RU2232140C1 - Binding agent for heat-resistant concrete - Google Patents

Binding agent for heat-resistant concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2232140C1
RU2232140C1 RU2002131728/03A RU2002131728A RU2232140C1 RU 2232140 C1 RU2232140 C1 RU 2232140C1 RU 2002131728/03 A RU2002131728/03 A RU 2002131728/03A RU 2002131728 A RU2002131728 A RU 2002131728A RU 2232140 C1 RU2232140 C1 RU 2232140C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
binding agent
aluminum oxide
binder
alumina
Prior art date
Application number
RU2002131728/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131728A (en
Inventor
М.Х. Шаимов (RU)
М.Х. Шаимов
А.С. Королев (RU)
А.С. Королев
В.П. Соснин (RU)
В.П. Соснин
Б.Я. Трофимов (RU)
Б.Я. Трофимов
Е.Н. Объедков (RU)
Е.Н. Объедков
Original Assignee
ООО "Уралбоксит"
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 ООО "Уралбоксит" filed Critical ООО "Уралбоксит"
Priority to RU2002131728/03A priority Critical patent/RU2232140C1/en
Publication of RU2002131728A publication Critical patent/RU2002131728A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232140C1 publication Critical patent/RU2232140C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements

Abstract

FIELD: manufacture of building materials.
SUBSTANCE: binding agent contains 40-80% aluminum oxide monohydrate and 20-60% calcium aluminates, in particular high-clay cement.
EFFECT: accelerated hardening of binder and increased strength after heating to 1000оС and fire resistance.
1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении элементов тепловых агрегатов.The invention relates to building materials and can be used in the manufacture of elements of thermal units.

Известна "... окись алюминия Al2O3, называемая также глиноземом", а также известна "... гидроокись алюминия Аl(ОН)3" [1].It is known "... aluminum oxide Al 2 O 3 , also called alumina," and also known "... aluminum hydroxide Al (OH) 3 " [1].

Известно использование в качестве компонента жаростойкого вяжущего глинозема, т.е. безводного оксида алюминия (Аl2O3; молекулярная масса 101,96; бесцветные кристаллы гексагональной или кубической сингонии; плотность 3,5-3,9) [2, 3]. Применение данного компонента в смеси с известью или с алюминатами кальция, например с глиноземистым цементом, позволяет получать вяжущее с приемлемыми эксплуатационными свойствами. Однако для повышения прочности бетона необходимо в состав вяжущего вводить фосфорнокислый кальций или окись щелочного металла, что приводит к снижению огнеупорности бетона.It is known to use heat-resistant astringent alumina as a component, i.e. anhydrous alumina (Al 2 O 3 ; molecular weight 101.96; colorless crystals of hexagonal or cubic syngony; density 3.5-3.9) [2, 3]. The use of this component in a mixture with lime or with calcium aluminates, for example, with alumina cement, allows to obtain a binder with acceptable performance properties. However, to increase the strength of concrete, it is necessary to introduce calcium phosphate or alkali metal oxide into the binder, which leads to a decrease in the refractoriness of concrete.

Известно использование в качестве компонента жаростойкого вяжущего гидратированной формы оксида, в частности гидрата окиси (гидроокиси) алюминия - Аl(ОН)3 (молекулярная масса 78,00; белые кристаллы моноклинной сингонии; плотность 2,424) [4]. Применение этого компонента в смеси с алюминатами кальция (с глиноземистым цементом) позволяет получить вяжущее без дополнительного введения веществ, снижающих огнеупорность бетона. Данное изобретение может быть принято в качестве наиболее близкого аналога - прототипа.It is known to use, as a component of a heat-resistant binder, a hydrated form of oxide, in particular aluminum oxide (hydroxide) hydrate, Al (OH) 3 (molecular weight 78.00; white crystals of monoclinic syngony; density 2.424) [4]. The use of this component in a mixture with calcium aluminates (with aluminous cement) allows to obtain a binder without additional introduction of substances that reduce the fire resistance of concrete. This invention can be taken as the closest analogue of the prototype.

Недостатки прототипа: медленное твердение, низкая прочность бетона после нагрева, недостаточная огнеупорность.The disadvantages of the prototype: slow hardening, low concrete strength after heating, insufficient refractoriness.

Задачей данного изобретения является устранение недостатков прототипа: ускорение твердения, повышение прочности после нагрева и огнеупорности.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype: acceleration of hardening, increased strength after heating and fire resistance.

