Сырьевая смесь для получения легкого жаростойкого бетона

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве легких жаростойких бетонов для изготовления футеровки тепловых агрегатов . Целью изобретения является повьшение термической стойкости и остаточной прочности после обжига при 800-1200 С. Сырьевая смесь содержит, мас.%: тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки злектропечного силикомарганца 6-22 гранулированный шлак от выплавки злектропечного силикомарганца 40-45; вода 12-15; силикат-глыба 1-7; магниевый концентрат, полученной при очистке высокоминеральных термальных вод с удельной поверхностью 4500-5000 0,2-2,4; портландцемент - остальное. Термостойкость бетона 11-16 теплосмен, остаточная прочность после нагрева МПа до 800°С 24,6-29,5, до 1200°С 26,6-31,2. 2 табл. Ш л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19! Я1) (Ill (51)4 С 04 В 28 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 417 6348/31-33 (22) 07.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. У 31 (71) Дагестанский политехнический институт (72) Б.Д.Тетурбиев, Ю.П.Горлов и A.М.Даитбеков (53) 666.948 (088.8) (56) Химические и металлургические шлаки./Под ред. Л.А.Владимирова.—

Челябинск, 1968, с. 246.

Авторское свидетельство СССР

9 1203070, кл. С 04 В 28/08, 1986, (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЛЕГКОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов и может быть использовано в производстве легких жаростойких бетонов для иэ го товления футе ров ки тепловых агрегатов. Целью изобретения является повышение термиче ской стойко сти и остаточной прочности после обжига о при 800-1200 С. Сырьевая смесь содержит, мас.7: тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца 6-22; гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца 40-45, вода

12-15; силикат-глыба 1-7; магниевый концентрат, полученный при очистке высокоминеральных термальных вод с

: удельной поверхностью 4500-5000 см /г

0,2-2,4; портландцемент — остальное.

Термостойкость бетона 11-16 теплосмен, остаточная прочность после нагрева МПа до 800 С 24,6-29,5, до

12 00 С 2 6, 6-31, 2 . 2 табл.

141832;?

Изобретени» относится к промышленности строительных материалов и может быть испальзоRàío в производсTBå легких жаростойких бетонов для изго " товления футеровок тепловых агрегатов.

Цель изобретения — повышение термической стойкости и остаточной прочо насти после обжига при 800-1200 С. 10

Смесь готовят следующим образом.

Отдозированный по массе тонкомолоJ тый гранулированный шлак от выплавки эле ктро печно ro силиком ар ганца, силикат-глыбу и магниевый концентрат 15 измельчают совместно в шаровой мельнице до удельной поверхности 4500—

5000 см /г. Затем эту смесь загружают в бетономешалку и смешивают вначале с портландцементом, а потом с за- 20

Палнителем — гранулиров анным шлаком, в течение 6-8 мин. При непрерывном смешивании добавляют воду в указанных количествах, После этого образцы-кубы размером ребра 10 см формуют на 25 вибростоле и сушат при 180 С в течение 4 ч, далее образцы испытывают.

Тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца характеризуется содержанием 30 окислов, %. "СаО 15,5-20,0 Sip 40,540,6 Мп0 18,4-20,3, и удельной поверхностью 4500-5000 г jcM2 . Совместно измельченный с силикат-глыбой и магниевым концентратом, получаемым 35 при очистке высокоминеральных термальных вод, он служит для равномерного распределения последних па всему объему сырьевой сме си, з аполнения пустот между крупным заполнителем и йовышения жаростойких свойств вяжущего. Добавление тонкомолотого гранулированного шлака в количествах меньше предлагаемых не обеспечивает заполнения пустот между крупными зер- 5 нами заполнителя и не повышает жаростойкие свойства вяжущего. Введение тонкамолотоro гранулированноro шлака в количествах, больших предлагаемых„ повышает огневую усадку бетона и снижает его прочность.

Силикат-глыба характеризуется по стандарту, модуль силиката-натрия (силикат-глыбы), 2,7-3,5. Введение силика.-глыбы в количествах, меньших предлагаемых, совместно с другими добавками не повьппает остаточную прочность и не способствует повышенко e-o термической стойкости, а введен к ее в количествах, больших предлагаемых, способствует увеличению объема ы,кай фазы в жаростойком бетоне и ухудшает эксплуатационные свойства, т.е. снижает температуру начала деформации.

Магниевый концентрат, получаемый при очистке высакаминеральных термальных вод, имеет следующий химический состав, мас.%: Ngp 88-75;

СаО 4,5-18, Fe p> + Al, Оз 2,2-2,0, SiO остальное. Использование магниевого концентрата в предлагаемых количествах в сочетании с другими добавками обеспечивает повышение термической стойкости за счет образования огнеупорных магнийсодержащих соединений оксида магния и гидросиликатов магния. Эти соединения образуются при тепловой обработке из исходных компонентов — гидроксида магния М8(ОН) и силикатного компонента. Введение магниевого концентрата в количествах, меньших предлагаемых, не обеспечивает достижения указанной цели, а введение в больших количествах повышает содержание оксида железа (ЕЕЕ) в системе и снижает жаростойкие свойства бетона, Гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца характеризуется содержанием окислов, мас.% СаО 15,5-25,0; Sip 40,540,6, МпО 18,4-20,3, и является легким заполнителем в жаростойком бетоне.

