RU2287501C1 - Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий - Google Patents
Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287501C1 RU2287501C1 RU2005119821/03A RU2005119821A RU2287501C1 RU 2287501 C1 RU2287501 C1 RU 2287501C1 RU 2005119821/03 A RU2005119821/03 A RU 2005119821/03A RU 2005119821 A RU2005119821 A RU 2005119821A RU 2287501 C1 RU2287501 C1 RU 2287501C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loam
- dust
- raw material
- silica fume
- mix
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012072 active phase Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Технический результат - повышение прочности и морозостойкости материала. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: микрокремнезем 60,9-70,5, термообработанный суглинок 20,4-26,1, углеродсодержащий отход алюминиевого производства - пыль электрофильтров 9,1...13,0. Способ изготовления стеновых керамических изделий из вышеназванной сырьевой смеси включает приготовление сырьевой шихты, формование, сушку, обжиг при 875 и 950°С, увлажнение. Перед приготовлением шихты закарбонизованный суглинок измельчают и проводят термическую обработку при 500°С. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к производству стеновых керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов.
Наиболее близко к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем 59...77, глиежи 26...41 [1].
Недостатком указанных смесей являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости.
Технический результат - повышение прочности и морозостойкости материала.
Технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов используется микрокремнезем производство кристаллического кремния, термически обработанный при 500°С закарбонизованный суглинок и пыль электрофильтров основного производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Микрокремнезем | 60,9...70,5 |
| Термообработанный суглинок | 20,4...26,1 |
| Пыль электрофильтров | 9,1...13,0 |
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 (мас.%): SiO2 86-93; Fe2O3 0,14-1,28; MgO 1,03-1,20; Na2O 0,39-0,46; К2О 0,28-0,42; Al2O3 0,7-1,05; CaO 0,26-0,44; ППП 3,7-5,29.
Пыль электрофильтров представляет собой дисперсный отход бурого цвета с размером частиц 5-8 мкм. Выбор пыль 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 (мас.%): F - 16; Al - 12; Na - 9,9; Са - 0,46; Mg - 0,1; SiO2 - 0,65; Fe2О3 - 2,87; ППП - до 38.
Закарбонизированный суглинок Анзебинского месторождения содержит (мас.%): SiO2 - 55,0; Al2О3 - 14,92; Fe2О3 - 5,52; CaO - 5,0; MgO - 5,48; ППП - 9,66; Na2O+К2O - 4,12; Н2O - 1,52. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью (число пластичности 8,47-16,98) с низкой чувствительностью (коэффициент чувствительности 0,71-1,21).
Термическая обработка суглинка осуществлялась в лабораторной обжиговой печи. Температура термообработки составляет 500°С. Результаты дифференциально-технического анализа (ДТА) свидетельствуют о развитии процессов дегидратации глинистых минералов при указанной температуре (500°С).
При этом идет аморфизация структуры и деформация кристаллических решеток исходных минералов глинистого сырья физико-химической активности суглинка.
Сочетание микрокремнезема, термообработанного закарбонизованного суглинка и пыли электрофильтров обуславливает образование при обжиге высокопрочных, долговечных кристаллических фаз - упрочняющий 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 и 950°С и увлажнение после обжига. Недостатком указанного способа являются относительно низкие значения прочности и морозостойкости.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления стеновых керамических изделий включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг и увлажнение, а также дополнительно включает предварительное измельчение и термическую обработку закарбонизованного суглинка при 500°С.
Дополнительное упрочнение образцов (в отдельных случаях) после испытания на морозостойкость состав 1, температура обжига 875 и 950°С, свидетельствует о синтезе при обжиге гидравлически активных фаз, проявляющих физико-химическую активность при увлажнении в процессе испытания на морозостойкость.
Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода.
Суглинок предварительно измельчают в лабораторной мельнице до фракции 1 мм и менее, после чего подвергают термической обработке в муфельной печи при 500°С. Продолжительность термообработки при 500°С составляет 2 часа.
Термообработанный суглинок смешивают с микрокремнеземом и пылью электрофильтров, после чего вводят воду в количестве, необходимом для получения шихты влажностью 16%. Содержание ингредиентов (в мас.%) в предлагаемых составах приведено в таблице 1 (составы 1 - 3). 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, 875 и 950°С.
Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность.
