стеклосферы) фракций 15-200 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок 43,6-45, керамзитовая глина 13,9-15,5, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм 21,3-23,3, содощелочной плав 16,6-17,4, стеклянные микросферы фракций 15-200 мкм 1,2-2,3. (RU №2668599, С04В 33/04, 33/132, опубл. 02.10.2018, бюл. №28).
Недостатками указанного состава являются недостаточно высокие значения предела прочности при сжатии и изгибе.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение предела прочности при сжатии и изгибе без увеличения средней плотности кирпича с одновременной утилизацией промышленных отходов.
Поставленная задача достигается тем, композиционная керамическая смесь, содержащая глинистое сырье, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм и стеклянные микросферы фракций 15-200 мкм, дополнительно содержит нефтезагрязненный грунт с содержанием нефтепродуктов до 14%, а в качестве глинистого сырья кембрийскую глину при следующих соотношениях компонентов, мас. %:
кембрийская глина | 59-64 |
указанный гранулированный шлак | 24-25 |
указанные стеклянные микросферы | 6-7 |
указанный нефтезагрязненный грунт | 6-9 |
Технический результат заключается в повышении прочностных показателей керамического кирпича на основе кембрийской глины в сочетании с грунтом, загрязненным до 14% нефтепродуктами, стеклянными микросферами фракций 15-200 мкм и гранулированным шлаком фракций 0,6-5 мм без увеличения средней плотности кирпича.
Повышение предела прочности материала при сжатии и изгибе определяется присутствием нефтепродуктов в смеси, проявляющих восстановительные свойства при обжиге. В связи с этим более раннее появление жидкой фазы приводит к интенсивному спеканию матрицы и повышению прочности образцов. Стеклянные микросферы, благодаря своей поверхности, обеспечивают мелкопористую структуру кирпича, что не приводит к увеличению средней плотности изделия.
Пример конкретного выполнения
Изделия изготавливаются по общепринятой технологии производства керамического кирпича пластическим формованием с обжигом при температуре плюс 980°С. В качестве глинистого сырья для керамического кирпича используется легкоплавкая красножгущаяся кембрийская глина месторождения Красный Бор (см. таблицу 1).
В качестве отощителя используется гранулированный шлак. При выплавке чугуна и стали образуется около тонны гранулированного доменного шлака на каждую тонну металла. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Са и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит двухкальциевый силикат (2CaO-SiO2) и небольшое количество соединений железа и марганца.
Химический состав Череповецкого шлака представлен в таблице 2.
Стеклянные микросферы (стеклосферы) представляют собой сферические частицы, наполненные воздухом на основе натриевоборосиликатного стекла, состоящие из отдельных полых частиц сферической формы размером в пределах от 15 до 200 мкм. Производят по ТУ 5951-035-00204990-2010. Сочетание таких свойств как: сферическая форма, низкая плотность, высокая механическая прочность, термостабильность, с температурой плавления порядка 1100, способствует решению поставленной задачи. Стеклосферы вырабатывают из натриевоборосиликатного стекла следующего состава масс. %: Na2O - 25.5-28.2; SiO2 - 71.7-73.8; B2O - 3.8-4.4; Al2O3+Fe2O3 не более 0,4. Насыпная масса не более 0,36 г/см3; влажность (массовая доля) не более 0,8%, плавучесть (объемная доля) не менее 80%.
Грунт, загрязненный нефтепродуктами, образуется на объектах железнодорожного транспорта, на подъездных путях, при разгрузке и погрузке нефтепродуктов, в результате утечек технических масел, топлива от спецтехники, передвижного транспорта и содержит до 14% нефтепродуктов, состоящих в основном из мазута.
Образцы кирпича, отформованные вручную в формах размером 160×40×40 мм, сушили при температуре плюс 100°С до влажности 4-6% и обжигали при максимальной температуре плюс 980°С в электропечи с выдержкой не менее 1 часа. После обжига определялись следующие показатели образцов: средняя плотность, предел прочности при сжатии и при изгибе по ГОСТ 8462-85. Результаты представлены в таблице 3.
Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы грунта, загрязненного до 14% нефтепродуктами в сочетании со стеклянными микросферами приводит к более интенсивному образованию жидкой фазы в керамическом кирпиче, что способствует повышению прочности без увеличения средней плотности изделия в сравнении со значениями, достигаемыми прототипом.
