×
20.11.2015
216.013.8fea

Результат интеллектуальной деятельности: СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА МЕТОДОМ ПОЛУСУХОГО ФОРМОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано для получения керамического кирпича. Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования содержит глину, терриконик «красный», терриконик «черный», измельченные до фракции не более 0,63 мм, и воду в следующем соотношении компонентов, мас. %: терриконик «красный» 10-64; терриконик «черный» 10-64; глина 20-60; вода 6-10. Техническим результатом изобретения является частичная замена первичного компонента (глины) в керамической массе техногенным сырьем, снижение плотности кирпичей и камней керамических при сохранении прочности в рамках значений, допустимых ГОСТ 530-2012. 2 табл.
Основные результаты: Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования, включающая молотую до фракции не более 0,63 мм глину, молотый терриконик «красный» и воду, отличающаяся тем, что она содержит терриконик «красный», измельченный до фракции не более 0,63 мм, и дополнительно измельченный до фракции не более 0,63 мм терриконик «черный» при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано для получения керамического кирпича.

Известны сырьевые смеси, состоящие из отходов промышленных производств (техногенного сырья) и глины, из которых получают кирпич и камни керамические методом полусухого прессования.

Техническими задачами, на решение которых направлено использование в составе сырьевых смесей техногенного сырья, являются улучшение свойств кирпича, а также утилизация отходов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. При сравнении технических решений учитывались не только свойства получаемого материала, но и эффективность решения экологической задачи, а именно количество перерабатываемого техногенного сырья.

Известна керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: легкоплавкая глина - 70-90, алюмощелочной шлам, полученный при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола - 10-30 (патент RU №2388722 от 10.05.2010 г. ).

Недостатками указанного состава керамической массы являются относительно низкая прочность при сжатии, а также использование небольшого количества отхода - алюмокальциевого шлама в составе смеси.

Известна керамическая масса для изготовления кирпича, включающая следующие компоненты, мас. %: среднепластичная легкоплавкая глина - 85-95, отходы переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков - 5-15 (патент RU №2333898 от 20.09.2008 г.).

Недостатком указанного состава керамической массы является использование небольшого количества отхода переработки твердых солевых алюмосодержащих шлаков в составе смеси и относительно низкая морозостойкость.

Известна сырьевая смесь для производства керамических изделий, включающая шламистую часть отходов обогащения железных руд, глинистое сырье и оксид ванадия при следующем соотношении компонентов, мас. %: шламистая часть отходов обогащения железных руд - 71-78; глинистое сырье - 20-25; оксид ванадия - 2-5 (патент RU №2415103 от 27.03.2011 г.).

Недостатком указанной сырьевой смеси является применение дорогостоящей и высокоопасной (класс опасности - 2) добавки оксида ванадия (V2O5).

Известна керамическая масса для получения кирпича следующего состава, мас. %: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 20-70, зола ТЭС - 30-80 / Абдрахимов Д.В. Керамический кирпич из отходов производств / Д.В. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. // Строительные материалы. - 1999. - №9. - С 34-35.

Недостатком указанного состава является относительно высокая плотность (до 1900 кг/см3) и низкая морозостойкость (14-30 циклов).

Известна керамическая масса для изготовления кирпича по технологии полусухого прессования, включающая следующие компоненты, мас. %: глина 92-98; отходы обогащения медных руд - медно-борные хвосты 2-8 (патент RU №2099306 от 20.12.1997 г.).

Недостатком указанного состава является использование небольшого количества отхода обогащения медных руд в составе смеси.

Наиболее близкой смесью того же назначения к заявляемой смеси по совокупности признаков является керамическая масса полусухого прессования для изготовления кирпича, включающая легкоплавкую глину и горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев, при следующем соотношении компонентов, мас. %: легкоплавкая глина - 50-80; горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев - 20-50 (патент RU №2440950 от 27.01.2012 г.). Данный состав принят за прототип.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой смеси - молотая глина до фракции не более 0,63 мм; молотый терриконик «красный» (горелые породы, образовавшиеся после самовозгорания горючих сланцев); вода.

Недостатком известного состава, принятого за прототип, является высокая плотность и небольшое количество утилизируемого терриконика одного типа, а именно «красного».

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является частичная замена первичного компонента (глины) в керамической массе техногенным сырьем в значительном объеме, снижение плотности кирпичей и камней керамических при сохранении прочности в рамках значений, допустимых ГОСТ 530-2012.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования, включающая молотую до фракции не более 0,63 мм глину, молотый терриконик «красный» и воду, содержит терриконик «красный», измельченный до фракции не более 0,63 мм и дополнительно измельченный до фракции не более 0,63 мм терриконик «черный» при следующем соотношении ингредиентов (мас. %):

указанный терриконик «красный» 10-64
указанный терриконик «черный» 10-64
глина 20-60
вода 6-10

Отличительными признаками заявляемой смеси от керамической массы по прототипу являются измельченный до фракции не более 0,63 мм терриконик «красный»; введение в состав смеси измельченного до фракции не более 0,63 мм терриконика «черного»; иное количественное соотношение используемых ингредиентов, мас. %: указанный терриконик «красный» - 10-64; указанный терриконик «черный» - 10-64; глина - 20-60; вода - 6-10.

