Кирпич керамический

 

Полезная модель относится к области строительства, а именно к производству строительных изделий для сооружения стен здания. Кирпич керамический, включающий глинистую массу выполнен в виде монолитного тела - 1 из затвердевшей после обжига при температуре не менее 800°С глинистой массы, включающей твердые частицы глины - 2 с адсорбированным на частицах глины сополимером - 3 метилметакрилата (ММА) с 73-80% метакриловой кислоты (МК) со средней молекулярной массой 800 000.

Сырьевая смесь для изготовления кирпича керамического включает следующие ингредиенты, мас.%:

Глина75-81

5,0%-ный водный раствор сополимера

метилметакрилата (ММА)

с 73-80% метакриловой кислоты (МК)

со средней молекулярной массой 800 000 1-3
Водаостальное.

При разработке изделия достигнута более низкая температура обжига, обусловленная новыми компонентами в составе изделия, при сохранении других физико-механических показателей кирпича керамического.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к производству строительных изделий для сооружения стен здания.

Известен патент РФ 2095329 от 10.11.1997 «Керамическое стеновое изделие и способ его приготовления из песчано-глинистых смесей», который включает приготовление сырьевой смеси путем роспуска и диспергации глинистого компонента при 200 300°С, смешивание глинистого компонента, кварцевого песка и шамота, а также увлажнение, прессование заготовок, сушку и обжиг с изотермической выдержкой. Смесь измельчают до удельной поверхности 2000 7000 см2 /г, увлажняют раствором едкого натра, при этом сырьевая смесь содержит, мас.:

Глинистая компонента 50 85

Кварцевый песок 3 40

Шамот 5 15

Едкий натр (в пересчете на Nа2О) 0,2 15

Обжиг изделия проводят с изотермической выдержкой при 950-1000°С в течение 3-5 ч.

Обжиг керамического изделия, который осуществляют с изотермической выдержкой при 950-1000°С в течение 3-5 ч, является показателем достаточно высокой энергоемкости технологического процесса.

Задачей полезной модели является создание керамического кирпича с повышенной прочностью и обладающего пониженной степенью водопоглощения.

Технический результат заключается в снижении температуры термообжига кирпича керамического и времени выдержки изделия в печи.

Поставленная задача достигается тем, что кирпич керамический, включающий глинистую массу выполнен в виде монолитного тела из затвердевшей после обжига глинистой массы, включающей твердые частицы глины с адсорбированными на частицах частицах глины сополимером метилметакрилата (ММА) с 73-80% метакриловой кислоты (МК) со средней молекулярной массой 800 000,

Сырьевая смесь для изготовления строительного кирпича керамического включает следующие ингредиенты, мас.%:

Глина75-81

5,0%-ный водный раствор сополимера (ММА)

с 73-80% (МК) со средней молекулярной массой 800 000 1-3
Водаостальное.

На фигуре 1 приведено схематическое изображение кирпича керамического, где 1 - монолитное тело, 2 - частицы глины с адсорбированными на частицах глины сополимером метилметакрилата (ММА) с метакриловой кислоты (МК) - 3.

Керамический кирпич на основе глины и сополимера метилметакрилата и метакриловой кислоты обеспечивает возможность достижения низкотемпературного обжига изделия.

Для приготовления сырьевой смеси можно использовать как карьерную глину с влажностью 18-24%, так и сухую, предварительно измельченную. В этом случае не требуется предварительного увлажнения сухой глины, а сразу вводится раствор сополимера.

Использование водных растворов сополимера позволяет перерабатывать глины различного качества, с пластичностью от 6,2 и выше. На стадии перемешивания за счет равномерного распределения сополимера по всему объему массы и его адсорбция на поверхности твердых частиц увеличивает пластичность глины, что способствует созданию структуры повышенной прочности на стадии сушки и более быстрому формированию черепка при температуре 800°С в течение 2 часов. Смеси получают обычным смешиванием компонентов. Из полученных масс влажностью 18-25% формуют образцы кирпича с размером сторон 60-52 мм, сушат обычным способом до влажности образцов не более 2% и обжигают в муфельной печи по следующему режиму: медленный подъем температуры до 800°С в течение трех часов, выдержка два часа при температуре 800°С и охлаждение в течение 15 часов.

