×
20.11.2014
216.013.05fc

Результат интеллектуальной деятельности: СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗОЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к сырьевой смеси для изготовления золокерамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение физико-механических характеристик и снижение температуры обжига изделий. Сырьевая смесь для изготовления строительных золокерамических изделий содержит золу ТЭС, глину, жидкое стекло и углеродную сажу при следующем соотношении компонентов, мас. %: зола ТЭС - 50,0-60,0; глина - 32,0-45,5; жидкое стекло - 4,0-6,0; углеродная сажа - 0,5-2,0. 1 табл.
Основные результаты: Сырьевая смесь для изготовления строительных золокерамических изделий, содержащая золу ТЭС, глину и жидкое стекло, отличающаяся тем, что дополнительно содержит углеродную сажу при следующем соотношении входящих компонентов, мас. %: зола ТЭС - 50,0-60,0; глина - 32,0-45,5; жидкое стекло - 4,0-6,0; углеродная сажа - 0,5-2,0.

Изобретение относится к составам сырьевой смеси для производства строительных золокерамических изделий, например золокерамических кирпичей или крупноформатных камней, которые могут быть использованы для возведения несущих стен и перегородок промышленных и жилых зданий.

Из уровня техники известна шихта для изготовления кирпича (1. RU патент №2183208, опубликовано 10.06.2002, МПК7 C04B 33/00, C04B 38/06), содержащая следующие компоненты, масс.%: зола ТЭЦ, измельченный бой кирпича или измельченный отвальный шлак 0,5-10,0, опилки и/или уголь с крупностью частиц не более 5 мм 0,5-15,0, гранулированный доменный шлак 0,1-6,9, глина и/или суглинок - остальное. Кирпич, изготовленный по традиционной технологии и по составу, указанному в (1), имеет максимальную прочность при сжатии 39 МПа и максимальную прочность при изгибе 5,0 МПа - см. таблицу 2 в (1). Недостатком известного технического решения (1) является получение из заявляемой смеси кирпича с низким пределом прочности при сжатии и при изгибе. Кроме того, шихта для кирпича по (1) содержит глины или суглинки более 80%, а золы ТЭЦ около 10% - таблица 1 в (1), что не позволяет в больших объемах утилизировать отходы производства.

Из уровня техники известна сырьевая смесь (2. RU патент №2304123, опубликовано 10.08.2007, МПК C04B 33/135), содержащая следующие компоненты, масс.%: зола ТЭС 50-60; каустический магнезит 5-7, глина 30-40, керамический бой 3-5. Известная сырьевая смесь (2) содержит в большом количестве золу ТЭС до 60% и глину до 40%, при этом изделия, изготовленные по (2), имеют прочность при сжатии 40-50 МПа. Недостатком является низкая прочность при сжатии изделий, изготовленных по составам, представленным в таблице аналога (2).

Из уровня техники известна сырьевая смесь для строительной керамики, которая взята за прототип (3. RU патент №2326852, опубликовано 20.06.2008, МПК C04B 33/138), включающая следующие компоненты, масс.%: зола ТЭС - 40,0-50,0; глина - 40,0-50,0; едкий натр - 2,0-4,0; молотый граншлак силикомарганца - 6,0-8,0. Сырьевая смесь (3) содержит в большом количестве золу ТЭС 40-50% и глину 40-50%, при этом изделия, изготовленные по составам, представленным в таблице прототипа (3), имеют показатели прочности при сжатии 45±5 МПа. Недостатком прототипа (3) являются низкие показатели прочности при сжатии изделий, полученных из сырьевой смеси (3). Кроме того, наличие в составе сырьевой смеси едкого натра, который является щелочью, требующей особых условий хранения и применения, ведет к значительному усложнению технологии производства керамических изделий. При этом для получения изделий с указанными прочностными характеристиками по составу прототипа (3) требуется температура обжига до 1000°C, что является энергозатратным.

Задачей и техническим результатом изобретения является улучшение физико-механических характеристик строительных золокерамических изделий при одновременном снижении температуры обжига при их производстве.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что заявляемая сырьевая смесь, как и прототип, содержит глину и золу ТЭС. В отличие от прототипа заявляемая сырьевая смесь дополнительно содержит углеродную сажу и жидкое стекло при следующем содержании входящих компонентов, масс.%:

глина 32,0-45,5

зола ТЭС 50,0-60,0

жидкое стекло 4,0-6,0

углеродная сажа 0,5-2,0

Из известного заявителю уровня техники не обнаружены сырьевые смеси для производства строительных золокерамических изделий, содержащие глину, золу ТЭС, жидкое стекло, углеродную сажу, при выше названном соотношении входящих компонентов, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого изобретения.

