Шихта и способ изготовления керамических плиток

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1968010 с" Ф(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.03.80 (21) 3263304/29-33 И 1 М. Кл.з С 04 В 33/00 с присоединением заявки Мо Государствеиинй комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 2310.82Ът .",4 ВРР 0ттт, С,: ,(72) Авторыизобретения С.А.Садыкова, В.П.Варламов и П.А.Иващенк Самаркандский государственный архитектурно-строите институт им. Улугбека ьный(71) Заявитель 54) ШИХТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛИТОК2 зготовле- ключающая Шлак фосного проводства 5-. тходы обработи мрамора 10-2 Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно изготовлению керамических изделий, например облицовочных плиток.Известна шихта 1) для и ния керамических изделий, в следующие компоненты, вес. ЪГлина 25-50 Шлак фосфорного производства 50-75Наиболее близкой к изобретению является шихта 2для изготовления керамических изделий, включающая следу ющие компоненты, вес.Ъ:Глина 55-65. Иэ указанного состава шихты возожно получение изделий со следуюими физико-механическими свойствами: Объемная масЬ са 1,5-1,6 г/Водопоглощение 12-14,5 Прочность присжатии 350-590 кг/смПрочность при2изгибе 80-120 кг/смИзвестен способ для изготовлениякерамических плиток, включающий приготовление шихты, увлажнение, формование, сушку и обжиг 3).Наиболее близким к предлагаемомуспособу является способ изготовлениякерамических изделий путем приготовления шихты, увлажнения, формования сиспользованием вибрации и уплотненияповерхностного слоя, сушки и обжига4 ),Недостатком указанных способовизготовления керамических изделийявляется относительно длительный процесс сушки и.обжига керамических иэделий.Целью изобретения является снижение водопоглощения объемной массыплиток и сокращение времени сушки иобжига.Указанная цель достигается тем,что шихта для изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных,включающая глину тугоплавкую,шлак фосфорного производства и отхо-,968010 Глина тугоплавкая 59-69,5 Шлак Фосфорногопроизводства 20-25 Отходы обработкимрамора 10 10-15 Метасиликат натрия 0,5-1,0 Кроме того, в способе иэготовления 15 керамических плиток, преимущественно облицовочных, путем приготовления пихты, увлажнения, фррмования с использованием вибрации и уплотнения поверхностного слоя, сушки и обжига, 20 увлажнение шихты производят до.влажности 8-10 водным раствором метасили" ката натрия с рН 11-12.Кроме того, формование возможно осуществить при.вибрации с частотой 5 2000-4000 кол/мин и амплитудой 1-2 мм, а уплотнение поверхностного слоя производить валиком с нагрузкой 0,1- 0,2 кгс/см.Причем сушку осуществляют при 60"80 С,а обжиг проводят со скоростью подъема температуры 300-350 фС/ч до максимальной температуры 1150-=.1200 ОС и,выдержки при ней в течение 20-30 мин.Шихту приготавливают следующим образом.Глину предварительно измельчают до прохождения через сито диаметром 1,5 мм, шлак фосфорного производства - до прохождения через сито диаметром 40 0,5 мм, а используемая мраморная пыль является отходом предприятий камнеобработки. Она выделяется при механической обработке мрамора в виде пыли, с удельной поверхностью 3600-3800 смг 45Исходные компоненты - глина,.шлак, Фосфорного производства и отходы.обработки мрамора смешиваются в заданных соотношениях и затем полученную смесь увлажняют при перемешивании раствором метасиликата натрия с рН 11.Таблица 1 Содержание компонентов в массе, вес. Компоненты 64 59,2 69,5 Глина тугоплавкая 22 25 20 ды обработки мрамора, содержит дополнительно метасиликат натрия при сле.дующем соотношении компонентов,вес. Шлак электротермофосфорногопроизводства 12 до влажности 8-10. Полученнуюшихту укладывают в формы при одновре.менной вибрации (частота колебаний2000-4000 кол/мин, амплитуда 1-2 мм,затем поверхностный слой выравниваютприкаткой валиком с нагрузкой 0,10,2 кгс/см. После этого производятсушку при 60-100 С в течение 3060 мин с последующим обжигом плитокпри 1150-,120 ООС,Подъем температуры 300-350 фС в часвыдержка при максимаяьной температуре20-30 минрВ процессе сушки отмечается движение воды к верхней уплотненной поверхности заготовок и испарение ее. Засчет этого поверхностный слой обогащается метасиликатом натрия.