Огнеупорная бетонная смесь
ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая тонкомолотый кремнеземсодержащий компонент, корунд и двуокись циркония, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости технологического процесса изготовления бетона, она содержит в качестве кремнеземсодержащего компонента перлит и дополнительно щелочной компонент и натриевую соль сульфопроизводного метаполамина при следующем соотношении компонентов» мас.%:Перлит10-15Двуокись циркония30-35 Щелочной компо-. нент 0,5-2,0 Натриевая соль ' сульфопроизводного металоламина 0,01-0,02 Корунд Остальное(Л
СОЮЗ СОИЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (И1 g 4 С 04 В 28/00
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0 5-2,0 (21) 2743542/29-33 (22) 11.04.79 (46) 07.06,86. Бюл. Ф 21 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) Ю.П.Горлов, А.П.Меркин, С.Ф.Военушкин, В.П.Можаев, Б.У.Седунов, Э.И.Гусев и Ю.В.Сычев (53) 666.972 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 336312, кл. С 04 В 35/10, 1969. .Будников П .П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров.
M., Стройиздат. 1972, с.178-190. (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая тонкомолотый кремнеземсодержащий компонент, корунд и двуокись циркония, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижения энергоемкости технологического процесса изготовления бетона, она содер жит в качестве кремнеземсодержащего компонента перлит и дополнительно щелочной компонент и натриевую соль сульфопроизводного металоламина при следующем соотношении компонентов, мас.7.
Перлит 10-15
Двуокись циркония 30-35
Щелочной компонент
Натриевая соль сульфопроизводного металоламина 0,01-0,02
Корунд Остальное
811721
Изобретение касается огнеупорных материалов и может быть использовано при изготовлении бетонов для футеровок тепловых агрегатов с рабоо чей температурой до 1600 С, в част" ности стекловаренных печей, печей металлургической промьппленности.
Известна огнеупорная бетонная смесь для футеровки подобных тепловых агрегатов, включая корунд и цирконосодержащие компоненты, обеспечивающие:повьппенную коррозионную стойкость при эксплуатации.
Недостатком известного материала является необходимость энергоемкой операции обжига при 1500-1760 С.
Наиболее близкой к изобретению является сырьевая смесь для изготовления огнеупорных материалов, вклю.чающая молотый кремнеземсодержащий компонент, корунд и двуокись циркония. Известный материал, называемый бадделеито-корундовым огнеупо1ром, изготавливают из смеси песка. корунда и двуокиси цирконая путем плавления шихты в электродуговых
Вечах, формования и последующего обжига в течение 10 сут для снятия внутренних термических непряжений.
Бадделеито-корундовый огнеупор обладает высокой прочностью (до
500 МПа при сжатии), хорошей термостойкостью и коррозионной стойкостью и широко применяется в стекловаренных и др. печах. Главное достоинство известного огнеупора заключается в его термостойкости и стойкости к действию агрессивных расплавов (например стекла), обусловленной его низкой смачиваемостью расплавами.
Такая высокая механическая прочность огнеупору, применяемому в качестве футеровок, практически не требуется.
Наряду с достоинствами известный огнеупорный материал обладает существенными недостатками, а именно сложностью, продолжительностью и вы- сокой энергоемкостью технологического процесса производства, низкой оборачиваемостью форм, необходимостью больших производственных площадей.
Целью изобретения является снижение энергоемкости технологического процесса изготовления бетона.
Это достигается тем, что огнеупорная бетонная смесь, включающая тонкомолотый кремнеземсодержащий
55 компонент, корунд и двуокись циркония, содержит в качестве кремнеземсодержащего компонента перлит и дополнительно щелочной компонент и натриевую соль сульфопроизводного металоламина при следующем соотношении компонентов, мас.X:, Перлит 10-15
Двуокись циркония 30-35
Щелочной компонент 0 5-2,0
Иатриевая соль сульфопроизводного металоламина 0,01-0,02
Корунд Остальное
Материал, изготавливаемый из предлагаемой смеси, обладает достаточной прочностью, термостойкостью, коррозионной стойкостью и может быть использован взамен бадделеито-корундовых. огнеупоров.
