Керамическая масса для изготовления фасадных плиток

 

Изобретение относится к изготовлению фасадных плиток. Цель - снижение себестоимости при сохранении физико-механических показателей плиток и улучшение декоративных свойств. Керамическая масса включает следующие компоненты, мас.%: отход добычи редкоземельных металлов на основе кварцполевошпатового концентрата или отход добычи флогопитовой руды на основе калиполевошпатового концентрата 93-97,5, гидроксид натрия 2-5 и пигмент 0,5-2. Физико-механические показатели следующие: водопоглощение 3-9,6%, предел прочности при изгибе 13,0-29,0 МПа, морозостойкость более 35 циклов, цвет от светло-голубого до зеленого. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 147071 (51)4 С 04 В 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218246/29-33 (22) 06.02.87 (46) 07.04.89. Бюл. № 13 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт (72) Е.П,Цимбалюк, Э.П.Соломатина и Н.И.Меркушева (53) 666.635(088.8) .(56) Авторское свидетельство НРБ

N 30384, кл. С 04 В 33/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1004305, кл. С 04 В 33/00, 1981. (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДПЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСАДНЫХ ПЛИТОК (57) Изобретение относится к изготовлению фасадных плиток. Цель — сниже1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству керамических плиток, Целью изобретения является снижение себестоимости при сохранении физико-механических показателей плиток и улучшение декоративных свойств.

В составе керамической массы ис-. пользуют кварцполевошпатовый концентрат — побочный продукт добычи редкоземельных металлов и калиполевошпатовый концентрат — отход добычи флогопйтовой слюды.

Средний химический состав используемых материалов представлен в табл. 1.

Минералогический состав калиполешпатового концентрата:

Калиполевой шпат. 69,0-80,5

Кварц 10-30 ние себестоимости при сохранении физико-механических показателей плиток и улучшение декоративных свойств. Керамическая масса включает следующие компоненты, мас.%: отход добычи редкоземельных металлов на основе кварцполевошпатового концентрата или отход добычи флогопитовой руды на основе калиполевошпатового концентрата

93-97,5, гидроксид натрия 2-5 и пигмент 0 5-2. Физико-механические показатели следующие: водопоглощение

3-9,6%, предел прочности при изгибе

13,0-29,0 МПа, морозостойкость более

35 циклов, цвет от светло-голубого до зеленого. 3 табл.

Амфиб ол 0,5-2

Диопсид 0 5-2

Монацит до 0,5 ива кварцполевошпатового концентрата: >ф

Кварц 30-40

Натриевый полевой Ю шпат 60-70 ь3

Слюда 1-3

Фасадные плитки изготавливают сле,дующим образом.

Отход добычи редкоземельных метал" лов или отход добычи флогопитовой руды раэмалывают в шаровой мельнице или вибромельнице до удельной поверхности 2200-2500 см /г. Сухой компонент обрабатывают раствором соли металла (пигмент) из расчета 0,5-2% пигмента на сухой компонент, затем раствор сливают, оставшуюся кашице- образную массу высушивают при комнатной температуре. В высушенный композ 147071 нент вводят водный раствор гидроксида натрия. Количество воды берут из расчета получения пресс-порошка влажностью 6-8%. Увлажненную массу пере5 мешивают до однородного состояния и прессуют под давлением 20-25 МПа плитки размером, предусмотренные

ГОСТом. Образцы высушивают в течение

15-30 мин при 200-300 С при условии, 10 обеспечивающем вынос щелочного компонента к поверхностному слою плитки, и обжигают по свободному режиму при

950-990 С с выдержкой 15-30 мин.

1I р и м е р 1. Отход добычи флого- 15 питовой руды — калиполевошпатовый концентрат измельчают в шаровой или вибромельнице до удельной поверхности

2200-2500 см2 /r. С целью экономии пигмента концентрат делят на две 20 части. Первую часть обрабатывают 27.— ным раствором сульфата меди в течение 20 мин. Раствора доджно быть в

1,5- 2 раза больше, чем концентрата.

После обработки раствор сливают, à 25 кашицеобразную массу сушат при комнатной температуре до равновесной влажности.

Для ускорения процесса массу высушивают при 200 С. ЗО

Затем калиполевошпатовый концентрат 937. (обе части: с пигментом и без пигмента) увлажняют раствором гидроксида натрия, для приготовления которого 5% гидроксида натрия растворяют в 67 (сверх массы сухих компонентов) воды. Увлажненную смесь перемешивают до однородного состояния и формуют изделия прессованием при давлении 20-25 KIa концентрат с пигментом для верхнего слоя (лицевого), без пигмента для нижнего слоя плитки. Сушат при 250 С в течение

20 мин и обжигают по свободному режиму при 960 С в течение 15 мин. Лицевая поверхность получается глазурованная, голубовато-зеленоватого цвета.

Пример 2. Массу готовят по примеру 1. В качестве пигмента используют 1%-ный раствор сульфата кобальта. Отход добычи флогопитовой руды — 95% калиполевошпатового концентрата (с пигментом и без пигмента) перемешивают до однородного состояния со щелочью, 47. которой растворяют

55 в 67. воды. Формуют по примеру 1. Сушат 15 мин при 270 С, обжигают по свободному режиму при 980 С в течение

15 мин, Поверхность получается глазурованная, голубого цвета.

