RU2736598C1 - Шихта для изготовления строительного кирпича - Google Patents
Шихта для изготовления строительного кирпича Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736598C1 RU2736598C1 RU2019141720A RU2019141720A RU2736598C1 RU 2736598 C1 RU2736598 C1 RU 2736598C1 RU 2019141720 A RU2019141720 A RU 2019141720A RU 2019141720 A RU2019141720 A RU 2019141720A RU 2736598 C1 RU2736598 C1 RU 2736598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- bricks
- charge
- clay
- low
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
- C04B33/1355—Incineration residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов, в том числе для получения керамического кирпича, и может быть использовано для изготовления различных жаростойких бетонов. Технический результат заключается в повышении прочности и морозостойкости строительного кирпича. Шихта для изготовления строительного кирпича содержит огнеупорную глину, золу ТЭЦ, шлак низкоуглеродистого феррохрома, горелую породу и воду, при следующем соотношении компонентов, масс. %: огнеупорная глина – 30-35, зола ТЭЦ – 12-15, шлак низкоуглеродистого феррохрома – 17-20, горелая порода – 18-20, вода - остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, в том числе для получения керамического кирпича и может быть использована для изготовления различных жаростойких бетонов.
Известен способ получения шихты для изготовления кирпича и камня [Патент РФ №2052417, С04В 33/00, 33/02, 1996]. Способ проводится в последовательно соединенных агрегатах с транспортирующими устройствами. Для получения кирпича (керамического камня) перемешивают суглинок и/или глину, древесные опилки, отходы металлургического производства и отходы производства минераловатных плит. Полученную шихту подвергают грубому и тонкому измельчению, увлажняют до формовочной влажности 18…20%, затем подают на пластичное формование, режут брус на заготовки, сушат и обжигают при температуре 950…1000°С.
Недостатком способа является невысокая прочность готовых изделий, обусловленная составом шихты с использованием шлама.
Известен также способ получения кирпича, включающий выдерживание глины, приготовление шихты перемешиванием глины, песка или шамота и древесных опилок, измельчение шихты, выдерживание шихты, приготовление формовочной массы, формование, резку бруса на заготовки, сушку и обжиг кирпича, отличающийся тем, что осуществляют выдерживание глины до 30 суток, а шихты - до 2 суток при следующем соотношении компонентов, масс. %: глина 60…70; песок или шамот 25…35; древесные опилки 3…10. Для получения кирпича используют глину Аланьского месторождения следующего состава, масс. %: Si0O2 52…56; CaO - 3…3.4; MgO - 5,1…5,4; Al2O3 - 15,5…16,5; Fe2O3 - 4,5…5,5; TiO2 - 0,5…0,6; K2O - 16,0…17,0; остальное песок и влага (патент РФ №2222509, С-4В 33/00, 2007).
Этот способ имеет следующие недостатки:
1. Длительность процессов подготовки сырья и шихты.
2. Низкая прочность получаемого кирпича из указанного состава шихты.
Наиболее близким решением к предлагаемому является шихта для изготовления строительного кирпича, содержащая добавку, выгорающий компонент, гранулированный доменный шлак и глину и/или суглинок, отличающаяся тем, что она содержит в качестве добавки золу ТЭЦ, измельченный бой кирпича или измельченный отвальный шлак, а в качестве выгорающего компонента - опилки и/или уголь с крупностью частиц не более 5 мм при следующем содержании компонентов, масс. %:
Зола ТЭЦ, измельченный бой кирпича или измельченный отвальный шлак - 0,5-10,0
Опилки и/или уголь с крупностью частиц не более 5 мм - 0,5-15,0
Гранулированный доменный шлак - 0,1-6,9
Глина и/или суглинок - остальное (пат. №2183208, СО4233/35, 1998).
Недостатком предлагаемой шихты для получения строительного кирпича является низкий предел прочности кирпича при сжатии до 32 МПа, при изгибе - до 50 МПа, а также низкая его морозостойкость - не менее 25 циклов.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание состава шихты для изготовления строительного кирпича, обеспечивающей получение на ее основе более высокой прочности и морозостойкости строительного кирпича.
Технический результат достигается за счет того, что шихта для изготовления строительного кирпича высокой прочности с длительным циклом морозостойкости, содержащая глину, золу ТЭЦ и шлак, согласно изобретения, для шихты применяют огнеупорную глину, шлак низкоуглеродистого феррохрома и дополнительно вводят горелую породу и воду, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Огнеупорная глина - 30…35,
Зола ТЭЦ - 12…15
Шлак низкоуглеродистого феррохрома - 17…20
Горелая порода - 18…20
Вода - остальное.
