×
19.08.2018
218.016.7da2

Результат интеллектуальной деятельности: Керамическая масса

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к составам керамической массы для производства кирпичей строительных рядовых преимущественно полнотелых. Керамическая масса, включающая суглинок и керамзитовую глину, отличается тем, что дополнительно содержит граншлак, тонкодисперсный мел (технологический - отход производства минеральных удобрений) и техническую воду - отход целлюлозной промышленности при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 59-59,5, керамзитовая глина 19-19,5, гранулированный шлак фр. 0,14-0,316 14,5-15, тонкодисперсный мел с удельной поверхностью 3000 см/г 4,5-5, техническая вода - отход производства целлюлозной промышленности, плотностью 1,013 г/см 1-3. Технический результат изобретения – повышение прочности, морозостойкости изделий и отсутствие внешних дефектов. 4 табл.

Изобретение относится к составам керамических масс и может быть использовано для производства кирпичей строительных рядовых преимущественно полнотелых.

Известен состав керамической массы, приведенный в патенте России №2300507 МПК С04В 33/132, опбл. 10.06.2007 г. и, включающий компоненты при их соотношении, масс. %:

- Суглинок 67,84-68,15
- Керамзитовая глина 15,25-20,86
- Железосодержащий отход - мелкодисперсный
осадок из циклонов 8-14,46
- Скоп (сухой) 2,14-3,3

Наряду с большими достоинствами известного состава керамической массы, конкретно: повышается архитектурный вид, утилизируется два вида отходов, уменьшается степень общей усадки, имеются недостатки:

1. Усложняется процесс пластического формования дырчатого кирпича, вследствие прилипания к поверхности кернов целюлозно-волокнистых частиц скопа;

2. Низкая прочность высушенного кирпича (3-4 МПа), что способствует увеличению брака, при транспортировке сухого кирпича в цех обжига;

3. Усложняется технология производства так как «скоп» предварительно надо высушить, в следствии того, что влажность в отвалах его до 60%, соответственно увеличиваются теплоэнергетические расходы;

4. Сравнительно высокая температура обжига (1000°С);

5. Недостаточная прочность для изготовления дырчатого кирпича - 31,5 МПа.

Имеется второй состав керамической массы, приведенный в патенте России №2455257 МПК С04В 33/00, опбл. 27.04.2011 г. и, включающий компоненты при их соотношении в масс. %:

- Легкоплавкое глинистое сырье 91-98%
- Мел технологический 2-9%

Данный состав имеет ряд положительных качеств:

- повышение морозостойкости готового изделия путем создания резервной пористости;

- повышение прочности готового изделия.

К недостаткам данного состава можно отнести:

- технология производства кирпича полусухим прессованием более дорогая, нежели пластическое формование;

- достижение высокого качества конечной продукции возможно только с использованием качественного легкоплавкого сырья.

Наиболее близким составом к техническому решению является состав приведенный в патенте России №2371417 С04В 33/132 опбл. 20.04.2009 г. и включающий в масс. %:

- Суглинок 60-85%
- Керамзитовая глина 15-40%
- Осадок с фильтров от обезжелезования пресной воды
сверх 100% 0,015-1,3%.

Указанное соотношение компонентов керамической массы данного патента обеспечивает содержание в ней Аl2О3 в пределах 13,4-14,5 масс %, a Fe2O3 6,8-7,6 масс % на прокаленное вещество.

Наряду с достоинствами известного состава (утилизируются железосодержащие отходы от очистки пресной воды, повышается прочность после обжига 31,5 МПа, повышается коэффициент конструктивного качества, исключается усадка).

Также имеются следующие недостатки:

1. Содержание в составе массы керамзитовой глины свыше 25% приводит к вспучиванию образцов, так как ярко проявляется восстановительная реакция процесса при обжиге.

2. Железосодержащий осадок с фильтров Fe(OH)3 в процессе обжига переходит в Fe2O3, а гидроксил-ионы (ОН)3 переходят в пары воды и поризуют массу, что приводит к снижению морозостойкости и ограничению применения для лицевого кирпича.

3. Керамзитовая глина способствует образованию трещин при сушке, а прочность при сжатии после сушки снижается и не превышает 2,5-3 МПа, так как усадки глин различны, что увеличивает потери при транспортировке кирпича из цеха сушки в цех обжига, особенно если % содержания керамзитовой глины в составе массы превышает 25%.

4. Недостаточная морозостойкость 15-16 циклов.

Задача изобретения - увеличение прочности, морозостойкости и снижение образования трещин керамического кирпича полнотелого.

