Смесь для жаростойкого бетона

Авторы патента:

C04B28/26 - силикаты щелочных металлов

Владельцы патента RU 2474593:

ЗАО "Опытное научно-производственное предприятие" (RU)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении жаростойкого бетона для изготовления футеровки обжиговых колодцев и печей трубопрокатных станов металлургической промышленности. Предложена смесь для изготовления жаростойкого бетона, включающая хромомагнезит, боксит, динас, отход производства двуокиси циркония после стадии хлорирования и связующее - кристаллогидраты полисиликата натрия Na₂O·4SiO₂·10H₂O или Na₂O·5SiO₂·9H₂O или Na₂O·6SiO₂·8H₂O при следующем соотношении компонентов, мас.%: кристаллогидрат полисиликата натрия (1,5-2,5), хромомагнезит (12-17), боксит (1,5-2,0), динас (58,5-73,0), отход производства двуокиси циркония после стадии хлорирования (12-20). Технический результат - получаемый из заявленной смеси бетон имеет более высокую температуру начала деформации под нагрузкой, термостойкость и водостойкость. 1 табл., 3 пр.

Известна смесь для жаростойкого бетона [1], которая содержит, мас.%: растворимое стекло 1-5, обожженный магнезит 2-8, технический глинозем 4-20, карбид кремния 11-19 и хромомагнезитевый клинкер - остальное.

Недостатками этой смеси являются низкая температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, термостойкость и водостойкость.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смесь для жаростойкого бетона [2], включающая, мас.%: силикат-глыба 1,5-2,5, хромомагнезит 12-17, боксит 1,5-2, динас 58,5-73,0, отход производства двуокиси циркония после стадии хлорирования 12-20.

Недостатками этой смеси являются низкие температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, термостойкость и водостойкость.

Исходные компоненты, входящие в состав смеси для жаростойкого бетона, следующие: кристаллогидраты полисиликата натрия Na ₂ O·6SiO ₂ ·8H ₂ O, хромомагнезит, боксит, динас, отход производства двуокиси циркония после стадии хлорирования.

Кристаллогидраты полисиликата натрия Na ₂ O·6SiO ₂ ·8H ₂ O, Na ₂ O·5SiO ₂ ·9H ₂ O, Na ₂ O·4SiO ₂ ·10H ₂ O изготавливали (пат. №2118642) путем введения при перемешивании в 20-30 мас.% водный раствор силиката натрия 10-16 мас.% гидрозоля диоксида кремния при 70-100°С, в соотношении 1:(1-1,5) соответственно, и выдерживали при этой температуре не более 0,5 ч, а затем удаляли влагу до содержания 25,4-35,9 мас.%.

Отдозированные сухие компоненты для каждого состава, приведенной в табл.1 полисиликат-натриевого композиционного вяжущего (тонкомолотые хромомагнезит: боксит: кристаллогидраты полисиликата натрия) удельной поверхностью 2500-3000 см ² /г, перемешивали с добавлением воды (В/В=0.3-0.4 в зависимости от состава смеси) в лабораторном высокоскоростном смесителе до получения однородной суспензии. Затем полученную суспензию совместно перемешивали с остальными огнеупорными компонентами смеси в лопастной лабораторной мешалке принудительного действия до получения однородной массы.

Из полученной гомогенной массы изготавливали образцы различных составов для определения температуры деформации под нагрузкой 0,2 МПа (ГОСТ20910-90), термостойкости (ГОСТ20910-90) и водостойкости (К _разм ) (Микульский В.Г. и др. Строительные материалы. - М.: Изд-во АСВ, 2004. - 536 с.).

Твердение отформованных образцов осуществляли в лабораторном сушильном шкафу по режиму: подъем температуры до 200°С в течение 1 ч, выдержка при этой температуре 2 ч до полного удаления воды.

Пример 2 и 3 осуществляют аналогично примеру 1, только в качестве связующего используются кристаллогидраты Na ₂ O·5SiO ₂ ·9H ₂ O и Na ₂ O·4SiO ₂ ·10H ₂ O соответственно.

Одновременно для сравнения изготавливались образцы из известных составов [2], которые соответствовали тем же соотношениям компонентов, что и в примерах 1-3.

Составы и результаты испытаний известных и предлагаемых бетонных смесей приведены в таблице 1.

Таблица 1
Компоненты и свойства	Предлагаемый	Известный
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Тонкомолотый хромомагнезит	12	15	17	12	15	17	12	15	17	12	15	17
Силикат-глыба										1.5	2.0	2.5
Na ₂ O·4SiO ₂ ·10H ₂ O	1.5	2.0	2.5
Na ₂ O·5SiO ₂ ·9H ₂ O				1.5	2.0	2.5
Na ₂ O·6SiO ₂ ·8H ₂ O							1.5	2.0	2.5
Отход производства двуокиси циркония	12	16	20	12	16	20	12	16	20	12	16	20
Боксит	1.5	1.7	2.0	1.5	1.7	2.0	1.5	1.7	2.0	1.5	1.7	2.0
Динас	73	65.3	58.5	73	65.3	58.5	73	65.3	58.5	73	65.3	58.5
Термостойкость при 1300°С (возд. теплосмен)	45	47	46	48	49	47	50	52	51	30	33	39
Температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, °С	1580	1600	1560	1600	1630	1580	1620	1650	1590	1400	1430	1430
Водостойкость, К _разм	0.80	0.85	0.85	0.85	0.90	0.85	0.90	0.90	0.85	0.75	0.72	0.70

Анализ полученных результатов показывает, что применение в качестве связки кристаллогидратов полисиликата натрия взамен силикат-глыбы ведет к повышению температуры начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа, термостойкости и водостойкости. Это объясняется тем, что с повышением силикатного модуля от 4 до 6 существенно уменьшается легкоплавкое щелочное составляющее Na ₂ O в кристаллогидратах полисиликата натрия, что хорошо иллюстрируется показателями свойств различных составов жаростойкого бетона на кристаллогидратах полисиликата натрия с различными силикатными модулями.