Применяемое сырье характеризуются приведенным ниже составом.
Огнеупорная глина, содержащая, масс. %: SiO2 - 52,04; Al2O3-16,70; Fe2O3 - 11.86; CaO - 4,80; MgO - 3,41; Na2O - 2,50; K2O - 0,40; MnO - 0.26; TiO2 - 0,76; потери при прокаливании (П.п.п.) - 8.2.
Зола Челябинской ТЭЦ-2, образуемая при сжигании Челябинского угля, содержит, масс. %: SiO2 - 48.6; Al2O3 - 23,7; Fe3O3 - 14,4; СаО - 4,9; MgO - 2,9; R2O - 2,0, в которой часть оксида алюминия и оксид кальция находятся в виде алюмината кальция - 3СаО⋅Al2O3. Зола не находит широкого промышленного применения из-за сложного состава и складируется.
Шлак низкоуглеродистого феррохрома ОАО ЧЭМК, содержащий, масс. %: SiO2 - (26…29); Al2O3 - (5…8); СаО - (48…51); MgO - (12…18); Cч2O3 - (2.5…5,5) и Fe2O3 - (1,0…1,5). Шлак не находит широкого промышленного применения и вывозится в большом объеме в отвалы.
Горелые породы из отвалов шахты «Красная Горнячка», имеющие следующий состав, масс. %: П.п.п. - (1,6…5,7), SiO2 - (40,2…56,5), Al2O3 - (8,7…19,7), Fe2O3 - (4,6…8,4), FeO - (0,1…3,8), CaO - (1,5…13,9), MgO - (1,4…5,4), SO3 - (0,9…2,4), K2O - (0,6…1,8), Na2O - (0,3…0,9), обладает пуццолановой активностью (), так как содержат активный глинозем - Al2O3 и применяется частично для подсыпки автодорог.
Технология изготовления шихты заключается в смешивании и измельчении, предварительно измельченной в вибрационной мельнице ЭК-2 до размера частиц 3,0 мм горелой породы, с приведенными выше отходами в валковой мельнице до размера частиц (2,0…3,0)мм. При сушке и термообработке смеси, в ней повышается химическая активность и происходят следующие взаимодействия компонентов смеси.
Учитывая наличие в золе ТЭЦ-2 избыточного активного оксида алюминия - Al2O3 формы, а в шлаке низкоуглеродистого феррохрома - в большом в объеме активного оксида кальция, они взаимодействуют по реакциям (1) с образованием высокой прочности глиноземистого цемента:
Горелая порода обладает пуццолановой активностью в связи с содержанием в ней следующих активных компонентов:
- алюминатно-дегидратированных глинистых минералов (метакаолинита Al2O3⋅SiO2) и активного глинозема у-Al2O3;
- кремнеземистого: аморфного кремнезема SiO2;
- железистого растворимого Fe2O3.
[Гамалей Е.А., Горбунов С.П. Пути утилизации горелых пород шахтных терриконов в производстве строительных материалов. Сборник статей научной конференции, Челябинск: Изд. Центр ЮУрГу]:
С применением такой горелой породы и оксида кальция шлака низкоуглеродистого феррохрома будут протекать приведенные ниже реакции (2-5):
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что при изготовлении предлагаемого состава шихты будет существенно повышаться как прочность изготовленного из нее строительного кирпича, так и морозостойкость. Это подтверждается приведенными ниже анализами двух образцов строительного кирпича, полученными из предложенного состава шихты, которые проведены по техническим условиям действующего Коркинского керамического завода.
Опыт №1. Для обработки взяли 180 г горелой породы и измельчили ее до размера частиц 3,9 мм в шаровой мельнице, после чего к ней добавили 350 г глины, 120 г золы, 170 г шлака указанного состава и 180 мл воды, затем смесь измельчили до размера частиц 3,0 мм, сформовали из нее кирпич, высушили его при температуре 2000С, после чего поместили в муфельную печку, в которой в течение суток нагревали при температуре 9500С и после охлаждения провели анализ на прочность и морозостойкость по существующей методике. Результаты анализа приведены в табл. 1.
Опыт №2. Для обработки взяли 200 г горелой породы и измельчили ее до размера частиц 3,9 мм в шаровой мельнице, после чего к ней добавили 300 г глины, 150 г золы, 200 г шлака указанного состава и 150 мл воды. Затем смесь измельчили до размера частиц 3,0 мм, сформовали из нее кирпич, высушили его при температуре 2100С, после чего поместили в муфельную печку, в которой в течение суток нагревали при температуре 10000С. После охлаждения провели анализ на прочность и морозостойкость по существующей методике. Результаты анализа приведены в табл. 1.