В производственных условиях время выдержки кирпича в печи может быть сокращено на 10-30% по сравнению с существующей технологией обжига на предприятии.

Оптимальное количество вводимых добавок водных растворов сополимера составляет 1-3 мас.%. Введение их менее 1 мас.%. не обеспечивает достаточной пластичности формуемой массы и прочности изделий при температуре обжига 800°С, то есть в этом случае требуется обжиг при более высоких температурах.

Введение раствора сополимера более 3 мас.% не приводит к дальнейшему понижению температуры и может привести к удорожанию стоимости готовой продукции.

Таблицы 2 и 3 поясняют разработанную полезную модель.

В Таблице 2 приведены составы сырьевой смеси для изготовления строительного керамического изделия, а именно кирпича.

В Таблице 3 представлены свойства обожженных образцов в зависимости от состава сырьвой смеси, температуры обжига, времени выдержки при максимальной температуре в сравнении с прототипом, где приведены следующие обозначения:

ОУ - общая усадка, %;

ВП - водопоглащение, %;

.сж - предел прочности при сжатии, МПа;

.изг. - предел прочности при изгибе, МПа.

Из таблицы 3 видно, что образцы керамического кирпича, обожженные при температуре 800°С и выдержанные в течение двух часов, не ухудшили свои физико-химические свойства по сравнению с образцами, полученными по прототипу, но обожженными при более высокой температуре, при 920°С.

Таким образом, достигнута более низкая температура обжига для заявляемых строительных изделий по сравнению с прототипом, обусловленная новыми компонентами в составе изделия, при сохранении других физико-механических показателей.

Использование в промышленности предлагаемой полезной модели на основе глинистой массы и добавки в виде сополимером метилметакрилата (ММА) и метакриловой кислоты (МК) позволит значительно снизить расход энергоресурсов.

Снижение температуры обжига, а именно, не выше 800°С - влечет за собой не только снижение энергоемкости, что ведет также к снижению себестоимости готовых изделий, но и вызывает определенные экологические преимущества (уменьшаются выбросы в окружающую среду оксидов азота, серы и углерода), борьба с которыми также приводит к удорожанию производства.

Таблица 2
Составы керамических масс на основе глины.
Компоненты Состав, мас.%
1 2 3
Глина 75 78 81
Добавка 5 мас.% водный раствор сополимера 3 2 1
Вода 22 20 18
Таблица 3
Свойства обожженных образцов по прототипу и предлагаемому изобретению
По прототипу:
Компоненты Состав, мас.% Обжиг 920°С
Время выдержки - не указано
345 состава ОУ, % ВП, %.сж, МПа.изг, Мпа
Глина пластичная 68,0 76,5 80,0 3 4,3 20 26,26 не приводятся
Добавки: отощитель 30,0 15,0 30,0 4 4,0 19 29,10 -«-
Отходы электрохим. производства 2,0 3,5 5,0 5 4,7 18 31,92 -«-
По предлагаемому изобретению:
123 Обжиг 800°С
Время выдержки - 2 часа
Глина 75,0 78,0 81,0 1 4,4 18,1 30,2
Добавка 5% водный р-р сополимера 3,0 2,0 1,0 2 4,2 18,8 29,9
Вода 22,0 20,0 18,0 3 4,6 19,2 26,8

1. Кирпич керамический, включающий глинистую массу, отличающийся тем, что он выполнен в виде монолитного тела из затвердевшей после обжига глинистой массы, включающей твердые частицы глины с адсорбированным на частицах глины сополимером метилметакрилата (ММА) с 73-80% и метакриловой кислоты (МК) с средней молекулярной массой 800000.

2. Кирпич керамический по п.1, отличающееся тем, что сырьевая смесь для изготовления кирпича керамического включает следующие ингредиенты, мас.%:

Глина75-81
5,0%-ный водный раствор сополимера
метилметакрилата (ММА)
с 73-80% метакриловой кислоты (МК)
со средней молекулярной массой 800 000 1-3
ВодаОстальное



 

Похожие патенты:
Наверх