Способ изготовления керамических изделий

.ЯО 106809 ЗсЮ С 04 В 41/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ аучно-исследовательтально-технологичес"оительства Госстрой еликобритании У 1458572,лик. 1976 (прототип),2. Заявка С 1 М, оп Ф) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ(71) Латвийский нский и эксперименский институт стрЛатвийской ССР(56) 1, Реферативная информацияВНИИЭСМ, серия "Промьппленность керамических стеновых материалов и поритых заполнителей", М 1978, вып. 8,с. 25-26.(54) (5СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно избоя стекла и керамики, включающийприготовление шихты, формование,сушку и обжиг при температурах размягчения стекла, .изотермическую выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления керамическихизделий с клеящим раствором при одновременном создании рельефной декоративной поверхности, иэделие послеиэотермической выдержки подвергаютдополнительному нагреву до температур, при которых вязкость стекла составляет (2,4-2,5) 10 Пас, 1106809Изобретение относится к промлпвленности строительных материалови может быть использовано при изготовлении керамических изделий, преимущес.твенно из боя керамики и стекла,для внутренней и наружной облицовкизданий и сооружений.Известен способ изготовления керамических изделий путем смешиваниябоя керамики и стеклобоя, Формовакия, 10термообработки и последующей обработки поверхности изделий алмазныминструментом (1 1.Недостаток этого способа в том,что ок сложен, требует для созданияповерхности специальной дорогостоящей оснастки, что увеличивает себестоимость изделий,Наиболее близким к изобретениюявляется способ изготовления керами бческих изделий путем смешивания боя(керамики (кирпичный бой), стекла,температура плавления которого влппетемпературы плавкения связующегонатрийкальциевого стекла, и 87. этогосвязующего стекла, глины и воды,последующего формования, сушки и обжига при температурах расплавлениясвязующего стекла (700-1035 С) причем оно связывает остальные компоненты исходной смеси, изотермическойвлщержки и охлаждения 1 2 1.Недостатком известного способаявляется относительно низкая прочность сцепления керамических35изделий с клеящим раствором, а также отсутствие оельефной декоративной поверхности получаемых изделий.Цель изобретения - повлш(ениепрочности сцепления керамических из-,делий с клеящим растворам при одновременном создании рельефной декоративной поверхностй.Указанкая цель достигается тем, что по способу изготовления керами 45 ческих изделий, преимуществекно из боя стекла и керамики, включающему приготовление шихты, формование сушку и обжиг при температурах размягчения стекла, иэотермическую50 вл(держку и охлаждение, изделие после изотермической выдержки подвергают дополнительному нагреву до температур, при которых вязкость стекла составляет (2,4-2,5)10 Па с,Температурную зависимость вязкости используемых стекол устанавливают предварительно люблю известил(л( спосабом (например, с помощью ротационнсго вискозиметра), По этой зависимости устанавливают температуру, дакоторой осуществляют допалнительнл(йнагрев. П 1 и вязкости (2,4-2,5) кф 10 Па с начинается интенсивнаядеформация стекла, связывающегоча.стицы керамики. Стекло начинает"проседать", образуя углублениямежду этими частицами. Этот процессначинается с поверхности изделия,которая первой достигает необходимойтемпературы. Затем начинается охлаждение изделий и процесс "осадки"стекла прекращается, При более высокой вязкости стекла образованияуглублений ке происходит. При вязкости ниже (2,4-2,5) 10 Па с могутобразоваться сплошные поры, снижающие физико-мехакические показателиизделий.Ре.-(ьефная декоративная поверхность состоит из матовых выступов,образованных зернами керамики, иблестящих углублений, обраэованнлжстеклом.Рельеф образуется на обеих сторонах иэделия. При этом на изнаночнойстороне стекло в процессе термаобработки образует выпуклости, которыесоздают дополнительную "шероховатость поверхности, что способствуетповышению грочности сцепления изделий с клеящим раствором, с отделываемой поверхностью, следовательно, повышению долговечности облицованныхконструкций,П р и м е р 1. Берут бой кирпичазавода Спартак" и дробят его на шековой дробилке до размера зеренс 10 мм, Берут бой черной стекляннойковровой плитки завода Саркандаугава" (химический состав, 7: 810( 71,4;А 1,02,46; СаО + МрО 6,9; Иа (О 17,27;80, 0,09; Б 1.88) и дробят его в п(аровой мельнице. Для изготовления изделий отсеиьают фракции 0,63-0,315 мм,Определяют на ротационном вискозиметре вязкость стекла. Устанавливаютт, что вязкость 2,4 1 О Па с до"тигае-ся гри 970 СГотовят шихту состава, 7: керамическая крошка 60, стеклянная крошка 32, глина 8, вода 9, жидкое стекло 4 (сверх 100,),После перемешивания прессуют плитки размером 100 х 100 х 10 и 150 х 150 х1106809 х 10 мм при удельном давлении 3035 МПа. Плитки супгат и затем обжигают в камерной печи па режиму:нагрев - 4 ч, выдержка при 950 С20-30 мин. После завершения изотермической выдержки плитки нагревают до970 С, при которой достигается вязкость стекла 2,510 Па с, после чего осуществляют охлаждение изделий.