Заполнитель для огнеупорного бетона

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

Р1) g С 04 В 14/30 18/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *e TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛМРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4424382/33 (22) 05.04.88 (46) 15.02. 91. Бюл. Р 6 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В.Л.Карасик, Е.М.Бауман, Д.П.Стрижев, В.Г.Москаленко, Л.Г.Чечун, M.Н.Кондуров, К.С.Мищенко, В.Ф.Кайдаш, Б.Л.Дынкин и Н.В.Беломеря (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1505905, кл . С 04 В 28/26, 1986 .

Авторское свидетельство СССР

9 688474, кл . С 04 В 18/00, 1978. (54) ЗАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ОГНЕУПОРНОГО

БЕТОНА (57) Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано для получения заполнителя огнеупорного бетона. Для снижения линейной деформации и повышения прочносИзобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к составу огнеупорной масси для изготовления бетонных блоков и сухих бетонных смесей.

Цель изобретения — снижение линейной деформации и повышение прочности заполнителя и бетона на его основе при температурах службы 1350-1450 С.

Заполнитель для огнеупорного бетона включает, мас.Х: оксид магния 29„„SU„„16275 2 А1

2 ти заполнителя и бетона на его основе при температуре службы 1350-1450 С заполнитель включает, мас.Х: 29

68,5 оксида магния, 2-4 оксипа кальция, 7-13 оксида хрома, 1-5 оксида алкииния, 4-5 оксида кремния, 7-20 оксида железа, 0,5-5 металлического железа и дополнительно 10-20 кварцита.

Получаемый заполнитель характеризуется насыпнойплотностью 2918-2948 кг/м, прочностью 23-31 МПа после обжига при

1350-1450 С, огнеупорностью 16901730 С, линейной деформацией от 0 до

-0,05Х. Бетон на основе этого заполнителя характеризуется плотностью 26 112465 кг/м, прочностью при сжатии 2634 МПа после обжига при 1350-1450 С, линейной деформацией от 0 до -О, 1Х.

Температура начала деформации обожженного заполнителя под нагрузкой

0,2 MIIa составляет 1370-1430 С, а бетона соответственно 1350-1430 С при нагрузке 2 МПа. 1 табл.

68,5; оксид кальция 2-4; оксид хрома 7-13; оксид алюминия 1-5; оксид кремния 4-5; оксид железа 7-20; металлическое железо 0,5-5; дополнительно кварцит 10-20.

Пример . В качестве заполнителя огнеупорного бетона используют магнеэиальношпинелидные отходы фабрики обргащения Никитовского доломитного завода, Х: И80 57,8; СаО 4,2;

Cr<0 9, 3; А11 О у 2, 7; 810 6, 3;

1627532 (Fe О +FeO) 16,0; Fe (метал.) 3,7, к которым добавляют тонкомолотый овручский кварцит (98,7X SiO ).

Кварцит измельчают в вибромельни5 це с металлическими шарами при последующем тщательном отмагничивании.

Порошок просеивают через сито Р 008.

Вяжущим служит жидкое стекло с модулем 2,7, плотностью 1,3 г/см . Из 10 смеси Аормуют бетонные образцы в форме кубов с ребром 7 см методом Ътолусухого прессования при давлении

30 MIIa на лабораторном 150-тонном прессе. 15

Иэ каждого состава смеси формуют по три куба. Образцы сушат в лабораторном сушильном шкафу при 110 С (8 ч) .

Основные свойства заполнителя и образцов бетона представлены в табли- 2р це. При этом определяют огнеупорность по ГОСТ 4069-69; предел прочности при сжатии по ГОСТ 257 14-83; температуру начала деформации по ГОСТ 4970-83; линейную деАормацию по ГОСТ 5402-81. 25

Получаемый заполнитель характеризуется насыпной плотностью 29182948 кг/м, прочностью 23-3 1 МПа после обжига при 1350-1450 С, огнеупорностью 1690-1730 С, линейной деформа- 3О цией от 0 до -0,057,. Бетон на основе этого заполнителя характеризуется плотностью 2611-2465 кг/м, прочностью при сжатии 26-34 МПа после обжига при 1350-1450 С, линейной деАормацией от 0 до -0,1Õ, Огнеупорный заполнитель и бетон на его основе характеризуются повьппенной температурой начала деформации под нагрузкой.

Введение тонкомолотого кварцита 40 в огнеупорный заполнитель способствует при температурах службы 13501450 С образованию протоэнстатита (высокотемпературная модификация клиноэнстатита) и Аорстерита, что со- 45 провождается увеличением объема, а в условиях усадки исходной матрицы заполнителя зто создает постоянство объема и минимальную усадку заполнителя, близкую к О.

Снижение усадочних деАориаций приводит к уплотнению и упрочнению структуры заполнителя.

Уплотнение структуры, а также образование высокотемпературного Аорстерита и соответствующее снижение содержания жидкой Аазы в заполнителе при 1350-1400пС способствует повышению строительной прочности бетона на его основе

Повьппенная температура начала деАормации обожженных изделий по сравнению с высушенными иэделиями обусловлена образованием у первых форстерита до испытаний, а у вторых - во время испытаний на строительную прочность при нагревании.

В связи с образованием форстерита огнеупорность смесей при добавке кварцита до 25 . непрерывно увеличивается от 1690 до 1750 С.

Заполнитель огнеупорного бетона зАфективно используют для горловин горелок нагревательных колодцев с отоплением из центра подины и для других огнеупорных конструкций.

Формула изобретения

Заполнитель для огнеупорного бе" тона, включающий оксид магния, оксид кальция, оксид хрома, оксид алюминия, оксид кремния, оксиды железа, металлическое железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения линейной деформации и повьппения прочности заполнителя и бетона на его основе при температурах службы 13501450 С, он дополнительно содержит о кварцит при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Оксид магния 29,0-68>5

Оксид кальция 2-4

Оксид хрома 7-13

Оксид алюминия 1-5

Оксид кремния 4-5

Оксиды железа 7-20

Металлическое железо 0,5-5

Кварцит 10-20

1627532

Пока зат ели

Состав смеси

Предлагаемый (Содержание компонентов смеси, ма с . 7,:

Оксид магния

Оксид кальция

Оксид хрома

Оксид алюминия

Оксид кремния

О ксид железа

Металлич ес кое

68,5

7

4

29

13

4

12

6

61

8

5

0,5 1

10 15

20 железо

Кварцит

Свойства огнеупорного заполнителя

Плотность насыпная, кг/м

Прочность при сжатии (после обжига при 1400ОС), МПа

Огнеупорность, С

Линейная деформация (усадка-, рост+), 7

Температура начала деформации под нагрузкой

0,2 Kla, С (в числителе - до обжига, в знаменателе — после обжига при 1400 С)

Свойства огнеупорного бетона при расходе на

1 м бетонной смеси:

2948

3244

2948

2918

1690

1650

26 31

1710 1730

0 0

-0,2

-0,05

1150

1370

1220 1250

1430 1430

2704

2704 2677

2976 заполнителя, кг жидкого стекпа плотностью 1,3 г/см, кг 117 117 117 плотность, кг/мз 2320 2465 - 2611 прочность при сжатии (после отжига при

1400 С), МПа 30

Температура начала деформации под нагрузкой

2 МПа, С (в числителе— о

1350 до обжига, в знаменателе после обжига при 1400 С)

Линейная деформация -0,1 0 0 (усадка-, рост+), %

Составитель В.Образцов

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

117

1951

21

1200 1210

1410 1430

1100

Редактор И.Сегляник

Заказ 315 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101