SU1143732A1 - Способ изготовлени керамических блоков - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ БЛОКОВ путем обработки гранул керамзита или вспученного сланца способный к спеканию материалом, фор мовани  с последующей сушкой и спеканием , о тличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности издели  гранулы обрабатьгоают суспензией гидрослюдистых или каолинитово- гидрослюдистых глин с содержани м твердого вещества 10-50 мас.%, затем перемепшвают с теми же глинами, увлажненными до формовочной влажности , а формование осуществл ют прессованием при давлении 1,6-2,0 МПа. s Cycrtef/зи  4 СО fjuHOffocca со to

Description

Изобретение относитс  к промьшше ности строительных материалов, в частности к производству керамиче ких блоков, которые могут быть использованы при строительстве зданий и сооружений. Известен способ изготовлени  пористого керамического издели  путем обработки гранул керамзита фосфорно кислотой с концентрацией 10-80% .в течение 3-15 мин, спеканием их при 300-600 С в течение 1-3 ч и охлажде нием до 40°С со скоростью 15°С/мин II. Недостатком известного способа  вл етс  низка  прочность издели , поскольку неорганические полимерные св зки, образованные в местах контак та гранул, занимают в общем объеме блока незначительный процент. Кроме того, при продолжительном нагревании ортофосфорна  кислота () переходит в метафосфорную кислоту (НРО котора  имеет вид полимеризованной твердой стекловидной массы, очень летуча , образу  PjOj. При высоких температурах Разрушает керамические материалы, при температуре 360°С возгон етс , раздражает слизистые оболочки, вызывает ожоги кожи Использование дефицитного химически чистого продукта делает способ доро госто щим. . Известен также способ получени  керамически С1в занного керамзита путем приготовлени  смеси, содержащей . 70-85% кварца, 1-5% жидкого стек ла и остальное - измельченный керамзит , и второй, смеси, содержащей 4060% кварца, 15-25% глинозема, около 7% Fe-Oa, 1-5% карбоната бари  и остальное - измельченный керамзит, смешивани  70% первой смеси с 30% второй смеси при добавлении воды до получени  консистенции пшикера, введени  при перемешивании измельченног керамзита в количестве 20-80%, формо вани  и последующего обжига при 1000 1200°С в обжиговой печи до образовани  керамически св занного материала Dj; . : Отсутствие ортофоСфорной кислоты и химически чистого продукта делают способ мен.ее опасным и более дешевым однако при охлаждении такого блока между керамическим изделием и металлической формой, обладающими разными коэффициентами линейного или объемного расширени , возникают значитель ные напр жени , привод щие к образованию в керамическом изделии трещин и его разрушению. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ, при котором гранулы керамзита или сланца покрывают способным к спеканию материалом и спекают в единое изделие ру . К недостаткам известного способа относ тс  низкие прочность и однородность полученного издели  в силу того , что между гранулой керамзита и нанесенным на нее материалом после спекани  нет надежной св зи, поскольку скорость усадки упругой гранулы и пластичного материала, наносимого на гранулу, различны.. Кроме того, наносимый в качестве покрыти  материал без достаточного усили  не может занимать все пространство между гранулами и, следовательно, нельз  получить монолитное изделие. Цель изобретени  - повьщ1ение прочности издели . Поставленна , цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  керамических блоков путем обработки гранул керамзита или вспученного сланца способным к спеканию материалом, формовани  с последующей сушкой и спеканием, гранулы обрабатывают суспензией гидрослюдистых или каолинитово-гидрослюдистых глин с содержанием твердого вещества 1050 мас.%, а затем перемешивают с теми же глинами, увлажненными до формовочной влажности, а формование осуществл ют прессованием при давлении 1,6-2,0 МПа.. По химическому составу предлагаемые дл  обработки гидрослюдистые или каолинитово-гидрослюдистые глины характеризуютс  наличием в их составе щедочнь1х и щелочноземельных элементов , а именно флюсующих ионов, таких как Na, К, Са, Mg и А., которые понижают точку плавлени  всей системы и способны к изоморфным замещени м . Обработка гранул керамзита суспензией гидрослюдистых и каолинитовогиДрослюдистых глин с содержанием твердого вещества 10-50 маС.