CN1300032C - 一种耐火混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐火混凝土及其制备方法。一种耐火混凝土，其特征是：以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为粗集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20%-30%，陶砂20%-30%，陶粒40%-50%，改性NaOH溶液10%-15%。其制备方法，包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20%-30%，陶砂20%-30%，陶粒40%-50%，改性NaOH溶液10%-15%选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、改性NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与改性NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。本发明具有强度等级高、耐高温的特点。

Description

一种耐火混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种耐火混凝土及其制备方法。
背景技术
在冶金、矿山工程中的一些部位，如各种高温炉的基础、烟道基础，再如承重结构，如除尘器、热矿槽等，通常需要耐火性能。有的耐火结构由耐火砖等材料砌筑而成，有的用耐火混凝土浇筑而成。耐火混凝土由一定比例的耐火骨料、粉料、胶结材料及一些外加剂，经搅拌、成型、养护等工艺过程而制得。与用耐火砖等耐火材料砌筑而成的耐火结构相比，耐火混凝土具有工艺简单、造型性能好、整体性强等优点。但普通耐火混凝土强度等级较低，一般为C15-C20，难以满足对强度性能要求较高的耐火结构的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种强度等级高的耐火混凝土及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种耐火混凝土，其特征是：以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为粗集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％-30％，陶砂20％-30％，陶粒40％-50％，改性NaOH溶液10％-15％。
如上所述的耐火混凝土的制备方法，其特征是包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％-30％，陶砂20％-30％，陶粒40％-50％，改性NaOH溶液10％-15％选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、改性NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与改性NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。
所述的煅烧偏高岭土为由偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得。
所述的改性NaOH溶液为将10mol/l的NaOH溶液与模数为3～3.3、固含量为35-39％的水玻璃溶液按体积比3∶1混合均匀而成。
所述的用粘土烧制的陶砂为市售，容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa。
所述的用粘土烧制的陶粒为市售，容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5MPa。
与现有技术相比，本发明的特点在于：
(1)、采用耐高温的煅烧偏高岭土-NaOH体系作为胶凝组分，采用耐火的粘土陶粒、陶砂为粗、细集料，从而使其耐火性能优良，可以耐受1000-1200℃高温而保持使用性能；
(2)、本发明的耐火混凝土不仅耐火性能优良，而且胶凝体系可以和粗、细集料发生化学反应而紧密结合在一起，克服了普通混凝土集料与胶凝材料间存在界面区薄弱环节的缺点。同时强度高，运用本发明的方法可以配制出高达C40以上强度等级的耐火混凝土。
具体实施方式
实施例1：
按下表称取原材料(单位：Kg/m3)
  改性NaOH溶液   偏高岭土   陶砂   陶粒
  220   450   550   930
其中：
改性NaOH溶液：将10mol/l的NaOH溶液与模数为3～3.3、固含量为37％的水玻璃溶液按体积比3∶1混合均匀而成；
煅烧偏高岭土：用偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得；
陶砂：市售，容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa；
陶粒：市售，容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5MPa；
将上述各组分称好备用；将NaOH溶液与偏高岭土混合，搅拌成均匀浆体；迅速将称好的陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀；将拌制的混合料浇筑至到模具之中并强力振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。耐火温度达1200℃，28d强度达47MPa。
实施例2：
一种耐火混凝土，以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为相集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％，陶砂25％，陶粒40％，改性NaOH溶液15％。
其中：
改性NaOH溶液：将10mol/l的NaOH溶液与模数为3～3.3、固含量为39％的水玻璃溶液按体积比3∶1混合均匀而成。；
煅烧偏高岭土：用偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得；
陶砂：市售，容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa；
陶粒：市售，容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5Mpa。
如上所述的耐火混凝土的制备方法，由包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％，陶砂25％，陶粒40％，改性NaOH溶液15％选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、改性NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与改性NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。
实施例3：
一种耐火混凝土，以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为粗集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土30％，陶砂20％，陶粒35％，改性NaOH溶液15％。
其中：
改性NaOH溶液：将10mol/l的NaOH溶液与模数为3～3.3、固含量为35％的水玻璃溶液按体积比3∶1混合均匀而成；
煅烧偏高岭土：用偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得；
陶砂：市售，容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa；
陶粒：市售，容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5Mpa。
如上所述的耐火混凝土的制备方法，由包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土30％，陶砂20％，陶粒35％，改性NaOH溶液15％选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、改性改性NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与改性NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。
实施例4：
一种耐火混凝土，以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为粗集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％％，陶砂20％，陶粒50％，改性NaOH溶液10％。
其中：
改性NaOH溶液：市售，浓度为10mol/l；
煅烧偏高岭土：用偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得；
陶砂：市售，容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa；
陶粒：市售，容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5Mpa。
如上所述的耐火混凝土的制备方法，由包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％％，陶砂20％，陶粒50％，改性NaOH溶液10％选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。

Claims (6)

1.一种耐火混凝土，其特征是：以煅烧偏高岭土-NaOH体系为胶凝材料，以用粘土烧制的陶砂为细集料，以用粘土烧制的陶粒为粗集料，各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％-30％，陶砂20％-30％，陶粒40％-50％，改性NaOH溶液10％-15％。
2.根据权利要求1所述的一种耐火混凝土，其特征是：所述的用粘土烧制的陶砂为：容重680Kg/m3，粒径小于5mm，筒压强度＞6.5Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种耐火混凝土，其特征是：所述的用粘土烧制的陶粒为：容重750Kg/m3，粒径5-20mm，筒压强度＞6.5MPa。
4.如权利要求1所述的一种耐火混凝土的制备方法，其特征是包括如下步骤：1).按各组份所占重量百分比为：煅烧偏高岭土20％-30％，陶砂20％-30％，陶粒40％-50％，改性NaOH溶液10％-15％选取煅烧偏高岭土、陶砂、陶粒、改性NaOH溶液备用；2).将煅烧偏高岭土与改性NaOH溶液混合并搅拌成均匀浆体，迅速将陶砂和陶粒加入到浆体之中，再次搅拌使其均匀，然后将其浇筑到模具之中并振捣密实，待其硬化之后即制成耐火混凝土。
5.根据权利要求4所述的耐火混凝土的制备方法，其特征是所述的煅烧偏高岭土为由偏高岭土在700-750℃温度煅烧2-5h制得。
6.根据权利要求4所述的耐火混凝土的制备方法，其特征是所述的改性NaOH溶液为将10mol/1的NaOH溶液与模数为3～3.3、固含量为35-39％的水玻璃溶液按体积比3∶1混合均匀而成。
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