Керамическая масса для изготовления стеновых изделий

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет (ВУ)(72) Авторы Иваненко Александр Михайлович Бозылев Василий Васильевич Аксенова Валентина Андре(73) Патентообладатель Учреждение обра зования Полоцкий государственный университет (ВУ)Керамическая масса для изготовления стеновых изделий, включающая глину, дробленый торф и мазут, отличающаяся тем, что в качестве торфа содержит торф верховой влажностью 50 и зольностью 10-12 , а в качестве мазута - мазут марки 100 при следующем соотнощении компонентов, мас.Изобретение относится к промыщленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.Известны составы керамической массы, содержащие глинистое сырье и различные добавки отощители, выгорающие добавки, плавни 1.В качестве выгорающих добавок известно применение дробленого угля, паровозной изгари, древесных опилок, торфа и др. 1-3.Недостатками известных добавок являются высокая стоимость (например угля), снижение прочности (например опилок), отсутствие сырьевой базы рядом с предприятиями по производству керамических стеновых материалов.Наиболее близкой к заявляемой является керамическая масса, содержащая глину 86,95 , выгорающую органическую добавку - дробленый торф - 8,70 , мазут - 4,35 3.Недостатком известного состава являются низкая прочность образцов после обжига и больщая усадка образцов в процессе производства, что снижает качество изделий.Задача данного изобретения - повыщение прочности и улучщение качества керамических стеновых изделий за счет оптимального подбора исходных компонентов.Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая керамическая масса содержит глину, дробленый торф И Мазут, при этом в качестве торфа содержит торф верховой влажностью 50 И зольностью 10-12 , а в качестве мазута - Мазут марки 100 при следующем соотношении компонентов, мас.Отличительными признаками заявляемого изобретения являются Качественный и количественный состав керамической массы. Вводимая комплексная выгорающая органическая добавка - смесь дробленого верхового торфа влажностью 50 и мазута марки 100 позволяет снизить усадку изделий и уменьшить формовочную влажность керамической массы. Благодаря снижению влажности керамической массы возможно ускорение процесса су 1 Цки, что сокращает энергозатраты. Добавление комплексной органической добавки позволяет в процессе сушки создать каркас керамической массы, препятствующий усадке образцов, что улучшает качество изделий. В процессе усадки в материале могут появиться первоначальные трещины, которые в последствии могут привести к снижению прочности материала.Для определения граничных соотношений компонентов керамической массы, при котором проявляется эффект снижения влажности и общей объемной усадки образцов, были изготовлены три состава. Соотношения компонентов (в по мас.) керамической массы приведены в табл. 1.Состав ке амической р Глина Дробленыи торф МазутТорф использовали влажностью 50 . Торф соответствовал требованиям ТУ РБ 10021992318 Торф верховой. Дробление торфа осуществлялось на молотковой дробилке СМД-147. Торф после дробления просеивали через сито с отверстиями 55 мм.Глину использовали нормальной рабочей влажности, которую готовили в соответствии с ГОСТ 21216-93. Для этого брали навеску сухой глины массой 3 кг, добавляли воду в количестве, необходимом для образования густой пластичной массы, перемешивали до получения пасты, которая не прилипает и не оставляет следов на тыльной стороне руки,но при добавлении незначительного количества воды начинает прилипать или оставлять следы. Массу проминали до устранения пузырьков воздуха и оставляли на 24 часа, накрыв полиэтиленом.Мазут использовался марки 100 в соответствии с ГОСТ 10585-75.Составы готовились следующим образом. Отвешивались компоненты керамической массы и перемешивались в чашке. Для оценки формовочных свойств составов определяли усилие сдвига воспринимаемое массой на приборе Толстого. Формовочные свойства керамических масс регулировали до получения одного значения добавлением воды 3. Также оценивалась возможность бездефектной работы толкателя автомата для резки изделий по деформациям образцов-цилиндров при нагрузке 4,5 кг (размеры цилиндров высота 5,5 см, диаметр - 3,5 см). После определения формовочных свойств масс формовали образць 1-близнець 1 размером 222 см, замеряли размеры образцов с точностью до 0,01 мм и массу. Затем их сушили при температуре 100 1 5 С в течение 48 часов. По потере массы определяли формовочную влажность керамической массы в соответствии с ГОСТ 7025-91. Высушенные образцы обжигались в муфельной печи с выдержкой при максимальной температуре 970 С 1 час. Охлаждение образцов - естественное в печи. После остыванияобразцов определяли плотность по ГОСТ 7025-91, общую усадку И прочность. Общую усадку определяли по методике, описанной в 4. Затем образцы испытывали на гидравлическом прессе. Скорость нагружения 0,6 1 0,2 МПа/с. Прочность на сжатие образца вь 1 числяли по формулегде Ксж - прочность на сжатие, кг/см 2 Р - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, кг А - площадь поперечного сечения, см 2. Полученные результаты представлены в табл. 2.Таблица 2 Усилие Деформации ФорМОВОЧНаЯ Общая Плотность влажность Прочность,Состав сдвига, образцов, объемная черепка, 2 КГ ММ керамическои усадка КГ/Мз кг/см массы, Заявленный Состав 1 9,5 5 22,1 20,2 1385 140 Состав 2 9,3 4 22,6 21,1 1250 110 Состав 3 9,4 4 22,4 19,4 1160 70 Прототип 9,6 5 22,61 23,2 1 167 52Использование добавок верхового торфа влажностью 50 и мазута марки 100 позволяют получить изделия с плотностью черепка от 1385 кг/мз до 1160 кг/мз и прочностью от 14 до 7 МПа. Общая усадка по сравнению с известным составом снизилась на 10-19,6 ,что позволяет улучщить качество изделий.Использование добавок торфа и мазута позволяет снизить плотность керамических изделий и при использовании пустотообразователей на 24 и 33 получить изделия плотностью 930-780 кг/мз с обеспечением прочности изделий не менее 75 кг/см 2.Заявляемая керамическая масса была использована при производстве стеновых керамических камней на Обольском керамическом заводе Витебской области. Результаты испытаний подтвердили эффективность применения используемых составов и качество готовой продукции.2. Потемкин П.И. Влияние выгорающих добавок на свойства пористого кирпича // Эффективная строительная керамика / Под ред. Гервидс И.А. - М. Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре. - 1953. - С.53-73.3. Иваненко А.М., Бозылев В.В., Аксенова В.А. Получение пористых керамических камней с выгорающей добавкой на основе торфа // Инженерные проблемы строительства и эксплуатации сооружений Сб. научн. тр. / Под ред. Д.Н. Лазовского. - Минск УП Технопринт, 2001. - С. 146-150 (прототип).4. Волкова Ф.Н. Общая технология керамических изделий. - М. Стройиздат, 1983. С. 12.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.