Патент на изобретение №2254309
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Технический результат – вовлечение техногенного сырья в производство строительных материалов, снижение температуры обжига, повышение прочности, коэффициента конструктивного качества и морозостойкости изделий. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: микрокремнезем 52,7-56,3, зола-унос 42,5-46,5, пыль электрофильтров основного производства алюминия 0,8-1,2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из вышеназванной сырьевой смеси включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг при 800°С и дополнительное пропаривание изделий после обжига. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: глиежи – 23…41, микрокремнезем – 77…59 [1]. Недостатком указанной смеси является относительно низкие значения прочности и морозостойкости и повышенная температура обжига. Технический результат – вовлечение техногенного сырья в производство строительных материалов, повышение прочности, морозостойкости и коэффициента конструктивного качества, снижение температуры обжига. Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, содержащая микрокремнезем и алюмосиликатный компонент, включает в качестве алюмосиликатного компонента золу-унос с содержанием СаО 20…35 мас.%, а также дополнительно включает органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 93 мас.%. Химический состав микрокремнезема (в мас.%): SiO2 86-93; Fе2О3 0,14-1,28; MgO 1,03-1,20; Na2O 0,39-0,46; K2О 0,28-0,42; Аl2О3 0,7-1,05; СаО 0,26-0,44; ППП 3,7-5,29. Алюмосиликатный компонент – высококальциевая зола-унос образуется от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна и содержит, мас.%: SiO2 40-55; Аl2О3 4-10; Fе2О3 6-14; СаО 20-35; MgO 3-6; К2O 0,3-1,5; Na2O 0,2-0,5; SO3 0,9-5; СаОсв 3-13; горючих примесей – более 2. (ГОСТ 11717-84) Пыль электрофильтров представляет собой дисперсный отход бурого цвета с размером частиц 5-8 мкм. Выбор пыли электрофильтров в качестве добавки для интенсификации процессов спекания техногенного сырья и улучшения свойств керамических изделий обусловлен наличием в ее составе целого ряда ценных (маловязких в температурном интервале обжига керамических изделий) минерализующих составляющих: фторидов кальция, магния, алюминия, криолита и др. Пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода содержит, маc.%: F – 16,0; Аl -12,0; Na – 9,9; Ca – 0,46; Mg – 0,1; Fе2O3 – 2,87; SiO2 – 0,65; ППП – 38%. Сочетание микрокремнезема и высококальциевой золы-уноса обуславливает образование при обжиге высокопрочных, долговечных кристаллических фаз – полевых шпатов, кристобалита, упрочняющих керамический черепок. Известен способ изготовления керамических изделий, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг изделий при 900…950°С [1]. Недостатком указанного способа являются повышенные затраты на обжиг и низкая прочность обожженных изделий. Технический результат достигается тем, что способ изготовления стеновых керамических изделий включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг при 800°С и дополнительное пропаривание изделия после обжига. Пример 1. Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, высококальциевую золу-унос, образуемую от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна и пыль электрофильтров Братского алюминиевого завода. Золу-унос смешивают с микрокремнеземом и пылью электрофильтров, после чего вводят воду в количестве, необходимом для получения шихты влажностью 16%. Содержание ингредиентов (в маc.%) в предлагаемых составах приведено в табл.1 (составы №1, 2, 3, см. в конце описания). Из полученной шихты методом полусухого прессования при давлении 25 МПа формуют образцы-цилиндры диаметром 40 мм, которые высушивают при 60°С до постоянной массы и обжигают при 800°С. Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, морозостойкость, прочность при сжатии и рассчитывают коэффициент конструктивного качества. Конкретные значения оцениваемых параметров по п.1 приведены в табл. 1. Пример 2. Изделия, изготовленные по п.1, высушивают при 60°С до постоянной массы и обжигают при 800°С. После обжига образцы пропаривают в пропарочной камере по режиму: (2+3+3+2) ч. Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность при сжатии сухих и пропаренных изделий. Дополнительное пропаривание обожженного материала приводит к гидратации низкоосновных минералов, образовавшихся в процессе обжига наряду с традиционной керамической составляющей, что в свою очередь обеспечивает дополнительный прирост прочности изделий при пропаривании. Конкретные значения оцениваемых параметров по п.2 приведены в табл.2. Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности в 1,5…2,3 раза. Источник информации 1. Патент РФ №2130912, МКИ6
Формула изобретения
1. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, содержащая микрокремнезем и алюмосиликатный компонент, отличающаяся тем, что она включает в качестве алюмосиликатного компонента золу-унос с содержанием СаО 20-35 мас.%, а также дополнительно включает органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление шихты, формование, сушку, обжиг и дополнительную обработку, отличающийся тем, что изделия обжигают при 800°С и после обжига пропаривают.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.12.2005
Извещение опубликовано: 10.06.2007 БИ: 16/2007
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
