RU2446130C2 - Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки - Google Patents
Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446130C2 RU2446130C2 RU2010125297/03A RU2010125297A RU2446130C2 RU 2446130 C2 RU2446130 C2 RU 2446130C2 RU 2010125297/03 A RU2010125297/03 A RU 2010125297/03A RU 2010125297 A RU2010125297 A RU 2010125297A RU 2446130 C2 RU2446130 C2 RU 2446130C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- talc
- waste
- quarries
- tiles
- clay
- Prior art date
Links
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)
- Finishing Walls (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам для изготовления керамической облицовочной плитки для внутренних отделочных работ и облицовки каминов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при изгибе и термостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает легкоплавкую гидрослюдистую глину и отходы карьеров талькового камня, содержащие, мас.%: карбонат - 1-9, тремолит - 1-70, тальк - 5-47, хлорит - 33-55, рудные примеси - 1-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая гидрослюдистая глина - 60-75, отходы карьеров талькового камня - 25-40. Отходы карьеров талькового камня имеют следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 39,06-44,76; TiO2 - 0,25-0,39; Al2O3 - 4,37-8,29; Fe2O3 - 1,82-5,25; FeO - 5,63-9,34; MnO - 0,108-0,142; MgO - 24,50-28,16; CaO - 3,38-6,37; Na2O - 0,02-0,18; K2O - 0,01; H2O - 0,02-0,49; CO2 - 0-9,7; п.п.п. - 7,5-14,54. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области создания строительных материалов с использованием природного минерального сырья, в частности, для изготовления облицовочной керамической плитки для внутренних отделочных работ и облицовки каминов.
Известна сырьевая смесь для изготовления облицовочной плитки, содержащая в качестве основного компонента породу углеобогащения (90-70 мас.%), термообработанную при 570-600°C, в качестве плавня иловую часть отходов обогащения железных руд, имеющую минералогический состав, в мас.%: хлориты (в т.ч. железорудные, класса слоистых силикатов) - 50-60, карбонаты (кальцит) - 18-20, полевые шпаты - 7-15, биотит - 5-7, глинистое вещество (смешанослойные глинистые минералы) - 10-11 (5-10 мас.%), и глину - 5-20 мас.% (патент РФ №2258684, C04B 33/00, 2005).
Недостатком известной сырьевой смеси является низкая механическая прочность изделий, полученных на ее основе, и использование основного компонента - породы углеобогащения, только после термообработки при 570-600°C, что увеличивает энергозатраты.
Известна керамическая масса для изготовления облицовочной плитки для внутренних отделочных работ, включающая глину легкоплавкую, отходы обогащения медно-никелевых руд и нефелиновый концентрат при следующем отношении компонентов, мас.%: глина легкоплавкая - 30-40; отходы обогащения медно-никелевых руд - 50-55; нефелиновый концентрат - 7-15. Отходы обогащения медно-никелевых руд имеют следующий состав, мас.%: хлорит, гидрохлорит - 55,8-58,32; серпентиновые минералы - 11,3-14,65; тальк - 11,15-13,8; титаномагнетит, магнетит, хромит - 7,18-8,0; гипс - 1,95-2,10; альбит - 2,0-2,3; кварц - 1,98-2,21; пироксены - 1,0-1,56; амфиболы - 4,0-5,05. Известная керамическая масса позволяет снизить водопоглощение и линейную огневую усадку облицовочной плитки и увеличить ее прочность при изгибе при одновременном понижении температуры обжига (патент РФ №2278089, C04B 33/16, 2006).
Однако плитки, полученные на основе известной керамической массы, обладают недостаточно высокой прочностью при изгибе и высокой температурой обжига - 1050-1100°C. Кроме того, в керамической массе в качестве плавня используется нефелиновый концентрат, являющийся дальнепривозным сырьем, что приводит к повышению стоимости облицовочной строительной плитки.
Прототипом является керамическая масса для изготовления облицовочных плиток, включающая (мас.%): глину легкоплавкую полиминеральную 40-50, глину легкоплавкую гидрослюдистую 10-20, отходы тальковых карьеров 5-10, а также кварцевый песок 15-20 и плиточный бой 10-15. Данный состав позволяет снизить температуру и время обжига плиток. Получаемая облицовочная плитка имеет прочность при изгибе 13-15 МПа, термическую стойкость 2 теплосмены, водопоглощение 13,6-14,0% (а.с. 1211241, C04B 33/00, 1986).
Недостатком данной керамической массы является невысокая прочность при изгибе, низкая термостойкость плиток. Кроме того, масса многокомпонентна, ее подготовка осуществляется методом мокрого помола с последующим обезвоживанием, что усложняет технологический процесс и повышает энергозатраты.
В основу данного изобретения положена задача создания керамической массы для изготовления облицовочной плитки с высокими техническими характеристиками с использованием доступного, дешевого минерального сырья, позволяющая утилизировать отходы карьеров талькового камня.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение механической прочности при изгибе и повышение термостойкости керамической плитки для внутренних отделочных работ и облицовки каминов.
