Керамічна маса для виготовлення лицьової цегли

Керамічна маса для виготовлення лицьової цегли з гранітоподібною структурою та зі структурою під рване каміння, що включає глину, шлак, яка відрізняється тим, що, з метою зниження температури випалу та водопоглинання готових виробів, вона додатково містить каолін та бентоніт при наступному співвідношенні компонентів, мас % (по сухій речовині) глина 50-75 шлак ГРЕС 15-40 бентоніт 3-10 каолін 3-10 лицьової цегли з фактурою імітуючою граніт слідуючого складу Флюсуючий барвник 15-20 Глина 60-65 Опріснювач (шлакозоли ГРЕС, бій плиток, та шамот) 15-25 Додаток флюсуючого барвника в вигляді пірітних огарків, мідного шлаку та шлакозоли ГРЕС дає можливість отримати достатню МІЦНІСТЬ на стиск 35,ЗМПа, водопоглинання-13,3% та структуру цегли імітуючу граніт Ці показники досягаються при температурі випалу 1100°С Недоліком даного складу керамічної масипрототипу для виготовлення лицьової цегли є високе водопоглинання та висока температура випалу На СЬОГОДНІШНІЙ день, в зв'язку з ростом вимог до будівельних матеріалів, керамічна цегла с водопоглинанням 13% не є лицьовою (10) Таким чином керамічна цегла отримана з маси-прототипу не є лицьовою Крім цього використання барвників в КІЛЬКОСТІ 15-20% підніме ціну цегли на основі маси-прототипу та знизить и конкурентоспроможність на ринку будівельних матеріалів Керамічна цегла на основі маси-прототипу потребує додаткової обробки поверхні готових виробів для відкриття гранітоподібної структури Перед керамічною промисловістю гостро стоїть задача зниження енергоємності виробництва В зв'язку з цим, дуже важливо досягти необхідні фі О о 00 ю 58001 зико-технічні та архітектурні властивості виробів при максимально можливому зниженні температури випалу Використання шлакозол ГРЕС та піритних огарків в складі маси-прототипі провокує можливість з'явлення висолів на поверхні цегли, за рахунок вмісту сірки (>0,5%) в хімічному складі цих матеріалів В основу винаходу поставлено задачу зниження водопоглинання лицьової цегли при зниженні температури випалу цегли на 50-100°С, при отриманні при випалі структури лицьової цегли імітуючої граніт, без додаткової обробки поверхні готових виробів шляхом використання керамічної маси слідуючого складу, мас % (по сухій речовині) Глина 50-75 Шлак ГРЕС 15-40 Бентоніт 3-10 Каолін 3-Ю Крім цього з метою отримання лицьової цегли з структурою рваного каміння додатково відкривається структура свіжовідформованого бруса Широко відомо в керамічній промисловості використання глин, каолінів та бентонітів для отримання різних керамічних матеріалів(11,12) Також в літературі є ВІДОМОСТІ про використання золошлакових ВІДХОДІВ, шлаків і зол ТЄС(1-9) Використання глини, шлаку ГРЕС, бентоніту та каоліну, як керамічної маси для отримання при випалі лицьової цегли імітуючої структуру граніту при співвідношенні компонентів, яке заявляється, авторам невідоме Використання винаходу дозволяє вирішити поставлену задачу за рахунок оптимізаци ХІМІКОмінералопчного складу керамічної маси, яка достигається при співвідношенні компонентів, що заявляється ХІМІЧНИЙ склад компонентів маси, яка заявляється подан в таблиці 1 Доданки бентоніту та каоліну в композиції зі шлаком при співвідно шенні компонентів, яке заявляється, формують оптимальну коагуляційну структуру, яка суттєво відрізняється від структури маси-прототипу На основі оптимальної коагуляційної структури заявляємої маси формується така кристалізаційна структура, яка при заявляемому співвідношенні компонентів дозволяє отримати кращі фізикотехнічні властивості та гранітоподібну структуру цегли Використання маси, що заявляється, дозволяє отримати структуровану гранітоподібну поверхню Використання даних компонентів при співвідношенні, яке заявляється, обумовлює появу рідкої фази при випалі, що сприяє інтенсифікації спікання керамічної маси заявляемого складу при зниженні температури на 50-100°С порівняно з масою-прототипом Необхідно ВІДМІТИТИ, що гранітоподібна структура формується без додаткового вскриття текстури при випалі на основі заявляємої маси В випадку маси-прототипу у готових виробів вскривається текстура, що економічно не є доцільним При відкритті структури свіжоотформованого бруса, с заявляємої маси, можливо додатково отримати вироби зі структурою рваного каміння Керамічні маси готували шляхом пластичного формування по існуючій технологи, шляхом сумісного помолу на каскаді вальців , вилежуванні маси в шихтозапаснику на протязі 7 діб, сушкою в камерних сушарках та випалом в тунельній печі на протязі 54 годин при максимальній температурі випалу 1000°С Отримані вироби характеризуються гранітоподібною структурою Додатково для отримання структури під рване каміння з відформованого бруса при допомозі струни знімали верхній шар маси Ця операція також покращує сушку виробів та дає можливість отримати унікальну фактуру цегли Таблиця 1 ХІМІЧНИЙ склад компонентів заявляємої маси 0,02 н О197 3, 35 0,050,34 97 0,04 0,01 104 10 76 Назва сировини SiO2 Глина гідро81 05 слюди ста ТЮ2 АІ2О3 Fe2O3 МпО МдО СаО Na2O К2О Р ?