Патент на изобретение №2305082

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2305082 (13) C2
(51) МПК

C04B33/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.11.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005135165/03, 14.11.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.11.2005

(46) Опубликовано: 27.08.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1279979 A1, 30.12.1986. SU 473696 A1, 15.06.1975. RU 2049113 C1, 27.11.1995. SU 880606 A1, 15.11.1981. GB 1246677 A, 15.09.1971.

Адрес для переписки:

121165, Москва, а/я 15, ООО “ППФ-ЮСТИС”, пат.пов. Л.С.Пилишкиной, рег. № 895

(72) Автор(ы):

Чуков Вадим Николаевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Чуков Вадим Николаевич (RU),
Старков Константин Булатович (RU),
Королев Антон Александрович (RU)

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА

(57) Реферат:

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности строительных керамических изделий, и может быть использовано при изготовлении стенового кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение прочности кирпича. Керамическая масса для изготовления строительного кирпича включает следующие компоненты, мас.%: шунгитовый сланец – 16-60, глина – остальное. 1 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности строительных керамических изделий, и может быть использовано при изготовлении стенового кирпича.

Известна керамическая масса для производства кирпича, содержащая следующие компоненты, мас.%:

Спондиловая глина 31-71
Тальковый сланец 29-69

(см. авторское свидетельство СССР №473696, опуб.1975).

К недостаткам известной керамической массы можно отнести сложную технологию производства кирпича, а также использование редкого вида глины, не являющейся типовой для производства кирпича.

Наиболее близкой к предложенной является керамическая масса для изготовления строительного кирпича, содержащая, мас.%: глину 65-90, лигнин 3-8, глинистый шунгитовый сланец фракции 0,25-2 мм 2-15 и диопсид 5-12 (см. авторское свидетельство №1279979, опуб. 30.12.1986).

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение прочности получаемого кирпича, содержащего типовую глину, за счет повышения качества формования и образования при спекании при температурах 1000-1050°С сложных минералов, обеспечивающих прочное соединение компонентов при использовании традиционной технологии при одновременном сокращении числа компонентов смеси.

Технический результат достигается керамической массой для изготовления строительного кирпича, содержащей глину и шунгитовый сланец, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шунгитовый сланец 16-60
Глина Остальное

Сущность изобретения состоит в следующем.

Шунгитовый сланец характеризуется следующим составом, мас.%: SiO2 – 53,79; Al2О3 – 17,23; TiO2 – 1,58n., Fe2О3 – 2,68; FeO – 11,66; CaO – 1,56, MgO – 3,13; SO3 – сл.; К2O – 2,27, Na2O – 1,59; п.п.п. (потери при прокаливании) – 3,96.

Компоненты шунгитового сланца в сочетании с типовой глиной для производства кирпича, характеризующейся высоким содержанием красножгущихся оксидов и низким содержанием водорастворимых солей, обеспечивают хорошее формование, и в результате твердофазового спекания (спекания минералов и появления сложных минералов: мулит Al2 О3·SiO2) при температуре обжига 1000-1050°С получается прочное соединение, обеспечивающее высокую механическую прочность кирпичей. Кроме того, полученный из предложенной массы кирпич обеспечивает также защиту от вредных излучений.

Близость шунгита по химическому и минералогическому составу к глинам позволяет в значительных количествах использовать шунгит для изготовления керамического кирпича в районах, близких к месторождениям шунгита, и экономить глинистое сырье.

Изобретение осуществлялось следующим образом.

Для изготовления опытных образцов кирпича были использована глина Кудиновского месторождения, являющаяся типичной глиной для изготовления кирпича и имеющая следующий химический состав, мас.%: SiO2 – 58,58; Al2О3 – 18,07; TiO2 – 4,04, Fe2O3 – 0,88; CaO – 2,32; MgO – 1,53, SO3 – 0,98; К2О – 4,70; Na2O – 2,15, п.п.п. – 6,27.

Содержание свободного кварца в глине – до 25%.

Число пластичности – 17,8.

Содержание гумусовых (органических включений) – 1,05%.

Данная глина имеет высокое содержание красножгущих оксидов и низкое содержание водорастворимых солей.

Шунгитовый сланец вышеприведенного состава был представлен в виде кусков 5-7 см. Помол шунгитового сланца осуществлялся в лабораторных мельницах. В качестве мелющих тел были использованы уралитовые шары. При составлении шихты в настоящей работе были выбраны следующие составы по содержанию шунгитового сланца, мас.%:

Минимальный: шунгитовый сланец – 16%, глина – 84%

Оптимальный: шунгитовый сланец – 50%, глина – 50%

Максимальный: шунгитовый сланец – 60%, глина – 40%

Исходные материалы были подготовлены следующим образом.

Шунгитовый сланец на шамот был обожжен при максимальной температуре 1020-1030°С.

Обожженный шамот содержал фракции от 0,5 мм до 2 мм.

Сухая смесь шихты очень тщательно перемалывалась, к ней добавлялась вода, в количестве необходимом для достижения влажности 18-22% для готового пластичного теста.

Пластическая масса с влажностью 18-20% вылеживалась в течение 48 часов для усреднения влажности и структуры. Далее проводилась формовка на специальной разъемной форме. Максимальное усилие прессования от 2 до 5 кг/см2. Сушка проводилась сначала при комнатной температуре, а затем в сушильном шкафу при температуре 150°С. Высушенные до 0,5% образцы обжигали в лабораторной печи при длительности обжига 14 часов и максимальной температуре 1000-1050°С. Выдержка при максимальной температуре от 1,5 до 2,0 часов.

После обжига проводили испытания образцов, в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Составы керамической массы и результаты испытаний соответствующих кирпичей представлены в таблице.

Таблица
№ п/п Содержание компонентов в керамической массы, мас.%: Состав 1 Состав 2 Состав 3
1 Глина. 84 50 40
2 Шунгитовый сланец. 16 50 60
Показатели
Тонкость помола исходного шунгитового сланца. (-0,5+0,2) мм (-0,4+0,1) мм (-1+0,5) мм
Влажность пластичной массы. 24-25% 21-22% 22-23%
Температура сушки. 150°C 150°C 150°C
Температура обжига. 1010-1020°C 1050°C 1020-1030°C
Выдержка при максимальной температуре. 1,5 ч 2,0 ч 1,0 ч
Водопоглощение. 11,0% 10,9% 10,6%
Усадка (общая). 8,9% 13,1% 10,8%
Предел прочности при сжатии. Марка кирпича. 162 кг/см2. Марка кирпича 150 296 кг/см2. Марка кирпича 250 297 кг/см2. Марка кирпича 250
Предел прочности при изгибе. 75 кг/см2. Соответствует марке кирпича 150 91,7 кг/см2. Соответствует марке кирпича 250 91 кг/см2. Соответствует марке кирпича 250
Морозостойкость. Марка кирпича по морозостойкости. 47 циклов. Марка кирпича F35 42 цикла. Марка кирпича F35 44 цикла. Марка кирпича F35
Прочность изделия в сухом состоянии. 52,7 кг/см2 58,2 кг/см2 57,6 кг/см2
Средняя плотность. 1730 кг/м3 1820 кг/м3 1850 кг/м3
Наличие известковых включений. Отсутствуют повреждения после кипячения и пропаривания кирпича.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления строительного кирпича, содержащая глину и сланец, отличающаяся тем, что в качестве сланца она содержит шунгитовый сланец, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шунгитовый сланец 16-60

Глина Остальное

Categories: BD_2305000-2305999