Таким образом, как видно из Таблицы 1, получили керамический кирпич из предложенного состава шихты не только более высокой прочности, но и с большим циклом морозостойкости.
Claims (2)
- Шихта для изготовления строительного кирпича высокой прочности и морозостойкости, содержащая глину, золу ТЭЦ и шлак, отличающаяся тем, что для шихты применяют огнеупорную глину, шлак низкоуглеродистого феррохрома и дополнительно вводят горелую породу и воду, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
-
Огнеупорная глина 30-35 Зола ТЭЦ 12-15 Шлак низкоуглеродистого феррохрома 17-20 Горелая порода 18-20 Вода остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141720A RU2736598C1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Шихта для изготовления строительного кирпича |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019141720A RU2736598C1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Шихта для изготовления строительного кирпича |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2736598C1 true RU2736598C1 (ru) | 2020-11-18 |
Family
ID=73461047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019141720A RU2736598C1 (ru) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Шихта для изготовления строительного кирпича |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736598C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1440894A1 (ru) * | 1987-01-04 | 1988-11-30 | Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт | Сырьева смесь дл изготовлени строительных изделий |
JPH09100151A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Chiyuunou Yogyo Kk | 窯業製品を製造するための原料組成物、及び該原料組成物からなる窯業製品 |
RU2183208C2 (ru) * | 2000-07-06 | 2002-06-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное предприятие "Вереск" | Шихта для изготовления кирпича |
CN102503371A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-20 | 灵宝市华奥墙体建材有限责任公司 | 一种制砖方法 |
RU2550166C1 (ru) * | 2014-02-25 | 2015-05-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет" | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича |
RU2602622C1 (ru) * | 2015-05-20 | 2016-11-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Керамическая композиция для изготовления кирпича |
-
2019
- 2019-12-12 RU RU2019141720A patent/RU2736598C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1440894A1 (ru) * | 1987-01-04 | 1988-11-30 | Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт | Сырьева смесь дл изготовлени строительных изделий |
JPH09100151A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Chiyuunou Yogyo Kk | 窯業製品を製造するための原料組成物、及び該原料組成物からなる窯業製品 |
RU2183208C2 (ru) * | 2000-07-06 | 2002-06-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное предприятие "Вереск" | Шихта для изготовления кирпича |
CN102503371A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-20 | 灵宝市华奥墙体建材有限责任公司 | 一种制砖方法 |
RU2550166C1 (ru) * | 2014-02-25 | 2015-05-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный экономический университет" | Керамическая масса для изготовления керамического кирпича |
RU2602622C1 (ru) * | 2015-05-20 | 2016-11-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Керамическая композиция для изготовления кирпича |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7594964B2 (en) | High strength magnesium slag brick and method of producing the same | |
Chemani et al. | Effect of adding sawdust on mechanical-physical properties of ceramic bricks to obtain lightweight building material | |
RU2483042C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
RU2412131C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического кирпича | |
Singh et al. | An overview of fly ash utilization in production of geopolymer bricks and various factors influencing its strength | |
RU2736598C1 (ru) | Шихта для изготовления строительного кирпича | |
RU2602622C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
CN104861406A (zh) | 一种粉煤灰的接枝改性方法 | |
CN104876464A (zh) | 一种纤维增韧粉煤灰的接枝改性方法 | |
Ghosh et al. | Evaluation of iron ore tailings for the production of building materials. | |
Manz | Utilization of by-products from western coal combustion in the manufacture of mineral wool and other ceramic materials | |
RU2739441C1 (ru) | Способ получения керамического лицевого кирпича | |
RU2698369C1 (ru) | Керамическая смесь для изготовления строительных изделий | |
RU2742166C1 (ru) | Способ получения керамического кирпича | |
RU2816936C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления кирпича | |
SU1289845A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени пористого заполнител | |
RU2550168C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
RU2074132C1 (ru) | Вяжущее и способ получения вяжущего | |
US20190308909A1 (en) | Sintered ceramics | |
RU2479518C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства легкого заполнителя бетонов (пенозола) | |
EP0451815B1 (en) | Inert material for concretes or mortars, process for the manufacture thereof and concretes or mortars containing same | |
RU2725204C1 (ru) | Керамическая масса | |
RU93797U1 (ru) | Керамическая масса для изготовления кирпича | |
RU2655868C2 (ru) | Шихта для изготовления керамических изделий | |
SU1551683A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени аглопорита |