DE2207740C3 - Verfahren zur Bereitung von Mischungen zum Herstellen von feuerbeständigem Gasbeton - Google Patents

Verfahren zur Bereitung von Mischungen zum Herstellen von feuerbeständigem Gasbeton

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DE2207740C3
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Alfred A. Bljusin
Alexandr P. Magnitogorsk Denisenko
Wjatscheslaw Schukowskij Elin
Konstantin D. Nekrasow
Pawel A. Rojsman
Alexandra P. Tarasowa
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Chrom anfällt, ist ein Abfallprodukt und besitzt die Bereitung von Mischungen für die Herstellung von Fähigkeit, sich bei der warmfeuchlen Behandlung ausfeuerbeständigem Gasbeton, welcher in verschiedenen zudehnen, weshalb durch ihre Verwendung als ZuZweigen der Volkswirtschaft, insbesondere in der schlagstoff in der Mischung für die Bereitung von Hüttenindustrie, als Wärmeisolierstoff und Ausklei- 3<> feuerbeständigem Gasbeton die Größe der Schwinddungswerkstoff für Vergütungs-, Glüh- und Siemens- erscheinungen gesenkt und die Betriebstemperatur Martin-Öfen verwendet werden kann, in denen eine des Gasbetons erhöht werden kann.
Temperatur bis 12000C aufrechterhalten wird. Die gemittelte chemische Zusammensetzung der
Für Hochtemperaturisolierung verwendet man ge- verwendeten Schlacke ist in der Tabelle 1 angeführt. genwärtig kostspielige und knappe feuerfeste Leicht- 35
und Ultraleichtwerkstoffe sowie Wärmeisolier-Stückwerkstoffe. Die Industrialisierung der Arbeit mit
diesen Werkstoffen ist erschwert. Außerdem werden
in niedrigen Stückzahlen benötigte feuerfeste Leichtwerkstoffe durch Glühen geformter Erzeugnisse her- 4< >
gestellt, was mit einem zusätzlichen Aufwand und
einer Verlängerung ihrer Herstellungsdauer verbunden
ist.
Natürlich wäre die Verwendung von feuerbestän- Die Verwendung von nur chromtonerdehaltiger
digem Gasbeton für die genannten Ziele sehr wir- +5 Schlacke als Zuschlagstoff im feuerbeständigen Gaskungsvoll. beton macht es möglich, Gasbeton mit einer Festig-
Jedoch ist nur ein feuerbeständiger Gasbeton mit keit von 5 bis 8 kg/cm2 zu erhalten. Deshalb führt einer Betriebstemperatur bis 10000C bekannt, der man zur Steigerung der Festigkeitskennwerte in die gegenwärtig statt feuerfester Leichtwerkstoffe (oder Gasbetonmischung einen stark tonerdehaltigen feuerals Wärmeisolier- und Auskleidungswerkstoff für 5<> festen Werkstoff ein, wodurch es möglich wird, die Wärmeaggregate mit einer Betriebstemperatur bis Festigkeit des Gasbetons auf 12 bis 20 kp/cm! zu 10000C) verwendet wird. steigern und seine Betriebstemperatur zu erhöhen.
Das Verfahren zur Herstellung eines solchen feuer- Das stark tonerdehaltige Pulver, hergestellt aus
beständigen Gasbetons besteht darin, daß man die dem Bruch von stark tonerdehaltigen Erzeugnissen, Komponenten des Bindemittels, welches Natrium- 55 soll mindestens 62 % Aluminiumoxyd enthalten,
silikat (gemahlenes flüssiges Wasserglas) und eine Die Mahlfeinheit des Pulvers des stark tonerde-
Kalziumdisilikat aufweisende Komponente enthält, haltigen feuerfesten Werkstoffes und der chromtonmit dem Zuschlagstoff und Wasser mischt und dann erdehaltigen Schlacke soll einen solchen Grad erden Gasbildner zugibt, reichen, daß durch ein Sieb mit 4900 Maschen/cm*
Als Kalziumdisilikat enthaltende Komponenten 60 mindestens 70% der genommenen Probe treten,
kommen Nephelinschlamm, Ferrochromschlacke oder Der stark tonerdehaltige feuerfeste Werkstoff und
Portlandzement in Frage. die chromtonerdehaltige Schlacke, die in Pulverform
Als Zuschlagstoff verwendet man in der Regel in die Gasbetonmischung als Zuschlagstoffe einge-Schamotte (siehe DT-OS 1 646 800). führt werden, machen es möglich, Mischungen mit
Der feuerbeständige Gasbeton, erhalten aus der 65 homogener Struktur zu erhalten, was ein sehr wichcach dem bekannten Verfahren bereiteten Mischung, tiger Faktor bei der Herstellung von Zellenbetonen ist. weist eine hohe Brennschwindung (bis 2%) und eine Der feuerbeständige Gasbeton aus der nach dem
maximale Betriebstemperatur bis 10000C auf. erfindungsgemäßen Verfahren bereiteten Mischung
Tabelle 1
Gehalt an Oxyden in Gewichtsprozenten
Al.O, CaO + MgO Cr8O, Na,O SiO1
75 bis 80 4 bis 10 5 bis 10 3,5 0,7 bis 1,0
weist folgende physikalisch-mechanischen Eigenschaften auf:
a) Betriebstemperatur bis 1200° C;
b) Druckfestigkeit nach der maximalen Betriebstemperatur mindestens 12 bis 20 kp/cm*;
c) zusätzliches Schwinden bei der Betriebstemperatur höchstens 1%;
d) Dichte mindestens 500 bis 800 kg/m3 und höher.