При этом, увеличение связки в бетоне более 2,5% приводит к снижению вышеуказанных показателей свойств. А результаты испытания образцов с содержанием связки менее 1,5% нами не приведены, так как это приводит к снижению необходимой монтажной прочности.

1. Авторское свидетельство СССР №1261926, кл. C04B 28/24, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР №1351907, кл. C04B 28/26, 1987.

Смесь для изготовления жаростойкого бетона, включающая связующее, хромомагнезит, боксит, динас, отход производства двуокиси циркония после стадии хлорирования, отличающаяся тем, что она содержит в качестве связующего кристаллогидраты полисиликата натрия Na₂O·4SiO₂·10H₂O, или Na₂O·5SiO₂·9H₂O, или Na₂O·6SiO₂·8H₂O при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кристаллогидрат полисиликата натрия	1,5-2,5
хромомагнезит	12-17
боксит	1,5-2,0
динас	58,5-75,0
отход производства двуокиси циркония
после стадии хлорирования	12-20

Изобретение относится к области создания новых наноразмерных кремнеземных наполнителей для различных полимерных матриц. .

Химически отверждаемая "все в одном" уплотнение-проставка теплой кромки // 2448127

Изобретение относится к композициям герметиков на основе силанфункциональных полимеров. .

Способ гидролиза метилтрихлорсилана и продукт его гидролиза // 2254346

Изобретение относится к способу гидролиза метилтрихлорсилана и получаемому этим способом продукту, который может быть использован в качестве исходного для получения адсорбентов для техники и медицины, для производства гидрофобизирующих составов, наполнителей в производстве строительных материалов.

Полиорганосиланы и двухслойная позитивная маска для фотолитографии на основе полиорганосилана // 2118964

Изобретение относится к двухслойным позитивным маскам, применяемым в микроэлектронике для создания приборов и интегральных схем методами субмикронных литографий, с использованием плазмохимического травления функциональных слоев, а также полиорганосиланам, обладающим фоточувствительными свойствами, для их изготовления общей формулы где R1 - этиладамантил, этил(диметиладамантил); R2 - метил, фенил; R3 - метил, фенил, циклогексил; m =2-3000 n = 2-3000; m : n = 16: (0,1-10).

Кристаллогидраты полисиликата натрия и способ их получения // 2118642

Изобретение относится к кристаллогидрату полисиликата натрия и способу его получения, который может быть использован в качестве гелеобразующего компонента, например, при изготовлении теплоизоляционных материалов, при создании высококачественных минеральных уплотнительных слоев из связанных грунтов, в нефтедобывающей промышленности при гидроизоляции.

Гидрогели метилкремневой кислоты как адсорбенты среднемолекулярных метаболитов и способ их получения // 2111979

Изобретение относится к синтезу новых химических соединений - полиметилсилоксанов (гидрогелей метилкремниевой кислоты), которые могут быть использованы в качестве адсорбентов в различных областях техники, в частности в медицине как энтеросорбенты для выведения из организма среднемолекулярных органических токсических метаболитов.

Способ получения сверхразветвленных алкилсиликатов (полиалкоксисилоксанов) дендритной структуры // 2093528

Изобретение относится к новому способу получения не описанных в литературе сверхразветвленных алкилсиликатов (полиалкоксилоксанов) дендритной структуры, которые могут найти применение в химической промышленности в качестве исходных продуктов для получения различных органонеорганических композиционных материалов нового поколения с неорганическими блоками, обладающими новыми свойствами.

Способ получения полиэтоксисилоксанового связующего // 1599390

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения полиэтоксисилоксановых связующих, и может быть использовано в химической промышленности для производства этилсиликатных связующих, применяемых при получении керамических материалов.

Способ получения полиэтоксисилоксанов // 1581721

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения полиэтоксисилоксанов, и может быть использовано в химической промышленности при производстве керамических изделий.

Способ получения олигоалкоксисилоксанов // 1520074

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения олигоалкоксисилоксанов, которые могут быть использованы, например, в качестве связующего при изготовлении керамических оболочек для точного литья.

Раствор для наборной мозаики // 2473522

Смесь для получения искусственного песчаника // 2473502

Изобретение относится к области получения искусственного песчаника, который может быть использован в строительстве, а также в декоративно-прикладных видах искусства.

Смесь для получения искусственного песчаника // 2472737

Изобретение относится к области получения искусственных материалов, которые могут быть использованы в строительстве, а также в декоративно-прикладных видах искусства.

Способ получения кислотостойкого бетона // 2471754

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона // 2471745

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетона на основе золошлаковового заполнителя.

Сырьевая смесь для приготовления кислотостойкого золошлакового бетона // 2471740

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций и изделий из кислотостойких бетонов на основе золошлакового заполнителя и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажных отходов промышленности.

Способ получения бетона // 2470901

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из бетонов. .

Способ получения кислотостойкого бетона // 2470900

Способ получения пенокерамики и изделий из нее // 2469979

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, главным образом к получению пенокерамики, и может быть использовано для различных изделий для строительства эффективных конструкций жилых, промышленных и общественных зданий и других строительных объектов, а также для изготовления изделий декоративного назначения для устройства ландшафта местности и иных целей.

Сырьевая смесь для получения строительного материала // 2467978

Изобретение относится к области получения искусственных материалов, которые могут быть использованы в строительстве. .

Сырьевая смесь для приготовления золошлакового бетона // 2479532

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления конструкций и изделий из бетонов на основе золошлаковового заполнителя