Введение его в сырьевую смесь в количествах, меньших предлагаемых, не

1 обеспечивает получение жесткого каркаса и приводит к уменьшению проности при сжатии, а использование гранулированного шлака в количествах, больших предлагаелых, приводит к повышению пористости бетона и уменьшению термической стойкости.

Вода в сырьевой смеси обеспечивает необходимую пластичность и ее удобоукладываемость, а также необходима для нормального протекания реакции твердения вяжущего. Введение воды в: количе ствах, меньших предлагаемых, не обеспечивает полноты прохождения реакций твердения силикат-глыбы и портландцемента.

Портландцемент характеризуется по стандарту, начало схватывания не.ранее 45 мин и окончание схватывания не позднее, чем через 12 ч.

Введение портландцемента в сырьевую

1418322 смесь в количе с тв ах, меньших предлагаемых, ул1еныпает первоначапьную прочность бетона при сжатии, введение его в количествах, больших предлагаемых, приводит к уменьшению остаточной прочно сти, трещинообразованию и снижению термической стойкости бетона.

Пример. Отдозированные по массе тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца, силикат-глыбу и магниевый концентрат, получаемый при очистке высокоминеральных термальных вод, измельчают совместно в шаровой мельнице до удельной поверхности 4500-5000 см /г. Затем эту смесь загружают в лабораторную бетономешалку и смешивают вначале с портландцементом, а затем с заполнителем — гранулированным шлаком от выплавки электропечного силикомарганца, в течение 6-8 мин. При непосредственном смешивании добавляют воду в указанных количествах. После этого образцы-кубы размером ребра

10 см формуют на вибро столе и о сушат при 180 С в течение 4 ч, после чего образцы испытывают. В аналогичных условиях готовят образцы из из, вестной сырьевой смеси.

Составы предлагаемой и известной сырьевых смесей для изготовления легкого жаростойкого бетона приведены в табл. 1 {составы 4 и 5 имеют запредельное значения), а результаты испытаний образцов из них — в табл.2.

При 800 С остаточная прочность образцоВ из предлагаемой смеси вьпйе чем у известной, на 2,1-7,0 МПа, при

1000 C — на 6,2-11,2 МПа, а при

1200 С вЂ” на 15, 8-2 О, 4 МПа. Термическая стойкость образцов из предлагаемых составов вьппе на 4-9 теплосмен, чем у- известных, а в среднем превышает в два раза известные значения.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для получения легкого жаростойкого бетона, включающая портландцемент, тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца, гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомар ганца и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термической стойкости и остаточной прочности после обжига при о

800-1200 С, она дополнительно содер26 жит силикат-глыбу и магниевый концентрат, полученный при очистке высокоминеральных термальных вод с удельной поверхностью 4500-5000 см /г, при следующем соотношении компонензо

Тонкомолотый грану лированный шлак от выплавки электропечноro силикомарганца 6-22

Гранулированный шлак о т выплавки эле ктропечного силикомарганца

Вода

Силика т- глыба

Магниевый концентрат, полученный при очистке высокомине40-45

12-15

1-7 ральных термальных

45 вод с удельной поверхностью 4500—

5000 см /г

Портландцемен т

0,2-2,4

Остальное

Изделия иэ легкого жаростойкого бетона обладают высокой термической стойкостью и длительным сроком эксплуатации. При прочих равных условиях

5 срок службы новой футеровки из предлагаемых составов увеличивается по крайней ме ре в 1, 5 раза. Повышается

3 надежность конструкций футеровки в

10 эксплуатационных условиях за счет высокой остаточной прочности.

1418322

Таблица 1

Содержание компонентов смеси, мас,%, состава

Т Г I Г Г

Компоненты смеси

1 2 3 4 5 Изве стный

Тон комоло тый гран улировайный шлак от выплавки эле ктро печно го силикомарганца

Гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца

65

43

0,5

Силикат-глыба

2,4

6,5

Магниевый концентрат

Пор тландцемен т

13,6

12

13 5

Вода

Таблица 2

Значение свойств образцов из смеси состава

Свойства

1 2 3 4 5 Известный

Средняя плотность,,/ з

1700 1690 1680

1710

1680

1695

35,8 38,2 40,1

36,1

19,0

24,6

24,0 25,9

600

23,9

13,3

24,6 29,5 28,1

25,1 30,1 28,4

26,6 31,2 29,7

21,2

800

22,5

22,1

17,8

1000

18,9

1200

19 1

Термическая стойкость (800 С вЂ” вода), теплосмена 11

16, Вщц ПИ Заказ 41 2 6/2 6 Тираж 5 94 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э

Прочность при сжатии, МПа, после сушки при 180 С в течение 4 ч

Остаточная прочность после нагрева, МПа, о до температуры, С

0,2 1,5

25,8 19

0,1

26,9 14