Это достигается тем, что в известной керамической массе для изготовления облицовочной плитки, включающей легкоплавкую гидрослюдистую глину и отходы тальковых карьеров, она согласно изобретению в качестве отходов тальковых карьеров содержит отходы карьеров талькового камня, содержащие (в мас.%): карбонат - 1-9, тремолит - 1-70, тальк - 5-47, хлорит - 33-55, рудные примеси 1-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина легкоплавкая гидрослюдистая - 60-75, отходы карьера талькового камня - 25-40.
Технический результат достигается также тем, что отходы карьеров талькового камня имеют следующий химический состав (мас.%): SiO2 - 39,06-44,76; TiO2 - 0,25-0,39; Al2O3 - 4,37-8,29; Fe2O3 - 1,82-5,25; FeO - 5,63-9,34; MnO - 0,108-0,142; MgO - 24,50-28,16; CaO - 3,38-6,37; Na2O - 0,02-0,18; K2O - 0,01; H2O - 0,02-0,49; CO2 - 0,1-9,7; п.п.п. - 7,5-14,54.
Тальковым камнем называется мягкая горная порода, в состав которой входит тальк наряду с другими минералами (карбонатами кальция и магния с хлоритом, тремолитом). Он легко царапается ногтем, пилится и обрабатывается. При разработке карьеров скапливается до 50% отходов талькового камня, требующих утилизации.
Для изготовления предлагаемой керамической массы использовали отходы карьеров талькового камня месторождений Карелии (готовящиеся к освоению участки: Озерки и Зеленая горка Костомукшского рудного района, Сегозерской группы месторождений).
Изготовление керамической плитки из предлагаемой керамической массы, включающей легкоплавкую гидрослюдистую глину и отходы карьеров талькового камня, осуществляется при температуре обжига 950-980°С. При этой температуре обжига происходят процессы дегидратации гидрослюд, распад решетки хлорита, карбоната, талька, тремолита с образованием новых кристаллических фаз и стеклофазы.
Данная температура обжига обеспечивает образование энстатита при 960°С; субкальциевого авгита и кремнезема при 980°С, проявляющих армирующее влияние на глинистые ингредиенты, что повышает механическую прочность и термостойкость облицовочной плитки.
Керамическую массу предлагаемого состава готовят по общепринятой технологии, включающей: измельчение, просеивание, взвешивание в необходимых соотношениях и перемешивание компонентов в шаровой мельнице до остатка на сите с размером ячейки 0,063 мм - 1,5%. Полученную смесь увлажняют водой до влажности 7-9% и формуют изделия методом прессования при давлении 20-35 МПа. Плитки подвергаются предварительной сушке при 105°С, а затем обжигаются при 950-980°С. Средняя скорость подъема температуры составляла 2-3 град/мин, выдержка образцов в печи при достижении конечной температуры - 30 мин.
Физико-механические свойства образцов (механическую прочность при изгибе, водопоглощение) определяли в соответствии с ГОСТ 6141-91 «Плитки керамические облицовочные для внутренней облицовки стен», термическую стойкость - по ГОСТ 473.5-81 «Изделия химически стойкие и термостойкие керамические».
В таблице представлены составы предлагаемой керамической массы и свойства плиток, изготовленных на ее основе (примеры 1, 2, 3). В таблице также приведены примеры 4 и 5 с запредельными значениями компонентов массы. Содержание в массе 20% и менее отходов карьеров талькового камня (пример 4) не обеспечивает образования необходимого количества стеклофазы, что ухудшает механическую прочность плитки. Увеличение количества отходов карьеров талькового камня в керамической массе до 55% (пример 5) способствует повышению пористости плитки, и, как следствие, увеличивается водопоглощение и уменьшается прочность.
В качестве эталона сравнения использован прототип (пример 6).
Из таблицы следует, что изготовленные на основе предлагаемой массы керамические облицовочные плитки позволяют повысить их механическую прочность при изгибе при более низкой, чем у прототипа, температуре обжига 950°С в 1,45-1,79 раза и термическую стойкость в 3 раза, а при аналогичной с прототипом температуре обжига 980°С механическая прочность при изгибе повышается в 2,46-2,60 раза и термическая стойкость увеличивается в 9 раз. Водопоглощение изготовленных плиток при температуре обжига 980°С по сравнению с прототипом ниже на 0,5-6,4%.
Высокие показатели механической прочности при изгибе и термостойкости позволяют использовать предлагаемую керамическую плитку неглазурованную для облицовки каминов и глазурованную для внутренних отделочных работ.
Керамическая масса не содержит токсичных компонентов. Экономическая эффективность и технологичность заявляемой керамической массы обусловлена ее малокомпонентностью, использованием доступного природного сырья, снижением энергозатрат и упрощением технологии получения облицовочного материала при обеспечении экологической безопасности.