Использование перлита, измельченного до удельной поверхности
7 тыс.см /г, в сочетании со щелочным компонентом позволяет получать бетон автоклавного твердения, на требующий
Ь высокотемпературной обработки. Щелочной компонент способствует растворению частиц перлита в процессе
1автоклавной обработки и появлению новообразований, омоноличивающих остальные компоненты. Причем в качестве щелочного компонента могут использоваться вещества, обеспечивающие в воде щелочную реакцию, а именно едкие щелочи, известь, жидкое стекло.
Введение перлита и, соответственно, щелочного компонента в количествах, меньших предлагаемых, не обеспечивает связывания частиц корунда и двуокиси циркония и приводит к снижению прочности. Введение большего количества перлита и щелочного компонента влечет за собой снижение огнеупорности материала. Использование композиции из перлита, щелочного компонента, корунда и двуокиси циркония позволяет получать безобжиговые бетоны автоклавного твердения.
Однако зти материалы имеют сравнительно высокую пористость, обусловленную технологией их изготовления, сопровождающейся испарением влаги в отличие от технологии известных огнеупоров. Поэтому в предлагаемую сырьевую смесь следует вводить суперпластификатор — натриевую соль сульфопроизводного металоламина.
Введение суперпластификатора .в ре81
Наименование показателей Показатели по примерам
П
Содержание компонентов, мас,7:
17 песок
12,99 перлит
55
59 корунд
30,49 30
2,0
0,5
0,01
0,0!
0,56
0,6
Водо-твердое отношение
Свойства материала: предел прочности при сжатии, Mla
92 термостойкость (t300вода), количество теплосмен
15-17
t7 коэффициент теплопроводности при 1000 С, Вт/м rp 1,76 1,75
1,80 объемная масса, кг/м 3400 3500
Коррозионная стойкость (краевой угол смачивания), град 134 132
3600
140
Характеристика технологии: продолжительность процесса изготовления .
16 ч 16 ч
10 5 сут максимальная Т обработка огнеупора, С
1500-1760
180
180
Себестоимость 1 т огнеупора, б 450-600 450-600 980
В примерах 1 и 11 натриевая соль — сульфопроизводное метанолмеламина комендуемом количестве позволяет снизить водо-твердое отношение сырьевой смеси, а следовательно, повысит плотность и прочность материала.
Технология изготовления описываемого огнеупорного материала заключается в приготовлении сырьевой смеси с водо-твердым отношением 0,54двуокись циркония щелочной компонент суперпластификатор"
1721
0,60, формования с уплотнением и автоклавной обработке.
По приведенной выше технологии готовят образцы из огнеупорной бе« тонной смеси составов смесей, результаты испытаний приведены в таблице.
Корректор E.Ðîøêî
Редактор П.Горькова Техред Г.Гербер
Заказ 3313/1 Тираж 640 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5
Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,h
В 811721 6
Как видно из таблицы, огнеупор ла сокращается с 11 сут до 12 ч, ный материал, изготавливаемый из соответственно в 22 раза йовышается предлагаемой бетонной смеси, обла- оборачиваемость форм и сокращается дает высокими физико-механическими металлоемкость. Исключение операции и теплотехническими характеристика- . плавления шихты при 1500-1766 С ми, отвечает всем требованиям предь обеспечивает снижение энергоемкости явленным к футеровкам тепловых аг- процесса. Кроме того, резко снижарегатов. ются производственные площади. Все выше указанные преимущества обеспеОднако в отличие. от бадделеито- 10 чивают снижение себестоимости огнекорундового огнеупора предлагаемый упорного материала в 1,5 — 2 раза. огнеупорный бетон не требует высо- Экономический эффект от использования котемпературной обработки и длитель- описываемой бетонной смеси составляной выдержки - многосуточного обжи- ет 380-530 руб. на 1 т, т.е. 4,5млн. га, Благодяря этому продолжитель- f) руб. в год при потребности материала ность процесса изготовления матерна. 10 тыс т год.