Поставленная задача достигается тем, что керамическая масса, включающая суглинок и керамзитовую глину отличается тем, что дополнительно введены граншлак Керамическая масса, включающая суглинок и керамзитовую глину отличается тем, что дополнительно введены граншлак, тонкодисперсный мел технологический - отход производства минеральных удобрений и техническую воду - отход целлюлозной промышленности при следующем соотношении компонентов, масс %: Керамическая масса, включающая суглинок и керамзитовую глину отличается тем, что дополнительно введены граншлак, тонкодисперсный мел технологический - отход производства минеральных удобрений и техническую воду - отход целлюлозной промышленности при следующем соотношении компонентов, масс %:, тонкодисперсный мел технологический - отход производства минеральных удобрений и техническую воду - отход целлюлозной промышленности при следующем соотношении компонентов, масс %:

- Суглинок 59-59,5
- Керамзитовая глина 19-19,5
- Гранулированный шлак фр. 0,14-0,316 14,5-15
- Тонкодисперсный мел технологический - отход
производства минеральных удобрений
с удельной поверхностью 3000 см2 4,5-5
- Техническая вода - отход производства целлюлозной

промышленности, плотностью 1,013 г/см3 1-3.

Для реализации задачи были использованы компоненты со следующими свойствами:

1. Суглинок Осиногорского месторождения (Тульская область). По гранулометрическому составу 1 слой суглинков характеризуется составом: глинистых частиц 10%, песчаных 60%, пылеватых 30%. 2 слой суглинков характеризуется составом: глинистых частиц 6%, песчаных 40%, пылеватых 55%. Сырье является с низким количеством крупнозернистых включений с преобладанием мелких песчано-каменистых и карбонатных включений. Данное сырье относится к группе «кислое». Суглинки являются неспекающимися легкоплавким умеренно-пластичным сырьем (число пластичности 10-13), за исключением второго слоя, он - малопластичен(число пластичности 3-5). Водопоглощение суглинков 13%, предел прочности при сжатии 81-134 кг/см2, при изгибе 29-44 кг/см2 (при температуре 950-1000°С). Цвет после обжига - красный. По химическому составу суглинки характеризуются следующим содержанием компонентов, %: SiO2 - 69,21-78,5, А12О3 - 8,89-13,95, Fe2O3-3,24-5,47, СаО - 0,65-2,85, MgO - 0,6-1,7, SO3 - 0,2-0,18, Na2O -0,57-1,06, K2O - 1,72-2,92, ТiO2 - 0,1-0,2, п.п.п. 3,11-5,34.

2. Керамзитовая глина - высокодисперсная глина, в составе которой преобладают мелкие части (менее 0,001 мм), причем количество их изменяется от 35 до 83%. Глина является слабоизвестковой, среднепластичной, число пластичности составляет 17,8-25,7. По огнеупорности глина относится к легкоплавкой менее 1350°С. Коэффициент вспучивания изменяется от 2,5 до 5,0. Температура начала вспучивания 970-1150°С. Водопоглощение колеблется от 3 до 7%. Предел прочности при сжатии 36-40 МПа. Химический состав представлен в таблице 1.

3. Гранулированный доменный шлак, соответствующий ГОСТ 3476-74, являющийся отходом производства ПАО «Тулачермет» расположенного по адресу: Россия, Тульская область, г. Тула, ул. Пржевальского 2. Гранулированные шлаки по своему химическому составу должны удовлетворять следующим требованиям:

содержание двуокиси кремния (SiO2), %, не менее 38
содержание суммы окиси кальция (СаО) и окиси
магния (MgO), %, не менее 43
содержание пятиокиси фосфора (Р2O5), %, не более 2,5.
Средняя плотность - 900-1000 кг/м3, фракция - 0,14-0,316.

4. Тонкодисперсный мел технологический - согласно ТУ 2144-028-00206486-2008, марка А, в соответствии ГОСТ 12.1.005 относится к 4-му классу опасности, по ГОСТ 12.1.007 вещество малоопасное. Содержание углекислого кальция, магния, стронция в пересчете на СаСO3 - 94,6%. Массовая доля воды - 0,18%. Массовая доля азотнокислого аммония - 0,16%. Массовая доля веществ, нерастворимых в соляной кислоте - 0,8%. Массовая доля общего железа в пересчете на Fe2O3 - 0,13%. Массовая доля фосфатов в пересчете на Р2O5 - 0,4%. Массовая доля стронция в пересчете на Sr - 1,4%. Массовая доля отстатка на сите 1 мм - 0%. Удельная поверхность 3000 см2/г, средняя плотность - 2700 кг/м3.

5. Техническая вода - отход при производстве туалетной бумаги на предприятии ООО "ЭсСиЭй Хайджин Продактс Раша" филиал в г. Советске, Тульская область.

рН=7.58, взвешенные вещества 10,8 мг/л, плотность - 1,013 г/см3.

Химический состав технической воды представлен в таблице 2.

В составе технической воды содержится минерал каолинит (Al2O3*2SiO2*2H2O) - 1-3%.

