RU2646292C1 - Шихта для изготовления керамического рядового кирпича - Google Patents
Шихта для изготовления керамического рядового кирпича Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052661 anorthite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- GWWPLLOVYSCJIO-UHFFFAOYSA-N dialuminum;calcium;disilicate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GWWPLLOVYSCJIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000011451 fired brick Substances 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011464 hollow brick Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- 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
-
- 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)
- 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.
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)
- 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. %:
-
Глина легкоплавкая 67-50 Буровой шлам с содержанием СаО 21,28% 30-45 Стеклобой 3-5
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)
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)
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 |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100281A patent/RU2646292C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
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)
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 |