RU2130905C1

RU2130905C1 - Refractory cement

Info

Publication number: RU2130905C1
Application number: RU97103901A
Authority: RU
Inventors: В.А. Сырых; Г.И. Залдат
Original assignee: Сырых Валерий Александрович; Залдат Генрих Иванович
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1999-05-27

Abstract

FIELD: building materials, more particularly refractory concrete linings of thermal units in various industries. SUBSTANCE: refractory cement comprises, wt %: monocalcium dialuminate, 54-93; chromium-containing calcium hexaaluminate, 5-30; sodium- calcium aluminate of formula: 6Na₂O•3CaO•5Al₂O₃ 2-5. EFFECT: higher hardening rate and high final properties. 1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, находящим применение для огнеупорной бетонной футеровки тепловых агрегатов различных отраслей промышленности. The invention relates to building materials that are used for refractory concrete lining of thermal units of various industries.

Известны цементы (вяжущие), включающие однокальциевый двуалюминат на основе шлаков алюмотермического производства (книга М. Т. Мельник и др. "Огнеупорные цементы", Киев: Виша школа. Головное изд-во, 1984 г, с. 18; авт. св. СССР N 383864, кл. C 04 B 23/00, 1971; патент Великобритании N 765482, кл. C 1 H, 1957). Недостатки этих известных цементов заключаются в пониженных показателях прочности и огнеупорности. Cements (binders) are known, including mono-calcium biluminate based on aluminothermic slags (book by M. T. Melnik et al. "Refractory Cements", Kiev: Visha Shkola. Head Publishing House, 1984, p. 18; ed. St. USSR N 383864, class C 04 B 23/00, 1971; UK patent N 765482, class C 1 H, 1957). The disadvantages of these well-known cements are reduced strength and fire resistance.

Наиболее близким к изобретению является цемент (вяжущее), содержащее однокальциевый двуалюминат (двуалюминат кальция) и добавку хромсодержащего гексаалюмината кальция (авт. св. СССР N 563378, кл. C 04 B 7/32, 1976). Однако этому цементу присущ недостаток в виде пониженной скорости твердения, что в конечном итоге приводит к увеличению сроков футеровочных работ. Closest to the invention is cement (binder) containing mono-calcium bialuminate (calcium biluminate) and the addition of chromium-containing calcium hexaaluminate (ed. St. USSR N 563378, class C 04 B 7/32, 1976). However, this cement has a disadvantage in the form of a reduced hardening rate, which ultimately leads to an increase in the lining time.

Цель изобретения - ускорение твердения огнеупорного цемента на основе однокальциевого двуалюмината и хромсодержащего гексаалюмината кальция с обеспечением прочностных показателей на уровне прототипа. The purpose of the invention is the acceleration of hardening of refractory cement based on single-calcium bialuminate and chromium-containing calcium hexaaluminate, providing strength indicators at the level of the prototype.

Указанный технический результат достигается тем, что цемент на основе однокальциевого двуалюмината и хромсодержащего гексаалюмината кальция содержит в качестве добавки натриево-кальциевый алюминат состава 2Na₂O•3CaO•5Al₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Однокальциевый двуалюминат - 65-93
Хромсодержащий гексаалюминат кальция - 5-30
Натриево-кальциевый алюминат состава - 2-5
Процесс приготовления предлагаемого огнеупорного цемента заключается в размоле клинкера на основе шлаков алюмотермического производства хрома, содержащих вышеуказанную композицию первых двух основных компонентов, до удельной поверхности более 4000 см²/г в обычных помольных агрегатах с последующим добавлением натриево-кальциевого алюмината состава 2Na₂O•3CaO•5Al₂O₃ или в размоле исходного клинкера, имеющего в своем составе от 2 до 5% данного натриево-кальциевого алюмината.The specified technical result is achieved by the fact that cement based on mono-calcium dialuminate and chromium-containing calcium hexaaluminate contains sodium-calcium aluminate of the composition 2Na ₂ O • 3CaO • 5Al ₂ O ₃ as an additive in the following ratio, wt.%:
Mono-Calcium Aluminate - 65-93
Chromium-containing calcium hexaaluminate - 5-30
Sodium-calcium aluminate composition - 2-5
The process of preparing the proposed refractory cement consists in grinding clinker based on slags of aluminothermic chromium production containing the above composition of the first two main components, to a specific surface of more than 4000 cm ² / g in conventional grinding aggregates, followed by the addition of sodium-calcium aluminate composition 2Na ₂ O • 3CaO • 5Al ₂ O ₃ or in the grinding of the original clinker, which contains from 2 to 5% of this sodium-calcium aluminate.

