керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, содержащая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что дополнительно содержит отход медеплавильного производства - купершлак с содержанием, мас.%: SiO₂ 31,5; Al₂O₃ 6,0; FeO 49,0; CaO 3,0; MgO 0,75; CuO 3,0 при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина	70-80
отход медеплавильного производства - купершлак	20-30

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например, для керамического кирпича.

Известны керамические массы, содержащие в качестве отощителя песок, металлургические шлаки и другие твердые техногенные продукты (М.И.Роговой «Технология искусственных пористых заполнителей и керамики». М., Стройиздат, 1974, с.179-185). Недостатком таких составов является невысокая прочность при сжатии.

Наиболее близкой к предлагаемому составу является керамическая масса (RU № 2398752, C04B 33/132, опубл. 10.09.2010), включающая легкоплавкую глину и отходы базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной ваты с содержанием, мас.%: SiO₂ - 50,3; Al₂ O₃ - 16,5; Fe₂O₃ - 13,25; CaO - 7,7; MgO - 3,15; R₂O - 4,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 70-90; отходы базальт-габбро-норитовой шихты производства минеральной ваты - 10-30.

Недостатком указанного состава является недостаточно высокая прочность керамического кирпича при сжатии.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности керамического кирпича.

Поставленная задача достигается тем, что керамическая масса для изготовления керамического кирпича, содержащая легкоплавкую глину, дополнительно содержит отход медеплавильного производства купершлак с содержанием, мас.%: SiO₂ - 31,5; Al₂O ₃ - 6,0; FeO - 49,0; CaO - 3,0; MgO - 0,75; CuO - 3,0;, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина - 70-80,

отход медеплавильного производства купершлак - 20-30.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии керамического кирпича.

В качестве глинистого сырья для керамического кирпича используется легкоплавкая красножгущаяся кембрийская глина месторождения Красный Бор.

Таблица 1
Химический состав кембрийской глины, мас.%
SiO2	TiO2+Al2 O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	SO3	П.п.п.
62,83	17,29	6,64	1,24	2,73	4,5	0,54	4,26

Отход медеплавильного производства купершлак используется в составе керамической массы для производства кирпича в качестве отощителя. Имея повышенное содержание оксида железа и меди, отход интенсифицирует процессы обжига. Химический состав представлен в таблице 2.

Таблица 2
Химический состав купершлака, мас.%
SiO2	Al2O3	FeO	CaO	MgO	CuO
31,5	6,0	49,0	3,0	0,75	3,0

Физические параметры: плотность - 3,0-3,2 т/м³; насыпной вес - 1,7-2,0 т/м³. Результат ситового анализа: проход через сито 0,8-87-90%.

Рентгенофазовый анализ купершлака показал наличие аморфной фазы, гематита, анортита, монтичеллита, кварца и псевдоволластонита.

Технология производства кирпича соответствует всем производственным циклам, принятым в кирпичном производстве.

После обжига определялись физико-механические показатели кирпича. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3
Физико-технические показатели образцов
Состав керамической массы		Предел прочности при сжатии, МПа	Температура обжига, °C
Прототип	мас.%	Ср. 17,5
Легкоплавкая глина	70-90	Мин. 17,0	1050
отходы базальт-габбро-норитовой
шихты	10-30
глина кембрийская	70	Ср. 26,2
купершлак	30	Мин. 25,1	1000
глина кембрийская	75	Ср. 26,6
купершлак	25	Мин. 25,9	1000
глина кембрийская	80	Ср. 27,8
купершлак	20	Мин. 26,1	1000

Анализ результатов, приведенных в таблице 3, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы в качестве отощителя отхода медеплавильного производства купершлака приводит к более высокой прочности при сжатии, чем у прототипа.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации отходов и снижению техногенной нагрузки на окружающую среду.