Сырьевая смесь для теплоизоляции
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ , включающая огнеупорное глинистое сырье, шамот, керамзитовый гравмй и фосфатное связующее, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це лью улучшения прочностных н теплогзаиитных свойств при снижении объемной массы, она дополнительно содержит минеральное волокно и нефелин при следующем соотношении ксмпоненTOBj мас.%: Огнеупорное глинистое сырье16-18 Шамот 20-26 Керамзитовый гравий 20-45 Фосфатное связующее 8-10 Минеральное волокно 2-12 Нефелин9-14
СОО3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(59 С 04 В 43 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИЙ ЕТ СССР
ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
I:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: "
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 6-1 8
20-26
20-45
8-10
2-12
9-14
O е (21) 3459320/29-33 (22)25.06.82 (46)07,01.84„ Бюл. Р 1 (72)Ю.Г. Дудеров, П.Г.,Лабозин,.
В.A. Копейкин и Й.A. Назаров (71)Центральный ордена йрудового Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных коиструк ций им.. В.A. Кучеренко (53)666.6.68(088.8) (56)1, Авторское свидетельство СССР
В 571460, кл. С 04 В 29/02, 1977..
2. Авторское свидетельство СССР
В 416334 кл. С 04 В 43/00, 1974. (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ТЕПЛО-
ИЗОЛЯЦИИ, включакицая огнеупорное гли„„SU„„3 7 А нистое сырье, шамот, керамзитовый гравий и фосфатное связукзцее, о тл и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения прочностных и тепло-. защитных свойств при снижении объемной массы, она дополнительно содержит минеральное волокно.и нефелин при следующем соотношении компонентов; мас.Ф:
Огнеупорное глинистое сырье ламот
Керамзитовый гравий
Фосфатное связукецее
Минеральное волокно
Нефелнн
10653
Содержание компонентов в сырьевой смеси, .мас.%
Состав
Фосфатное. связующее
Керамзитовый гравий
Минеральное во- Нефелин локно
Огнеупорное глинн- Шамот стое сырье
Предлага«
:ему
14
18
17
32
16
20
17
18
12
Известный 22
26
1
1
Изобретение. относится к теплоизоляции и может быть использовано для иэготовления жаростойких теплоизоля- . ционных материалов, применяемых для защиты тепловых агрегатов.
Известна сырьевая смесь для по- 5 лучения легкого жаростойкого бетона, включающая огнеупорное глинистое сырье, шамот, золу унос, керамзитовый гравий, гидроокись алюминия, и фосфатиое свяэувзцЕе (13. . 10 .Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для теплоизоляции, включающая, помимо огнеупорного, изоляционный слой 15 нэ 6-22 мас.% огнеупорного глинисто.го сырья, 24- 34 мас.% шамота, 1653 мас.% керамзитового гравия и 1728 мас.% фосфатиого связующего. Сырьевая смесь используется.для получения многослойного теплоизоляционного материала с использованием огнеупорного слоя 323.
Недостатком известных сырьевых смесей является малая прочность на изгиб н растяжение при температуре эксплуатации 800 ;,повыаеиная объемная масса н увеличенная теплопроводность.
Цель изобретения — улучшение прочности и теплозашитных свойств при снижении объемной массы.
Поставленная цель достигается тем, что в сырьевой смеси для теплоизоляции, включающей огнеупорное глинистое сырье, шамот, керамзитовый гравий и фосфатное свяэукщее, она до- 35 полнительно содержит минеральное волокно и нефелин при следующем со-. отношении компонентов, мас.%:
Огнеупорное глинистое сырье 16-18 . 4О
Мамат 20-26
Керамэитовый гравий 20-45 фосфатное связующее 8-10
Минеральное волокно . .2-12
Нефелин 9-14
В качестве минерального волокна используют различные стеклянные волокна в диспергированном виде. Нефелин представляет собой
Ns> K(AISi0+34- минерал класса силикатов. Структура каркасная; сингония гексогональная, класс симметрии гексогонально-пирамидальный. Имеет хи-. мический состав, %: Бе. о 15,1; к о
7,70; .АТ> 0З 33,20; SiO> 44,0.Встречается в природе в виде массивных агрегатов. Размеры кристаллов от микроскопических до метра. Плотность
2,60 г/см>. Твердость 5,5-6.
