Жаростойкое вяжущее

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких бетонов и растворов. Целью изобретения является снижение температурного расширения при сохранении высокой остаточной прочности в интервале температур 700-1000°с. Жаростойкое вяжущее содержит, мас.%: силикомарганцевый граншлак 45-75, основной конверторный шлак 10-20, шамот 10-20 и натриевое растворимое стекло 5-15. Вяжущее обеспечивает прочность 70-85 МПа, после обжига при 1000°с остаточную прочность 142,8-158%, термическое расширение 0,25-0,4х -6 с<SP POS="POST">-</SP>1 и газопроницаемость 0,5-0,65х10<SP POS="POST">-</SP>5 м<SP POS="POST">2</SP>/По.с. 2 табл.

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄ„1474120 Д1 (51)4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4168124/31-33 (22) 26.12.86 (46) 23.04.89. Бюл.Ф 15 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Д.Глуховский, Е,К.Пушкарева, О.Н.Петропавловский, П.В.Кривенко и P.À.×èê÷àëàäçå, (53) 666.973(088.8) (54) ЖАРОСТОЙКОЕ ВЯЖУШЕЕ (57) Изобретение относится к промыш- ленности строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких бетонов и растворов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких бетонов и растворов.

Целью изобретения является снижение температурного расширения при сохранении высокой остаточной прочности в интервале температур 700-1000 С.

Используются следуюшие материалы: силикомарганцевый граншлак, основной конверторный шлак.,шамот и натриевое растворимое стекло с силикатным модулем (M ) равным 1-2 и плотностью

1,2-1,3 г/см, Химический состав шлаков приведен в табл.1, Фазовый состав продуктов. гидратации вяжущего включает наряду с низкоосновными гидросиликатами кальция (пектолитом, окенитом, трускотиттом) Целью изобретения является снижение температурного расширения при сохранении высокой остаточной прочности в интервале температур 700-1000 С ° Жа-, ростойкое вяжущее содержит, мас.7: силикомарганцевый граншлак 45-75; основной конверторный шлак 10-20; шамот 10-20; натриевое растворимое стекло 5-15. Вяжущее обеспечивает прочность 70-85 11Па, после обжига при 1000 С остаточную прочность

142,8-1587, терьжческое расширение

0,25-0,4 -10 с и газопроницаемость 0,5-0,65 -10 - м /Па с. 2 табл. также натрийкальциевые гидроалюмосиликаты типа гмеленита-анальцима с включениями ионов Yg Мп, Ре

Особенности вещественного составапродуктов гидратации жаростойкого вя жущего обусловливают его высокие термомеханические и специальные свойства. Конечными продуктами дегидратации (по данным методов физикохимического исследования) являются твердые изоморфные растворы CaO»:

» NeO ° 2SiOg-ÑàO -2YeO 3810;-CaSiOg (где Ме = Мп, Fe, Ng), эпитаксиально срастающиеся с натрийкальциевыми гидроалюмосиликатами, обусловливающими высокую прочность обожженного шлакощелочного камня, Увеличение в составе вяжущего про= центного содержания конверторного шлака способствует протеканию последовая ельных процессов кристаллизации

147

10-20

10-20 шамот

Натриевое раст40 воримое стекло

5-15

Таблица 1

Содержание оксидов, мас,Х

) ) ) Г I

Компоненты

8iO> CaO NgO А1 0 > Fe 0,> ИпО Р О q FeO

Грянулироввнный силн комаргвнцевый шлак

Конверторный шлак (ИО 7 2) 39-46 15-25 1,5-5 8" 17 0 5-3 8-18 0,1-0,6 "

13-20 40-50 2,7-7 2,2-5,6 1-8 1,5-6 0,5-1,5 Остальное пироксеновых твердых растворов, сцементированных щелочными алюмосили катами, характеризующихся подобием параметров кристаллических решеток, в результате чего устраняется развитие деформативных напряжений, рост ристаллов не вызывает нарушения цеостности структуры и увеличение ее ористости, температурный коэффициент ермического расширения не превышает

g 410 10 с - .

