RU1823869C - Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона - Google Patents

Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона

Info

Publication number
RU1823869C
RU1823869C SU915017396A SU5017396A RU1823869C RU 1823869 C RU1823869 C RU 1823869C SU 915017396 A SU915017396 A SU 915017396A SU 5017396 A SU5017396 A SU 5017396A RU 1823869 C RU1823869 C RU 1823869C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
concrete
components
magnesium hydroxide
aluminum powder
Prior art date
Application number
SU915017396A
Other languages
English (en)
Inventor
Эрлен Григорьевич Вакк
Ефим Давидович Завелев
Татьяна Петровна Вьюгина
Нина Александровна Бухарова
Тамара Ивановна Савельева
Анатолий Васильевич Фисенко
Юрий Мефодьевич Еловский
Раиф Сахбеевич Ахмадеев
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза filed Critical Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза
Priority to SU915017396A priority Critical patent/RU1823869C/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU1823869C publication Critical patent/RU1823869C/ru

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к огнеупорным материалам, примен емым дл  тепловых агрегатов непрерывного и периодического действи , в частности дл  тепловой защиты агрегатов конверсии углеводородных газов. Сырьева  смесь, включающа  корундовый заполнитель, высокоглиноземистый цемент и добавку, при этом она в качестве добавки содержит алюминиевую пудру, гидроокись магни  и перманганат кали  при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: высокоглиноземистый цемент 20- 25, гидроокись магни  0,2-5, алюминиева  пудра 0,2-5, перманганат кали  0,5-2.5, корундовый заполнитель - остальное. Все компоненты перемешивают в лопастном смесителе в течение 3-4 мин. Затем добавл ют воду и вновь перемешивают до получе- ни  однородной массы. После этого полученную смесь подвергают тепловлаж- ностной обработке. Изобретение позвол ет получить огнеупорный бетон с повышенной термостойкостью, прочностью, низкой теплопроводностью . Ё