Из известного заявителю уровня техники не обнаружены сырьевые смеси для производства строительных золокерамических изделий, которые наряду с глиной и золой ТЭС дополнительно содержат углеродную сажу и жидкое стекло в заявляемых количествах. Углеродная сажа обладает повышенной теплотворной способностью, это позволяет при нагревании создать эффект локального разогрева, способствующий более равномерному и быстрому распределению тепла внутри обжигаемого изделия, что ведет к повышению прочностных характеристик изделия и снижению энергозатрат на обжиг. Жидкое стекло является плавнем, что способствует образованию большого количества первоначального расплава на начальных стадиях термообработки изделий, что также способствует снижению температуры обжига и повышению предела прочности при сжатии и изгибе, а также понижению водопоглощения и повышению морозостойкости золокерамических изделий, получаемых из заявляемой сырьевой смеси.

Заявляемое изобретение поясняется конкретными примерами выполнения.

При изготовлении золокерамических изделий из заявляемой смеси могут быть использованы любые глины или суглинки, отвечающие требованиям ГОСТ 9169-75 и ОСТ 21-78-88.

Зола ТЭС может быть текущего выхода из золошлаковых отвалов ТЭС со следующим химическим составом: масс.%: SiO2 - 55-68; Al2O3 - 10-25; Fe2O3 - 3-7; CaO - 3-8, MgO - 1-3; R2O - 1-2; TiO2 - 1-2; п.п.п. - остальное. Крупность частиц золы должна быть не более 0,35 мм

Жидкое стекло, используемое в сырьевой смеси, может быть натриевым или калиевым с плотностью 1,3-1,5 кг/м3.

Углеродная сажа должна быть крупностью не более 10 мкм.

Для изготовления золокерамических лабораторных образцов были использованы компоненты со следующими характеристиками:

Глина в соответствии с ГОСТ 9169-75 и ОСТ 21-78-88.

Зола с химическим составом: масс.%: SiO2 - 66,2; Al2O3 - 18,3; Fe2O3 - 4,6; CaO - 4,1, MgO - 1,8; R2O - 1,2; TiO2 - 1,4; п.п.п. - 2,4.

Натриевое жидкое стекло плотностью 1,5 кг/м3.

Углеродная сажа крупностью не более 10 мкм.

Для определения показателей предела прочности при сжатии и изгибе, водопоглощения и морозостойкости изделий, получаемых по заявляемому составу сырьевой смеси и сравнения этих показателей с показателями изделий, полученных по составу прототипа, были приготовлены традиционным способом полусухого прессования лабораторные образцы размерами 120×60×30 мм. Полученные образцы были испытаны, результаты испытаний показаны в таблице.

Изготовление золокерамических изделий из сырьевой смеси заявляемого состава осуществлялось традиционным способом полусухого прессования следующим образом. Предварительно подсушенную глину и золу дозировали и перемешивали в смесителе дезинтеграторного типа до получения однородной массы. После чего при постоянном перемешивании компонентов в смеситель вводили жидкое стекло. После чего в массу постепенно вводили углеродную сажу. Из полученной смеси, влажностью 9%, формовали образцы и обжигали их при температуре 850-900°C (температура менялась в зависимости от содержания углеродной сажи в составе).

Изготовление золокерамических изделий из сырьевой смеси по составу прототипа осуществлялось согласно описанию прототипа (3). Компоненты сырьевой смеси дозировали в требуемых количествах согласно таблице в описании (3). К молотому граншлаку силикомарганца добавляли едкий натр, смешивали и выдерживали полученную массу в течение 3 ч. Затем в нее добавляли золу ТЭС, глину и готовили сырьевую смесь. Из сырьевой смеси (влажностью 9%) формовали полусухим способом изделия, которые обжигали при температуре 950°C.

Полученные образцы были испытаны, их физико-механические характеристики представлены в таблице.

Таблица
Состав Компоненты, масс.% Физико-механические характеристики
Зола ТЭС Глина Жидкое стекло Углеродная сажа Предел прочности при изгибе, МПа Предел прочности при сжатии, МПа Водопоглощение, % Морозостойкость, кол-во циклов
1 40,0 54,0 3,0 3,0 8 50 17 50
2 50,0 45,5 4,0 0,5 9 59 12 75
3 55,0 39,0 5,0 1,0 8 57 13 75
4 60,0 32,0 6,0 2,0 7 55 15 50
5 70,0 22,8 7,0 0,2 4 38 20 35
Прототип
Состав Компоненты, масс.% Физико-механические характеристики
Зола ТЭС Глина Едкий натр Молотый граншлак силикомарганца Предел прочности при изгибе, МПа Предел прочности при сжатии, МПа Водопоглощение, % Морозостойкость, кол-во циклов
6 40,0 50,0 2,0 8,0 5 47 20 50
7 45,0 45,0 3,0 7,0 5 45 22 35
8 50,0 40,0 4,0 6,0 4 42 24 35

Из таблицы видно, что введение углеродной сажи в количестве 0,5-2,0 масс.% в совокупности с жидким стеклом (примеры 2, 3, 4 таблицы) способствует улучшению физико-механических характеристик изделий. Следует отметить, что введение сажи в больших количествах (пример 1 таблицы) приводит к снижению физико-механических характеристик золокерамических изделий. Прочность при сжатии изделий, полученных по составу заявляемого изобретения по сравнению с прототипом (3) повышается на 17-40%. Прочность при изгибе увеличивается в 1,5-2 раза. Также наблюдается значительное уменьшение водопоглощения изделий до 30% и значительное увеличение морозостойкости. При этом температура обжига золокерамических изделий из заявляемого состава сырьевой смеси ниже на 50-100°C по сравнению с прототипом.