Кроме того, при использовании грунта, загрязненного нефтепродуктами, наблюдается попутный эффект снижения усадки образцов при сушке, что приводит к оптимизации технологического процесса, а также происходит утилизация отходов в виде нефтезагрязненного грунта, относящегося к 4 классу опасности.
Claims (2)
- Композиционная керамическая смесь, содержащая глинистое сырье, гранулированный шлак фракций 0,6-5 мм и стеклянные микросферы фракций 15-200 мкм, отличающаяся тем, что дополнительно содержит нефтезагрязненный грунт с содержанием нефтепродуктов до 14%, а в качестве глинистого сырья - кембрийскую глину при следующих соотношениях компонентов, мас. %:
-
кембрийская глина 59-64 указанный гранулированный шлак 24-25 указанные стеклянные микросферы 6-7 указанный нефтезагрязненный грунт 6-9
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123507A RU2720340C1 (ru) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Композиционная керамическая смесь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123507A RU2720340C1 (ru) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Композиционная керамическая смесь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2720340C1 true RU2720340C1 (ru) | 2020-04-29 |
Family
ID=70553107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019123507A RU2720340C1 (ru) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Композиционная керамическая смесь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2720340C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3533813A (en) * | 1967-11-29 | 1970-10-13 | Allied Chem | Low density clay ceramic compositions |
RU2081088C1 (ru) * | 1994-11-08 | 1997-06-10 | Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения | Керамическая масса |
RU2281925C1 (ru) * | 2004-12-31 | 2006-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Керамическая масса |
RU2388714C1 (ru) * | 2009-02-24 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Жаростойкая кладочная смесь |
RU2610954C1 (ru) * | 2016-01-25 | 2017-02-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Керамическая масса |
RU2668599C1 (ru) * | 2017-08-01 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Композиционная керамическая смесь |
-
2019
- 2019-07-19 RU RU2019123507A patent/RU2720340C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3533813A (en) * | 1967-11-29 | 1970-10-13 | Allied Chem | Low density clay ceramic compositions |
RU2081088C1 (ru) * | 1994-11-08 | 1997-06-10 | Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения | Керамическая масса |
RU2281925C1 (ru) * | 2004-12-31 | 2006-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Керамическая масса |
RU2388714C1 (ru) * | 2009-02-24 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Жаростойкая кладочная смесь |
RU2610954C1 (ru) * | 2016-01-25 | 2017-02-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Керамическая масса |
RU2668599C1 (ru) * | 2017-08-01 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Композиционная керамическая смесь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2090525C1 (ru) | Брикеты для производства минеральной ваты, способ изготовления брикетов для производства минеральной ваты и способ производства минеральной ваты | |
RU2638671C2 (ru) | Огнестойкий продукт и его применение | |
RU2412131C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического кирпича | |
US3360595A (en) | Process for producing fused ceramic blocks | |
RU2720340C1 (ru) | Композиционная керамическая смесь | |
RU2425817C1 (ru) | Способ изготовления пористых керамических стеновых изделий | |
Darweesh et al. | Densification and thermomechanical properties of conventional ceramic composites containing two different industrial byproducts | |
US3008842A (en) | Basic refractory insulating shapes | |
US4287142A (en) | Process for the production of mineral wool products | |
KR102321696B1 (ko) | 당을 포함하는 광물 울을 포함하는 복합체 | |
RU2668599C1 (ru) | Композиционная керамическая смесь | |
SU1539185A1 (ru) | Керамическа масса дл изготовлени кирпича | |
RU2327666C1 (ru) | Способ изготовления стеновых керамических изделий с использованием осадочных высококремнеземистых пород, шихта для стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий | |
JP2017520505A5 (ru) | ||
RU2332386C2 (ru) | Шихта для изготовления огнеупоров | |
RU2426707C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
Elakhame et al. | Characterization of Ujogba Clay Deposits in Edo State, Nigeria for Refractory Applications | |
RU2729475C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического кирпича | |
RU2370468C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2798996C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича | |
RU2414442C1 (ru) | Состав массы для стеновой керамики | |
Darweesh | Gradual glass waste replacement at the expense of feldspar in Ceramic tiles | |
RU2810153C1 (ru) | Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича | |
Abolarin et al. | Determination of moulding properties of locally available clays for casting operations | |
Odewole | Properties of glass-ceramics foam based on granite dust-clay-maize cob composite as a sustainable building material |