Description

(Изобретение относитс  к огнеупорным материалам, примен емым дл  тепловых агрегатов непрерывного и периодического действи , в частности дл  тепловой защиты агрегатов конверсии углеводородных газов .
Целью изобретени   вл етс  повышение термостойкости и прочности в высокотемпературной среде.
Поставленна  цель достигаетс  тем, что сырьева  смесь, включающа  корундовый заполнитель, высокоглиноземистый цемент и добавку, в качестве добавки содержит алюминиевую пудру, гидроокись магни  и
перманганат кали  при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: Высокоглиноземистый цемент,20-25
Гидроокись магни 0,2-5
Алюминиева  пудра 0,2-5 Перманганат кали 0,5-2,5
Корундовый заполнительОстальное Бетон, изготовленный из предлагаемой сырьевой смеси, обладает (по сравнению с известными) повышенной термостойкостью низкой теплопроводностью, меньшими сроками изготовлени .
00
ю со
00 С
о
со
Предлагаема  сырьева  смесь предназначена , в основном, дл  изготовлени  огнеупорного бетьэ, примен емого дл  футеровки аппаратов конверсии углеводородных газов. Эти аппараты загружены никелевыми катализаторами и работают при температурах 1100-1400°С и давлении 20- 40 атм. Огнеупорный бетон, примен емый в этих услови х при наличии агрессивной среды (пары воды под давлением, СО, С02. Н2, СЬМ). должны обладать высокой химической стойкостью, устойчивостью к действию высоких температур, термической стойкостью, высокой механической прочностью. Кроме того в его составе не должно находитьс  соединений  вл ющихс   дами дл  никелевых катализаторов, привод щих к их отравлению и разрушению в указанных услови х эксплуатации. К тому же срок твердени  и сушки бетона должен быть непродолжительным , что позволит сократить врем  вывода агрегата на режим и в конечном итоге сэкономить сырьевые и энергетические ресурсы .
При разложении перманганата кали  при температуре пор дка 250°С, т.е. при выводе агрегата на режим, выдел етс  атомарный кислород.
mKMnO.i - пОг + гг.МпхОу + -™ ,
который, реагиру  с алюминием, образуе) активную форму окиси алюмини .
4AI 4 ЗОг 2А120з,
котора  в свою очередь, взаимодейству  с гидроокисью магни , образует шпинель
МдОхА120з(МуА1.СМ) А120з + + Мд( - МдА1204 +
Кроме мэгнийалюминиевой шпинели, возможно оЬразование марганецалюмини- евой шпинели
А120з + МпО МпАЫЭл
Образовавшиес  шпинели в свою очередь обладают повышенными термическими свойствами. Они в сочетании с другими компонентами сырьевой смеси - цементом и корундом - дают резкое повышение термической стойкости и снижение теплопроводности Кроме того при реализации предложенного соотношени  добавки, цемента и корунда в процессе приготовлени 
бетона происходит быстрое схватывание итвердени Это обусловлено наличием щелочного компонента в смеси, что приводит к повышению рН (щелочности) среды и таким
образом к ускорению процесса твердени  цемента. Кроме того, предложенна  сырьева  смесь требует меньшего количества введени  воды дл  гидратации, что позвол ет ускорить процесс сушки бетона. Увеличение
же пористости приводит к снижению теплопроводности бетона. А это в свою очередь приводит к снижению потерь тепла в окружающую среду, что дает экономию отопительного газа.
5 Соотношение компонентов в добавке  вл етс  следствием необходимости и достаточности полного превращени  исходных веществ в конечный продукт - шпинели. Алюминиева  пудра, в отличие от водора0 створимых соединений алюмини , нар ду с вышеуказанными реакци ми превращени  способствует снижению температуры синтеза этих шпинелей. Кроме того, чиста  алюминиева  пудра не содержит нежелательных
5
примесей, вредных дл  самого процесса конверсии углеводородов. Введение ее в сырьевую смесь менее 0,2% недостаточно дл  образовани  приготовленного бетона. Содержание же ее в смеси более 5% вызывает
0 значительное разрыхление структуры материала и потере его механической прочности вследствие того, что обьем образующихс  шпинелей больше объема исходных веществ .
5Наличие гидроокиси магни , а также ее
нижний и верхний пределы полностью соответствуют достижению положительного эффекта при введении алюминиевой пудры дл  образовани  шпинелей и лимитируетс 
0 содержанием других компонентов. Кроме того, соединени  магни  сами по себе  вл ютс  компонентами дл  придани  материалу прочности.
Перманганат кали  введен в сырьевую
5 смесь, как указывалось, дл  образовани  атомарного кислорода, способного св зывать компоненты добавки с образованием шпинелей и в то же врем  снижать пористость бетона. Его процентное содержание
0 в смеси  вл етс  необходимым и достаточным дл  протекани  указанных превращений , т.е. меньшее его количество не приводит к достижению неожиданного положительного фекта а избыток сверх
5 2,5%  вл етс  балластом что не приводит к дополнительному эффекту
В качестве св зующего в смеси используетс  высокоглиноземистый цемент ТУ 6- 03-339-78 (содержание AljO-- 80%) При введении его в сырьевую СМРСЬ 70% роиду
недостаточного количества цементного теста , необходимого дл  образовани  однородной массы, снижаетс  механическа  прочность огнеупорного бетона, повышаетс  срок его сушки за счет испарени  большего 5 количества воды при гидратации цемента, а введение его в смесь более 25% приводит к уменьшению термостойкости бетона в результате уменьшени  трещиностойкости цементного камн ,10
Введение в сырьевую смесь заполнител  корундового состава с содержанием АЬОз не менее 95% лимитируетс  содержанием других компонентов. Уменьшение его содержани  в шихте значительно удорожа- 15 ет стоимость бетона, а увеличение содержани  понижает механическую прочность и термическую стойкость. В качестве корундового заполнител  можно использовать корунд различных марок, а также смесь его 20 с отходами промышленных катализаторов конверсии углеводородов, содержащих в своем составе А120з также 95%.
Изготовление огнеупорного бетона из предлагаемой сырьевой смеси исключает 25 стадию обжига. Вышеуказанные превращени  с образованием шпинелей происход т непосредственно при выводе теплового агрегата ча рабочий ражим.
30
Сырьевую смесь готов т следующим образом .
Вышеуказанные компоненты перемешивают в лопастном смеситепе в течение 3-4 минут Затем добавл ют воду и вновь 35 перемешивают до получени  однородной массы. После этого полученную смесь подвергают тепловлажностной обработке. Прокалку бетона осуществл ют при выводе грегата на рабочий режим при температу- 40 ре до 1300°С.
По предложенному и известным составам были изготовлены образцы и испытаны огласно-существующим методикам.
Пример 1. Дл  приготовлени  сырь- 45 вой смеси смешивают, мас.%:
Алюминиева  пудра0,2
Гидроокись магни 0,2
Перманганат кали 0,5
Высокоглиноземистый50
цемент20
Заполнитель корундового состава (чистый электрокорунд )79,1 Затем смесь укладывают в форму и уп- 55 отн ют вибрированием.
Полученные издели  подвергают теплолажностной обработке при температуре 0-75°С, разбирают формы изделие сушат ри 70-75°С, разбирают Формы, изделие сушат при 105-110°С, затем оожигак  при температуре 1300°С.
Механическа  прочность бетона, т.е. предел прочности при сжатии 85 МПа.
Термическа  стойкость - 70 теплосмен после термообработки при 1350°С (1350°С - вода), пористость 31%, коэффициент теплопроводности 1,35 Вт/°С.
Срок твердени  бетон 3-е суток. Срок сушки бетона 70 часов.
Пример 2. Сырьевую смесь готов т аналогичным образом. Соотношение компонентов следующее, мас.%:
Алюминиева  пудра4
Гидроокись магни 4
Перманганат кали 1,5
Цемент высокоглиноземистый23 Заполнитель корундового состава67,5 (70% электрокорунда + 30% отход катализатора ГИАП-14 состава СггОз. ост. - АЬО3)
Предел прочности при сжатии 90 МПа. Термическа  стойкость 75 теплосмен. Пори- стос1ь 32%, коэффициент теплопроводности 1,3 Вт/час °С. Срок твердени  бетона 3 суток. Сроь сушки бекона 75 ч.
Пример 3. Сырьевую смесь готов т аналогичным образом.
Соотношение компонентов, мас.%: .- Алюминиева  пудра5
Гидроокись мз(ни 5
Пермэнганат кали 2 5
Пеленг вырокоглино- земистый25
Заполнитель корундового состава (70% электрокорунд + 20% отход катализатора Г1/1АП-3-6Н состава № 1 - 0,4-8, ост. - ) 62,5 Предел прочности при сжатии 95 МПа. Термическа  стойкость 80 теплосмен. Пористость 30%, коэффициент теплопроводности 1,4 Вт/ч°С.
Срок твердени  бетона 3-е суток. Срок сушки бетона 80 ч. Составы и физико-механические показатели образцов бетона, приготовленного из известной и предлагаемой сырьевой смеси , приведены в таблице, там же указаны значени  параметров вне за вленных соотношений компонентов.

