[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2646292C1 - Шихта для изготовления керамического рядового кирпича - Google Patents

Шихта для изготовления керамического рядового кирпича Download PDF

Info

Publication number
RU2646292C1
RU2646292C1 RU2017100281A RU2017100281A RU2646292C1 RU 2646292 C1 RU2646292 C1 RU 2646292C1 RU 2017100281 A RU2017100281 A RU 2017100281A RU 2017100281 A RU2017100281 A RU 2017100281A RU 2646292 C1 RU2646292 C1 RU 2646292C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
cullet
content
cao
ceramic
Prior art date
Application number
RU2017100281A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктория Александровна Гурьева
Виктор Валерьевич Дубинецкий
Кирилл Михайлович Вдовин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2017100281A priority Critical patent/RU2646292C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2646292C1 publication Critical patent/RU2646292C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production 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)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к строительной керамике, и может быть использовано в технологии производства керамического рядового кирпича. Технический результат заявляемого решения - повышение прочности и снижение водопоглощения. Шихта для изготовления керамического рядового кирпича, включающая глину, буровой шлам и стеклобой, c крупностью компонентов не более 0,32 мм, а буровой шлам в качестве основного компонента содержит попутные продукты добычи нефти и газа с высоким содержанием оксида кальция СаО 21,28% при следующем соотношении компонентов, масс. %: глина легкоплавкая 67-50, буровой шлам с содержанием СаО 21,28% 30-45, стеклобой 3-5. 2 табл.

