Патент на изобретение №2255919
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости при снижении средней плотности и температуры обжига материала. Сырьевая смесь включает следующие компоненты в соотношении, масс. %: микрокремнезем производства кристаллического кремния 33,9-54,5, золу-унос от сжигания бурых углей 44,5-63,5 и пыль электрофильтров основного производства алюминия 1,0-2,6. Пыль электрофильтров представляет собой отход бурого цвета и содержит фториды кальция, магния, алюминия, криолит и органические вещества. Способ включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг при 800оС и увлажнение готовых изделий путём выдерживания в воде в течение суток. 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]. Недостатками указанной смеси являются 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 7-12 маc. %, а также дополнительно включает органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Микрокремнезем 33,9…5 4,5; Зола-унос 44,5…63,5; Пыль электрофильтров 1,0…2,6. Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м 2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 93 мас.%. Химический состав микрокремнезема (в мас.%): SiO2 86-93; Fе2O3 0,14-1,28; MgO 1,03-1,20; Na2O 0,39-0,46; К2О 0,28-0,42; Аl2О3 0,7-1,05; СаО 0,26-0,44; ППП 3,7-5,29. Алюмосиликатный компонент – зола-унос с относительно низким содержанием оксида кальция образуется от сжигания бурых углей Азейского месторождения и содержит, мас.%: SiO2 43,0-49,6; Аl2О3 23,9-24,2; Fе2O3 6,9-20,6; СаО 6,9-11,8; MgO 1,3-1,6; K2O 0,7-0,8; Na2O 0,1-0,2; SO3 1,2-2,1. 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; Са 0,46; Mg 0,1; Fе2O3 2,87; SiO2 0,65; ППП 38%. Сочетание микрокремнезема и золы-унос с соотносительно низким содержанием оксида кальция обуславливает образование высокопрочных долговечных кристаллических фаз – полевых шпатов, муллита, кристоболита, упрочняющих керамический черепок. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [1], включающий приготовление шихты, формование, сушку, обжиг изделия при 900-950°С и увлажнение после обжига. Недостатками указанного способа являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости и повышенная температура обжига. Технический результат достигается тем, что способ изготовления стеновых керамических изделий включает приготовление шихты, формование, сушку и обжиг при 800°С и дополнительное увлажнение изделия после обжига. Пример 1. Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, низкокальциевую золу-унос, образуемую от сжигания бурых углей Азейского месторождения, 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, 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 увлажняют путем выдерживания в воде в течение суток. Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, морозостойкость, прочность при сжатии сухих и выдержанных в течение суток в воде изделий. Увлажнение 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 увлажнении. Конкретные значения оцениваемых параметров по п.2 приведены в табл.2 (см. в конце описания). Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности в 1,5…2 раза. Источники 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 7-12 мас.%, а также дополнительно включает органоминеральную добавку в виде пыли электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, маc.%: Микрокремнезем 33,9-54,5 Зола-унос 44,5-63,5 Пыль электрофильтров 1,0-2,6 2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление шихты, формование, сушку, обжиг и увлажнение, отличающийся тем, что изделия обжигают при 800оС.
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
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
