RU2004518C1 - Способ изготовлени строительных изделий и сырьева керамическа смесь дл изготовлени строительных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано в технологии изготовлени  кирпича, керамических камней, черепицы, крупноразмерных блоков. Керамическа  масса приготавливаетс  смешением порошков глины, гашеной извести, песка и затворением их раствором каустической соды до формовочной влажности 16-22%. Издели  формуютс  пластическим способом и подвергаютс  термообработке . Последн   включает стадию термовлаж- иостной обработки и сушки. Термовлажностную обработку осуществл ют посредством постепенного в течение 2 - 3 ч нагрева изделий до температуры 110-120°Сипоследующего их пропарива- ни  при указанной температуре в течение 8 - 10 ч Сушку провод т при той же температуре в течение 2 - 3 ч Содержание сухих компонентов в керамической массе находитс  в следующих пределах, мас.%: глина 40 - 70; песок 17-50; гашена  известь 6-17; каустическа  сода 2-4; глина остальное . 2 спф-пы, 1 табд

Description

И обретение относитс  к промышленности сфоитсльных материалов и может Ьы гь использовано в технологии изготовле- г,1роите ьных изделий, например кир- -, -чглм еских камней, черепицы, 1 , ор,,ных блоков,

,-еч способ изготовлени  строи- , состо щий в приготовле- н-, и мической массы, формировании имений пластическим способом, их сушки и последующего обжига. Основным сырьем л,л  приготовлени  керамической массы в указанном способе служит глина, в которую иаод т отощающие и выгорающие добавки. СИощающие добавки (кварцевый песок, ша- мот и др) уменьшают усадку и внутренние кйпрмжени  при сушке и обжиге. В качестве Ойгороющих добавок используют пылевидное тзеодое топливо (антрацит, коксова  ч. гнь) г-пилки и т.п Выгорающие добавки и f : пинцируют процесс обжига, улучшает г 14 каемость. массы, что повышает проч- исх т). rnrouoro издели .

,,.(. „ГВРКНОЙ операцией известного iv ij, -,. 1егс:  операци  обжига формо- г-.и1 с ЗОРЛМР Этим обсто тельством o i . I. „г ,HL и его недостатки: низ- к, Г1.гчодмтельносгь и высока  себесто- иплс (Отового продукта. Высока  зиг1т ex .:состо технологии (температура об- жпа 1000°С) не только удорожает стоите т о готовых изделий, ной порождает определенные экологические проблемы, ре- шв и« кг то DUX также приводит к удорожа- пию продукта.

1 аврстеи способ изготовлени  строительных изделий, включающий приготовление керамической массы смешением порошков глины, отощающих и активных добавок и за творение их активным раство- ром, формовани  изделий пластическим способом и их термообработки. Процесс термообработки состоит в том, что отформованные издели  сушатс  и созревают до окончательной усадки при температуре 40-65°С в течение 2-4 ч, подвергаютс  тер- мозлажностной обработке в замкнутой ат- мосфеое насыщенных паров при температуре 90-105°С в течение 4-24 ч и затем сушатс  при температуре 120-130°С с постепенным снижением влажности и да- лее а осушающей открытой атмосфере в течение 2-12 ч. Обычно обща  продолжите лчьссть ьсех фаз находитс  между 18 и 36 ч. В керамическую массу в качестве отоща- ющей добавки входит, например, кварце- вый песок, в каиестве активной добавки, чрпримео, гашена  известь, в качестве ак- тюмого раствора, например, каустическа  да. При этом оптимальное количество

каждого компонента выбираетс  исход  из специфической поверхности активной фракции глины, определ емой по поглощению синего цвета метилена.

Отсутствие в данном способе операции высокотемпературного обжига значительно снижает себестоимость готового продукта, улучшает экологические показатели производства . Однако недостатком изделий, изготовленных из указанной керамической массы по указанной технологии,  вл етс  их недостаточно высока  прочность. Технологический цикл изготовлени  изделий длителен .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и улучшение физико-механических свойств готовых изделий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  строительных изделий путем приготовлени  сырьевой керамической смеси смешением порошков глины, заполнител , гашеной извести и затворени- ем водным раствором активизатора твердени  извести до получени  пластичной смеси, формовани  изделий и их термообработки в две стадии - термовлажностной обработки в замкнутой атмосфере насыщенного пара и последующей сушки с постепенным снижением влажности, термо- влажностную обработку осуществл ют путем равномерного нагрева изделий до температуры 110-120°С и пропаривани  при указанной температуре в течение 8-10 ч, а сушку провод т при той же температуре в течение 2-3 ч.

Сырьева  керамическа  масса содержит глину, песок, гашеную известь и активи- затор твердени  извести каустическую соду при следующем соотношении компонентов, % по сухой массе:

песок17-50

гашена  известь 6-17

каустическа  сода 2-4

глинаостальное

Изобретение осуществл ют следующим образом.

Глина с карьера поступает в глинорых- лительи ленточным конвейером подаетс  в камневыделительные вальцы, где освобождаетс  от крупных твердых включений. Затем в сушильном барабане она подсушиваетс  до влажности 3% и поступает в мельницу, где проводитс  ее помол до удельной поверхности 3500-5000 м2/кг После помола порошкова  глина элеватором подаетс  в расходный бункер глины Активные добавки, гашена  известь при необходимости проход т также сушку и помол в

мельнице и подаютс  в расходный бункер активных добавок.