Die Kosten einer Tonne feuerbeständigen Gasbetons mit einer Dichte von 600kg/ms betragen gegenüber einer Tonne des feuerfesten. Leichtwerkstoffes, welcher durch den genannten Gasbeton ersetzt wird, etwa ein Drittel bis ein Dreißigstel. Außerdem enthält der Gasbeton billige und leicht zugängliche Materialien, weshalb seine Verwendung vom wirtschaftlichen Standpunkt aus zweckmäßig ist.
Die Technologie zur Herstellung von feuerbeständigem Gasbeton unterscheidet sich von der Technologie zur Herstellung des gewöhnlichen Autoklavbetons praktisch nicht. In den Gasbetonmischer gießt man beim eingeschalteten Mechanismus auf eine Temperatur von 65 bis 7O0C vorerhitztes Wasser, eine wässerige Lösung von Natriumsilikat und Ätznatron ein. Dann werden pulverförmige Materialien, nämlich chromtonerdehaltige Schlacke, stark tonerdehaltiger feuerfester Werkstoff, feingemahlenes Natriumsilikat und Nephelinschlamm oder Ferrochromschlacke eingeführt. Nach dem Rühren der Mischung führt man in diese Aluminiumpuder, angemacht mit etwas Wasser, ein und rührt alles innig, um einer Gasbildung in dem Mischer vorzubeugen.
Nach beendetem Rühren gießt man die Gasbetonmischimg in auf eine Temperatur von 38 bis 42"C vorerhitzte Metallformen und hält sie bei dieser Temperatur 3 bis 5 Stunden. Nach einer Vorerhärtung und dem Entformen unterwirft man die geformten Erzeugnisse einer Autoklavbehandlung.
Mit Hilfe von elektrischen Erhitzern wird im Autoklav eine Temperatur von 170 bis 180° C aufrechterhalten. Bei der Dampfentwicklung wird in dem Autoklav ein Druck erzeugt, welcher während 3 Stunden auf 8 atü steigt und 4 Stunden aufrechterhalten wird. Dann senkt man den Druck während 3 Stunden auf 0 und trägt die Gasbetonerzeugnisse aus dem Autoklav heraus. Sie werden in der Werkhalle bei einer Temperatur von 2O0C während 3 Tagen gelagert.
Zum besseren Verstehen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend konkrete Beispiele für die Zusammensetzung der Mischungen zum Herstellen von feuerbeständigem Gasbeton angeführt.
Beispiel 1
Zusammensetzung der Mischung
(in Gewichtsprozenten):
1) Zuschlagstoffe: chromtonerdehaltige Schlacke 22 und stark tonerdehaltiger feuerfester Werkstoff 22;
2) feingemahlenes Wasserglas 10;
3) Nephelinschlamm 15;
4) Aluminiumpuder 0,13;
5) Ätznatron 0,87;
6) wässerige Lösung von Wasserglas (mit einer Dichte von 1,38) 17,5;
7) Wasser 12,5.
Der aus dieser Mischung erhaltene Gasbeton weist folgende Kennwerte auf: Dichte 600 kg/m*; Betriebstemperatur bis 12000C; Druckfestigkeit nach der Anwendung einer Betriebstemperatur von 12000C 15kp/cm·; zusätzliches Schwinden nach der Einwirkung einer Betriebstemperatur von 12000C 1,0%.
Beispiel 2
Zusammensetzung der Mischung (in Gewichtsprozenten):
1) Zuschlagstoffe: chromtonerdehaltige Schlacke 28 und stark tonerdehaltiger feuerfester Werkstoff 28;
2) feingemahlenes Wasserglas 5,8;
3) Nephelinschlamm 8,1;
4) Aluminiumpuder 0,20;
5) Ätznatron 0,20;
6) wässerige Lösung von Wasserglas (mit einer Dichte von 1,38 g/cms) 15,2;
7) Wasser 1?,7.