Конкретные значения оцениваемых параметров приведены в таблице 2.
| Таблица 1. | |||
| Компоненты составов | Содержание ингредиентов в составе (мас.%) | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Микрокремнезем производства кристаллического кремния | 70,5 | 65,6 | 60,9 |
| Термообработанный суглинок | 20,4 | 23,3 | 26,1 |
| Пыль электрофильтров основного производства алюминия | 9,1 | 11.1 | 13,0 |
| Таблица 2. | ||||||||||
| Показатели | Составы | Известный состав | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | ||
| Температура обжига, °С | 800 | 875 | 950 | 800 | 875 | 950 | 800 | 875 | 950 | 900...950 |
| Средняя плотность, г/см3 | 1,15 | 1,16 | 1,21 | 1,21 | 1,23 | 1,27 | 1,28 | 1,31 | 1,34 | 1,25...1,26 |
| Прочность при сжатии после обжига, МПа | 28,7 | 18,2 | 23,7 | 29,2 | 22,0 | 22,7 | 29,8 | 25,8 | 21,8 | 13,0...14,6 |
| Прочность при сжатии влажных образцов, МПа | 24,9 | 19,3 | 21,8 | 26,9 | 22,6 | 22,3 | 28,8 | 25,8 | 22,8 | 16,4...23 |
| Водопоглощение, % | 38,5 | 28,0 | 33,4 | 36,6 | 30,9 | 33,2 | 34,7 | 33,9 | 33,1 | 28,7...29,3 |
| Морозостойкость, циклы | 85 | 100 | 125 | 85 | 100 | 125 | 85 | 100 | 175 | 15 |
| Прочность при сжатии влажных образцов после испытания на морозостойкость, МПа | 24 | 26,3 | 27,2 | 24,6 | 22 | 22,8 | 25,1 | 21,7 | 18,4 | - |
| Прирост прочности влажных образцов после испытания на морозостойкость, % | - | 36,0 | 24,9 | - | - | - | - | - | - | - |
Литература
1. Патент РФ №2130912 МКИ6 С 04 В 35/14, 35/16. Сырьевая смесь и способ изготовления стеновых керамических изделий. Садович М.А., Волкова О.Е., Яковлев Е.И. // Бюл. Откр. Изобр. - 2001. - №14.
Claims (2)
1. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, содержащая микрокремнезем и алюмосиликатный компонент, отличающаяся тем, что она включает в качестве алюмосиликатного компонента термически обработанный закарбонизованный суглинок с содержанием СаО+MgO 10-11%, а также дополнительно включает углесодержащий отход алюминиевого производства - пыль электрофильтров при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Способ изготовления стеновых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление сырьевой шихты, формование, сушку, обжиг при температуре 875 и 950°С и увлажнение, отличающийся тем, что перед приготовлением сырьевой шихты закарбонизованный суглинок измельчают и подвергают термической обработке при 500°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119821/03A RU2287501C1 (ru) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119821/03A RU2287501C1 (ru) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2287501C1 true RU2287501C1 (ru) | 2006-11-20 |
Family
ID=37502277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005119821/03A RU2287501C1 (ru) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2287501C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445286C1 (ru) * | 2010-06-24 | 2012-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий |
| RU2519255C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2520321C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2523526C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2553131C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2553694C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
-
2005
- 2005-06-27 RU RU2005119821/03A patent/RU2287501C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445286C1 (ru) * | 2010-06-24 | 2012-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий |
| RU2519255C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2520321C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2523526C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2553131C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
| RU2553694C2 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2317277C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий | |
| RU2287501C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий | |
| Darweesh | Building materials from siliceous clay and low grade dolomite rocks | |
| EP1180504A1 (de) | Porosierender, erstarrungsbeschleunigender Bindemittelbaustoff-Zusatz und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| Boulaiche et al. | Reuse of sanitary ceramic waste in the production of vitreous china bodies | |
| RU2452703C2 (ru) | Золоцементное вяжущее (зольцит) на основе кислых зол тепловых электростанций | |
| RU2327668C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения керамических изделий | |
| RU2739441C1 (ru) | Способ получения керамического лицевого кирпича | |
| RU2433106C2 (ru) | Способ получения теплоизоляционного гексаалюминаткальциевого материала | |
| RU2310624C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий | |
| RU2255919C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления стеновых керамических изделий | |
| Mukwaya et al. | Structural and mechanical properties of non-glazed ceramic tiles developed from selected mineral deposits in Uganda | |
| RU2137731C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий | |
| RU2742166C1 (ru) | Способ получения керамического кирпича | |
| Bayer et al. | Effect of alkaline activator quantity and temperature of curing on the properties of alkali-activated brick dust | |
| RU2167125C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий | |
| RU2232735C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий | |
| RU2664288C1 (ru) | Керамическая масса | |
| RU2052416C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий | |
| RU2286965C1 (ru) | Способ получения магнезиального вяжущего | |
| RU2311383C1 (ru) | Способ приготовления керамической формовочной массы | |
| RU2804940C1 (ru) | Геополимерный композит | |
| RU2754747C1 (ru) | Керамическая масса для получения клинкерного кирпича | |
| RU2303014C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления силикатных стеновых изделий и силикатное стеновое изделие | |
| RU2052424C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления строительного кирпича |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070628 |