% позвол ет равномерно заполнить поры керамзита частицами гидрослюд, которые при термообработке обеспечивают химическую кольматацию пор, а именно при ТООО С флюсующие ионы (Na, K,Mg), вход щие в состав гидрослюдистых или . каолинитово-гидрослюдистых глин, вступают в химическое взаимодействие с SiOj керамзита с образованием в зкой жидкости, котора  при охлаждении не кристаллизуетс  и затвердевает образу  сплошную стекловидную фазу, так как флюсуюшие ионы наход тс  между св з ми сети Si-0, котора  цементирует керамзит с основной формующей массой, состо щей из тех ж глин. Таким образом, за счет заполнени  пор керамзита материалом того же химического состава, что и форм-ую ща  масса, при спекании обеспечивает с  надежное сцепление керамзита с формуемой массой с созданием прочного издели . Обработка гранул суспензией с содержанием твердого вещества менее 10 мас.% нецелесообразна, так как приводит к переувлажнению заполнител  и, как следствие, к увеличению времени супгки издели . Обработка гранул суспензией с содержанием твердого вещества более 50 мас.% не обеспечивает достаточного насыщени  пористого пространства гранул по глубине проникновени - изза повышенной в зкости суспензии. Перемешив:ание гранул керамзита с глинами, увлажненньми до формовочной влажности, позвол ет получить. . формовочную смесь с равномерно распределенными компонентами. Прессование при давлении 1,,0 МПа обуслав ливает возрастание :сцеплени  между глинистыми частицами. Прессование. .при давлении менее 1,6 МДа не .обеспечивает надежного сцеплени  глинистых частиц и лриводит к разруш.ению издели  в процессе его термообработки . При увеличении давлени  прессовани  до значени  более 2,0 МПа возникают высокие касательные напр жени  что. приводит к деструкции материала (разрыву сплошности среды), и, как. следствие, неравномерности усадки при сушке и окислительным процессам при спе.кании. 32 На чертеже представлена технологическа  схема установки, по сн ю1ца предлагаемый способ. Гранулы керамзита (фракции 1020 мм) или ему подобного материала направл ют в мешалку 1, заполненную суспензией гидрослюдистых или каолинитово-гидрослюдистых глин с содержанием твердого вещества 10, 25 и 50 мас.%, где их выдерживают 1015 мин. Обработанные гранулы одновременно с массой гидрослюдистых глин формовачной влажностью 26% поступают в щнековый пресс 2, где они перемешиваютс , равномерно перераспредел ютс  и прессуютс  при давлении 2 МПа в форм.е блока, а суспензи  при помощи насоса 3 циркулирует в замкнутой системе. Затем сформованные керамические блоки высушивают в сушильных камерах или туннельных печах при . После сушки их спекают в туннельньк или кольцевых печах при температурах спекани  1000-1250 0. В таблице приведены данные сравнительных испытаний с использованием гидрослюдистых глин Возжаевского месторождени  и каолинитово-гидрослюдистых глин Алексеевского месторождени . . Предлагаемый способ изготовлени  керамических блоков прост в осуществлении , так как используетс  один вид сырь , кроме того, он не требует применени  нового и специального оборудовани  и может быть осуществлен на заводах по производству кирпича . Предлагаемый способ позвол ет повысить прочность изделий на 5-10%, при этом повьнпаютс  теплоизол ционныё свойства сооружений, построенных из этих изделий. Экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа за с4ет экономии условного топлива, расходуемого на отапливание помещений, составит 5 руб./т условного топлива.

Способ

редлагае10 .0 ый 15,0

1,4

50,0 10,0

1.6 15,0 50,0 10,0 15,0

1,8 50,0 10,0

2,0 15,0 50,0 10,0 15,0 50,0

2,2 10,0 15,0 50,0

2,4

Формооб- 110,0

звестный

разование

в формах

без при- .

ложени 

внешней

нагрузки

(ус.

форм.)

Возжаевское месторождение

110,0

110,0

110,0

110,0

110,0

110,0

Формообразрва- 120,0

ние

в формах

без прилсжени 

нагрузки.

48

1000

78-вО

Claims (1)

¹ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ БЛОКОВ путем обработки гранул керамзита или вспученного сланца способный к спеканию материалом, фор: мования с последующей сушкой и спеканием, о тличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделия^ гранулы обрабатывают суспензией гидрослюдистых или каолинитовогидрослюдистых глин с содержанием твердого вещества 10-50 мас.%, затем перемешивают с теми же глинами, увлажненными до формовочной влажности, а формование осуществляют прессованием при давлении 1,6-2,0 МПа.

Керамзит спеканием их при и охлажде1способа изделия,