Claims (1)

  1. Формула изобретени  Сырьева  смесь дл  приготовлени  огнеупорного бетона, включающа  корундовый заполнитель, высокоглиноземистый цемент и гидроокись металла, отличающа с  тем, что, с целью повышени 
    термостойкости и прочности, она содержит гидроокись магни  и дополнительно алюминиевую пудру, и перманганат кали  при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%:
    В ысокоглиноземистый
    цемент
    Гидроокись магни  Алюминиева  пудра Пермаиганат кали  Корундовый заполнитель
SU915017396A 1991-07-12 1991-07-12 Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона RU1823869C (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915017396A RU1823869C (ru) 1991-07-12 1991-07-12 Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915017396A RU1823869C (ru) 1991-07-12 1991-07-12 Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1823869C true RU1823869C (ru) 1993-06-23

Family

ID=21591989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915017396A RU1823869C (ru) 1991-07-12 1991-07-12 Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1823869C (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ms 773028, кл. С 04 В 35/10, 1979. Авторское свидетельство СССР № 885209, кл. С 04 В 35/10, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2503271A1 (de) Schaeumbare keramische massen
JPS6081051A (ja) 石炭灰硬化体製ボードの製造方法
RU1823869C (ru) Сырьева смесь дл приготовлени огнеупорного бетона
US3990901A (en) Method for the production of foam ceramics and shaped articles thereof
WO2017175240A1 (en) Autoclaved fly ash bricks and method of manufacturing the same
US4588442A (en) Refractory composition
IE47357B1 (en) Expansive cement compositions
US1782460A (en) Method of manufacturing porous building materials
RU2251540C1 (ru) Способ изготовления пенокерамических изделий
US3784385A (en) Method of preparing mix for producing refractory gas concrete and the product obtained thereby
SU1286577A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционных изделий
SU1335546A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени керамзита
ABDULLAH et al. Synthesis of geopolymer binder from the partially de-aluminated metakaolinite by-product resulted from alum industry.
SU1335552A1 (ru) Способ изготовлени периклазоуглеродистого огнеупора
JP4948724B2 (ja) 不焼成セメント硬化体およびその製造方法
SU697452A1 (ru) Сырьева смесь дл приготовлени жаростойкого бетона
SU1418322A1 (ru) Сырьева смесь дл получени легкого жаростойкого бетона
JP2005281087A (ja) 建材の製造方法
SU1761713A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени легкого заполнител
SU1198037A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала
SU1766872A1 (ru) Способ приготовлени композиции дл жаростойкого бетона
SU1747420A1 (ru) Способ приготовлени гипсобетонных изделий
RU2185349C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий
SU547432A1 (ru) Теплоизол ционна масса
RU2148044C1 (ru) Композиция для изготовления ячеистого материала