RU2593284C1 - Керамическая композиция для изготовления кирпича - Google Patents
Керамическая композиция для изготовления кирпича Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593284C1 RU2593284C1 RU2015121467/03A RU2015121467A RU2593284C1 RU 2593284 C1 RU2593284 C1 RU 2593284C1 RU 2015121467/03 A RU2015121467/03 A RU 2015121467/03A RU 2015121467 A RU2015121467 A RU 2015121467A RU 2593284 C1 RU2593284 C1 RU 2593284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- nepheline
- bricks
- clay
- ceramic composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности при сжатии керамического кирпича, которая достигается добавлением в керамическую композицию нефелинового отвального шлама, размолотого до прохода через сито 1,0 мм с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 30,7; Al2O3 - 7,0; Fe2O3 - 5,3; CaO - 53,3; MgO - 1,4; R2O - 1,8 и SO3 - 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%: межсланцевая глина 50-70, горелые породы 25-38, нефелиновый отвальный шлам 5-12. Использование техногенного сырья при получении керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов. 4 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича.
Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас. %: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 / Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство СССР №1766876 SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37 / [1].
Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).
Наиболее близкой к изобретению является керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, горелые породы - 30-50 / Патент №2483042, Российская Федерация, МПК С04В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича / Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. № 15. / [2]. Принят за прототип.
Недостатками указанного состава керамической композиции являются относительно низкие морозостойкость - 83-88 циклов и механическая прочность на сжатие 17,1-18,5 МПа.
Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья керамического кирпича и повышение его качества.
Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую композицию, включающую межсланцевую глину и горелые породы, дополнительно вводят нефелиновый отвальный шлам, размолотый до прохода через сито 1,0 мм с содержанием оксидов, %: SiO2 - 30,7; Al2O3 - 7,0; Fe2O3 - 5,3; CaO - 53,3; MgO - 1,4; R2O - 1,8 и SO3 - 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| межсланцевая глина | 50-70 |
| горелые породы | 25-38 |
| нефелиновый отвальный шлам | 5-12 |
Нефелиновый шлам (белитовый) представляет собой пескообразную смесь с выраженными вяжущими свойствами. Нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината (ОАО «РУСАЛ Ачинск», Красноярский край) является «хвостовым» продуктом переработки кия-шалтырских нефелинов и известняка Мазульского рудника, получаемым после извлечения глинозема и содопродуктов.
Сырьевую базу Ачинского глиноземистого комбината (АГК) составляют Кия-Шалтырский нефелиновый рудник (Кемеровская область), где добыча руды ведется открытым способом, и Мазульский известняковый рудник (г. Ачинск). АГК работает по уникальной технологии, разработанной Всероссийским (Всесоюзным) алюминиево-магниевым институтом (ВАМИ). Она основана на использовании метода спекания нефелиновой руды с известняком и последующей гидрохимической переработкой спека. АГК является единственным в мире предприятием, занимающимся промышленной переработкой нефелиновой руды. Химический состав нефелинового отвального шлама приведен в таблице 1.
Фазово-минералогический состав нефелинового отвального шлама, мас. %: 83 - белит (β-2CaO·SiO2); суммарное содержание примесных фаз - 17%, в том числе: 4 - Ca(OH)2, 3 - CaCO3, 3 - гидрокарбоалюмината (3CaO·Al2O3·CaCO3·11H2O), 3 - гидроалюмосиликат натрия (Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O), 2 - нефелин, 2 - стекло.
Гранулометрический состав нефелинового шлама представлен в таблице 2.
Горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, использовались в качестве тонкомолотого наполнителя для получения водостойкого пористого заполнителя. Образуются горелые породы в местах добычи сланцев. Сланец, который не удалось в процессе добычи отделить от пустой породы, направляется в отвал. В терриконах при совместном хранении пустых пород и сланцев за счет повышенного количества в смешанных отвальных массах органических соединений происходит самовозгорание, которое приводит к образованию большого количества отхода - горелых пород. Горелые породы представляют собой продукт низкотемпературного обжига при самовозгорании породы (смесь глины и сланцев) в терриконах в окислительной среде. Количество горелых пород в терриконах составляет от 75 до 90% от объема отвала. Химический состав горелых пород, образовавшихся после самовозгорания горючих сланцев, представлен в таблице 1.