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к строительной керамике, и может быть использовано в технологии производства керамического рядового кирпича.
Наиболее близкой по технической сущности является сырьевая смесь для получения керамического кирпича (№2210554 от 18.12.2001, опубл. 20.08.2003, МПК 7 С04В 33/00), содержащая глинистый мергель с содержанием СаО 20,1-24,0%, цеолитсодержащую глину, стеклобой в следующем соотношении, масс. %:
Глинистый мергель с содержанием СаО 20,1-24,0% 75-85
Цеолитсодержашую глину 5-15
Стеклобой 3-10
Подготовка глинистого сырья - глинистого мергеля (сырьевой смеси) - при пластическом способе включает в себя сушку сырья, дробление на щековой дробилке, замачивание водой из расчета получения нормальной формовочной влажности, вылеживание массы в течение суток. При полусухом способе прессования из увлажненной сырьевой смеси получают гранулы на шнековом смесителе диаметром 10 мм, сушат гранулы при 100-110°С до влажности 9-11%, измельчают гранулы и получают пресс-порошок, состоящий из двух примерно одинаковых в количественном соотношении фракций с размером частиц от 2,5 до 1,25 мм и менее 1,25 мм. Приготовление минеральной добавки заключается в сушке и дроблении цеолитсодержащей глины до диаметров частиц менее 1 мм. Стеклобой, представляющий собой бой стекла типа пирекс, измельчается на истирателе до размеров частиц менее 70 мкм. Сырьевую смесь получают путем смешивания приготовленных минеральной технологической добавки и стеклобоя с глинистым мергелем, подвергают ее переработке пластическим или полусухим способами. Формование образцов при полусухом прессовании проводят при давлении 20-25 МПа. Сушат образцы в сушильной камере при 35-80°С, обжигают в печах при температуре 1050-1070°С.
Недостатком этого решения является сложный цикл подготовки пресс-порошка, а также низкие физико-механические характеристики получаемого изделия (прочность, водопоглощение).
Технический результат заявляемого решения - повышение прочности и снижение водопоглащения.
Техническая задача решается тем, что в шихте для изготовления керамического рядового кирпича, включающей глину, буровой шлам и стеклобой, крупностью компонентов не более 0,32 мм, буровой шлам в качестве основного компонента содержит попутные продукты добычи нефти и газа с содержанием оксида кальция СаО 21,28% при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Глина легкоплавкая 67-50
Буровой шлам с содержанием СаО 21,28% 30-45
Бой стекла типа пирекс 3-5
Используемый буровой шлам с буровых скважин ПАО «Оренбургнефть» имеет следующий усредненный химический состав, масс. %: SiO2 - 23,84; СаО - 21,28; Al2O3 - 3,72; Fe2O3 + FeO - 10,8; MgO - 2,23; SO3 - 1,81; R2O - 10,83; п.п.п. - 29,24. По минералогическому составу они состоят из 24,3% кварца; 17,39% кварцита; 6,86% доломита; 25,32% полевого шпата; 18,56% гидрослюда.
Большое содержание в химическом составе бурового шлама СаО способствует активному осветлению черепка вследствие твердофазовых реакций при обжиге. При этом происходит нейтрализация окрашивающего действия железосодержащих фаз, придающих керамическому черепку традиционный кирпичный цвет. В качестве глинистого сырья используется глина Бузулукского месторождения, которая характеризуется следующим химическим составом, масс. %: SiO2 - 41,71; Fe2O3 - 2,1; Al2O3 - 3,92; TiO2 -0,23; СаО - 25,6; MgO - 0,37; Na2O - 0,18; K2O - 0,94; P2O5 - 0,12; MnO - 0,01; п.п.п. - 23,05.
Достижение улучшенных физико-механических показателей с повышением механической прочности при вводе модифицирующей щелочной добавки обеспечивается формированием низкотемпературных аморфнокристаллических фаз. Это возможно, так как, по законам гетеродиффузии, частицы с меньшей поверхностной энергией, характеризующиеся низкой температурой плавления, адсорбируются на частицах с большей поверхностной энергией, более высокой температурой плавления. Перенос массы вещества в условиях твердофазового спекания осуществляется диффузным методом преимущественно по поверхности. В результате малой энергии активации поверхностная диффузия протекает при сравнительно низкой температуре, приводя согласно данным РФА к образованию рентгеноаморфных фаз типа: метакаолинит Al2O3⋅2SiO2, гематит α-Fe2O3, анортит СаО⋅Al2O3⋅2SiO2, стеклофаза, формирующихся за счет оксидов СаО, Fe2O3, R2O.
Изделия из заявляемой керамической массы можно изготавливать по общепринятым технологиям производства стеновых керамических изделий, как способом пластического формования, так и способом полусухого прессования при температуре обжига 900-1000°С.
Для экспериментальной проверки заявляемых составов масс были изготовлены стандартные образцы полнотелого и пустотелого кирпича размером 250×120×65 мм с соотношением вышеперечисленных компонентов, представленных в таблице 1.
Образцы изготавливали следующим образом.
Предварительно легкоплавкая глина и буровой шлам подсушивались до воздушно-сухого состояния, затем измельчались на глинорыхлителе, щековой дробилке и дезинтеграторе (или молотковой дробилке), включая стеклобой, например, типа пирекс, после чего просеивались на ситах с размером ячеек 0,32 мм. Затем при необходимом соотношении отдозированные компоненты тщательно перемешивались и масса равномерно увлажнялась до пластического состояния. Приготовленная масса вылеживалась в герметичных емкостях 6-12 часов и поступала на формование. После формовки изделия подсушивались и затем обжигались с выдержкой при максимальной температуре 900-1000°С 1 час и охлаждением в течение 14 часов. После чего определялись их физико-механические свойства и соответствие требованиям ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия», указанные в табл. 2.
Figure 00000001
Figure 00000002
Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая шихта для изготовления керамического рядового кирпича характеризуется высоким пределом прочности на сжатие и изгиб, с низким водопоглощением.
Получен недорогой керамический кирпич с использованием бурового шлама с содержанием СаО 21,28%, имеющий бежевый цвет черепка и обладающий высокой прочностью на сжатие и на изгиб, с низким водопоглощением. При этом происходит повышение трещиностойкости отформованного кирпича, долговечности и декоративности строительных конструкций из обожженного кирпича. Вследствие сравнительно низкой температуры обжига (900-1000° С) и применения промышленного отхода совместно с низкосортным глинистым сырьем происходит существенное удешевление технологии керамического кирпича. Применение предлагаемой керамической массы позволяет реализовать аспекты ресурсо- и энергосбережения при производстве высококачественного кирпича. Вместе с этим решается экологическая проблема утилизации бурового шлама на объектах нефтегазовой промышленности.