о 5 S СІ 0 49 5, 34 3,65 0 47 0 47 0 46 1 37 0 03 0,04 Бентоніт 1 14 17 58 6,3 0 03 2 16 2 17 D.06-0, 29 0 05 1 50 31 88 1,02 0 01 0 22 0 24 0 11 0 13 0 06 0 85 22 81 10,97 1 34 3 81 1 16 2 41 5£ ,8 Глина каоліні52 59 това Шлак ГРЕС 54 63 0 36 Склад заявляємої маси, маси-прототипута їх властивості приведені в таблиці 2 0,37 2 РРР 58001 Таблиця 2 Склад та властивості заявляємо! маси та маси-прототипу Найменування маси 1 Температура випалу 2 Водопоглинання, % 4 Маса-прототип 1100°С 13,8-12,1 1000-1050°С 14,5-13,8 Після розкриття структури під час формування імітує рване каміння 8,7-5,22 Після випалу структура імітує граніт Після розкриття структури під час формування імітує рване каміння 1000-1050°С 7,8-5,4 Після випалу структура імітує граніт Після розкриття структури під час формування імітує рване каміння 1000-1050°С 8,2-6,2 Після випалу структура імітує граніт Після розкриття структури під час формування імітує рване каміння 1000-1050°С 16,5-14,3 Після розкриття структури під час формування імітує рване каміння Склад №1, мас% Глина 46 Шлак 41 Бентоніт 11 Каолін 2 Склад №2, мас% Глина 50 Шлак 37 Бентоніт 10 Каолін 3 Склад №3, мас% Глина 62 Шлак 28 Бентоніт 5 Каолін 5 Склад №4, мас% Глина 72 Шлак 15 Бентоніт 3 Каолін 10 Склад №5,мас% Глина 77 Шлак 10 Бентоніт 2 Каолін 11 1000-1050°С Як показують результати випробувань (дивтабл2) використання заявляємої керамічної маси дозволяє суттєво знизити температуру випалу виробів та водопоглинання керамічних мас порівняно з масою-прототипом та отримати вироби як із гранітоподібною структурою, так і зі структурою під рване каміння При цьому очевидно, що найбільша величина ефекту досягається при заявляемому співвідношенні компонентів/склад 2,3,4/ Необхідно ВІДМІТИТИ, що гранітоподібна структура формується при випалі без додаткового відкриття структури завдяки використанню компонентів заявляємої маси, при оптимальному їх співвідношенні В випадку маси-прототипу у готових виробів додатково розкривається текстура, що економічно не є доцільним Техніко-економічна ефективність впровадження винаходу в виробництві архітектурнооздоблювальної кераміки, обумовлюється зниженням собівартості лицьової цегли за рахунок зменшення витрат газу на випал виробів та використання ВІДХОДІВ промисловості, при підвищенні якості та розширенні асортименту керамічних виробів Очікуваний економічний ефект тільки від зниження витрат газу при впровадженні винаходу складе 900ТНС USD при виробництві 60 млн шт Структура виробів 5 Після розкриття структури готових виробів текстура імітує граніт лицьової цегли в рік Економія газу складе 15 ОООтис м3 в рік Промислове впровадження винаходу на Харківському цегельному заводі №15 розпочнеться в серпні 2002р Література 1 Петрова Г П «Эффективная стеновая керамика из отходов углеобогащения» Журнал «Строительные материалы», №10, 1978 С 2 Бурмистров В Н , Новинская В Т , Мельникова Л С , Петрова Г П , Варшавская Д А «Использование отходов углеобогащения в качестве основного сырья для производства стеновых материалов» Р И ПКСМ, №10, 1974,стр 8-14 3 Горяйнов К З Влияние газовой среды на химические реакции в производстве силикатных материалов Журнал «Строительные материалы», №10, 1978 С 4 Производство обжиговых стеновых материалов из золы-уноса в США Vyroba Z Varnel Z popibku vusa "Stavivo», 1973, 51, №3, 85-86 5 Д И Швайка, А П Виговская, О Ф Шкарлинский «Энергосберегающие технологии производства стеновой керамики», Киев "Будівельник", 1987г,117 с 6 Бент О И , Яцук В К Эколого-технические условия утилизации золошлаковых отходов //Экология и ресурсосбережение -1993 - № 3 С 17-20 7 58001 7 Туманов В Ф , Перевалов В А Строительные материалы и изделия на основе промышленных отходов и побочных продуктов - Челябинск Стройиздат, 1980 - С 82-86 8 Сайбулатов С Ж , Сулейманов С Г Золокерамические стеновые материалы - Алма-Ата Наука, 1982 - С 291 9 А с 1008190 СССР С04В 33/00, 27/02, Ташкентский НИИ строит, материалов «НИИСТ Комп'ютерна верстка Т Чепелєва 8 РОМПРОЕКТ» Заявка №3274689/29-33 от 06 04 81г Опубл ЗО 08 83 «Керамическая масса для изготовления лицевого кирпича» 10ДСТУ Б В 2 7-61-97"Цегла та камені кераМІЧНІ рядові та лицьові" 11 Августиник А И Керамика - Л Стройиздат, 1975 - 591с 12 Зальманг Г Физико-химические основы керамики - М Госстройиздат, 1959 -363с Підписано до друку 05 08 2003 ТиражЗЭприм Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна