керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича

Формула изобретения

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича, включающая бейделлитовую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит осадок-отход, выпадающий в процессе реагентной обработки сточных вод с содержанием, мас.%: SiO₂ 2,5; Al ₂O₃ 5,4; Fe₂O₃ 7,2; CaO 42,4; MgO 7,6; п.п.п. 34,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	50-70
осадок-отход, выпадающий
в процессе реагентной обработки сточных вод	30-50

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического легковесного кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 /Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств. / Д.В.Абдрахимов, Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - № 9. - С 34-35/.

Недостатком указанного состава является высокая плотность кирпича (1380-1900 кг/м³ ).

Известна керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас.%: бейделлитовая глина - 50-80, горелые породы - 20-50. /Абдрахимов В.З. Экспериментальное исследование теплопроводности легковесного кирпича на основе бейделлитовой глины и горелых пород, / В.З.Абдрахимов, Е.А.Белякова, Д.Ю.Денисов // Огнеупоры и техническая керамика. - 2010. - № 11-12. - С.49-52/.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая плотность кирпича (1380-1720 кг/м³), низкие предел прочности при сжатии (14,7-18,2 МПа) и морозостойкость (57-70 циклов).

Данное техническое решение принято за прототип.

Техническим результатом изобретения является снижение плотности, повышение прочности и морозостойкости легковесного кирпича.

Технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую бейделлитовую глину, дополнительно вводят осадок-отход, выпадающий в процессе реагентной обработки сточных вод с содержанием, мас.%: SiO ₂ - 2,5; Al₂O₃ - 5,4; Fe₂ O₃ - 7,2; CaO - 42,4; MgO - 7,6; п.п.п. - 34,2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бейделлитовая глина	50-70
осадок-отход, выпадающий в процессе реагентной обработки
сточных вод	30-50

В качестве интенсификатора, отощителя и выгорающей добавки для изготовления легковесного кирпича использовался осадок-отход, выпадающий в процессе реагентной обработки сточных вод. Химический состав осадка-отхода, выпадающего в процессе реагентной обработки сточных вод представлен в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав осадка-отхода, выпадающего в процессе реагентной обработки сточных вод
содержание оксидов, мас.%
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	п.п.п.
2,5	5,4	7,2	42,4	7,6	34,2

За счет повышенного содержания в осадке-отходе п.п.п. (потери при прокаливании), которые выгорают при обжиге, в керамическом материале создается пористость, в результате чего получается пористый легковесный кирпич с низкой плотностью. За счет повышенного содержания в осадке отходе CaO данный отход может использоваться в качестве интенсификатора спекания. Известно, что CaO, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al₂O₃ и SiO₂ - сравнительно легкоплавких соединений.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.

Таблица 2
Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3
Бейделлитовая глина	70	60	50
Осадок-отход, выпадающий в процессе реагентной обработки сточных вод	30	40	50

Таблица 3
Физико-механические показатели кирпича
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3
Плотность, кг/м3	1350	1300	1250	1380-1720
Морозостойкость, циклы	72	75	78	57-70
Предел прочности при сжатии, МПа	18,4	18,8	19,3	14,7-18,2

Как видно из таблицы 3, кирпичи из предложенных составов имеют более низкие плотности, высокие прочность и морозостойкость, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании осадка-отхода, выпадающего в процессе реагентной обработки сточных вод, позволяет снизить плотность, повысить прочность и морозостойкость легковесного кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.