Используемая в сырьевой смеси глина имеет следующее содержание химических элементов, мас. %: SiO2 60,3-66,65; TiO2 0,7-0,78; Al2O3 12,22-13,51; Fe2O3 4,51-4,99; MgO 1,76-1,95; CaO 5,3-5,84; Na2O 1,65-1,85; K2O 1,9-2,15.

Терриконики представляют собой смесь песка и щебня, состоящую из алевритов, алевролитов и углистых сланцев. После термического воздействия самовозгорания смесь представляет собой продукты обжига и по составу соответствует метакаолиниту в виде сланцеватого материала.

Содержание химических элементов в использованных террикониках, мас. %: SiO2 45,15-58,67; TiO2 1,032-1,449; Al2O3 15,18-21,75; MnO 0,007-0,02; MgO 0-0,24; CaO 0,13-1,92; Na20 0,21-0,45; K2O 1,88-2,55; P2O5 0,056-0,114; S 0,82-1,96.

При хранении в отвалах часть отходов угольного производства подвергаются самовозгоранию, а часть - нет. Существуют и такие отвалы, которые практически полностью состоят из не горелых террикоников - так называемых «черных» террикоников, в силу их цвета. Горелые терриконики называют «красными» также из-за кирпично-красного цвета. Как правило, горелые и не горелые породы присутствуют в разных терриконах в примерно одинаковых соотношениях. Из практики эксплуатации террикоников известно, что под воздействием хозяйственной деятельности человека горелые и не горелые породы оказываются перемешанными друг с другом в различных соотношениях.

При увеличении содержания «черного» терриконика в составе сырьевой смеси свыше 64% значительно ухудшаются такие характеристики кирпичей и камней керамических, как водопоглощение и коэффициент размягчения. Водопоглощение увеличивается до значений, равных 20-24%, а коэффициент размягчения уменьшается до значений менее 0,8, что негативно отображается на эксплуатационных свойствах кирпича и камней керамических.

При увеличении содержания «красного» терриконика в составе сырьевой смеси свыше 64% прочность кирпичей и камней керамических уменьшается до значений менее 5 МПа, а плотность увеличивается до значений свыше 1780 кг/м3.

При обжиге «черный» терриконик выгорает и создает тем самым дополнительную закрытую пористость, которая способствует снижению плотности керамического черепка.

Предлагаемое решение позволяет использовать образовавшиеся смеси горелых и не горелых пород при заявленном соотношении для производства методом полусухого прессования керамического кирпича и камней керамических, а также снизить их плотность.

Для получения кирпича и камней керамических измельчают сырьевую смесь террикоников до фракции не более 0,63 мм. Высушенную до воздушно сухого состояния глину также измельчают до фракции не более 0,63 мм. Все сухие компоненты смешивают с заданным количеством воды. Из полученной смеси прессуют кирпич и камни керамические при давлении 20-40 МПа и обжигают при температуре 1000-1100°C в течение 10-8 часов.

В таблице 1 приведены составы сырьевых смесей.

Как видно из таблицы 2, кирпичи из заявленных составов имеют аналогичные прототипу показатели по прочности и морозостойкости, а в ряде случаев и превышают их. Плотность кирпичей из предлагаемых составов ниже, чем у прототипа. Кроме того, их водопоглощение соответствует требованиям ГОСТ 530-2012.

Преимущество предлагаемого технического решения состоит в том, что оно способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

Сырьевая смесь для изготовления керамического кирпича методом полусухого формования, включающая молотую до фракции не более 0,63 мм глину, молотый терриконик «красный» и воду, отличающаяся тем, что она содержит терриконик «красный», измельченный до фракции не более 0,63 мм, и дополнительно измельченный до фракции не более 0,63 мм терриконик «черный» при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 126.
27.02.2014
№216.012.a632

Асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано для изготовления плотного асфальтобетона темно-коричневого цвета, применяемого для устройства верхних слоев автомобильно-дорожных покрытий в районах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508261
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.03.2014
№216.012.ae73

Каменное литье

Изобретение относится к искусственным плавленым силикатным керамическим материалам, в частности к составам каменного литья, и предназначено для изготовления пулезащитных броневых пластин (плит) бронежилетов. Кроме оборонной отрасли, изобретение может быть использовано в строительной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510374
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.b3f1

Генератор для газификации сжиженного природного газа и подачи газообразного продукта потребителю

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к области испытаний газоперекачивающих агрегатов на основе авиационных двигателей. Генератор для газификации сжиженного природного газа и подачи газообразного продукта потребителю содержит по меньшей мере два соединенных между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511782
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc0f

Электропривод постоянного тока с упругими связями

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе управления электроприводами. Техническим результатом является повышение быстродействия и уменьшение динамической погрешности при регулировании скорости рабочего органа в электромеханической системе с упругими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513871
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.05.2014
№216.012.c3c7

