Сырьевая смесь для производства легкого жаростойкого бетона

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГКОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА , включающая алюмохромфосфат .ное связующее, огнеупорное глинистое сьфье, отработанный катализатоп производства синтетического каучука и керамзитовый гравий, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, термостойкости, морозостойкости и срока службы бетона , она дополнительно содержит отходы электрохимической обработки при анодировании алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмохромфосфатное связующее23-28 Огнеупорное глинистое сырье7-9 Отработанный катализатор производства синте25-28 тического каучука (Л Отходы электрохимис ческой обработки при анодировании алюми5-10 ния Керамзитовый,гравий Остальное СП 00

„„SU„„117591

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (51)4 С 04 В 28/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 376 73 74/29- 33 (22) 05.07.84 (46) 30,08.85. Бюл. М 32

t72! К.В.Розе, А,Е.Гуревич, l0,Г.Дудеров и Г,С,Штарх (71) Специализированная проектноконструкторская организация по наладке технологических процессов производства и оказанию помощи предприятиям "Оргтехстром" (53) 666.942(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР у 408930. кл. С 04 B 29/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 912710, кл. С 04 В 29/02, 1982, (54) (57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГКОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА, включающая алюмохромфосфатное связующее, огнеупорное глинистое сырье, отработанный катализатор производства синтетического каучука и керамзитовый гравий, о т л и ч .а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, термостойкости, морозостойкости и срока службы бетона, она дополнительно содержит отходы электрохимической обработки при анодировании алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Алюмохромфосфатное связующее 23-28

Огнеупорное глинистое сырье 7-9

Отработанный катализатор производства синтетического каучука 25-28

Отходы электрохимической обработки при анодировании алюминия 5-10

Керамэитовый.гравий Остальное

1175918

1

Наличие в составе отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия гидроокиси алюминия,. моносиликата и гидрокарбоната магния дает возможность увеличить долю закрытой пористости за счет повышения плотности межпоровых перегородок> что также способствует повышению прочности, термастойкости и морозостойкости, а также за счет повышения прочности твердой фазы позволяет материалу в насыщенном водой состоянии противостоять разрывающим усилиям воды при ее замерзании или улетучивании и, тем самым, выдерживать большее по сравнению с прото45

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления лег- . ких жаростойких бетонов.

Целью изобретения является повышение прочности, термостойкости, морозостойкости и срока службы бетона.

Введение в состав сырьевой смеси отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия (yc- 10 редненный химический состав,%: гидроокись алюминия (А1(СН " 88,0, моносиликат кальция (CaSiO ) 2,5; моносиликат магния (MgSi03) 1,0; углекислый кальций (CaCQ ) 6,5; гидрокар- 15 бонат магния (Mg<(OH)< CO>) 2,0; позволяет поризовать и получать структуру синтезируемого материала с высокими значениями закрытой пористости sa счет увеличения пласти-. 20 ческой прочности смеси в процессе термообработки и ее гаэоудерживающей способности, осуществлять объемную гидрофобизацию легкого жаростойкого бетона, что дает возможность 25 .максимально устранить попадание воды в бетон, снизить его гигроскопичность и, тем самым увеличить прочность и морозостойкость.

Взаимодействие отходов электро- З0 химической обработки при анодировании алюминия с фосфатным связующим происходит с образованием полимерных фосфатных комплексов водостойких, водонепроницаемых и стойких к

35 воздействию высоких температур, также повышающих эксплуатационные свойства легкого жаростойкого бетона, подвергаемого разному.по характеру совокупному воздействию высоких тем- 40 ператур и попеременному замораживанию-оттаиванию. типом количество циклов попеременно- го замораживания-оттаивания или нагревания-охлаждения.

Закрытая пористость обеспечивает повышенную эксплуатационную стойкость жаростойкого легкого бетона не только в связи с повышением морозостойкости, но и в результате снижения химической коррозии твердой фазы, так как при этом затруднено проникновение горячих газов в глубь бетона, вследствие чего разрушение футеровоч. ного материала происходит с поверхности, постепенно и с небольшой скоростью.

Кроме того, закрытая пористость обеспечивает также значительное снижение конвективной составляющей теплопередачи, что положительно сказывается на теплофиэических характеристиках.

Введение в сырьевую смесь отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия способствует увеличению текучести бетонной смеси,что дает возможность непосредственно сократить расход фосфатного связую- щего, как минимум на 14%, а одновременно высокая реакционная способность отходов, проявляющаяся впроцессе термообработки, позволяет использовать связующее с меньшим содержанием Р О, т.е. использовать алюмохромфосфатное связ лошее с исходной плотностью 1,65- 1,68 г/см а предварительно разведенное водой до плотности 1,35-1;40 г/см5, что еще на 20% сокращает расход дорогостоящего связующего и, тем самым, значительно снижает стоимость легко-. го жаростойкого бетона.

Введение в сырьевую смесь отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия позволяет отказаться от дорогого и взрывоопасного газообразователя - алюминиевой пудры.

Введение в сырьевую смесь менее

5% отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия не позволяет в необходимой степени пориэовать и получать достаточную пластическую прочность термообраба" тываемой смеси, что снижает ее газоудерживающую способность, вызывает оседание, повышает кажущуюся плотность и теплопроводность, не . позволяет гидрофобизировать весь

3 )175918 4 объем материала и не дает возмож- . кого каучука и 28 м ность увеличить закрытую лорис- варительно разбавле тость, вследствие чего термостой- плотности,),40 г/см кость и морозостойкость легкого жа- ленную смесь добавл ростойкого бетона остаются на низ- 5,рамзитового гравия, ком уровне. При введении отходов до полной однородно электрохимической ооработки более термообрабатывают.

