Жаростойкая кладочная смесь


 


Владельцы патента RU 2460705:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

Изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1150°С. Жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, силикат-глыбу, череп, воду, дополнительно содержит огнеупорную глину, песок и известняк, указанные твердые компоненты подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: силикат-глыба 1,0-1,5, гранулированный доменный шлак 36,0-38,0, кембрийская глина 15,8-16,2, огнеупорная глина 7,8-8,2, череп 1,9-2,1, песок 7,8-8,2, известняк 5,8-6,2, вода - остальное. Технический результат - повышение огнеупорности и снижение сроков твердения. 1 пр., 3 табл.

 

Настоящее изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1150°С.

Известна сырьевая смесь для выполнения кладки металлургических агрегатов (RU № 2051881, С04В 35/66; 1996.01.10), которая включает лом высокоглиноземистой футеровки 60-70 мас.%, огнеупорную глину 15-18 мас.%, триполифосфат натрия 0,5-1,0 мас.%, вода - остальное.

Недостатками такой сырьевой смеси являются: большие сроки твердения при нормальных условиях и низкая прочность после обжига.

Известна также жаростойкая масса (RU № 2312086, С04В 28/26, бюл. №34, 2007.12.10) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 23,0-28,0
кембрийская глина 8,0-12,0
гранулированный доменный шлак с Mкр=2,0-2,8 49,0-60,0
тонкодисперсный нефелиновый шлам 3,0-8,0
осадок очистных сооружений станций водоподготовки
с влажностью 80 % 2,0-7,0

Недостатками такой смеси являются низкая прочность и низкая огнеупорность.

Наиболее близкой к заявляемой является жаростойкая кладочная смесь (RU №2388714, С04В 28/26, бюл. №13, 2010.05.10) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

силикат-глыба 1,5-2,0
гранулированный доменный шлак 38,0-42,0
кембрийская глина 22,7-26,0
стеклобой 1,7-1,9
череп 1,8-2,0
гранитные отсевы 4,8-5,0
доломит 4,9-5,1
NaH2PO4·2H2O 0,08-1,0
вода остальное

Недостатками такой смеси являются недостаточная огнеупорность, большие сроки твердения.

Настоящее изобретение направлено на повышение огнеупорности и снижение сроков твердения.

Поставленная задача достигается тем, что жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, силикат-глыбу, череп, воду, дополнительно содержит огнеупорную глину, песок и известняк, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1 % при следующем соотношении компонентов, мас.%:

силикат-глыба 1,0-1,5
гранулированный доменный шлак 36,0-38,0
кембрийская глина 15,8-16,2
огнеупорная глина 7,8-8,2
череп 1,9-2,1
песок 7,8-8,2
известняк 5,8-6,2
вода остальное

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая смесь неизвестна и данное техническое решение обладает новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.

Совместное присутствие гранулированного доменного шлака, силикат-глыбы, а также кембрийской и огнеупорной глины, песка, черепа, известняка, приводит к твердению жаростойкой кладочной смеси при нормальных условиях, а при обжиге образуются алюмосиликаты и фосфаты сложного состава, упрочняющие структуру, повышающие температуру применения и снижающие сроки твердения.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав жаростойкой кладочной смеси явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанного технического результата, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности - "изобретательский уровень".

Пример конкретного выполнения.

Изготовление жаростойкой кладочной смеси.

В качестве связующего выбрана силикат-глыба (ГОСТ 13079-81, силикатный модуль 2,7-3,0).

В качестве заполнителя используется техногенный продукт металлургической промышленности: гранулированный доменный шлак. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80 % по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Са и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит 2CaO·SiO2 и небольшое количество соединений железа и марганца. Химический состав Череповецкого шлака представлен в табл.1.

Таблица 1
Химический состав череповецкого шлака, мас.%
SiO2 Al2O3 2O3 CaO MnO MgO
41,92 6,6 0,33 44,8 0,9 2,38

Кембрийская глина - легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м3, интервал спекания 50-100°С. Огнеупорная глина представлена латненской глиной (месторождение ст. Латное Воронежской обл.), которая отличается повышенным содержанием плавней и высокой степенью измельчения частиц, часть которых имеет коллоидальный характер. Данные химического анализа глин представлены в таблице 2.

