Строительный кирпич
Полезная модель относится к производству строительных материалов и изделий, в частности стеновым керамическим изделиям и может быть использовано при производстве керамического кирпича и камней. Цель полезной модели - получение керамических изделий с пониженными показателями средней плотности и теплопроводности. Сущность полезной модели заключается в том, что строительный стеновой кирпич в виде многогранника, изготовленный из смеси, содержащей портландцемент марки не ниже 400, в качестве вяжущего, и получаемый прессованием при давлении не менее 21,0 МПа, дополнительно содержит в составе воду, опоку с крупностью частиц не более 5 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Указанная опока - | 59-73; |
Портландцемент марки не ниже 400 - | 15-19; |
Вода - | остальное. |
Полезная модель относится к производству строительных материалов и изделий, в частности стеновым керамическим изделиям и может быть использовано при производстве керамического кирпича и камней.
Известны строительные изделия виде объемных тел прямоугольной, полусферической, многоугольной формы с каннелированной лицевой поверхностью, имеющие состав смеси в масс.%: глина - 10-35; кремнистая порода - 30-75; тонкомолотый известняк не более 0,1 мм - 5-15; стеклобой тонкомолотый - 5-15; шамот - 5-10 (№57667 В28В 3/06)
Наиболее близким техническим решением является строительный стеновой кирпич в виде многогранника, изготовленный из смеси, включающей известняк с размером частиц не более 8 мм - 77-85 мас.%, портландцемент марки не ниже 400-15-23 мас.%, полученный прессованием при давлении не менее 21,0 МПа (№2243178 С04В 28/00, В28В 15/00).
Недостатком данного строительного стенового кирпича являются относительно высокие показатели средней плотности и теплопроводности.
Задачей полезной модели является получение керамических изделий с пониженными показателями средней плотности и теплопроводности.
Сущность полезной модели заключается в том, что строительный стеновой кирпич в виде многогранника, изготовленный из смеси, содержащей портландцемент марки не ниже 400, в качестве вяжущего, и получаемый прессованием при давлении не менее 21,0 МПа, дополнительно содержит в составе воду, опоку с крупностью частиц не более 5 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Указанная опока - | 59-73; |
Портландцемент марки не ниже 400 - | 15-19; |
Вода - | остальное. |
Измельченная до крупности не более 5 мм опока позволяет получать изделия с широким диапазоном свойств, обеспечивает получение строительных изделий естественных светлых тонов, снижение средней плотности, теплопроводности, уменьшение чувствительности к сушке, повышение влаго- и газопроницаемости сырца. Также способствует лучшему спеканию при обжиге и, как следствие, улучшению прочностных показателей.
Характеристики исходных материалов
1. Опока
Опоки - легкие плотные тонкопористые породы, состоящие в основном из мельчайших (менее 0,005 мм) частиц опал-кристобалита. Средняя плотность их составляет 1100-1600 кг/м3 , пористость достигает 55% (обычно 30-40%).
Опоки - это не чистые силициты, а многокомпонентные системы. Постоянной составляющей их наряду с аморфным кремнеземом являются глинистые минералы, содержавшиеся в том или ином количестве. В качестве примеси могут присутствовать песчано-алевритовый и карбонатный материал, частички которого обычно не превышают 0,01 мм. В связи с этим выделяются различные литологические разности кремнистых пород - глинистые, песчанистые, карбонатные и смешанные. Разнообразие состава обуславливает широкий диапазон физико-технических и технологических свойств. Усредненный химический состав опок приведен в таблице 1.
Россия располагает крупнейшей сырьевой базой кремнистых опал-кристобалитовых пород. Наибольшим распространением среди которых пользуются опоки. На территории России опоки широко встречаются в районах Поволжья и Дона, Западной Сибири, на юге России, в центральных и западных областях Европейской части России, Ленинградской области, Дольнем Востоке, Кольском полуострове, на Камчатке.
Таблица 1Усредненный химический состав опоки | |||||||||
Порода | П.п.п. | SiО 2 | Аl2O 3 | Fe2O 3 | CaO | MgO | SO3 | K2O | Na 2О |
Опока | 5,20 | 74,90 | 11,25 | 3,47 | 2,19 | 0,83 | 0,45 | 1,02 | 0,69 |
2. Портландцемент марки не ниже 400 (ГОСТ 10178) Новороссийского цементного завода.
Пример. Для экспериментальной проверки производства заявленного кирпича были изготовлены стандартные образцы кирпича полнотелого размером 250×120×65 мм с различным соотношением вышеперечисленных компонентов. В качестве сырья была использована опока Авилофедоровского месторождения Ростовской области, портландцемент марки не ниже 400 (ГОСТ 10178) Новороссийского цементного завода.
Образцы изготовлялись следующим образом.
Предварительно опока подсушивалась до воздушно-сухого состояния, затем измельчалась на щековой дробилке и дезинтеграторе (пропускалась один-три раза) до максимальной крупности частиц не более 5 мм, после чего просеивалась на ситах с заданным размером ячеек, перемешивалась с портландцементом марки не ниже 400 и необходимым количеством воды. Приготовленный пресс-порошок вылеживался в герметичных емкостях 6-12 часов и поступал на прессование. Удельное давление прессования составляло 21,0 МПа. После подсушки изделия обжигались с выдержкой при максимальной температуре 1000°С 2 часа.
Таблица 2Составы и свойства изделий | |||||||||
№ | Состав предлагаемый | Физико-механические характеристики | |||||||
Опока, % | Портландцемент марки не ниже 400, % | Известняк, % | Вода, % | Степень измельчения опоки, мм | R сж, кгс/см2 | Плотность, г/см | Коэффициент теплопроводности (), Вт/(м*К) | ||
1 | 52 | 21 | - | 27 | 6 | 270 | 1,55 | 0,53 | |
2 | 59 | 19 | - | 22 | 4,9 | 360 | 1,49 | 0,50 | |
3 | 66 | 17 | - | 17 | 2,0 | 410 | 1,43 | 0,44 | |
4 | 73 | 15 | - | 12 | 3,5 | 260 | 1,44 | 0,42 | |
5 | 80 | 13 | - | 7 | 5,1 | 160 | 1,45 | 0,40 | |
Состав известный | |||||||||
- | 15-23 | 77-85 | - | - | 150 | 1,85-2,1 | 0,8-0,9 |
Строительный стеновой кирпич в виде многогранника, изготовленный из смеси, содержащей портландцемент марки не ниже 400 в качестве вяжущего, и получаемый прессованием при давлении не менее 21,0 МПа, отличающийся тем, что содержит в составе воду, опоку с крупностью частиц не более 5 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанная опока | 59-73 |
Портландцемент марки не ниже 400 | 15-19 |
Вода | остальное |