При изготовлении образцов испытуемых масс использовали керамзит фракций 5-10 мм, объемной плотностью
600 кг/м и пределом прочности на сжатие 23 кгс/см.
В качестве огнеупорного глинистого сырья использовали асовярскую глину по Ту 14-8-152-74.
В качестве шамота испольэовали продукт, выпускаемый огнеупорной проьишленностью и регламентируемый
ГОСТ 19038-73.
В качестве фосфатного связующего испольэовали ортофосфорную кислоту по ГОСТ-10678-76.
Сырьевую смесь готовили путем перемешивания исходных сырьевых компонентов, формования теплоизолирующего. слоя и последукщеГо отверждения. Примеры составов сырьевой смеси и показатели физико-механических свойств теплоизоляции представлены в табл.
1и2.
Таблица 1
1065387
Т а б л и и а 2
Показатели физико-механических свойств теплоизоляции
Состав
Теплопроводность при 1000 С ккал/м.ч.С
Предел прочности . на растяже-! ние при
8000 С, кг с/см
Удельная теплоемкость,кал/гоС
Кажушаяся плотность, кг/мЗ
Предел прочности на изгиб при 800 С, кгс/см
Предлагаемяй
1400
0,19
0,31
1420
0,19.О, 33
0,19
1460
0,32
0,30
1430
О, 19.
1380
0,31
Сырьевая смесь-по изобретению обеспечивает повышение предела прочности теплоизоляции при 800 С на .из. гиб.до 14-15 кгс/см, на растяжение до 7.-8 кгс/см2, снижение теплопроводйости при 1000 ОС.до 0,30о
0,31 ккал/м.ч. С и уменьшение объемной .массы эа счет снижения кажушейся плотности до 1400-1420 кг/мЗ. При сохранении удельной теплоемкости ука.занные показатели свидетельствуют об улучшении прочностных и теплозащитных свойств многослойной теплоизоляции при снижении объемной массы. выбранной температуре термообработки.
Нефелин, кроме того, в процессе взаимодействия компонентов исходной
ЗО смеси оказывает значительное каталитическое влияние на формирование структуры теплоиэоляцибнного материала.
Получение положительного эффекта
35 .обеспечивается только при.строго определенных количественных соотношениях
;вводимых компонентов. С. введением нефелина менее 9% не обеспечивается получение указанного эффекта, а при введении нефелийа в количествах более 14% в массе. материала при 600 С и выше появляется большое количество жидкой фазы, что резко снижает теплоизоляционные свойства и прочностные ха45 рактеристики материала в области эксплуатационных температур.
Диспергированное минеральное волокно способствует значительному снижению температурных напряжений при введении в количестве 2-12 мас.В.
Увеличенце количества вводимого волокна свыше 12% не целесообразно, так как волокно становится концент ратором напряжений, а снижение его количества менее 2 мас.В приводит к
55 возрастанию внутренних напряжений.
Предлагаемая сырьевая смесь может найти широкое применение при изготовлении многослойной теплоизоляции с .огнеупорным слоем для тепловой
60 зашиты высокотемпературных агрегатов.
Введение диспергированного минерального волокна и нефелина позволило создать и теплоизоляционной массе дополнительные границы раздела на пути теплового потока, одновременно резко изменить микроструктуру теплоиэоляционного и огнеупорного слоев теплоизоляции, которые в значитель-. ной степени предопределили прочностные и теплофизические свойства. . При введении нефелина плотность огнеупорного слоя резко увеличилась, одновременно увеличилась прочность на изгиб и растяжение. Резко повысилась стойкость материала к дефор- -:
:мативным нагрузкам при температуре службы 800 С, что обеспечивается более полным протеканием процессов структурообразования и формирова-. нием фазового состава материала при
ВНИИПИ ЗаКаэ 10991/26 Тираж 60З, Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
5 14 5 0,19
Известный 12 4 0,55 0,19 1700