сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая закарбонизованный суглинок и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения она содержит водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки производства ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

закарбонизованный суглинок - 84,0-91,7;

гидратная известь - 5,0-7,0;

пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0;

кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5;

соляная рапа - 1,8-1,5.

Описание изобретения к патенту

Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая закарбонизованный суглинок и водный раствор кислот жирных талловых омыленных в мас.%: закарбонизованный суглинок 98,8 - 99,2; водный раствор кислот жирных талловых омыленных 0,8 - 1,2 [Патент РФ № 2410351, С04В 33/13].

Недостатки: повышенная средняя плотность, теплопроводность и воздушная усадка изделий и склонность к трещинообразованию при сушке.

Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности и воздушной усадки изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит закарбонизованный суглинок и водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

закарбонизованный суглинок - 91,7-84,0

гидратная известь - 5,0-7,0

пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0

кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5

соляная рапа -1,8-1,5

Гидратную известь (пушонку) получают при гашении извести-кипелки. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидроксида кальция.

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25 34 м²/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO₂ 70,63-75,14; Fe₂ O₃ 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na₂O 0,94-1,15; K₂O 1,33-3,25; Al₂O₃ 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП 9,82-11,39.

Кислоты жирные талловые омыленные (КЖТО) образуются в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и представляют собой желеобразный продукт желтого цвета с различными оттенками, состоящий из натриевых солей природных растительных жиров фракции С16-С22 (ТУ 13-7308058-15-90).

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO ₂ - 75,14; Аl₂O₃ - 12,44; TiO ₂ - 0,71; Fe₂O₃ - 3,84; FeO - 1,43; CaO - 5,84; MgO - 5,44; Na₂O - 2,0; K₂O - 2,66; потери при прокаливании - 10,36.

Соляная рапа является природным веществом и представляет собой водный раствор NaCl, ионов Са²⁺, Mg²⁺, К⁺ и SO^2- ₄. Соляная рапа добывается при бурении скважин на Братском месторождении поваренной соли и используется для технологических нужд лесохимической промышленности. Соляная рапа имеет следующий химический состав (в пересчете на сухое вещество), мас.%: NaCl - 95,2; Са²⁺ - 0,58, Mg²⁺ - 0,044, К⁺ - 0,084 и SO^2- 1,45.

Применение в качестве жидкости затворения водной суспензии, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, позволяет формировать жесткий каркас в черепке за счет межглобулярной пористости, минеральных компонентов и микропористую структуру за счет выгорания органической составляющей и дегидратации частиц гидроксида кальция. В совокупности это приводит к снижению воздушной усадки, средней плотности и теплопроводности изделий. При обжиге происходит осветление поверхности изделий вследствие формирования в наружном слое смешанных кальциевых и натриевых силикатов, что улучшает декоративные свойства изделий.

Пример. Глинистое сырье затворяют водной суспензией, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, при этом количество жидкости затворения соответствует 20% от массы сухого суглинка. Из полученной смеси методом пластического формования изготавливают образцы, сырец подвергают сушке при температуре 100-110°С и обжигу при температуре 950°С; см. табл.1 и 2.

Таблица 1
Компоненты	Содержание ингредиентов в составе
	1	2	3
Закарбонизованный суглинок	91,7	88,0	84,0
Гидратная известь (пушонка)	5,0	6,0	7,0
Пыль газоочистки ферросплавов	1,0	3,0	5,0
Кислоты жирные таловые омыленные	1,8	2	2,5
Соляная рапа (в пересчете на сухое вещество)	0,5	1	1,5

Таблица 2
Показатель	Состав			Прототип
	1	2	3
Прочность при сжатии, МПа	17,0	14,1	15,0	30,8-32,3
Средняя плотность, кг/м3	1550	1530	1500	1720-1759
Расчетная теплопроводность, Вт/м°С	0,696	0,686	0,669	0,787-0,808
Воздушная усадка, %	1,61	1,38	1,30	6,0-7,0
Брак при сушке, %	1,2	1,0	1,1	1,5-2