Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона

 

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления лeгкиk огнеупорных бетонов. Целью изобретения является снижение трещиностойкости, усадочных явлений, снижение теплопроводности материала, повышение сроков службы. Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона содержит следующие компоненты, мас.%: алюмоборфосфатное связующее 18-25; каолинитовая глина 5-10; вермикулит 3-5; лом шамота 29-30, керамзит остальное. 3 табл. с S IND ;о со

„Я0„„1293151

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 04 В 28/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951165/29-33 (22) 20. 06. 85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8 (71) Конструкторско-технологическое бюро "Стройиндустрия" (72) В.И.Притулло, Ю.Г.Дудеров, С.С.Вдовин, M.Я.Черенков, Ю.Ф.Гаврилов, И.А.Лобанева и А.И.Сарбаев (53) 666.762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 753825, кл. С 04 В 29/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 833804, кл. С 04 В 29/02, 1983. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛЕГКОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления легких огнеупорных бетонов. Целью изобретения является снижение трещиностойкости, усадочных явлений, снижение теплопроводности материала, повышение сроков службы.

Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона содержит следующие компоненты, мас.X алюмоборфосфатное связующее 18-25; каолинитовая глина 5-10; вермикулит 3-5; лом шамота 29-30, керамзит остальное.

3 табл.

1 129315

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для изготовления легких огнеупорных бетонов.

Цель изобретения — снижение трещи- 5 ностойкости, усадочных явлений, снижение теплопроводности материала и увеличение сроков службы бетона.

Лом .шамота представляет собой лом уже использованного в производстве <О огнеупора, в котором присутствует обычно в значительных количествах Fe

Са и многие другие элементы и окислы, снижающие температуру плавления (огнеупорность). Это одна из регламенти- 5 руемых характеристик.

Измельчение лома шамота до величины зерен 0 5-5 мм в количестве 307 позволяет получать микротрещиноватую структуру изделий с пониженной тепло- 20 проводностью и повышенной термостойкостью. Одновременно указанная величина зерна измельченного лома шамота позволяет снизить усадочные явления в процессе службы и нагревания изде25 лии .

Укаэанные выше примеси лома шамота в процессе синтеза фосфатных композиций способствуют формированию тридимитовых форм А1РО, которые наиболее стабильны при температурных изменениях, отсюда повышение сроков службы.

Состав каолинитовой глины представлен в табл.1.

По огнеупорности данная глина относится к огнеупорным, температура ее плавления порядка > 1580 С °

Пример 1." 307. керамзита смешивают с 257 алюмоборфосфатного свя- 4g эующего (АБС), затем перемешивают с

10 глины, 57 вермикулита и ЗОХ лома шамота фракции 0,5 мм и перемешивают до полной однородности. Приготовлен— ную сырьевую. смесь формуют виброупло- 45 тнением или прессованием и термообрабатывают. Свойство данного состава: время сушки 4 ч, предел прочности

120 кг/см, температура применения

1000 С, трещиностойкость (100 нагреваний) — не обнаружено трещин, усадки при 300 С нет, теплопроводность

0,2 ккал/ч С, предел прочности при

700-1000 С вЂ” 120 МПа, срок службы более 120 циклов. 55

Пример 2. 457 керамзита смешивают с 18Х АБС, затем перемешивают с 5Х глины, 37. вермикулита и 29Х лома шамота фракции 5 мм и перемешивают

1 2 до полной однородности приготовленной сырьевой смеси и термообрабатывают.

Свойства данного состава: время сушки 4 ч, предел прочности 130 кг/см, температура применения 1000 С, трещиностойкость (после 100 нагреваний) трещин не обнаружено, усадка при о

300 С отсутствует теплопроводность, 0,25 ккал/м ч С, предел прочности при сжатии при 700-1000 С вЂ” 125 МПа, слок службы более 120 циклов.

Пример 3. 397 керамзита смешивают с 207 АБС, затем перемешивают с 7,5 глины, 4Х вермикулита и 29,57. лома шамота фракции 3 мм, перемешивают до полной однородности приготовленной смеси и термообрабатывают.

Свойства данного состава: время сушки 4 ч, предел прочности 130 кг/см-", температура применения 1000 С, трещиностойкость — после 100 нагреваний трещин не обнаружено, усадка при

300 С отсутствует, теплопроводность

0,2 ккал/м ч С, предел прочности при сжатии при 700-1000 С вЂ” 130 МПа, срок службы более 120 циклов.