В лаборатории физико-химических исследований авторами проведены испытания цемента, приготовленного из клинкера, содержащего перечисленные компоненты в различных соотношениях. Параллельно испытаны для сравнения образцы цемента - прототипа. Образцы испытывались по стандартным методикам ГОСТов 310.1-76, 310.2-76, 310.3-76 и 310.4-81, нагрев образцов выполнялся до температуры 1000^oC.In the laboratory of physical and chemical research, the authors tested cement prepared from clinker containing the listed components in various ratios. At the same time, cement-prototype samples were tested for comparison. The samples were tested according to standard methods GOST 310.1-76, 310.2-76, 310.3-76 and 310.4-81, the samples were heated to a temperature of 1000 ^o C.

Составы проверенных цементов и результаты испытаний приведены в таблице, где составы NN 1 и 2 соответствуют прототипу, составы NN 3-6 относятся к предлагаемому изобретению, составы NN 7 и 8 по сравнению с предлагаемым изобретением имеют соответственно пониженное и повышенное содержание добавки 2Na₂O•3 CaO•5Al₂O₃.The compositions of the tested cements and the test results are shown in the table where the compositions NN 1 and 2 correspond to the prototype, the compositions NN 3-6 belong to the invention, the compositions NN 7 and 8 in comparison with the present invention have a correspondingly lower and higher content of 2Na ₂ O • additive 3 CaO • 5Al ₂ O ₃ .

Как следует из результатов испытаний, представленных в таблице, при содержании натриево-кальциевого алюмината состава 2Na₂O•3CaO•5Al₂O₃ менее 2% (состав N 7) сохраняется низкая скорость твердения цемента в начальный период (1-3 сутки), а при содержании этого компонента более 5% (состав N 8) наблюдается снижение огнеупорности и остаточной прочности цемента после обжига.As follows from the test results presented in the table, when the content of sodium-calcium aluminate composition 2Na ₂ O • 3CaO • 5Al ₂ O ₃ less than 2% (composition N 7) low curing rate of cement in the initial period (1-3 days), and when the content of this component is more than 5% (composition N 8), a decrease in refractoriness and residual strength of cement after firing is observed.

Необходимый технический результат - повышение скорости нарастания прочности цемента в начальный период твердения (1-3 сутки) при сохранении остаточной прочности после обжига и огнеупорности на уровне прототипа обеспечивается при содержании в цементе добавки натриево-кальциевого алюмината состава 2Na₂O•3CaO•5Al₂O₃ в пределах от 2 до 5% массовых частей (составы 3-6).The required technical result is an increase in the rate of increase in the strength of cement in the initial period of hardening (1-3 days) while maintaining residual strength after firing and fire resistance at the prototype level is provided when the additive contains sodium-calcium aluminate of the composition 2Na ₂ O • 3CaO • 5Al ₂ O ₃ in the range from 2 to 5% of the mass parts (compositions 3-6).

Практическое применение предлагаемого огнеупорного цемента при выполнении футеровок промышленных теплоагрегатов позволяет повысить производительность труда и тем самым сократить сроки футеровочных работ. The practical application of the proposed refractory cement when lining industrial heat generators can increase labor productivity and thereby reduce the time of lining work.

Claims

Refractory cement, including mono-calcium dialuminate, chromium-containing calcium hexaaluminate and an additive, characterized in that it contains as an additive sodium-calcium aluminate composition 2Na ₂ O • 3CaO • 5Al ₂ O ₃ in the following ratio of components, wt.%:
Mono-Calcium Aluminate - 65-93
Chromium-containing calcium hexaaluminate - 5-30
Sodium-calcium aluminate composition 2Na ₂ О • 3СаО • 5Al ₂ О ₃ - 2-5