Пример 1.

Способ получения керамической массы заключается в следующем: осуществлены опыты по реализации составов керамической массы с использованием сухих компонентов, приведенных по массе в табл. №1.

Всего приготовлено десять партий формовочных масс.

Для этого дозировали по массе следующие компоненты состава №2, приведенного в таблице №3. Взяли 443 г (59,1%) суглинка и 143 г (19,1%) керамзитовой глины, тонко измельчили, после чего смешивали их до однородного состояния. Затем к полученной смеси добавляли 110 г (14,7%) гранулированного шлака фракции 0,14-0,316 мм и тщательно перемешивали до гомогенного состояния. Полученную смесь трех компонентов увлажняли до влажности 20%, 35 г (4,7%) тонкодисперсного мела технологического с удельной поверхностью 3000 см2/г увлажняли технической водой 18 г (2,4%) плотностью 1,013 г/см3 до влажности 20%. Затем все компоненты перемешивали до гомогенного состояния.

Аналогичным методом были приготовлены составы формовочных масс №1, №3, №4, №5, приведенные в таблице №3.

Из полученной массы формовали составы (табл. 3) образцы цилиндры 50×50 мм под удельным давлением 2,5 МПа. Образцы сушили при температуре 75±5°С в течении 66 часов. По три образца каждой партии испытывались на прочность после сушки, а остальные обжигали в кольцевой печи при максимальной температуре 960°С. После обжига образцы визуально изучали на наличие дефектов (трещин, вспучивания, пигментации), определяли среднюю плотность, прочность, морозостойкость по стандартным методикам и ГОСТам. Результаты испытаний приведены в таблице 4.

Анализ результатов испытаний свойств образцов из керамической массы, приведенных в табл. №4, показывает следующее:

1. Составы №1 и №5 не рекомендуется т.к. не отвечают поставленной задаче по наличию дефектов;

2. По результатам испытания образцов было установлено, что оптимальный результат керамической массы, в сравнении с прототипом, имеют составы №2, №3, №4 что соответствует ГОСТ 530-2012.

Физико-химическая сущность достижения поставленной задачи состоит в следующем:

1. Кальцийсодержащий компонент (тонкодисперсный мел технологический) при обжиге глинистого материала монтмориллонита (А12О3*4SiO22O*nН2O) и глауконита (K2O*Fe2O3*4SiO2*10H2O) оказывает влияние на процесс кристаллизирования - способствует увеличению содержания CaO*Al2O3*2SiO2 и 2CaO*Al2O3*SiO2, то есть кристаллических фаз, обеспечивающих повышение прочности керамического черепка. При этом действие тонкодисперсного мела технологического проявляется только при условии гомогенизации керамической массы.

2. Повышение морозостойкости керамического черепка при введении компонентов (тонкодисперсного мела технологического, граншлака и технической воды) обеспечивает создание в процессе обжига благоприятной структуры, с точки зрения морозостойкости, то есть характеризуется большим количеством резервных пор и лучшей возможностью для миграции влаги при льдообразовании.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 158.
04.05.2020
№220.018.1b72

Компенсационный акселерометр

Изобретение предназначено для применения в системах стабилизации, навигации и в медицине. Технический результат - повышение точности и расширение полосы пропускания. Технический результат достигается тем, что в компенсационный акселерометр, содержащий чувствительный элемент, датчик угла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720327
Дата охранного документа: 28.04.2020
21.05.2020
№220.018.1e8f

Устройство для штамповки полых изделий с наружным фланцем

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении штамповкой полых деталей с наружным фланцем. Устройство содержит подпружиненную траверсу, верхнюю плиту с пуансонодержателем и пуансоном, нижнюю плиту с пуансонодержателем и контрпуансоном и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721340
Дата охранного документа: 19.05.2020
23.05.2020
№220.018.2007

Бункер для сыпучих материалов

Изобретение относится к средствам кратковременного хранения и выгрузки сыпучих материалов с использованием бункера. Бункер для сыпучих материалов может быть применен в горнорудной, химической, угольной, строительной и других областях народного хозяйства. Задачей данного изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721639
Дата охранного документа: 21.05.2020
06.06.2020
№220.018.2498

Устройство генерации электроэнергии

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение энергоэффективности работы. Устройство генерации электроэнергии содержит ротор, установленный на ведущем валу, электромагнитную катушку. Дополнительно введены редуктор, вал редуктора, выходной вал, являющийся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722793
Дата охранного документа: 03.06.2020
19.06.2020
№220.018.27e2

Щековая дробилка

Щековая дробилка может быть использована в горнорудной, химической, металлургической и других областях промышленности. Задачей данного изобретения является повышение надежности дробилки в работе. Поставленная задача достигается тем, что в щековой дробилке, содержащей корпус с боковыми стенками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723712
Дата охранного документа: 17.06.2020
24.06.2020
№220.018.2a19

