Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий и способ ее получения

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ омитет Российской Федерац о патентам и товарным знак(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯКЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ(57) Использование: получение керамических изделий, преимущественно кирпича применяемого дпоблицовочных работ, а также облицовочной плитки,(19) КЮ (11) 2 О 05109 С 1 Ю)и смвзщр, с. черепицы, санфаянса Сущность изобретения: смесь содержит, мас%: золу сухого отбора 20 - 60; глину 30 - 60 и ил с водоочистных сооружений 10 - 20. Глину смешивают с илом до получения смеси 40 - 50% влажность выдерживают смесь 14 - 16 ч, вводят золу в соотношении 0,7 - 4,0: 1, сушат до содержания влаги 8 - 12%, формуют, сушат заготовки при 200 фС в течение 5 ч с последующим обжигом при 950 - 1000 С в течение 4 ч, Характеристики следующие; предел прочности при изгибе 51-107 кг/см, при сжатии 136-327 кг/см, водог г поглощение 10 - 18%, морозостойкость 25 циклов.3 таблИзобретение относится к строительнымматериалам и может быть использовано дляполучения керамических изделий, преимущественно кирпича, применяемого для облицовочных работ, а также облицовочной 5плитки, черепицы, сантехнического оборудования.Известна сырьевая смесь и способ ееполучения путем смешивания глины и золы,прессования и обжига заготовок 1), 10Однако иэделия, полученные из данного состава смеси, характеризуются недостаточной прочностью на изгиб и не обладаютоблицовочными качествами: фактурой высокого качества, мелкой пористостью, отсутствием трещин,Наиболее близким к описываемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления керамических изделий,включающая следующие компоненты,мас,о: суглинок 60-80; зола-унос 10-29,5;опилки 1 - 10 и активный ил 0,5-9, Причемспособ включает перемешивание сырьевыхкомпонентов, уалажнение водой, формование и обжиг при температурах 970 С 2. 25Недостатком указанного решения явля.ется получение керамических изделий с относительноо низкой прочностью.Целью изобретения является получениекерамических изделий, обладающих большой прочностью на изгиб, фактурой высокого качества, и утилизация отходов сводоочистных сооружений.указанная цель достигается тем, чтосырьевая смесь для изготовления керамических изделий, включающая глину, эолу и ил,содержит золу сухого отбора и ил с водоочистных сооружений при следующем соотношении компонентов, мас.%:Глина 30-60 40Зола сухого отбора 20-60Ил с водоочистныхсооружений 10-20Кроме того ил имеет следующий гранулометрический состав, мас,: 45фракции 0,08 мм 2,80.08 - 0,01 мм 7,50,01 - 0,005 мм 15,90,005 - 0,001 мм 12,7менее 0,001 мм 61,1 50Причем в способе получения смеси,включающем смешивание золы, глины иила, перед смешиванием с золой глину сме шивают с илом до получения смеси 40 - 50 Овлажности, смесь выдерживают 14 - 16 ч, 55вводят эолу в соотношении 07-40; 1 иперед формованием сушат до содержаниявлаги 8 - 12 мас,Д,Химический состав твердого осадка иладан в пересчете на окислы, мас, : 3102 58,8; А 20 з 14,1, Ре 20 з 6,0, СаО 3,4; М 90 0,5; К 20 1,1, Иа 20 1,3; ппп 8,8.Из водоочистных сооружений имеет удельный вес 1,5 т/м, влагосодержание до 88. По существующей технологии очистки воды твердый осадок сбрасывается в реку, загрязняя ее и нарушая экологическое состояние бассейна.При введении ила в смесь образуется определенное соотношение частиц, при котором достигается наибольшая упаковка частиц в данном материале, при этом обеспечивается пористость материала не менее 8;4, что необходимо для применения керамики в строительстве.Частицы ила, находясь в мелкодисперсном гелевом состоянии, равномерно проникают между частицами глины при перемешивании; Таким образом, при обжиге они взаимодействуют друг с другом, образуя высокоразвитую поверхность обжига, в результате которого образуется прочный композит - керамика. Этому способствует также плотность упаковки, которая может создаваться только высокодисперсными частицами. Плотность упаковки достигается тем, что соприкасающиеся между собой частицы образуют непрерывные кластеры, т.е, непрерывную связь между частицами в данном обьеме,Таким образом, введение ила придает новые свойства всему веществу в целом. Изделия, изготовленные по данному изобретению, имеют красивую фактуру, гладкую поверхность и обладают большой прочностью на изгиб,П р и м е р. В качестве сырья используют глину; золу и ил с водооцистных сооружений.Химический и гранулометрический состав сырья дан в табл.1 и 2,Сухую золу отбирают после фильтров в высокодисперсном состоянии. Глину берут из карьеров, ил - с водоочистных сооружений,Глину предварительно растворяют в иле, содержащем до 88 воды, чтобы перевести в высокодисперсное состояние, выдерживая ее в таком состоянии 14 - 16 ч, после чего тщательно перемешивают и в образовавшуюся высокодисперсную смесь глины и ила вводят сухую золу в соотношении 0,7-4,0: 1, тщательно перемешивая. Образовавшуюся смесь с влажностью 22- 30сушат в специальной сушилке до влажности 8-12% при температуре сушки 100 - 400" С, Смесь засыпают в пресс-формы, формуют, сушат в кольцевой печи при 200 С в течение 5 ч с последующим обжигом при 950-1000 С в течение 4 ч,2005109 Таблица 1 Таблица 2 Таблица В табл,З приведены конкретные составы сырьевых смесей и физико-механические свойства изделий,Иэ табл.З видно, что кирпич, изготовленный из предлагаемой смеси, обладает прочностью при сжатии и изгибе выше требований ГОСТ 530 - 80, а водопоглощение и морозостойкость удовлетворяют требованиям ГОСТ 7025-78. Кроме того, изделия имеют ровную поверхность и качественную фактуру - свойства, необходимые для обли цовочных операций.5 (56) 1, Авторское свидетельство СССРР 1222660, кл. С 04 В 33/02, 1984.2, Авторское свидетельство СССРйг 1038319, кл. С 04 В ЗЗ,УОО, 1982,2005109 Продолжение табл. Э ени фракции 0,08 мм0,08 - 0,01 мм0,01 -0,005 мм0,005 - 0,001 ммменее 0,001 мм3. Способ получения см товления керамических изде щий смешение эолы с гли отличающийся тем, что перед золой глину смешивают с ил ния смеси 40 - 50; влажнос держивают 14 - 16 ч, вв соотношении (0,7 - 4,0): 1 и ванием сушат до содержани мас. ,2,8 7,5 15,9 12,7 61,1 для йзготовления ключающая глину,тем, что содержитс водоочистных сощем соотношении 30- 60 20- 60 руже 10-20 чающаяся тем, что анулометрический Составитель Л. Гостева ехред М,Моргентал орректор М. КерецмаРедактор С. Кулакова Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб 45 каэ 3422 венно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул, Гагари Прои Формула изо1. Сырьевая смеськерамических изделий, вэолу и ил; отличающаясязолу сухого отбора и илоружений при следуюкомпонентов, мас. .ГлинаЗола сухого отбораИл с водоочистных сооний2. Смесь по п.1, отлиил имеет следующий грсостав, ; еси для изголий, включаюной и илом, смешением с ом до получети, смесь выодят золу в перед формоя влаги 8 - 12