Керамічна маса світлого тону для лицьової цегли - патент Україна 2354625 - Сватівська Лариса

Винахід відноситься до будівельних матеріалів і може бути використане при виробництві керамічних будівельних матеріалів, наприклад для цегли лицьової, черепиці, облицювальної керамічної плитки світлого тону з кембрійської глини. Технічним результатом винаходу є зниження водопоглинання, коефіцієнта теплопровідності та отримання більш світлого тону керамічного черепка. Керамічна маса світлого тону для лицьової цегли містить кембрійську глину та подрібнений бій автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм при наступних співвідношеннях компонентів, мас.%: кембрійська глина 65-70; дроблений бій автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм – 30-35. 1 табл.

Відома керамічна маса для отримання лицьової світлозабарвленої (від кремової до жовтої квітів) керамічної цегли шляхом комбінування легкоплавкою глини, що червонопалиться, і тугоплавкою (або вогнетривкої) глини (Альперович І.А. Виробництво)лицьової глиняної цегли. - Оглядова інформація ВНДІЕСМ, М., 1978, с.4-7. с.14-17).

Недоліком даного складу є труднощі досягнення у виробничих умовах високої однорідності керамічної маси, що складається із суміші пластичних компонентів з великою різницею властивостей, а також висока теплопровідність керамічного черепка. Крім того, вогнетривка глина є дефіцитною сировиною.

Відома керамічна маса для виготовлення лицевої цегли з глинистої сировини, що червонопалиться, шляхом змішування легкоплавкої глини з 15-50 мас.% доломіту. (Лундіна М.Г. Добавки в шихту під час виробництва керамічних стінових матеріалів. Оглядова інформація ВНИИЭСМ, М., 1974, с.70-71).

Найбільш близькою до пропонованого складу керамічної маси світлого тону для лицевої цегли є маса складу (об.%): глина кембрійська 45, кварцовий пісок 20, крейда технічний дисперсний 35 (Альперович І.А., Осипов Г.Т., Світко B.C. світлих тонів на основі кембрійських глин (Будівельні матеріали, 1995 № 11, с.6-8).

Недоліком зазначених складів є високе значення водопоглинання та коефіцієнта теплопровідності керамічного черепка, а також недостатньо світлий тон черепка, крім того, складність досягнення у виробничих умовах гомогенного стану при змішуванні трикомпонентної маси.

Завданням пропонованого винаходу є зменшення водопоглинання, коефіцієнта теплопровідності та отримання більш світлого тону керамічного черепка.

Поставлене завдання досягається тим, що керамічна маса світлого тону для лицьової цегли, що містить кембрійську глину, отощитель і освітлювальну добавку, як отощителя і освітлювальної добавки містить подрібнений бій автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1мм при наступних співвідношеннях компонентів, мас.%

Класи МПК:	C04B33/132 відпрацьовані матеріали; відходи
Автор(и):	Сватівська Лариса Борисівна (RU) , Масленникова Людмила Леонідівна (RU) , Кривокульська Ганна Мирославівна (RU)
Патентовласник(и):	Державний освітній заклад вищої професійної освіти "Петербурзький державний університет шляхів сполучення" (RU)
Пріоритети:

Глина кембрійська	65 70
Дроблений бій автоклавного пінобетону
з розміром частинок менше 1 мм	30 35

Винахід полягає у формуванні додаткової мікропористості та фарбування керамічної маси на основі кембрійської глини у поєднанні з подрібненим боєм автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм як отощитель і освітлювальної добавки одночасно.

Вибір подрібненого бою автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм як освітлювальної добавки і водночас отощителя визначається особливостями поведінки низькоосновних гідросилікатів кальцію, що є основою автоклавного пінобетону. Низькоосновні гідросилікати в комбінації з кембрійською глиною при випалюванні освітлюють керамічну масу за рахунок переходу при температурі 800-850°С в волластоніт, представлений безбарвними тонкими подовженими пластинчастими і голчастими кристалами або утворюють нові залізовмісні з'єднання, з малоінтенсивним забарвленням та з високою молярною масою, утворюючи при цьому додаткову систему мікропор за рахунок втрати хімічно зв'язаної води. Сукупність зазначених процесів дозволяє отримати світліший тон і нижче значення водопоглинання та коефіцієнта теплопровідності.

Крім того, застосування подрібненого бою автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм принагідно дозволяє вирішити комплекс питань щодо покращення якості мас, напівфабрикату, оптимізації технологічного процесу і, зрештою, готових виробів. Зокрема, покращити сушильні властивості сирцю, знизити усадку.

ПРИКЛАД КОНКРЕТНОГО ВИКОНАННЯ

Виробивиготовляються за загальноприйнятою технологією виробництва керамічної лицьової цегли пластичним формуванням з випалом при температурі плюс 1020°С.

Як глинисту сировину для лицьової керамічної цегли використовується легкоплавка кембрійська глина родовища Червоний Бір. В якості отощителя і одночасно освітлювальної добавки використовується бій автоклавного пінобетону будь-якої щільності, що більш ніж на 80% складається з низькоосновних гідросилікатів, подрібнений у щоковій дробарці і просіяний через сито з розміром комірок 1 мм. Використання бою автоклавного пінобетону з розміром частинок 1 мм і більше знижує ефективність освітлення керамічної цегли.

Зразки цегли, відформовані вручну у формах розміром 160*40*40 мм, сушили при температурі плюс 100°С до вологості 4-6% і обпалювали при максимальній температурі плюс 1020°З витримкою не менше 1 години.

Після випалу визначалися такі показники зразків: водопоглинання за ГОСТ 7025-91 коефіцієнт теплопровідності черепка за ГОСТ 7076-99 колір лицьової поверхні візуально. Результати представлені у таблиці.

Механізм дії подрібненого бою автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм полягає в тому, що при випаленні низькоосновні гідросилікати переходять у волластоніт і видаляється хімічно зв'язана вода, що створює додаткову систему мікропор, також утворюються нові залізовмісні сполуки, що зв'язують оксид заліза, що барвить, в мінерали з безбарвною. або малоінтенсивним забарвленням і з високою молярною масою, що мають нижчі значення коефіцієнта теплопровідності. Все разом взяте освітлює керамічний черепок, а також досягається зниження теплопровідності та водопоглинання зразків.

Аналіз результатів, наведених у таблиці,свідчить про те, що введення до складу керамічної маси як отощителя та освітлювальної добавки дробленого бою автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм призводить до більш інтенсивного освітлення керамічного черепка, а також сприяє зниженню коефіцієнта теплопровідності та водопоглинання порівняно зі значеннями, що досягаються при використанні традиційного отощителя - піску та карбонатної добавки у вигляді тонкодисперсної крейди.

При використанні подрібненого бою автоклавного пінобетону з розміром частинок менше 1 мм спостерігається попутний ефект зниження усадки та підвищення тріщиностійкості зразків при сушінні, що призводить до оптимізації технологічного процесу.