Claims (2)
1. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки, включающая легкоплавкую гидрослюдистую глину и отходы тальковых карьеров, отличающаяся тем, что в качестве отходов тальковых карьеров содержит отходы карьеров талькового камня, содержащие, мас.%: карбонат - 1-9, тремолит - 1-70, тальк - 5-47, хлорит - 33-55, рудные примеси - 1-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая гидрослюдистая глина - 60-75, отходы карьеров талькового камня - 25-40.
2. Керамическая масса по п.1, отличающаяся тем, что отходы карьеров талькового камня имеют следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 39,06-44,76; TiO2 - 0,25-0,39; Al2O3 - 4,37-8,29; Fe2O3 - 1,82-5,25; FeO - 5,63-9,34; MnO - 0,108-0,142; MgO - 24,50-28,16; CaO - 3,38-6,37; Na2O - 0,02-0,18; K2O - 0,01; H2O - 0,02-0,49; CO2 - 0-9,7; п.п.п. - 7,5-14,54.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125297/03A RU2446130C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125297/03A RU2446130C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010125297A RU2010125297A (ru) | 2011-12-27 |
RU2446130C2 true RU2446130C2 (ru) | 2012-03-27 |
Family
ID=45782221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010125297/03A RU2446130C2 (ru) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446130C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU617433A1 (ru) * | 1976-06-29 | 1978-07-30 | Государственный научно-исследовательский институт строительной керамики | Керамическа масса |
SU1211241A1 (ru) * | 1983-04-04 | 1986-02-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов им.С.А.Дадашева | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток |
RU2004517C1 (ru) * | 1991-03-12 | 1993-12-15 | Институт геологии Карельского научного центра РАН | Керамическа масса дл изготовлени строительного кирпича |
RU2278089C1 (ru) * | 2005-05-19 | 2006-06-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
-
2010
- 2010-06-18 RU RU2010125297/03A patent/RU2446130C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU617433A1 (ru) * | 1976-06-29 | 1978-07-30 | Государственный научно-исследовательский институт строительной керамики | Керамическа масса |
SU1211241A1 (ru) * | 1983-04-04 | 1986-02-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов им.С.А.Дадашева | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток |
RU2004517C1 (ru) * | 1991-03-12 | 1993-12-15 | Институт геологии Карельского научного центра РАН | Керамическа масса дл изготовлени строительного кирпича |
RU2278089C1 (ru) * | 2005-05-19 | 2006-06-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010125297A (ru) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Souza et al. | Processing of floor tiles bearing ornamental rock-cutting waste | |
US4066471A (en) | Constructional cement | |
Labrincha et al. | From NORM by-products to building materials | |
TWI760829B (zh) | 自鐵礦石選礦過程中產生的砂性尾礦獲取粉狀矽酸鈉之方法 | |
Khan et al. | Effect of Microsilica on Strength and Microstructure of the GGBS-based Cement composites | |
CA2964671A1 (en) | Aluminosilicate | |
KR101658887B1 (ko) | 금광미를 이용한 경량골재 제조 방법 | |
RU2446130C2 (ru) | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки | |
Bhasin et al. | Effect of pyrophyllite additions on sintering characteristics of fly ash based ceramic wall tiles | |
JP6131459B2 (ja) | モルタルまたはコンクリート用組成物およびそれを成形してなる成形品 | |
Kummoonin et al. | Fabrication of ceramic floor tiles from industrial wastes | |
RU2638596C1 (ru) | Шихта для изготовления кислотоупорных керамических изделий | |
KR20050104936A (ko) | 무독성 시멘트의 제조방법 | |
KR101771677B1 (ko) | 음이온 및 원적외선을 발산하는 벽난로용 내화벽돌 | |
KR102535232B1 (ko) | 고강도 결합재 조성물 및 이를 구비하는 증기양생 콘크리트 조성물 | |
Kumar et al. | Management of industrial waste: the case of effective utilization of red mud and fly ash at Vedanta Aluminium Limited-Lanjigarh | |
RU2580536C1 (ru) | Композиция для изготовления жаростойких бетонов | |
RU2497774C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления пористого теплоизоляционного материала | |
RU2635690C2 (ru) | Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки | |
KR102144170B1 (ko) | 슬래그 시멘트 조성물 | |
Kamarudin et al. | Enhancement of Singgora roof tile using chemical modification method | |
CN110128051A (zh) | 提高混凝土抗氯离子侵蚀性能的氯离子吸附添加剂 | |
ES2592953B1 (es) | Material cementante a partir de mezclas de residuos y/o subproductos industriales y procedimiento de fabricación | |
Nurlybayev et al. | Investigation of the effect of diatomite and bentonite clays on the properties of local loam-based products | |
KR101345200B1 (ko) | 녹차를 이용한 저알칼리 비시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160619 |