При обжигемасс в уплотненнойнижней основной части плитки формируется замкнутая мелкая пористость, аповерхностный слой получается болееоплавленным и поэтому более плотными гладким. Таким образом достигается низкое водопоглощение получаемой плитки при высокой способности к сцеплению с раствором.П р и м е р. Для изготовления облицовочных плиток в лабораторных ус-. ловиях в качестве исходных компонентов используют глину, предварительно дробленный до фракции менее 1,0 мм шпак Фосфорного производства, мра- . морную пыль - отходы предприятия кам необработки и метасиликат натрия.После подготовки и дозирования компоненты перемешивают в лабораторном смесителе, увлажняют водным раствором .метасиликата натрия с РН 11 до влажности 8 и укладывают в разборные металлические формы их жаропрочной стали при одновременной вибрации форм; Я частота 3000 кол/мин, амплитуда 1 мм ). Сушку сырца заготовок) осуществляют при 60-80 ОС в течение 40 мин, а обжиг - при 1150-1200 С в течение 20 и 30 мин и скорости нагрева ЗОООС/ч.Шихтовые составы масс приведены в табл. 1, а физико-технические характеристики плиток - в табл 2.968010 Продолжение табл. 1 Компоненты 10 15 13 Метасиликат натрия 0,8 1,0 0,5 Таблица 2 Показатели шихтовых составов Свойства Предлагаемого Известного 1,55 1,52 2,0-2,2 1,50 16,0 650 690 560 530 Таким образом, предлагаемые шихта и способ изготовления позволяют сни- зить водопоглощение керамических плиток с,.16 до 4-6, снизить их объемную 40 массу до 1,5 г/см и сократить время обжига при максимаЛьной температуре с 2 ч до 20 30 мин. Метасиликатнатрия 0,5-1,0 45 Формула изобретения 1, Шихта для изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных, включающая глину тугоплавкую, 50 шлак фосфорного производства и отходы обработки мрамора, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения водопоглощениН, объемной массы плиток и сокРащения времени сушкии обжига, она содержит дополнительно метасиликат натрия при следующем соотношении компонентов, вес.%: Глина тугоплав-кая 59-69,5 Шлак фосфорногопроизводстваОтходы обработкимрамора 20-25 10-15 65 Отходы обрабОтки мраморамраморная пыль Объемная масса, г/смВо опогло ение Ъ д щ рПредел прочности при сжатии, кгс/см Содержание компонентов в массе, Фа ее Ш Е 1 2 ш ш те2. Способ изготовления керамических плиток, преимущественно облицовочных, путем приготовления шихты, увлажнения, формования с использованием вибрации и уплотнения поверхностного слоя, сушки и обжига, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью снижения водопоглощения, объемной массы плиток и сокращение времени сушки и обжига, увлажнение шихты производят до влажности 8-10 водным раствором метасиликата натрия с РН 11-12.3, Способ по п.2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что формование осуществляют при вибрации с частотой2000-4000 кол/мин и амплитудой 1- 2 мм, а уплотнение поверхностного слоя производят валиком с нагрузкой 0,1-0,2 кгс/см.4. Способ по пп.2 и 3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что сушку осуществляют при 60-80 ОС, а обжиг проводят со скоростью подъема темнературы 300-350 ОС/ч до максимальной температуры 1150-1200 С и выдержки приней в течение 20-30 мин,968010 Составитель Л.Гостева Редактор О.Половка Техред Ж.Кастелевич Корректор Н.Корольтт ФЗаказ 8018/37 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул.Проектная,4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Умарова Н.Ш, и др, Высокопроч. ная лицевая керамика из смесей на основе фосфорных шлаков; Строительные материалы. М., 1977, 5 с. 33.2. Авторокое свидетельство СССРпо заявке Р 2821990/29-33,кл, С 04 В 33/00, 1979.3. Будников П.П. и др. Химическаятехнология керамики и огнеупоров.ИСтройиздат, 1972, с. 396-398.4. Авторское свидетельство СССР9 337259, кл. В 28 В 1/08, 1970,