КЕРАМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА

Название	КЕРАМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА
Разработчик (Авторы)	Абдрахимова Елена Сергеевна, Абдрахимов Владимир Закирович, Кайракбаев Аят Крымович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2580550
Дата регистрации	10.04.2016
Правообладатель	федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Область применения (класс МПК)	C04B 33/135 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича.

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас. %: умеренно-пластичный лессовидный суглинок - 50-80, золошлаковый отход электростанции с содержанием горючего вещества более 35% - 10-25, среднепластичная легкоплавкая глина - 10-25 / Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (55-81 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, горелые породы - 30-50 /Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04 В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. / [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкие морозостойкость - 83-88 циклов и механическая прочность на сжатие 17,1-18,5 МПа.

Сущность изобретения - получение из отходов производств без применения природного традиционного сырья керамического кирпича и повышение его качества.

Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую межсланцевую глину, дополнительно вводят железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO2 - 53,3; Al2O3 - 4,5; Fe2O3 - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na2O - 0,47; K2O - 0,13; п.п.п.- 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Железосодержащий шлак является отходом Ново-Иркутской ТЭЦ. Ново-Иркутская ТЭЦ является основным источником тепла системы централизованного теплоснабжения Иркутска и участвует в покрытии электрических нагрузок энергосистемы Сибири. Теплоэлектроцентраль запроектирована для сжигания бурых углей Восточной Сибири. Количество твердых остатков для каменных и бурых углей колеблется от 15 до 40%. Шлаки представляют собой агрегированные частицы размером от 0,15 до 30 мм. В составе шлаков постоянно присутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого могут составлять 10-25%.

Химический состав железосодержащего шлака ТЭЦ представлен в таблице 1.

Имея повышенные содержания оксидов железа, железосодержащий шлак ТЭЦ угля будет способствовать спеканию керамического кирпича при относительно невысоких температурах обжига.

Для производства керамического кирпича использовалась в качестве глинистого компонента - межсланцевая. Она образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/см3. Химический состав представлен в таблице 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Сырьевые материалы высушивались до влажности не более 5%, затем измельчались до прохождения сквозь сито 1,0 мм. Высушенные сырьевые материалы тщательно перемешивали. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24% (в зависимости от содержания глинистого компонента), из которой формовали кирпич. Кирпич-сырец высушивали до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°С. Изотермическая выдержка при конечной температуре составляла 60 минут.

В таблице 2 приведены составы керамических масс, а в таблице 3 - физико-механические показатели кирпича.

Как видно из таблицы 2, керамические кирпичи получили из отходов производств без применения природного традиционного сырья. Полученный кирпич из предложенных составов имеет по отношению к прототипу более высокую морозостойкость и механическую прочность (таблица 3).

Полученное техническое решение при использовании железосодержащего шлака позволяет повысить морозостойкость и механическую прочность керамического кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимов, В.З. Авторское свидетельство №1766876. СССР SU, С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кирпича / В.З. Абдрахимов, Ю.М. Макрушин, Ч.С. Оразаев, К.Т. Туркстанов. - Опубл. 07.10.92. Бюл. №37/[1].

2. Патент №2483042 Российская Федерация, МПК С04В 33/135. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича /Колпаков А.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 14.12.2011; опубл. 27.05.2013. Бюл. 15. Принят за прототип.

Формула изобретения

Керамическая композиция для изготовления кирпича, включающая межсланцевую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит железосодержащий шлак ТЭЦ с содержанием, мас. %: SiO2 - 53,3; Al2O3 - 4,5; Fe2O3 - 31,5; CaO - 1,2; MgO - 0,5; Na2O - 0,47; K2O - 0,13; п.п.п. - 8,4 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Изобретение "КЕРАМИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА" (Абдрахимова Елена Сергеевна, Абдрахимов Владимир Закирович, Кайракбаев Аят Крымович ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога