Результат интеллектуальной деятельности: СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству силикатного кирпича.

В промышленности строительных материалов широко применяются сырьевые смеси для изготовления силикатного кирпича, в состав которых входит в определенных пропорциях чистый кварцевый песок и воздушная известь.

Известен состав силикатного кирпича из смеси кварцевого песка (92-94% от массы сухой смеси) и негашеной или гидратной извести (6-8) [Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича/ Л.М.Хавкин. - М., 1982. - С.108-114]. Недостатком известного технического решения является невысокая прочность готовых изделий. Кроме того, производимые в настоящее время силикатные изделия имеют высокое водопоглощение и водонасыщение, что приводит к недолговечности. В последние годы значительно возрастает интерес к использованию побочных продуктов и отходов промышленности в производстве строительных материалов, и этот путь является перспективным и актуальным, так как позволяет решать не только технико-экономические, но и острые экологические вопросы. Известен состав изготовления силикатного кирпича из полупродукта глиноземистого производства нефтелинового шлама [Пат. 2059588 Российская Федерация. Способ получения силикатного кирпича / Сизяков В.М., Корнеев В.И.; заявитель Санкт-Петербургский государственный университет им Г.В.Плеханова. - заявл. 06.09.1995]. Недостатком этого состава является невозможность получения кирпича марки прочности выше M150.

Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению, принятым за прототип, является состав на основе кварцевого песка, извести, добавки глиняного солевого шлама и золы [А.с. 660954 СССР. Способ получения силикатного кирпича / Кисель И.И., Мазуренко В.Д.; заявитель Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова. - заявл. 05.05.1979], позволяющий значительно увеличить прочность. Недостатками этого состава являются высокие затраты времени, электроэнергии и пара на автоклавную обработку, низкие морозостойкость и теплофизические свойства силикатного кирпича.

Сущность изобретения заключается в повышении физико-механических характеристик силикатного кирпича, снижении энергоемкости производства за счет использования техногенного сырья.

Техническим результатом изобретения является повышение сырцовой прочности, прочности при сжатии, морозостойкости, коэффициента размягчения, стойкости под воздействием высоких температур, улучшение формуемости и обеспечение более четких граней изделия, а также улучшение эстетических характеристик. Технический результат достигается за счет введения в сырьевую смесь отходов производства керамзита, образующегося при сортировке керамзитового гравия и представляющего собой порошкообразный материал с удельной поверхностью 400 м²/кг (керамзитовая пыль). Минеральный состав отходов производства керамзита представлен в табл.1.

Керамзитовая пыль вводится взамен части песка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

известь 6;

кварцевый песок 69;

керамзитовая пыль 25.

Введение керамзитовой пыли в сырьевую смесь для производства силикатного кирпича, за счет ее высокой удельной поверхности, способствует более полному связыванию гидроксила кальция с образованием более высокоосновных гидросиликатов и гидрогранатов, что положительно отражается на физико-механических характеристиках конечных изделий.

Помимо улучшения физико-механических характеристик введение отходов производства керамзита способствует приданию стойкой окраски.

Исследуемые отходы производства керамзита имеют темно-бурый цвет, что отражается на цвете образцов. Насыщенность цвета увеличивается с увеличением содержания в смеси керамзитовой пыли и снижением содержания СаО_акт. Цвет образцов практически не изменяется от времени гидротермальной обработки в пределах 2-6 ч.

Отходы производства керамзита, введенные взамен части песка, равномерно распределяются в силикатной смеси, что улучшает при автоклавной обработке поглощение гелем новообразований высокодисперсных хромофоров (оксидов и гидроксидов железа и магния). Чрезвычайно развитая удельная поверхность гелевидных продуктов реакций и непрерывное диспергирование в процессе гидротермального синтеза создают условия для тонкого распределения оксидов и гидроксидов в массе новообразования. Это способствует уплотнению геля и упрочнению кристаллического сростка. Второстепенным процессом является образование в автоклавных условиях гидросиликатов металлов хромофоров.

Введение отходов производства керамзита в состав сырьевой смеси позволяет существенно улучшить качество изделий, увеличив их прочность, морозостойкость и придав им более выразительный внешний вид, а также значительно снизить нагрузку на окружающую среду за счет вовлечения в процесс производства техногенного сырья.

Пример состава и физико-механические свойства предлагаемой сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича приведены в табл.2.