Корпусная или внутренняя деталь аппарата, снабженная выступающими частями, способ ее изготовления и устройство для формирования и насыщения пироуглеродом каркасов закладных элементов, образующих выступающие части

Изобретения могут быть использованы в аппаратах химической, химико-металлургической отраслях промышленности, а также в производстве особо чистых материалов. Неразъеёмная монолитная деталь аппарата, снабженная выступающими частями, изготовлена из углерод-углеродного композиционного материала на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515878
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c5c8

Способ определения зоны пластической деформации под изломом в образце

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к способам определения в образцах после однократного ударного нагружения зон пластического деформирования под изломом, и может быть использовано для оценки изменения свойств в сталях вблизи развивающейся трещины, поэтапно или после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516391
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.cd6c

Способ экспресс-диагностики поверхностного слоя материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики структуры материалов и деталей, применяемых в машиностроении, судостроении и других отраслях, а также находящихся в условиях гидродинамического нагружения, в частности узлов судостроительной техники, гидроэлектростанций и т.д., связанных,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518359
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cd6d

Способ экспресс-диагностики поверхностного слоя материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики структуры материалов и деталей, применяемых в машиностроении, судостроении и других отраслях, а также находящихся в условиях гидродинамического нагружения, в частности узлов судостроительной техники, эксплуатируемых в условиях севера, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518360
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ce53

Способ диагностики качества конструкционных материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики конструкционных материалов, в частности совокупности баллистических свойств конструкционной керамики, входящей в состав средств индивидуальной бронезащиты, связанных, прежде всего, с твердостью, прочностью и трещиностойкостью, и может быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518590
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.07.2014
№216.012.da8d

Реверсор для исследования физико-механических свойств образцов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения физико-механических свойств образцов. Реверсор содержит попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521727
Дата охранного документа: 10.07.2014
Показаны записи 21-30 из 128.
27.02.2014
№216.012.a632

Асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано для изготовления плотного асфальтобетона темно-коричневого цвета, применяемого для устройства верхних слоев автомобильно-дорожных покрытий в районах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508261
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.03.2014
№216.012.ae73

Каменное литье

Изобретение относится к искусственным плавленым силикатным керамическим материалам, в частности к составам каменного литья, и предназначено для изготовления пулезащитных броневых пластин (плит) бронежилетов. Кроме оборонной отрасли, изобретение может быть использовано в строительной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510374
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.b3f1

Генератор для газификации сжиженного природного газа и подачи газообразного продукта потребителю

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к области испытаний газоперекачивающих агрегатов на основе авиационных двигателей. Генератор для газификации сжиженного природного газа и подачи газообразного продукта потребителю содержит по меньшей мере два соединенных между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511782
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc0f

Электропривод постоянного тока с упругими связями

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе управления электроприводами. Техническим результатом является повышение быстродействия и уменьшение динамической погрешности при регулировании скорости рабочего органа в электромеханической системе с упругими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513871
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.05.2014
№216.012.c3c7

Корпусная или внутренняя деталь аппарата, снабженная выступающими частями, способ ее изготовления и устройство для формирования и насыщения пироуглеродом каркасов закладных элементов, образующих выступающие части

Изобретения могут быть использованы в аппаратах химической, химико-металлургической отраслях промышленности, а также в производстве особо чистых материалов. Неразъеёмная монолитная деталь аппарата, снабженная выступающими частями, изготовлена из углерод-углеродного композиционного материала на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515878
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c5c8

Способ определения зоны пластической деформации под изломом в образце

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к способам определения в образцах после однократного ударного нагружения зон пластического деформирования под изломом, и может быть использовано для оценки изменения свойств в сталях вблизи развивающейся трещины, поэтапно или после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516391
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.cd6c

Способ экспресс-диагностики поверхностного слоя материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики структуры материалов и деталей, применяемых в машиностроении, судостроении и других отраслях, а также находящихся в условиях гидродинамического нагружения, в частности узлов судостроительной техники, гидроэлектростанций и т.д., связанных,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518359
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cd6d

Способ экспресс-диагностики поверхностного слоя материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики структуры материалов и деталей, применяемых в машиностроении, судостроении и других отраслях, а также находящихся в условиях гидродинамического нагружения, в частности узлов судостроительной техники, эксплуатируемых в условиях севера, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518360
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ce53

Способ диагностики качества конструкционных материалов

Изобретение относится к области контроля и диагностики конструкционных материалов, в частности совокупности баллистических свойств конструкционной керамики, входящей в состав средств индивидуальной бронезащиты, связанных, прежде всего, с твердостью, прочностью и трещиностойкостью, и может быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518590
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.07.2014
№216.012.da8d

Реверсор для исследования физико-механических свойств образцов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения физико-механических свойств образцов. Реверсор содержит попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521727
Дата охранного документа: 10.07.2014
+ добавить свой РИД