Der aus der genannten Mischung erhaltene Gasbeton weist folgende Kennwerte auf: Dichte 600kg/ms; »5 Betriebstemperatur 12000C; Druckfestigkeit nach der Einwirkung einer Betriebstemperatur von 12000C 16kp/cm2; zusätzliches Schwinden nach der Einwirkung einer Temperatur von 1200°C 0,87%.
B e i s ρ i e 1 3
Zusammensetzung der Mischung (in Gewichtsprozenten):
1) Zuschlagstoffe: chromtonerdehaltige Schlacke 32 und stark tonerdehaltiger feuerfester Werkstoff 32;
2) feingemahlenes Wasserglas 6,9;
3) Ferrochromschlacke 4,2;
4) Aluminiumpuder 0,10;
5) Ätznatron 0,8;
6) wässerige Lösung von Wasserglas (mit einer Dichte von 1,38) 13;
7) Wasser 11.
Der erhaltene feuerbeständige Gasbeton weist folgende Kennwerte auf: Dichte 800 kg/m3; Betriebstemperatur 1200° C; Druckfestigkeit nach der Einwirkung der Betriebstemperatur 18 kp/cm1; zusätzliches Schwinden nach der Einwirkung einer Temperatur von 1200°C 0,87%.
Nach der Festigkeit kann der feuerbeständige Gasbeton statt der feuerbeständigen Leichterzeugnisse für Hochtemperaturisolierung und Auskleidung von öfen, Wärmeaggregaten mit einer Betriebstemperatur bis 1200° C verwendet werden.
Aus dem feuerbeständigen Gasbeton können großformatige Blöcke hergestellt werden, wodurch es möglich wird, die Industrialisierung der Ausführung von Wärmeaggregaten zu verbessern und die Bauzeit
zu verkürzen. Außerdem macht es die Verwendung des feuerfesten Gasbetons möglich, zweckmäßigere Konstruktionen der öfen anzuwenden, weil aus diesem Erzeugnisse verschiedener Konfiguration hergestellt werden können.
Die hergestellten industriellen Versuchsserien zu je 1000 ms feuerbeständigem Gasbeton zeigten die Möglichkeit seiner Serienfertigung. Dabei können die Ausrüstungen der bestehenden Betriebe für die Her-
stellung des gewöhnlichen Zellenbetons verwendet werden, wodurch die Möglichkeit einer raschen Aufnahme "der Produktion neuer Erzeugnisse bedeutend erleichtert wird. Zum Unterschied zu gewöhnlichem Gasbeton kann man den feuerbeständigen Gasbeton auf dem Wasserglas 2 Stunden n&vh dem Gießen entformen, wodurch die Arbsitsproduktivität verdreifacht wird.
Blöcke aus dem feuerbeständigen Gasbeton, die in öfen und Wärmeaggregaten der Hüttenwerke verwendet wurden, zeigten ifcre Zuverlässigkeit im Betrieb.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden.
    Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren zur Bereitung von Mischungen zur S Herstellung von feuerbeständigem Gasbeton unter Verwendung solcher Zuschlagstoffe zu entwickeln, die eine Steigerung der Temperaturbeständigkeit des Gasbetons auf 12000C bei gleichzeitiger Senkung der Schwinderscheinungen bewirken.
    Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man bei der Bereitung von Mischungen für die Herstellung von feuerbeständigem Gasbeton auf der Grundlage eines Natriumsilikat und Nephelinschlamm oder Ferrochromschlacke enthaltenden Bindemittels durch Mi-
    Verfahren zur Bereitung von Mischungen zum
    Herstellen von feuerbeständigem Gasbeton auf
    der Grundlage eines Bindemittels, das Natriumsilikat und Nephelinschlamm oder Ferrochromschlacke enthält, durch Mischen der Komponenten
    des Bindemittels und des Zuschlagstoffes mit
    Wasser und anschließendes Zugeben von Gas- 10
    bildnem, dadurch gekennzeichnet,
    daß man als Zuschlagstoff pulverförmige chromtonerdehaltige Schlacke in einer Menge von 22
    bis 32% zum Gesamtgewicht der Mischung und
    pulverförmigen stark tonerdehaltigen feuerfesten 15 sehen mit Wasser der Komponenten des Bindemittels Werkstoff in gleicher Menge verwendet. und des Zuschlagstoffes und anschließendes Zugeben
    von Gasbildnern erfindungsgemäß als Zuschlagstoff
    pulverförmige chromtonerdehaltige Schlacke in einer
    Menge von 22 bis 32% zum Gesamtgewicht der
    ao Mischung und einen stark tonerdehaltigen feuerfesten
    Werkstoff in gleicher Menge verwendet.
    Das Wesen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht in folgendem.
    Die chromtonerdehaltige Schlacke, die bei der 95 alumothermischen Herstellung von metallischem
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