Сухие компоненты из расходных бункеров дозаторами в необходимой пропорции по транспортной ленте подают в смеситель (глиномешалку), куда жидкостным дозатором из расходных емкостей подают актиа- ный раствор Ма2СОз. Формовочна  влажность полученной смеси составл ет 16-22%.

Приготовленную а смесителе сырьевую керамическую массу подают ленточным конвейером на вальцы тонкого помола и далее в вакуум-пресс. Отформованный прессом глин ный брус разрезают резательным автоматом на издели , которые загружают на специальные пзлеты в кассеты. Кассеты кран-балкой загружают в камеры термо- влажностной обработки периодического действи . Коэффициент загрузки камер по объему должен быть 0,5-0,75. В камерах осуществл ют принудительную циркул цию энергоносител  (перегрета  вода под давлением) по замкнутому контуру: теплообменник - рабоча  зона - теплообменник.

По заданной программе издели  равномерно нагревают в течение 2-3 ч в замкну- той атмосфере камеры до 110-120°С со скоростью нагрева, не превышающей 60°С/ч. Затем в течение 8-10 ч выдержива- ют при этой температуре в насыщенной паровоздушной среде, образовавшейс  в камере в процессе нагрева изделий. Избыток влаги медленно (не более 10%/ч выводитс  из камеры).

В дальнейшем в течение 2-3 ч производ т вывод влаги из камеры путем плавной замены паровоздушной среды камеры сухим воздухом, с поддержанием в камере температуры г20°С. При снижении влажно- сти в камере до 3% отн.вл, прекращают подачу тепла в камеру и производ т ее расхолаживание до температуры 70°С путем подачи в нее атмосферного воздуха и отвода нагретого в камере. Скорость охлаж- дени  изделий должна быть не выше 50°С/ч. После охлаждени  изделий до указанной температуры камеры открывают, издели  в кассетах выгружают кран-балкой на площадку готовой продукции, где извлека- ют из кассет и направл  ют на склад готовой продукции.

В таблице приведены примеры конкретных составов (сухих компонентов) сырьевых керамических смесей и свойства изделий, полученных на их основе по указанной технологии.

Оптимальному составу (пример 14) отвечает высока  прочность материала, достаточно высокий коэффициент водостойкости и хороша  пластичность, что  вл етс  необходимым условием дл  экструзии, в особенности крупноразмерных изделий, котора  имеет место в данной технологии.

Составы с верхним граничным пределом по глине (пример 1) и одновременно с предельными значени ми по гашеной извести и каустической соде (примеры 9,10) имеют более низкую прочность на сжатие и низкий коэффициент водостойкости, что и определ ет пределы содержани  указанных компонентоа.

Верхний предел содержани  песка (пример 3) и нижний предел содержани  глины (примеры 2, 3) обусловлены снижени ем пластичности массы, уменьшением количества в жущего и, как следствие, снижением прочности материала. В то же врем  нижний предел по песку (примеры 4, 9) устанавливает минимальное количество отощител , дальнейшее уменьшение которого приводит к росту количества трещин на издели х при термообработке и соответственно к увеличению процента брака.

Предельное значение содержани  гашеной извести, равное 17% (пример 5), продиктовано высокой стоимостью данного компонента, а также отсутствием существенного вли ни  дальнейшего увеличени  ее содержани  на свойства готовых изделий .

Минимальное содержание гашеной извести (пример 6) и каустической соды (пример 8) определ етс  снижением прочностных характеристик и коэффициента водостойкости изделий.

Максимальное содержание каустической соды (пример 7) ограничиваетс  по влением на поверхности изделий высолов, а также прекращением дальнейшего улучшени  свойств материала.

По сравнению с прототипом строительные издели , изготовленные согласно предложенному способу из предложенной керамической массы, обладают более высокой прочностью, при этом по вл етс  возможность увеличить и производительность самого технологического процесса.

(56) Зорохович B.C. и др. Производство кирпича . Л., Стройиздат, 1988, с. 6-8.

Патент Франции № 2572723, кл. С 04 В 33/00, опубл. 1986.

Claims (2)

1. Способ изготовлени  строительных изделий, включающий приготовление сырьевой смеси перемешиванием порошков глины, заполнител  - песка, гашеной извести и затворение водным раствором активатора твердени  извести до получени  пластичной смеси, формование изде- лий и их термообработку в две стадии, термовлажностную обработку в замкнутой атмосфере-насыщенного пара и последующую сушку с постепенным снижением влажности отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и улучшени  физико-механических свойств готовых изделий, термовлажностную обработку осуществл ют путем равномерного нагрева изделий до 110 - и пропари- вани  при указанной температуре в течение 8 - 10 ч, а сушку провод т при этой же температуре в течение 2 - 3 ч.

2. Сырьева  керамическа  смесь дл  изготовлени  строительных изделий, включающа  глину, заполнитель - песок, гашеную известь и активатор твердени  извести - каустическую соду, отличающа с  тем, что она содержит указанное компоненты в следующем соотношении, % по сухой массе:

Песок17-50

Гашена  известь6-17

Каустическа  сода2-4

ГлинаОстальное