Патент на изобретение №2308439

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2308439 (13) C1
(51) МПК

C04B33/16 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.11.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006107297/03, 09.03.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

09.03.2006

(46) Опубликовано: 20.10.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 1780276 С, 27.03.1995. RU 2057742 C1, 10.04.1996. RU 2200138 C2, 10.03.1003. SU 1576514 A1, 07.07.1990. SU 1350154 A1, 07.11.1987. US 4387195 A, 07.06.1983.

Адрес для переписки:

634003, г.Томск, пл. Соляная, 2, Томский государственный архитектурно-строительный университет, каф. ПМиМ

(72) Автор(ы):

Гайслер Евгений Владимирович (RU),
Волокитин Геннадий Георгиевич (RU),
Скрипникова Нелли Карповна (RU),
Купряхин Андрей Николаевич (RU),
Безносов Павел Александрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Гайслер Евгений Владимирович (RU),
Волокитин Геннадий Георгиевич (RU),
Скрипникова Нелли Карповна (RU)

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗОЛОКЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ И КИРПИЧЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении кирпича. Технический результат: использование значительного количества промышленных отходов, а именно золы, для изготовления строительных изделий (кирпичей, строительных блоков), имеющих небольшую объемную массу при достаточно высокой механической прочности. Сырьевая смесь содержит, мас.%: глина 47-50, зольная микросфера 47-50, гумат калия 10%-ной концентрации 1-3. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении как лицевого, так и обычного кирпича при производстве золокерамических кирпичей.

Известно, что в настоящее время золы, продукты сжигания топлив на ТЭС и ТЭЦ, это широко распространенное вторичное сырье для производства строительных материалов. Это не только уменьшает себестоимость строительных материалов, но и позволяет решать экологическую проблему – существенно снизить загрязнение окружающей среды, утилизировать продукт загрязнения в полезный продукт.

Известно использование золы ТЭЦ легкой фракции в составе керамической массы для изготовления облицовочных плиток (SU №1350154, А1, 07.11.87, С04В 33/00, SU 1576514, А1 07.07.1990, С04В 33/00). Механическая прочность готовых изделий достигает 20,1-25,7 МПа, однако теплоизоляционные свойства их невысокие.

Известна другая сырьевая смесь для изготовления золокерамических теплоизоляционных изделий, в которой решена задача повышения теплоизоляционных свойств получаемых стеновых облицовочных материалов (RU №2057742, С1, 10.04.1996, С04В 38/08, С04В 33/00). Указанная смесь содержит легкую фракцию золы уноса тепловых электростанций, работающих на каменном угле, представляющую собой полые сферические частицы (микросферы) – 50-98 мас.% и огнеупорную глину – 2-50 мас.%. За счет использования большого количества зольной микросферы значительно снижается плотность материала (500-750 кг/м3), а следовательно, уменьшается и теплопроводность. Механическая прочность при этом также снижается и составляет всего 4,0 МПа.

Наиболее близкой к заявляемой сырьевой смеси является масса для изделий строительной керамики по патенту RU №1780276, С, 27.03.1995, С04В 33/00. В состав керамической массы входят, мас.%: легкоплавкая глина 53-93, вермикулит или гидрофлогопит или гидробиотит фракции не более 2.0 мм 2-42 и отощитель – грубодисперсный компонент из группы зола, песок, шлак фракций не более 2,0 мм 5-45. Введение в глино-вермикулитовую массу грубодисперсного компонента, в том числе и золы способствует снижению уровня внутренних напряжений и, вследствие этого, повышению прочности отформованного сырца и обожженного изделия: механическая прочность – 13,2-34,7 МПа, средняя плотность – 1870-1840 кг/м3. Для керамической массы состава: глина 53%, зола 45%, вермикулит-сырец 2% прочность при сжатии 13,2 МПа, средняя плотность 1840 кг/м3. Решая задачу повышения механической прочности, данная сырьевая смесь не обеспечивает высоких теплоизоляционных свойств получаемых строительных материалов. Проблема создания строительных материалов, сочетающих в себе высокие механические и теплоизоляционные характеристики, в настоящее время актуальна, т.к. решение ее позволит существенно снизить себестоимость строительства как жилых, так и производственных зданий.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разработке состава керамической массы с использованием в смеси значительного количества промышленных отходов, а именно золы, для изготовления строительных изделий (кирпичей, строительных блоков), имеющих небольшую объемную массу при достаточно высокой механической прочности.