Горелые породы, в отличие от глинистых компонентов, хотя и содержат более 50% глинистых минералов, но не обладают пластичностью и связующей способностью.
Для производства керамического кирпича использовалась в качестве глинистого компонента - межсланцевая. Она образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см3. Химический состав представлен в таблице 1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Высушенные сырьевые материалы тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич. Кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°C. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 60 минут.
В таблице 3 приведены составы керамических масс, а в таблице 4 - физико-механические показатели кирпича.
Как видно из таблицы 3 керамические кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет по отношению к прототипу более высокую морозостойкость и механическую прочность (таблица 3).
Полученное техническое решение при использовании нефелинового отвального шлама позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность керамического кирпича.
Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство СССР №1766876 SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37 / [1].
2. Патент №2483042, Российская Федерация, МПК С04В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича / Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. №15. Принят за прототип.
Claims (1)
- Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая межсланцевую глину и горелые породы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит нефелиновый отвальный шлам, размолотый до прохода через сито 1,0 мм с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 30,7; Al2O3 - 7,0; Fe2O3 - 5,3; СаО - 53,3; MgO - 1,4; R2O - 1,8 и SO3 - 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
межсланцевая глина 50-70 горелые породы 25-38 нефелиновый отвальный шлам 5-12
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121467/03A RU2593284C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Керамическая композиция для изготовления кирпича |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015121467/03A RU2593284C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Керамическая композиция для изготовления кирпича |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2593284C1 true RU2593284C1 (ru) | 2016-08-10 |
Family
ID=56612739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015121467/03A RU2593284C1 (ru) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Керамическая композиция для изготовления кирпича |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2593284C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748199C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-05-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет» | Сырьевая смесь для изготовления строительных керамических изделий |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3651184A (en) * | 1970-05-18 | 1972-03-21 | Thiokol Chemical Corp | Process for fast-fire ceramic tile using nepheline syenite and clay |
| RU2431625C1 (ru) * | 2010-04-26 | 2011-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ изготовления облицовочной керамики |
| RU2483042C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-05-27 | Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича |
-
2015
- 2015-06-04 RU RU2015121467/03A patent/RU2593284C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3651184A (en) * | 1970-05-18 | 1972-03-21 | Thiokol Chemical Corp | Process for fast-fire ceramic tile using nepheline syenite and clay |
| RU2431625C1 (ru) * | 2010-04-26 | 2011-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ изготовления облицовочной керамики |
| RU2483042C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-05-27 | Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748199C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-05-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет» | Сырьевая смесь для изготовления строительных керамических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ngayakamo et al. | Development of eco-friendly fired clay bricks incorporated with granite and eggshell wastes | |
| CN102942314B (zh) | 一种油井水泥及其生产方法 | |
| KR101242097B1 (ko) | 친환경 상온순환아스콘 | |
| RU2483042C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
| RU2505362C2 (ru) | Способ получения неорганических гидравлических вяжущих веществ | |
| RU2608100C1 (ru) | Шихта и способ получения проппанта | |
| EP3008149A1 (en) | A method of manufacturing of light ceramic proppants and light ceramic proppants | |
| CN1887764A (zh) | 预处理的尾矿、以该预处理的尾矿为主要原料制备的凝石胶凝材料及其制备方法 | |
| RU2602622C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
| RU2593284C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
| RU2440950C1 (ru) | Керамическая масса полусухого прессования для изготовления кирпича | |
| RU2555973C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
| RU2614339C1 (ru) | Композиция для производства пористого заполнителя | |
| WO2014011066A1 (en) | Light ceramic proppants and a method of manufacturing of light ceramic proppants | |
| RU2589120C1 (ru) | Композиция для производства пористого заполнителя | |
| RU2550168C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
| RU2568458C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования | |
| RU2497767C1 (ru) | Способ получения цемента | |
| RU2613702C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления стеновых материалов | |
| RU2353596C1 (ru) | Способ получения глиноземистого цемента | |
| RU2580550C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
| RU2074132C1 (ru) | Вяжущее и способ получения вяжущего | |
| RU2555170C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича | |
| RU2570689C1 (ru) | Керамическая композиция для изготовления кирпича | |
| US20150240150A1 (en) | Light ceramic proppants and a method of manufacturing of light ceramic proppants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170605 |