Особенности фазового состава продуктов дегидратации предлагаемого жаростойкого вяжущего предопределяют

его пониженную газопроницаемость, являющуюся функцией плотности синтезируемого камня, и косвенно определяющую его повышенную шлакоустойчивость.

Образцы готовят следующим обр аз ом.

Предварительно высушенный гранулированный силикомарганцевьй шлак в заданном соотношении измельчают совместно с основным конверторным шлаком и шамотом до тонины помола соответствующей удельной поверхности

S „ = 320 м /кг по прибору ПСХ-2.

Активность вяжущего определяют по ГОСТУ 310.1.76-310,4,76, но вместо воды затворения используют натриевое жидкое стекло, Температурный коэффициент линейного расширения определяют дилатометрическим методом, газопроницаемость— .по методике ОСТ НКТП 4312, остаточную прочность образцов после обжига в интервале температур — по методике

СН 156-79.

Результаты определения термомеханических и теплофизических свойств

4 жаростойких вяжущих материалов предст авле ны в табл. 2.

Указанное соотношение компонентов обеспечивает получение камня не только с минимальными значениями .коэффициента термического расширения, но и с высокой остаточной прочностью.

В то время, как при соотношениях

10 компонентов, выходящих за пределы указанного, происходит снижение прочности, трещиностойкости и долговечности. Кроме того, снижение коэффициента термического расширения и газопроницаемости способствует повышению прочности, трещиностойкости, химической стойкости, т.е. долговечности материала на основе предлагаемого вяжущего.

20 Формула изобретения

Жаростойкое вяжущее, включающее сили комар г анце вый гр аншл ак, основной конверторный шлак, тонкомолотый

25 шамот и натриевое растворимое стекло, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения температурного расширения при сохранения высокой оста» точной прочности в интервале темпераЗ0 тур 700-1000 С, оно содержит указанные компоненты в следующем соотноше". нии, мас.Е:

Силикомарганцевый граншлак 45-75

Основной конверторный шлак

Тонкомолотый!

474 I 20

Таблица 2 емпетвточв прс ость, прони» сть, ° с атур бено

Состав вяжушего, мас.X

Предлагаемы

Гранулироввнный силикомвргвнцевый шпак 75

Конверторный злак 10

Тонкомолотый звмот 10

Натриевое растворимое стекло (Мв 1) 5

I00 78 1

300 79,2

76 500 83,1

lOI i2

106,4

-10

-2

0,6 IОУ.

700 85,0

1000 120 1

108.9

I58,8

+0i 1

+O,35

-8

-l

100 80,0

300 83,2

79 . 500 85,1

100. ! 03,7

106,2

1Ь

0,5 IOi

llli2

151,2

700 88,9

1000 121,0.

О

+0,4

85,0 100

89,8 105,8

93,1 109,4

-7

-1

I 0O

500

82

0 45.10

+0,1

+0,4

1!4,1

147,0

700 96,9

1000 125,0

-9

-2

О!

00 75,0

300 81,1

500 83,2

lO0

108

110,6

0,55 10

+0,2 ,+0,25

112,0

I 57, 3

700 84,0

1000 1!7,8

Гранулированный силикомвргвнцевый шлак

Конверторный шлак

Тонкомолотый шамот

Натриевое растворимое стекло (Мс 2) -!0

-3

100 75,0

300 81,1

500 86,2

l0OiO

l08i0.

114,6

0,61 If

700 94,9

1000 111,9

126,6

149,3

+0,3

+0,3

20 81

I00 84 1

300 91 О

500 95,2

l08 i 3

113

-2

0,65 !6

ll6,6

l5! 0

700 97,9

1000 126,8

+0 15

+0,3

15 !

О 85

"8

-2.