Пример 3. Отход добычи редкоземельных металлов — кварцполевошпатовый концентрат готовят по примеру 1 без пигмента и с пигментом —

2%-ный раствор CuS04, 937. концентрата перемешивают с раствором гидроксида натрия, 5% которого растворяют в 6Х воды. Формуют при 20 — 25 МПа, верхний слой окрашенный, нижний не окрашенный. Сушат при 300 С 15 мин. Обжигают о по свободному режиму при 970 С

15 мин. Плитки получаются с глазурованной поверхностью, зеленовато-голубоватого цвета, Пример 4. Отход добычи редкоземельных металлов †кварцполевошпатовый концептрат готовят но примеру 1.

Одну часть обрабатывают 2%-ным раствором хлорида кобальта, высушивают до равновесной влажности. Концентрат

94% раздельно с пигментом и без пигмента перемешивают с раствором щелочи, 47. которого растворяют в 67 воды (вода во всех случаях берется сверх массы сухих компонентов), Формуют плитки при 20-25 NIIa для верхнего (лицевого) слоя используют массу с пигментом, для нижнего слоя — без пигмента. Сушат при 200 С 20 мин.

Обжигают при 980 С 20 мин. Формовать плитки можно различных размеров, предполагаемых ГОСТом.

Пример 5. Отход добычи флогопитовой руды — калиполевошпатовый концентрат измельчается до удельной поверхности 2200-2500 см /г. Смесь, состоящая из 97,57. концентрата, обрабатывается в 0Ä5%.-ном водном растворе

CuS0@ при 50-70 С в течение 20 мин и после сушки вводится .27 NaOH ° После обжига поверхность плитки глазурованная слабо-зеленоватого оттенка.

Пример 6. Отход добычи флогопитовой руды — калиполевошпатовый концентрат в количестве 95,57. обрабатывают в 0,5Х-ном водном растворе

CuS0 . После формовки с добавлением

4Х щелочи и сушки изделия обжигают при 980 С в течение 15 мин. Поверхность иэделия глазурованная, но.не имеет декоративной окраски.

Пример 7. Отход добычи Редко земельных металлов - кварцполевошпатовый концентрат в количестве 97,0Х измельчают до удельной поверхности

2200-2500 см /г и после обработки в

7 I8

1470

-кварцполевошпатового концентрата или отход добычи флогопитовой слюды на основе калиполевошпатового

93-97, 5

2-5

0 5-2 концентрата

Гидроксид натрия

Пигмент

Таблица 1

Содержание оксидов, мас.7 (т (7 Г ((I

Вид породы

Si0> А1 09 Mg0 СаО Ге О з Т О Na>0 К О п.п.п.

Кварцполевошпатовый

76,3 13,93

Нет О, 74

0,14 Нет 7,5 7,5 0,71 концентрат

Калиполевошпатовый

70в34 13э25 Оэ89 1ю82 2ю 19 Оэ36 Зэ 12 7вб Ою77 концентрат

Т а б л и ц а 2

Компоненты

Содержание компонентов, мас.7., в составе

I 3 (I j 1

1 2 3. 4 5 6 7 8

Отход добычи редкоземельных металлов-кварцполевошпатового

93 94

97 96,5 концентрата

Отход добычи флогопитовой слюды — калиполевошпатовый

97,5 95,5

93 концентрат

Гидроксид натрия

Пигмент: сульфат меди сульфат кобальта

0,5 0,5

1 0 5 хлорид кобальта

17;-ном водном растворе CoSOi смешивают с 27. щелочи, формуют, сушат и обжигают. Поверхность керамической плитки глазурованная с голубым цветом.

Пример 8. Аналогичным примеру 7 образом готовят 96,57. концентрата и обрабатывают в 0,57.-ном водном растворе CoSOq Добавляют 37. щелочи.

После обжига изделие имеет слабо-голубой оттенок.

Составы керамических масс приведены в табл. 2.

Физико-механические показатели плиток приведены в табл. 3.

Формула из обр ет ения

Керамическая масса для изготовления фасадных плиток, включающая наполнитель и гидроксид натрия, о т— личающаяся тем,что,сцелью снижения себестоимости при сохранении физико-механических показателей плиток и улучшения декоративных свойств, она содержит в качестве наполнителя отход добычи редкоземель- ных металлов на основе кварцполевошпатового концентрата или отход добычи флогопитовой слюды на основе калиполевошпатового концентрата и дополнительно пигмент при следующем соотношении компонентов, мас ° 7.:

Отход добычи редкоземельных металлов на основе

1470718

ТаблицаЗ

Темпера- Водопоглотура об- щение, жига, С мас.7

Предел прочности при изгибе, MIIa

Лример Температура суппси плитKH С

Цвет

960

250

3 5

27

22,5

970

300

14,6

13,0

6,7

9,6

980

250

II

II

3,8

8,8

6,3

29

12,6

15,2

980

7

250

Извест-. ный

12 6-29 )-35

2- 6

250 850-900

Составитель Л.Гостева /

Техред М, Дидык Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Гунько

Заказ 1429/26 Тираж 589 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Морозостойкость, циклы

>35

То же

Голубоватозеленый

Голубой

Голубоватоsеленый

Голубой

Слабо-зеленый

Окраски нет

Голубая

Слабо-голубой