Пример 4. 157 керамзита смешивают с 357 АБС, затем перемешивают с 157 глины, 107 вермикулита и 257 лома шамота фракции 0,4 мм, перемешивают до полной однородности приготовленной смеси и термообрабатывают.

Свойства данного состава: время сушки 4 ч, предел прочности 80 кг/см, температура применения 1000 С, трещиностойкость — после 100 нагреваний трещин не о бн аружено, усадки при

300 С нет, теплопроводность 0,18 ккал/

/м ч С, предел прочности при сжатии при 700-1000 С вЂ” 80 МПа. Очень непрочный состав.

П р и и е р 5. 63Х керамзита смешивают с 10Х АБС, затем перемешивают с ЗХ глины, 27 вермикулита и 227 лома шамота фракции 6 мм, перемешивают до полной однородности приготовленной смеси и термообрабатывают. (Масса не формуется, прочность отсутствует, оформить изделия для проведения испытаний не удается).

Свойства состава: время сушки 4 ч, предел прочности 135 кг/см, температура применения 1000 С, трещин после

100 нагреваний не обнаружено, усадки Ъ при 300 С нет, теплопроводность

0,4 ккал/м ч С, предел прочности при сжатии 700-1000 С вЂ” 80 МПа, срок службы 40 циклов.

1293151

Составы смеси представлены в табл.2, а результаты испытаний B табл. 3.

Формула изобретения

Алюмоборфосфатное связующее

Каолинитовая

18-25

5-10

3-5 глина

Вермикулит

Лом шамота фракции 0,5-5 мм

Керамзит

29-30

Остальное

Таблица1

11,89-13 0,27-0,3 5,76-6,00 1,40-1,80 1,40-1,50 0,19-0,20 7,46-8,00 70,89— остальное

Та блиц а 2

Содержание компонентов в составах, 7

Компоненты

ПротоПредлагаемый тип

2 3 4 5

45 39 20 53 45

Керамзит

Алюмо бо рфо сфатное связующее 25

35 10

18 20

Гидроокись алюминия

Глина каолинитовая

5 7,5 15

Использование местных глин указанного состава и лома шамота определенной гранулометрии позволяет не только создавать подвижную зернистую структуру формируемых изделий, но и свя- 5 зать формируемую массу определенными видами фосфатов (силикофосфатов и фосфатами железа), которые образуются в необходимых количествах при введении

5-10Е местной глины указанного химического состава и 29-30Х лома шамота.

Необходимо отметить, что лом шамота фракции 0,5-5 мм является образователем центров релаксации напряжений.

В то же время достаточно большое количество в массе отощенного материала (шамота и вермикулита) обусловливает небольшие усадки при термообработке, низкую теплопроводность и трещиностойкость. Пластичная структура вермикулита, сохраняющаяся при высоких температурах и после проведения синтеза материала, обусловливает низкую теплопроводность и эластичность материала в интервале эксплуатационных температур, а в сочетании с АБС вызывает повышение прочности характеристик при воздействии температур 7001000 С.

Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона, включающая фосфатное связующее, керамзит, до бав к и, шамо тсодержащий компон ен т, отличающаяся тем,что,с целью снижения трещиностойкости уса) дочных явлений, снижения теплопроводности материала и увеличения сроков службы, она содержит в качестве связующего алюмоборфосфатное связующее, в качестве добавок — каолинитовую глину и вермикулит и в качестве шамотсодержащего компонента — лом шамота фракции 0,5-5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.l:

1293151

Продолжение табл. 2

Компонен ты ротс ип (з ) 4

Глин а о гн еупорная

Вермикулит

Н ефелиновый шлам

Лом ш ам о та

29 29,5 20

Ортофосфорная кислота

Шамот

Таблица 3

Состав

Свойства

Время сушки, ч

Предел прочности, кг/см2

140

Температура применения, ос

До 5%

Не обнаружено

Усадки при термообработке при 300 С

Теплопроводность, ккал/м ч С

Предел прочности при сжатии при 700-1000 С, МПа 120 125 130 80 80

Более

120 — 40 До 100

Более Более

120 120

Срок службы, циклы рабочие

Трещиностойкость, количество нагреваний до рабочей температуры (появление первых трещин) 100 нагреваний

Содержание компонентов в составах, % . Предлагаемый

1 5

1 2 3 4 5 прототип

4 4 4 4 4 6-8

120 130 130 80 135

1000 1000 1000 100Q 1000 1000

Нет Нет Нет Нет Нет До 1%

02 025 02 018 04 04