)О ., вследствие несоответствия во Пример4(п времени увеличения пластической ботанный катализато прочности смеси и процессов газо- )p синтетического кауч выделения, происходит падение проч- АХФС с плотностью 1, ности, увеличение деформативности алюминиевая пудра О, скрытой пори сто сти, В схватившей- упорное глинистое с ся смеси продолжающееся газо- керамзитовый гравий выделение приводит к нарушению по- )g П Р и м е Р ристой структуры растворной части, ческой обработки пр что не позволяет получать закрытую алюминия 4 мас.Х, о пористость и отрицательно сказывает-. нистое сырье 8 мас. ся на морозостойкости и теплопровод- . катализатор произво ности. Одновременно снижается проч 2О ческого каучука 25 ность и жаростойкие характеристики плотностью 1,35 г/с бетона, что в обоих случаях делает рамзитовый гравий 4 непригодной сырьевую смесь. Пример 6. От

Изобретение иллюстрируется следую- мической обработки щими примерами (в мас. . l ..

Пример 1. 5 мас.Х отходов нистое .сыРье 8 мас.Х электрохимической обработки при ано- катализатор проэвД ,дировании алюминия смешивают с ческого каучука 25 м

7 мас.Х огнеупорйого глинистого сырья плотностью 1,40 г/см

25 мас. X отработанного катализато- З,) рамэитовый гравий 33 ра производства синтетического ка- В таблице приведе учука и 23 мас.Х алюмохром юсфатно- разцов легкого жарос

ro связующего АХФС, предварительно изготовленных из сос разбавленного водой до плотности мерам 1-3 и прототип

l,35 г/см . В предварительную составов 5 и 6 с

3 смесь добавляют 40 мас.Х керамзито с содержанием отх

35 .вого гравия, перемешивают до полной мической обработки п однородности, формуют и термообраба- алюминия менее 5 и б тывают. по тве енные акто

Пример 2. 7,5 мас. отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия смешивают с

7,5 мас.Х огнеупорного глинистого сырья, 25 мас.X отработанного катализатора производства синтетического каучука и 25 мас.Х АХФС, предварительно разбавленного водой до .плотности 1,38 г/см . В приготов- . ленную смесь добавляют 35 мас.Х керамзитового гравия, перемешивают до полной однородности, формуют и термообрабатывают.

П р и и е р 3. 10 мас.X отходов электрохимической обработки при анодировании алюминия смешивают .с 9 мас.Х огнеупорного глинистого сырья, 28 мас.Х отработанного катализатора производства синтетичесас.X АХФС, преднного водой до

З. В приготовяют 25 мас. кеперемешивают сти, формуют и рототип ). Отрар производства ука )8 мас.Х, 68 г/см 39,5Х, 5 мас. огнеырье 7 мас.Х, 35 .. тходы электрохими" и анодировании гнеупорное глиХ, отрабо анный дства синтетимас.X АХФС с м5 23 мас.Х, ке0Х. ходы электрохи» при анодировании гнеупорное глиотработанный ства синтетиас.X АХФС с

23 мас.Х, кемас.X. ны свойства обтойкого бетона, тавов по приу 4, а также

ырьевой смеси одов электрохири анодировании олее 10 мас.Х, д Ржд м испытания.

Как видно иэ таблицы, легкий жаростойкий бетон, изготовленный иэ составов сырьевых смесей, по примерам 1-3 при сохранении высокой огнеупорной и низкой теплопроводности и при одновременном снижении стоимос..ти обладает закрытой пористостью н мороэостойкостью, значения которых в 2, срок службы в 3 раза превышает аналогичные характеристики

5О прототипа.

Легкий жаростойкий бетон, изго товленный из свставов сырьевых смесей 5 и 6, не может быть использован в качестве теплоизоляционного материала вследствие низких показателей прочности, мороэостойкости, закрытой пористости, низкого качества. 175918 структуры и болыпих усадочных явлений.

Использование предложенной сырьевой смеси составов 1-3 позволяет значительно увеличить срок службы бетона и межремонтный цикл печных вагонеток, снизить себестоимость,и сократить трудозатраты при проведении теплоизоляционных работ, устранить взрывоопасность при производСоставы по примерам

1) I 1

Показатели

1 2 3 4 5 . 6

4,3 4,2

7,6 7,9 7,7

43 40

1380 1370

64 66 62

1380 1380 1370

1370

0,31

0,34 0,33

0,26 0,27 0,26

22 20

5 8

43

39

19

Морозостойкость, циклы

48

5!

Срок службы, обороты

Стоимость м бетона, руб

Плотность АХФС, г/см

230

150 150 150

1,35 1 40

1,35 1,38 1,40 1,68

Редактор М.Недолуженко

Заказ 5307/28

Тираж 605 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Прочность на сжатием, MIIa

Термостойкость, количество воздушных теплосмен

Огнеупорность, С о

Теплопроводность, Вт/мК

Закрытая пористость,Ж стве легкого жаростойкого бетона и улучшить условия и производительность труда обслуживающего персона5

По предварительным подсчетам ожидаемый экономический эффект от использования легкого жаростойкого бетона в качестве футеровочного материала обжиговых вагонеток составляет 72 тыс.руб. в год.

Составитель О.Моторина

Техред .М. Наць Корректор В.Бутяга