102, I

107,6

100 91,1

300 93,0

500 97,9

0,55 10

700 104,8

1000 129,8

+Oi 2

+0,3

ll5 3

142,8

Эв пределами ваявляемого

"12

Гранулированный силикомврганцевый шлак

Конверторный шлак

Тонкомолотый швмот

Натриевое растворимое стекло (Мс 1) Грвиулированный силикомарганцевый шлак

Конверторный шлак

Тонкомолотый шамот

Натриевое растворимое стекло (Mc 1) Грвнулированный силикомврганцевый шлак

Конверторный шлак

Тонкомолотый аамот

Натриевое растворимое стекло (Мс 1,5) Гранулироввнный силикомаргвицевый шлак

Конверторный шлак

Тонкомолотый швмот

Натриевое растворимое стекло (М 2) Грвнулироввнный силикомвргвнцевый шлак

Конверторный шпак

Тонкомолотый швмот

Натриевое растворимое стекло (М, - 1,5) Гранулированный сипикомврганцевый шлак

Пред про сти сжа посл про рив ния

100 77 О 10!

14741 20

» (8 4 5 6 7

-2

IO2,3

107,2

300 78,8

500 82»6

9 !

0,88 10

+О,Э2

+0 6I

109,6

144» 1

700 84,4

1000 lll 0

100 83,0

300 86,2

500 92,4

-7,5

-l

44

21 80

103,8

111 3

0,80 10

Ю,36

Ю,64

ll4,9

144,3

700 95,1

1000 119 8!

76

-14

-3

100 78,2

300 79 0

500 83 0

101»0

106 1

0,84 -10

700 83,5

1000 108 0

106,7

138»1

Ю,36

+0,62

Нэвестиый

"30

- l0

100 24,0

3О0 23,1

95,8

65,1

7,4 18

27,5

-0,8 жидкое стекло

3,5 IO

79,0

500 19,2

70,8

62,5

700 17;0

1000 13»2

+7,0

+6,9

57.,9 . 14,6 20

27,5

3,1 10

43,4 21

29,1

27,5

2,5 10

-20

100 81,0

100,0

30 75

300 88,

500 84,2

700 82,9

IOO0 82,0

-8

-l

2,7 10 т

100 84»0

-23

100

300 98, l

500 113,2

700 105,1 !

000 93,0

2,5 ..10 s

1 00 82, 1

300 89,0

-2l

-8,1

100,0

108,5

2,8 IO

15 78

30 113,4

110,9

103,6

-0,7

+6,2

+6,4

500 92,9

700 91,0

l00O 85,1

Конверторный алак

Тонкомолотый аамот

Натриевое растворимое стекло (Me 1) Гранулированиый силикомарганцевый алак

Конверторный алак

Тонкомолотый аамот

Натриевое растворимое стекло (М - )) Гр анулироваиный силикомарганцевый алак

Конверторный алак

Тонкомолотый аамот

Натриевое растворимое стекло (Мс 2)

Шпак металлического марганца

Шлак силикомарганца

Шлак металлического маргаяца

Шлак силикомарганца жидкое стекло

Блек металлического марганца

Шлак сяликомарганца

Зидк6е стекло

Гранулированный силикомар" гаицевый алак

Натриевое растворимое стекло (Мс 1)

ToBKoHoJ1oòb»é аамот

Конверторный апек

Гранулнроваяный силивомаргаяцевый алак

Натриевое растворимое стекло (М 1)

Тонкомолотый аамот

Конверторный алак

Гранулированиый силнкомарганцевый mnsa

Мартеновский алак

Натриевое растворимое стекло (Мс 2)

Тонкомолотый аамот

1000

1000

25,1

22,0

19,2

l7,О

l4 О

25,0

2I 0

18,0

16,0

13,0

Продолжение табл.2

100,0

88,0

76,0

68,0

56,0

-29

-10

-0,5

+7,!

+7»0

-0,25

-8

-0,2

+7,3

+7,1

100,0

84,0

72,0

64,0

S2,0

I 08 »5

103,7

102,4

101,2!

16,6

134,4

125,0

107,1

-9

-1,5

+6,7

+7,1