Результат интеллектуальной деятельности: МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЛЕГКОПЛАВКАЯ ГЛИНИСТАЯ МАССА

Изобретение относится к керамической промышленности, преимущественно к производству стеновых керамических изделий, лицевого кирпича, крупноформатного керамического камня, фасадного или мостового клинкерного кирпича.

Основной метод улучшения пластических свойств глинистой шихты и повышения качества глинистого сырья - метод вылеживания глин в конусах и метод модифицирования тощих глин и глинистых суглинков более жирными глинами. В качестве отощителя рекомендовано применение кварцевого песка средней крупности фракции 0,5-1 мм в количестве до 30% [А.И. Августинник / Керамика / Промстройиздат, Ленинград, - 1957 г., с. 83].

Известна сырьевая композиция для изготовления керамических изделий с целью повышения морозостойкости и прочностных характеристик готовых изделий, содержащая в качестве глинистого компонента - смесь гидрослюдисто-каолинитовой (9,9-19,8%) и каолинито-монтмориллонитовой (49,8-74,9%) глин, в качестве отощителя и интенсификатора спекания - смесь отсевов дробления гранитного щебня фракции 0,315-0,63 (10-20%) и отходов травления алюминиевых сплавов (ОТАС) (5-10%) и дополнительно пластифицирующую добавку лигносульфонат технический (ЛСТ). (0,2-4% по сухому веществу) (Заявка на изобретение №2012114594/03, дата публикации заявки 20.10.2013).

Недостатком предложенной композиции является применение в шихте нескольких глин различного минерального состава, возможно с разных карьеров, а также многокомпонентность керамической массы.

Наиболее близким является модифицированная керамическая масса, содержащая глину и кварциты, а в качестве модификатора - смесь глинозема и лигносульфоната технического при следующем соотношении компонентов, мас.%: кварциты 25-30; глинозем 3-5; лигносульфонат технический 0,01-0,02; глина - остальное (патент №2326093, опубликовано 10.06.2008).

Недостатком данной керамической массы является необходимость введения в состав керамической шихты крепкой и прочной горной породы - кварцитов, имеющих ограниченное распространение. Применение глинозема, являющегося продуктом переработки и обогащения глинистых масс, приводит к усложнению технологического цикла производства и удорожанию кирпичных изделий.

Цель изобретения заключается в улучшении технологических характеристик глинистой массы, сушильных свойств сырца и эксплуатационных свойств обожженных керамических изделий, а также в универсальности воздействия модифицирующей добавки на глинистые массы различного состава.

Техническим результатом изобретения является улучшение пластических свойств глинистой массы, внешнего вида кирпичных изделий, снижение чувствительности к сушке сырца, повышение средней прочности осевого сжатия.

Технический результат изобретения достигается тем, что модифицированная легкоплавкая глинистая масса, включающая легкоплавкую бентонитовую глину, силикатсодержащую породу и модифицирующую добавку, согласно изобретению содержит в качестве силикатсодержащей породы кварцевый песок, а модифицирующей добавки пластификаторы: лигносульфонат технический, или Movecrete Gipso-1, или Arkema Graphistrengh С W4-6 при следующем распределении компонентов:

- глина бентонитовая легкоплавкая - 75-85%;

- кварцевый песок - 15-25%;

- пластификатор - 0,01% сверх 100%.

Для приготовления модифицированной легкоплавкой глинистой массы использовали следующие компоненты:

- бентонитовые легкоплавкие глины, с содержанием монмориллонита 30-38%; гидрослюды 7-10%;

- кварцевый песок модуль крупности 0.5-1.0 (ГОСТ 8736-93);

- пластификаторы:

- полианионный ПАВ первого поколения лигносульфонат технический (ЛСТ);

- Movecrete Gipso-1 на поликарбоксилатной основе;

- Arkema Graphistrengh С W4-6 на поликарбоксилатной основе.

Указанные пластификаторы оказывают полифункциональное действие и обладают универсальностью применения на легкоплавких глинистых массах.

Глинистую массу получали методом смешения компонентов с увлажнением до 24-28%. Образцы из модифицированной керамической массы формовались методом пластического формования. Испытания на осевое сжатие проведены в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе.

Результаты воздействия модификаторов на пластические свойства бентонитовой глинистой массы с содержанием в качестве отощителя кварцевого песка средней крупности в количестве 15% и без него, а также его влияние на чувствительность к сушке сырца и прочность на сжатие представлены в таблице 1.

Установлено, что введение в керамическую шихту модифицирующей добавки пластификаторов на основе лигносульфонатов и поликарбоксилатов, помимо улучшения технологических характеристик глинистой массы, сушильных свойств сырца и эксплуатационных характеристик обожженных изделий, в том числе и за счет улучшения пластических свойств глинистой массы, приводит к улучшению внешнего вида готовых изделий (уменьшению трещинообразования и образования посечек при формовании и сушке сырца). Подобная модификация обладает универсальностью относительно легкоплавких глинистых масс.