Поставленная задача решается тем, что сырьевая смесь содержит глину, зольную микросферу и гумат калия 10% концентрации, при следующем содержании компонентов, мас.%:

глина 47-50

зольная микросфера 47-50

гумат калия 10% концентрации 1-3

Заявляемая сырьевая смесь для изготовления золокерамических камней и кирпичей отличается от прототипа тем, что она содержит гумат калия 10% концентрации.

Из известного заявителям уровня техники не обнаружены сырьевые керамические массы для производства строительных изделий, которые содержат гумат калия.

Ведение гумата калия в указанных пределах за счет содержания щелочных оксидов, входящих в состав гуматов, способствует во время обжига увеличению первичного расплава. Образующийся при обжиге керамической массы первичный расплав обволакивает гранулы глинистых минералов и тем самым цементирует их в основе композита при охлаждении, что приводит к снижению объемной массы при сохранении прочностных показателей.

Пример конкретного выполнения. Изготовление золокерамических камней и кирпичей осуществляют традиционным способом: глину и зольную микросферу дозируют в соответствии с технологической схемой и в сухом состоянии перемешивают в смесителе до получения однородного состава, затем добавляют воду, в количестве, необходимом для получения массы влажностью 25-30%. Массу повторно перемешивают с добавлением гумата калия 10% концентрации. Образцы формуют при давлении 0,5-4,0 МПа с последующей сушкой при температуре 60-80°С до влажности 8-12%. Затем ведут обжиг при 800-950°С с последующей выдержкой. Изготавливалось несколько образцов с различным содержанием компонентов смеси: зольной микросферы (51,0-45,0)%, глины (51,0-45,0)% и гумата калия (0,5-4,0)% – (примеры 1-8), а также образец, состоящий из смеси зольной микросферы 50% и глины 50%. Физико-механические характеристики кирпичей, полученных из предлагаемой смеси, представлены в таблице. Примеры 2-5 подтверждают, что введение гумата калия в количестве 1-3% ведет к снижению объемной массы керамических изделий, а значит и уменьшает и их теплопроводность, при этом сохраняется достаточно высокая механическая прочность.

Таблица
Составы массы, % Объемная масса, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа Теплопроводность, Вт/(мК)
Глина Зольная микросфера Гумат калия
1 51,0 45,0 4,0 1207,2 14,5 0,407
2 50,0 47,0 3,0 1212,1 19,5 0,413
3 49,0 49,0 2,0 1215,5 21,2 0,415
4 49,0 50,0 1,0 1216,3 22,4 0,416
5 47,0 50,0 3,0 1212,4 19,7 0,420
6 45,0 51,0 4,0 1204,0 15,2 0,421
7 49,5 50,0 0,5 1209,3 17,5 0,409
8 50,0 49,5 0,5 1210,1 18,3 0,412
9 50,0 50,0 0 1296,5 19,9 0,419

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления золокерамических камней и кирпичей, содержащая глину и зольную микросферу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гумат калия 10%-ной концентрации при следующем содержании компонентов, мас.%:

Глина 47,0-50,0,
Зольная микросфера 47,0-50,0,
Гумат калия 10% концентрации 1,0-3,0


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: 10.03.2008

Извещение опубликовано: 20.02.2010 БИ: 05/2010


Categories: BD_2308000-2308999