При этом на лицевой поверхности образуется рельефный узор, состоящийиз выступающих светлых Матовых зеренкерамики и блестящих углублений,образованных черным стеклом.На изнаночной поверхности благодаря рельефу образуется дополнительная "шероховатость", способствующаяувеличению прочности сцепления плитки с клеящим раствором,Прочность сцепления стеклокерамических плиток, подвергнутых дополнительной термообработке, с цементно-песчаным раствором составляетв среднем 0,58 МПа, а плиток, не подвергнутых термообработке и имеющихгладкую изнаночную сторону 0,38 МПа,те. термообработка позволяет увеличить прочность сцепления на 347.(Прочность нормального сцепленияопределяется в 28-дневном возрасте).П р и м е р 2, Берут бой кирпичазавода Лоде и эрклез завода Саркандаугава" (химический состав, 7:Б 102 72,7; А 1 О 1,45; ГеОй 0,1;Сао 8,0; МДО 3,9; К 20 + Иа О 13,651БО 0,2),Подготовку материалов осуществляют так же, как в примере 1.Определяют на ротационном вискози.метре вязкость стекла.Устанавливают, что вязкость 2,410 Па"с может быть достигнута при1080 С. Готовят шихту состава, 7; керамическая крошка 62, стеклянная крошка 30, глина 8, вода б, жидкое стекло 3 (сверх 1007).После перемешивания прессуют плитки размером 150 х 150 х 10 мм при удельном давлении 30-35 МПа, Плитки сушат и обжигают в камерной печи по режиму нагрев - 4 ч, выдержка при 1040 С 30 мин. После завершения изотермическай выдержки осуществляют дополнительный нагрев до температуры 1080 С, при которой вязкость достигает 2,410 Пас, после чего сразу начинают охлаждение изделий. На .ицевай поверхности иэделийобразуется рельефный узор, состояйиэ светлых блестящих углублений,образованных стеклом, и выступов,образованных тегна -красными зернамикерамики.Йа изнаночной (подовой) поверхности плиток образуется, эа счет 10рельефа, дополнительная шероховатость, способствуггщая увеличениюпрочности сцепления плитки с клеящимраствором.Прочность сцепления стеклакерамических плиток, подвергнутых дополнительной термообрабатке, с цементно-песчаным раствором составляетв среднем 0,63 МПа, а плиток, неподвергнутых дополнительной термообработке и имеющих гладкую иэнаночную сторону - 0,40 МПа, т.е. прочность сцепления плиток, полученныхпо предлагаемому способу, на 367выше. (Условия испытания те же,что и в примере 1).П р и м е р 3. Берут бой керамикизавода "Лоде" и бой коричневогобутылочного стекла Ливанского стекольного завода (химический составстекла, 7,: Б 10 72,2 СаО + МяО 10,2; З 0 А 1 О 2,5; НаО 15,1Подготовку материала осуществляюттак же, как в примере 1.Определяют вязкость стекла. Устанавливают, что вязкости 2,5-10 Пас 35 соответствует температура 1100 С. Готовят шихту состава, 7: керамическая крошка 62, стеклянная крошка 30, глина 8, вода б, жидкое стек ла 3, (сверх 1007.).После перемешивания формуют плитки е размером 100 х 100 х 10 и 150 х 150 х 10 ммпри удельном давлении 30-35 МПа. 4 Плитки сушат и обжигают в камернойпечи по режиму - нагрев 4,5 ч, выдержка при 1050 С - 30 мин. После завершения изотермической выдержки осуществляют допалнгтелььп нагрев 0 изделий до температуры 1100 С, прикоторой вязкость стекла достигает 2,5 10 Па с, после чего сразу начинают охлаждение.изделг,В результате дополнительной термо-обработки на лицевой поверхностиизделий образуется рельефньг декоративньп узор, состоящий иэ блестящих темно-коричневых углублений, образованных стеклом, и матовых черноватоЗаказ 5716/18 Тираж 606 Подписное ВИИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 45Филиал ППП "Патент", гужгород, ул.Проектная,красных выступов, образованных зернами керамики,Прочность сцепления плиток, подвергнутых термообработке с раствором,составляет 0,65 МПа, а плиток, неподвергнутых термообработке,О,Й 1 МПа, т.е. прочность сцепленияплиток, полученных по предлагаемомуспособу, на 37 выгпе,Хаким образом, как видно из при Омеров, прочность сцепления стеклокерамических плиток, подвергнутыхдополнительной термообработке, с цементно-песчаным раствором, в сравнении с плитками, изготовленными известным способом, повышается наЗц-.36%,Преимущество предлагаемого способа получения декоративной поверхности состоит также в том, что он не 20требует.для своего осуществления специальных устройств и установок,позволяет получать декоративнуюповерхность в той же печи, где,происходит обжиг, в едином технологическом цикле, Это существенноупрощает способ, что в свою очередь,приводит к снижению себестоимостиизделий. Способ позволяет получатьдекоративную поверхность изделий набазе отходов стекла и керамики, чтосушественно расширяет номенклатуруоблицовочных изделий, которые с успехом могут быть использованы для наружной и внутренней облицовки зданийразличного назначения. По сравнению с базовым объектом шасацньгми керамическими плитками - себестоимость 1 м иэделий, получаемых по предлагаемому способу, уменьшается на 1,95 руб