Сырьевая смесь для изготовления легкого жаростойкого бетона

 

Изобретение относится к производству легких жаростойких бетонов для изготовления футеровок промышленных печей, теплоизоляции тепловых агрегатов и получения огнезащитных покрытий. Цель изобретенияповышение эксплуатационной прочности при 1000 С. Сырьевая смесь содержит, мас.%: ке- ; рамзит 26-30; смесь отработанного алюмохромового катализатора, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора стадии прямой гидратации этилена при производстве этанола и воды (в соотношении от 1:0,7:1,15 до 1:4,5:3,6) 70-74. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную прочность бетона до 13,3-19,9 МПа. 1,табл.

со1оз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!Е (11) щ) С 04 В 28 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРственный кОмитет по изоБРетениям и отнРытинм

ПРИ ГННТ СССР

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4784964/33 (22) 22.01.90 (46) 07.02.92. Бюл. Р 5 (71) Государственный научно-исследовательский институт rio керамзиту (72) В . И.Ыипулин, В.М.Горин и С.А.Мизюряев (53) 666.974.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1362727, кл. С 04 В 28/34, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1221218, кл. С 04 В 28/34, 1984. (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛЕГКОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА (57) Изобретение относится к произl

Изобретение относится к производству легких жаростойких бетонов и может быть использовано для изготовления футеровок промышленных печей, огнезащитных покрытий, теплоизоляции тепловых агрегатов.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной прочности при

1000 С.

Отработанный катализатор нефтехимической промышленности представляет собой катализатор ИМ-2201, отработанный (отходы) по ТУ 38.383021-88

1 тонкодисперсный порошок фракции менее 0,6 мм.

Отработанный фосфорно-кислотный катализатор является отходом производства этанола и образуется на стадии прямой гидратации этилена, которая происходит в присутствии фосфорно-кислотного катализатора (ФКК).

2 водству легких жаростойких бетонов для изготовления футеровок промышлен- ных печей, теплоизоляции тепловых агрегатов и получения огнезащитных покрытий. Цель изобретения - повышение эксплуатационной прочности при 1000 С.

Сырьевая смесь содержит, мас.3: керамзит 26-30; смесь отработанного алюмохромового катализатора, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора стадии прямой гидратации этилена при производстве этанола и воды (в соотношении от 1:0,7:1,15 до

1:4,5:3,6) 70-74. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную прочность бетона до 13,3-19,9 МПа. 1,табл. а е!

ФКК состоит из пирофосфата кремния

Si0 ° Р О, а по химическому составу из оксида кремния 60-70 ь и пятиокиси фосфора 14-184.

В сырьевой смеси кроме указанной функции смесь фосфорно-кислотного ка" тализатора с отработанным катализа" тором нефтехимической промышленности и водой в соотношении от 0,7:1:

:1,15 ро 4,5:1:3,6 обеспечивает повышение эксплуатационной прочности за счет растворения в силикоалюмохромфосфатах оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов, содержащихся в заполнителе. Присутствие в связующем указанных растворенных оксидов и экзотермические процессы, сопровождающие их.растворение, интенсифицируют полимеризацию образовавшихся полиметаллосиликофосфатов (п МеО Si0

1710532 растворенных оксидов металлов межяч поверхностной корочкой и стенками пор заполнителя и указанным связующим приводит к образованию плотной и прочной зоны сцепления в контактной зоне

5 между ними, что способствует повышеwe эксплуатационной прочности.

При соотношении в связующем отработанного катализатора нефтехимической промышленности, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора производства синтетического спирта и воды менее 1:0,7:0,15 не происходит образование химически активных силикоалюмохромфосфатов иэ-за недостаточного содержания растворенных оксидов фосфора и пониженной кислотности раствора.

При соотношении указанных компонентов в связующем более 1:4,5:3,6 понижается эксплуатационная прочность из-за наличия излишнего количества жидкой фазы, вызывающей при сушке высокую пористость. 25

При содержании фосфатного связующего. более 7М от массы бетон имеет повышенную пластичность, B результате чего сушка сопровождается появлением усадочных трещин. При содержании

30 фосфатного связующего менее 703 повышенная жесткость смеси препятствует взаимодействию связующего с керамзитом, т.е. не образуется контактного слоя, имеющего высокие прочностные и адгезионные свойства. Одновременно керамзит, "отсасывая" влагу из связующего, препятствует его нормальному схватыванию.

Пример 1. 8 бетоносмесителе принудительного действия готовят смесь следующего состава, мас.4:.керамзит фракции 0,16-10 мм 26; смесь отработанного катализатора нефтехимической промышленности с отработанным фосфорно-кислотным катализатором и 4 водой в соотношении 1:0,7:1,15 74.

После перемешивания для получения однородной массы из нее,известными способами формуют изделия, изготовляют монолитным способом или торкретиро. ванием футеровки и покрытия. Сроки схватывания составляют 4-16 ч. Конструктивную прочность бетон приобретает на 3 сут.

Пример 2. Готовят смесь следующего состава, мас.4: керамзит фракции 0,14-10 мм 28; смесь отработанного катализатора нефтехимической промышленности с отработанным фосфорнокислотным катализатором и водой в соотношении 1:1:1,4 72. Технология изготовления смеси и получения изделий аналогична примеру 1, П р и м e p 3. Готовят смесь следующего состава, мас.4: керамзит фракции 0,14-10 мм 28; смесь отработанного катализатора нефтехимической промышленности с отработанным фосфорнокислотным катализатором и водой в соотношении 1;2,6:2,4 - 72. Технология приготовления смеси и получения изделий аналогична примеру,1.

fl р и м е р 4. Готовят смесь сле" дующего состава, мас.3: ке1 амзит фракции 0,14-10 мм 30; смесь отработанного катализатора нефтехимической промышленности с отработанным фосфорно-кислотным катализатором и водой в соотношении 1:4,5:3,6 - 70. Технология приготовления смеси и получения изделий аналогична примеру 1.

Основные физико-механические характеристики предлагаемого и .известного материалов приведены в таблице.

Использование предлагаемой сырьевой смеси обеспечивает повышение эксплуатационной прочности на 4,310,9 МПа и снижение стоимости за счет использования отходов промышленности в качестве фосфатного связующего. формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления лег-. кого жаростойкого бетона, включающая керамзит и фосфатное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной прочности при 1000"С, она содержит в- качестве связующего смесь отработанного алюмохромового катализатора, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора стадии прямой гидратации этилена при производстве этанола в соотношении от 1:0,7:1,15 до 1:4,5:3,6 при следующем соотношении компонентов, мас.3: керамзит

26-30; смесь отработанного алюмохромового катализатора, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора, молотого отработанного фосфорно-кислотного катализатора стадии прямой гидратации этилена при производстве этанола в соотношении от

1:0,7:1,15 до 1:4,5:3,6 70-74

1710532

« ЮЮ

Прототип

Состав по примерам

Показатели

1 2 3

Кажущаяся плотность,,ц-Уцз

Конструктивная прочность, МПа

Эксплуатационная прочность при 1000 С, МПа

Линейная усадка при

1000 С, 4

850

990 840 820 790

9,6

8,8 11,9 11,2 9,0 l3;3 19 9 15,4 16 6 9 0

0,89 0,74 0,69 0,73 0,8

Составитель В,1йипулин

Редактор А.Мотыль Тех е екРед Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 309 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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