Бункер для сыпучих материалов

Изобретение относится к бункеру для сыпучих материалов, который может быть применен в горнорудной, химической, угольной, строительной и других областях народного хозяйства. Задачей данного изобретения является повышение эффективности выгрузки сыпучего материала из бункера. Поставленная задача...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724193
Дата охранного документа: 22.06.2020
10.07.2020
№220.018.3106

Автоматизированная система очистки многокомпонентного промышленного стока

Изобретение относится к системам очистки промышленных стоков способом электрохимической обработки воды и может быть использовано на предприятиях электронной, приборостроительной промышленности, а также на производствах, имеющих гальванические цеха и участки. Система очистки содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726052
Дата охранного документа: 08.07.2020
23.07.2020
№220.018.3570

Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака

Изобретение относится к системе вентиляции промышленного предприятия и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных предприятий. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности регулирования расхода воздуха в зависимости от концентрации вредных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727111
Дата охранного документа: 20.07.2020
24.07.2020
№220.018.3651

Устройство для вытяжки цилиндрических оболочек из листовых металлов с плоскостной анизотропией механических свойств

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для вытяжки цилиндрических оболочек из листовых металлов с плоскостной анизотропией механических свойств. На пуансон-матрице закреплено сменное кольцо с профильной плавно сопряженной конусной полостью. Причем кольцо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727404
Дата охранного документа: 21.07.2020
31.07.2020
№220.018.38cd

Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей. Устройство регулирования режима охлаждения электрооборудования силовой электрической подстанции содержит вентильно-реактивный генератор с валом. Безобмоточный ротор с полюсами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728285
Дата охранного документа: 29.07.2020
Показаны записи 1-10 из 10.
25.08.2017
№217.015.a54a

Способ утилизации отработанного асфальтобетона

Изобретение относится к способам утилизации отходов отработанных строительных материалов и может найти применение в качестве заполнителей и модифицирующих добавок для бетонов дорожного строительства: бордюрных камней, тротуарных плит, покрытия нижних оснований дорог. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607834
Дата охранного документа: 20.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6c0

Бетонная смесь

Изобретение относится к составу смеси для жаростойких мелкозернистых бетонов и может найти применение в производстве строительных материалов в качестве облицовочного материала для покрытия стен в пожароопасных помещениях, покрытия внешних стен котельных установок, сушилок и других объектов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608102
Дата охранного документа: 13.01.2017
25.08.2017
№217.015.b505

Керамическая масса

Изобретение относится к составам керамических масс и может быть использовано для производства кирпичей и камней, преимущественно пустотелых. Керамическая масса включает суглинок, керамзитовую глину, железосодержащую добавку и выгорающую добавку. В качестве железосодержащей добавки взят молотый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614341
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b506

Комплексная органоминеральная добавка для бетонов

Изобретение относится к составам комплексных органоминеральных добавок для бетонов и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий (тротуарных плит, бордюрных камней, фундаментов, дорожных покрытий). Технический результат - уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614340
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.e811

Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонной смеси с комплексной модифицирующей добавкой и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий (бордюрных камней, стеновых блоков, фундаментов, гидротехнических сооружений). Технический результат - снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627344
Дата охранного документа: 07.08.2017
20.01.2018
№218.016.1016
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633623
Дата охранного документа: 16.10.2017
13.02.2018
№218.016.21e1

Высокопрочный мелкозернистый бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из смеси для модифицированного бетона в гражданском, промышленном и транспортном строительстве Технический результат - получение смеси для модифицированного бетона марки по подвижности П2 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641813
Дата охранного документа: 22.01.2018
04.10.2018
№218.016.8f19

Бетонная смесь

Изобретение относится к составам бетонных смесей и может найти применение в производстве строительных материалов при изготовлении бетонных изделий: тротуарных плит, бордюрных камней, фундаментов, дорожных покрытий. Технический результат - повышение прочностных свойств, уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668600
Дата охранного документа: 02.10.2018
04.10.2018
№218.016.8f2e

Композиционная керамическая смесь

Изобретение относится к составу композиционной керамической смеси для изготовления стеновых строительных изделий, преимущественно из эффективного кирпича и кирпича повышенной эффективности. Технический результат - понижение средней плотности кирпича до параметров эффективной керамики – класс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668599
Дата охранного документа: 02.10.2018
29.01.2020
№220.017.fb0d

Композиционная сырьевая смесь для изготовления дорожных покрытий

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в дорожном строительстве. Предложена композиционная сырьевая смесь для изготовления дорожных покрытий, содержащая (в мас.%): промышленный отход металлургического производства - доменный основной гранулированный шлак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712215
Дата охранного документа: 27.01.2020
+ добавить свой РИД