Сырьевая смесь для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона
Владельцы патента RU 2356865:
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к жаростойким легкобетонным смесям на пористых заполнителях. Техническим результатом предлагаемого состава является получение бетона с улучшенными физико-механическими и теплофизическими показателями для футеровки металлической поверхности тепловых агрегатов при температуре до 1100-1200°С. Сырьевая смесь для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона включает, мас.%: 15-20 вяжущего - высокоглиноземистого цемента, 23,95-24,37 шлаковой пемзы фракции 10-20 мм, 15,16-18,55 шлаковой пемзы фракции 5-10 мм, 37,5-42,5 шлаковой пемзы фракции менее 2 мм и 0,2-0,8 пластифицирующей добавки лигносульфоната ЛСТМ-3; водотвердое отношение - 0,2-0,35. Состав сырьевой смеси обеспечивает получение легкого жаростойкого бетона с температурой применения до 1200°С. 1 табл.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к жаростойким легкобетонным смесям на пористых заполнителях.
Известна сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона, содержащая шлакопортландцемент, тонкомолотую шлаковую добавку, шлаковую пемзу, воздухововлекающую добавку, бокситовый шлам и воду [1].
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь, содержащая высокоглиноземистый цемент, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм до 18,55%, фракции 10-20 мм до 24, 37,5 и фракции менее 5 мм до 42,5 [2].
Недостатком этой смеси является то, что она имеет высокую пористость и низкую удобоукладываемость.
Техническая задача заключается в том, чтобы обеспечить лучшую удобоукладываемость смеси и качество бетона за счет введения в состав дополнительно фракции шлаковой пемзы менее 2 мм и пластифицирующей добавки лигносульфаната ЛСТМ-3 до 0,2-0,8%.
Поставленная задача решается таким образом, что сырьевая смесь для жаростойкого бетона, включающая вяжущее, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм, 10-20 мм и менее 20 мм, лигносульфанат ЛСТМ-3 и воду, согласно изобретению содержит в качестве вяжущего высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов мас.%: высокоглиноземистый цемент 15-20,0, шлаковая пемза 5-10 мм 15,6-18,55, фракции 10-20 мм 23,95-24,37, фракции менее 2 мм 37,5-42,5, лигносульфанат ЛСТМ-3 0,2-0,8%. Вода для водозатворения 0,2-0,35.
Предлагаемая смесь отличается от известной видом пластифицирующей добавки, соотношением фракций заполнителя, которое обеспечивает более плотную упаковку заполнителя и прочность бетона и удобоукладываемость и улучшение физико-механических и теплофизических характеристик бетона.
Техническим результатом предлагаемого состава является получение бетона с улучшенными физико-механическими и теплофизическими показателями для футеровки металлической поверхности тепловых агрегатов при температуре до 1100-1200°С.
В качестве вяжущего используют высокоглиноземистый цемент марки 800 ТУ 21-60-84 МПСМ СССР. Химический состав вяжущего в %: Al2О3 - 71,87; СаО - 23,63; SiO2 - 0,54; Fe2O3 - 1,9; MgO - 1,08; Na2O - 0,23; K2O - 0,01; SO3 - 0,07; Unn - 0,76.
В качестве заполнителя используют шлаковую пемзу фракций 5-10 мм, 10-20 мм и песок фракций 0-2 мм Новолипецкого металлургического комбината следующих характеристик: плотность соответственно 750 кг/м3 и 1050 кг/м3, прочность при сдавливании в цилиндре 1,1 МПа, водопоглощение по массе за 1 час 19%.
Смесь готовят путем последовательного введения в бетономешалку заполнителя, цемента и воды и перемешивания в течение 3-5 минут. Из смеси формуют образцы 15×15×15 см и 7,07×7,07×7,07 см. Уплотнение производят на стандартной виброплощадке. Образцы подвергают тепловой обработке при 100°С. Составы смесей и физико-механические свойства бетона приведены в таблице 1. Как видно из таблицы, предлагаемый состав сырьевой смеси обеспечивает получение легкого жаростойкого бетона с температурой применения до 1200°С.
Источники информации
1. SU Авторское свидетельство №1595823, кл. С0НВ 38/08, опубл. БИ №36, 30.09.1990 г. (аналог).
2. RU патент №2247093 С1, кл. С04В 28/06 // C04B 11/20, опубл. БИ №6, 27.02.2005 г. (прототип).
| № п/п | Показатель | Состав, масса, % | |||
| 1 | 2 | 3 | Известно | ||
| 1 | Высокоглиноземистый цемент | 17,10 | 18,52 | 19,53 | 20 |
| 2 | Шлаковая пемза Фракция 10-20 мм |
26,37 | 25,42 | 24,74 | 23,95 |
| 3 | Шлаковая пемза Фракция 0-10 мм 0-5 мм |
15,62 | 16,78 | 19,21 | 18,55 37,50 |
| 4 | Шлаковая пемза Фракция 0-2 мм |
42,47 | 41,56 | 40,22 | - |
| 5 | Вода В/Т литр | 0,2 | 0,15 | 1,125 | 0,1/160 |
| 6 | Лигносульфанат ЛСТМ-3 0,2-0,8 | 01÷0,2 | 0,2÷0,6 | 0,6÷0,8 | - |
| 7 | Прочность бетона при сжатии после ТО, МПа | 14,8 | 15,2 | 15,7 | 12,5 |
| 8 | Прочность бетона при сжатии через 28 суток, МПа | 20,7 | 21,8 | 22,5 | 18,1 |
| 9 | Прочность бетона после выдержки в расплавленном свинце, МПа | 14,6 | 14,9 | 15,3 | 12,4 |
| 10 | Температура применения бетона, °С | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
| 11 | Плотность бетона, кг/м3 | 1700 | 1670 | 1630 | 1600 |
Сырьевая смесь для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона, включающая 15-20 мас.% вяжущего - высокоглиноземистого цемента, 23,95-24,37 мас.% шлаковой пемзы фракции 10-20 мм, 15,16-18,55 мас.% шлаковой пемзы фракции 5-10 мм, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно шлаковую пемзу фракции менее 2 мм и пластифицирующую добавку лигносульфонат ЛСТМ-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| высокоглиноземистый цемент | 15,0-20,0 |
| шлаковая пемза | |
| фракции 5-10 мм | 15,16-18,55 |
| фракции 10-20 мм | 23,95-24,37 |
| фракции менее 2 мм | 37,5-42,5 |
| лигносульфонат ЛСТМ-3 | 0,2-0,8 |
водотвердое отношение 0,2-0,35