Таблица 2
Химический состав кембрийской глины, мас.%
Глина SiO2 TiO2
+Аl2O3
2O3 CaO MgO К2O SO3 П.п.п.
кембрийская 62,83 17,29 6,64 1,24 2,73 4,5 0,54 4,26
латненская 47,4 36,7 0,9 0,4 0,04 0,11 - 11,5

Череп представляет собой бой обожженных керамических изделий и состоит в основном из силикатов кальция и магния и кварца.

Известняк - СаСО3 - минерал группы карбонатов, по химическому составу карбонат кальция содержит примеси глины, доломита.

Песок в соответствии с ГОСТ 10268-80 в примерах используют кварцевый.

1. Дозируют и подвергают помолу в шаровой мельнице до остатка на сите 0,08 не более 1 % кембрийскую и латненскую глины, песок, череп, известняк, силикат-глыбу и гранулированный доменный шлак.

2. Дозируют воду.

3. Сухие компоненты жаростойкой кладочной смеси затворяют водой, перемешивая компоненты в течение 3-5 минут.

4. При необходимости жаростойкая кладочная смесь используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья.

5. Твердение кладочной смеси осуществляется в течение 12 часов в нормальных условиях.

6. Затвердевшие образцы вынимают из форм и сушат при температуре 100-110°С.

7. Высушенные образцы готовы к эксплуатации.

Состав и свойства кладочной смеси представлены в таблице 3.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает температуру эксплуатации 1150°С, следовательно, расширяется диапазон применения. При получении кладочной смеси заявляемого состава используются побочные продукты металлургического производства и керамической промышленности, что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции.

Жаростойкая кладочная смесь, характеризуемая физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 3, имеет сроки твердения, уменьшенные в 2 раза, и может быть использована для кладки печей и тепловых агрегатов с температурой применения до плюс 1150°С.

Жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, силикат-глыбу, череп, воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит огнеупорную глину, песок и известняк, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

силикат-глыба 1,0-1,5
гранулированный доменный шлак 36,0-38,0
кембрийская глина 15,8-16,2
огнеупорная глина 7,8-8,2
череп 1,9-2,1
песок 7,8-8,2
известняк 5,8-6,2
вода остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .
Изобретение относится к дорожному строительству и может быть, в частности, использовано при устройстве оснований, укреплении откосов автомобильных и железных дорог, промышленных площадок, а также укреплении отвалов промышленных отходов.

Шпатлевка // 2458015
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для отделки бетонных, оштукатуренных поверхностей. .
Изобретение относится к строительной индустрии и, в частности, может быть использовано для получения теплоизоляционно-конструкционных и теплоизоляционных строительных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.
Изобретение относится к производству изоляционных материалов, а именно к составу для изготовления тепло-, звукоизоляционного материала. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционного материала для термоизоляции чердачных и подвальных перекрытий и фасадов зданий.
Изобретение относится к изготовлению твердых гелей на основе сложных смесей гидросиликатов щелочных металлов. .
Изобретение относится к области строительной индустрии. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, конкретно к производству теплоизоляционных и утеплительных материалов, используемых в качестве утеплителей в различных конструкциях и элементах зданий и сооружений строительных.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к бесцементным составам бетонных смесей из отходов техногенного происхождения. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составу вяжущего, которое может быть использовано в производстве бетонных, железобетонных изделий и строительных растворов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к производству бетонов, железобетонов и растворов. .
Изобретение относится к способам изготовления жаростойкой бетонной смеси и изделий из жаростойкой бетонной смеси и может быть использовано для футеровки промышленных тепловых агрегатов, работающих при температуре до 1350°С и, в частности, для футеровки вагонеток обжига кирпича.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к легкобетонным смесям для устройства монолитных и производства сборных теплоизоляционных изделий в виде блоков, стеновых камней, плит, перемычек и др., используемых в ограждающих конструкциях зданий и сооружений.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из аглопоритобетона, как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
Наверх