Золокерамические изделия, полученные из сырьевой смеси заявляемого состава, включающего золу ТЭС до 60%, имеют высокие значения физико-механических характеристик, что позволяет их использовать для возведения несущих стен и перегородок промышленных и жилых зданий.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 34.
20.06.2013
№216.012.4ba9

Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине

Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. Согласно предложенному способу воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины. При этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484951
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.01.2014
№216.012.942e

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава может быть использована в производстве минерального волокна, например стеклянной ваты. Установка содержит плазмотрон, снизу которого установлена плавильная печь круглого сечения. В корпусе плавильной печи выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503628
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.c048

Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий

Изобретение относится к строительным материалам, применяемым для теплоизоляции промышленного оборудования и зданий различного назначения. Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, содержащая диспергированный в водной среде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514973
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c6aa

Способ прогнозирования землетрясений в пределах коллизионных зон континентов

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для предсказания возможности возникновения землетрясений в пределах коллизионных зон континентов. Сущность: на основе многолетнего мониторинга определяют среднегодовые содержания в приземной атмосфере следующих поллютантов:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516617
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.d1f5

Способ выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности для оценки технического состояния агрегатов машин

Изобретение касается способа выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности. Пробы диагностируемого и эталонного масла идентичной марки, а также масла с предельно допустимым значением загрязнителя внедряют в носитель из капиллярно-пористого материала, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519520
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d91e

Способ определения содержания воды в нефтепродуктах

Изобретение относится к контролю качества нефтепродуктов и может быть использовано для определения качества горюче-смазочных материалов, в том числе и для проведения экспресс-контроля горюче-смазочных материалов. Сначала пробу исследуемого нефтепродукта фиксированного объема пропускают через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521360
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.07.2014
№216.012.e5bb

Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод. Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды содержит два гидроциклона 20,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524601
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e628

Композиция для пропитки поверхностей гипсосодержащих изделий

Изобретение относиться к строительным материалам. Технический результат - объемная гидрофобизация и беспрепятственное испарение воды из гипсосодержащих изделий, повышение прочности гипсосодержащих изделий за счет кольматации пор поверхностного слоя и образования армирующей структуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524713
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e793

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока могут найти применение в строительстве для изготовления крупноблочных теплоизоляционных и стеновых конструкций и в качестве наполнителей легких бетонов. Предварительно, например, с помощью масс-спектрометра определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525076
Дата охранного документа: 10.08.2014
Показаны записи 1-10 из 45.
27.01.2013
№216.012.20bf

Способ диагностики агрегатов машин по параметрам работающего масла

Изобретение относится к технической диагностике агрегатов машин, имеющих замкнутую систему смазки, и предназначено для анализа содержания продуктов загрязнения в работающем масле и экспресс-диагностики технического состояния машин. Технический результат достигается определением изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473884
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b77

Распределительная стрела автобетононасоса

Распределительная стрела автобетононасоса предназначена для подачи бетона к месту его укладки при выполнении строительных работ, выполняемых преимущественно на высоте. Стрела содержит шарнирно сочлененные и связанные между собой посредством гидроцилиндров складывающиеся секции. Корневая секция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476654
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e98

Способ испытания и определения степени живучести строительных конструкций

Изобретение относится к области строительства. Сущность: резонансным методом определяют низшую собственную частоту колебаний конструкции, затем конструкцию подвергают сверхнормативному ударному воздействию. Полученные данные обрабатывают и фильтруют высшие гармоники собственных колебаний, от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477459
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.05.2013
№216.012.41f5

Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно - к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482455
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4ba9

Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине

Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. Согласно предложенному способу воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины. При этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484951
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d39

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата относится к области компьютерной вибродиагностики и может быть использован для оценки качества и технического состояния фундамента электроприводов при эксплуатации насосных агрегатов газокомпрессорной станции. Задача способа -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485351
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.5765

Способ возведения монолитных железобетонных конструкций в зимних условиях

Изобретение может быть использовано в строительном производстве при возведении стен, колонн, плит перекрытия и прочих строительных железобетонных монолитных конструкций в зимних условиях. Способ включает размещение и закрепление на наружной стороне палубы опалубки труб с жидкостным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487981
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.01.2014
№216.012.942e

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава может быть использована в производстве минерального волокна, например стеклянной ваты. Установка содержит плазмотрон, снизу которого установлена плавильная печь круглого сечения. В корпусе плавильной печи выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503628
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1fa

Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона

Изобретение относится к строительным материалам, которые могут быть использованы для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона, включающая портландцемент, кремнеземистый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507181
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
+ добавить свой РИД