Claims (2)

  1. Шихта для изготовления керамического рядового кирпича, включающая глину, буровой шлам и стеклобой, отличающийся тем, что крупность компонентов не более 0,32 мм, а буровой шлам в качестве основного компонента содержит попутные продукты добычи нефти и газа с высоким содержанием оксида кальция СаО 21,28% при следующем соотношении компонентов, масс. %:
  2. Глина легкоплавкая 67-50 Буровой шлам с содержанием СаО 21,28% 30-45 Стеклобой 3-5
RU2017100281A 2017-01-09 2017-01-09 Шихта для изготовления керамического рядового кирпича RU2646292C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100281A RU2646292C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Шихта для изготовления керамического рядового кирпича

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100281A RU2646292C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Шихта для изготовления керамического рядового кирпича

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646292C1 true RU2646292C1 (ru) 2018-03-02

Family

ID=61568560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100281A RU2646292C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Шихта для изготовления керамического рядового кирпича

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646292C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725204C1 (ru) * 2019-04-09 2020-06-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Керамическая масса
CN113307596A (zh) * 2021-06-28 2021-08-27 西南石油大学 一种以海上钻井废弃泥浆制备免烧砖的方法
RU2823970C1 (ru) * 2024-02-09 2024-07-30 Максим Юрьевич Партышев Керамическая масса

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814964A1 (ru) * 1979-03-30 1981-03-23 Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт Строительнойкерамики "Ниистройкерамика" Керамическа масса
RU2111189C1 (ru) * 1996-07-16 1998-05-20 Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий
RU2210554C1 (ru) * 2001-12-18 2003-08-20 Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича
BG64089B1 (bg) * 2000-03-21 2003-12-31 Никифор НЕДЕВ Керамична маса за стенни и подови плочки
RU2270819C1 (ru) * 2004-07-20 2006-02-27 ГОУ ВПО Воронежский государственный артитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Керамическая шихта для изготовления строительных изделий

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814964A1 (ru) * 1979-03-30 1981-03-23 Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт Строительнойкерамики "Ниистройкерамика" Керамическа масса
RU2111189C1 (ru) * 1996-07-16 1998-05-20 Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий
BG64089B1 (bg) * 2000-03-21 2003-12-31 Никифор НЕДЕВ Керамична маса за стенни и подови плочки
RU2210554C1 (ru) * 2001-12-18 2003-08-20 Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича
RU2270819C1 (ru) * 2004-07-20 2006-02-27 ГОУ ВПО Воронежский государственный артитектурно-строительный университет (ГОУ ВПО ВГАСУ) Керамическая шихта для изготовления строительных изделий

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725204C1 (ru) * 2019-04-09 2020-06-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Керамическая масса
CN113307596A (zh) * 2021-06-28 2021-08-27 西南石油大学 一种以海上钻井废弃泥浆制备免烧砖的方法
RU2823970C1 (ru) * 2024-02-09 2024-07-30 Максим Юрьевич Партышев Керамическая масса

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2201937A1 (en) Synthetic clay for ceramics and process for preparing the same
Malaiškienė et al. Effectiveness of technogenic waste usage in products of building ceramics and expanded clay concrete
CN101445348A (zh) 一种以油页岩废渣为主要原料的凝石胶凝材料的制备方法
RU2646292C1 (ru) Шихта для изготовления керамического рядового кирпича
KR101696716B1 (ko) 광미를 이용한 고강도 인공 석재블록 제조 방법
US3366498A (en) Ceramic bodies and preparation thereof
RU2197446C2 (ru) Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
RU2440946C2 (ru) Сырьевая смесь для изготовления керамических теплоэффективных стеновых изделий
CN102166784A (zh) 凹凸棒多孔陶瓷压制法成形的生产方法
KR930011260B1 (ko) 프라이 애쉬를 주재로 한 벽돌의 제조방법
RU2698369C1 (ru) Керамическая смесь для изготовления строительных изделий
CN105859138B (zh) 一种强度高耐火性能好的陶瓷釉及其制备方法
RU2389708C1 (ru) Керамическая масса для изготовления стеновых материалов
RU2816936C1 (ru) Керамическая масса для изготовления кирпича
RU2725204C1 (ru) Керамическая масса
RU2074132C1 (ru) Вяжущее и способ получения вяжущего
RU1805123C (ru) Состав дл изготовлени строительных изделий
RU1787977C (ru) Сырьева смесь дл изготовлени стеновых изделий
RU2232735C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий
RU2685581C1 (ru) Керамическая масса для изготовления облицовочных керамических изделий
RU2398751C1 (ru) Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
RU2531417C1 (ru) Керамическая масса
SU1726440A1 (ru) Масса дл изготовлени керамических изделий
RU2613702C1 (ru) Керамическая композиция для изготовления стеновых материалов
Berdnikova et al. Effective building materials using technogenic waste and mineral raw materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190110