Сущность изобретения: жаростойкое вяжущее содержит гидратированную форму оксида алюминия и алюминаты кальция; особенность его в том, что в качестве гидратированной формы оксида алюминия оно содержит моногидрат оксида алюминия - АlO(ОН) (молекулярная масса 59,99; белые кристаллы ромбической сингонии; плотность 3,01), а в качестве алюминатов кальция - высокоглиноземистый цемент, причем указанные компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%:The inventive heat-resistant binder contains a hydrated form of aluminum oxide and calcium aluminates; its peculiarity is that as a hydrated form of aluminum oxide it contains aluminum oxide monohydrate - AlO (OH) (molecular weight 59.99; white crystals of rhombic syngony; density 3.01), and as calcium aluminates - high-alumina cement, moreover these components are taken in the following proportions, wt.%:

Моногидрат оксида алюминия 40-80Alumina Monohydrate 40-80

Высокоглиноземистый цемент 20-60High Alumina Cement 20-60

Технический результат: ускорение твердения вяжущего, повышенная прочность после нагрева до 1000°С, высокая огнеупорность.Effect: acceleration of hardening of the binder, increased strength after heating to 1000 ° C, high refractoriness.

Результаты экспериментальной проверки вяжущего для жаростойкого бетона представлены в таблице, в которой приведены свойства предложенного сочетания компонентов при разном их количественном соотношении (граничные и запредельные соотношения), а также свойства аналогов и прототипа.The results of the experimental verification of the binder for heat-resistant concrete are presented in the table, which shows the properties of the proposed combination of components with different quantitative ratios (boundary and transcendental ratios), as well as the properties of analogues and prototype.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из таблицы видно, что предложенное вяжущее характеризуется быстрым набором прочности (21-31 МПа через 1 сут и 42-84 МПа через 7 сут), высокой прочностью после нагрева до 1000°С (38-65 МПа) и высокой огнеупорностью (1820-1850°С).The table shows that the proposed binder is characterized by a quick set of strength (21-31 MPa after 1 day and 42-84 MPa after 7 days), high strength after heating to 1000 ° C (38-65 MPa) and high refractoriness (1820-1850 ° C).

Авторы прототипа отмечают, что при нагреве их материала (максимальная температура -1400°С) наблюдается "...уплотнение образца за счет развивающегося процесса спекания материала, которому способствует наличие паров воды, выделяющихся из гидрата окиси алюминия".The prototype authors note that when their material is heated (maximum temperature -1400 ° C), "... compaction of the sample due to the developing process of sintering of the material, which is facilitated by the presence of water vapor released from the alumina hydrate," is observed.

Спекание - это появление жидкой фазы (расплава) на контактах зерен вещества; оно, естественно, способствует повышению прочности образца, испытываемого после остывания (56 МПа), но оно же снижает прочность материала в нагретом состоянии и ограничивает его огнеупорность (1400°С).Sintering is the appearance of a liquid phase (melt) at the contacts of the grains of a substance; Naturally, it increases the strength of the sample tested after cooling (56 MPa), but it also reduces the strength of the material in the heated state and limits its refractoriness (1400 ° С).

Согласно настоящему изобретению вяжущее содержит не гидрат (тригидрат) окиси алюминия, а моногидрат, содержащий в три раза меньше воды, способствующей спеканию, благодаря чему оно обладает более высокой огнеупорностью.According to the present invention, the binder does not contain alumina hydrate (trihydrate), but a monohydrate containing three times less sintering water, due to which it has a higher refractoriness.

Источники информацииSources of information

1. Глинка Н.Л. Общая химия. М. -Л.: Химия, 1964, с.605.1. Glinka N.L. General chemistry. M.-L .: Chemistry, 1964, p. 605.

2. Авт.свид. СССР №477957, кл. С 04 В 7/32, 1976.2. Autosvid. USSR No. 477957, cl. C 04 V 7/32, 1976.

3. Авт.свид. СССР №566787, кл. С 04 В 7/32, 1976.3. Autosvid. USSR No. 5666787, cl. C 04 V 7/32, 1976.

4. Авт.свид. СССР №482411, кл. С 04 В 7/32, 1975 (прототип).4. Autosvid. USSR No. 482411, class C 04 V 7/32, 1975 (prototype).

Claims (1)

Жаростойкое вяжущее, содержащее гидратированную форму оксида алюминия и алюминаты кальция, отличающееся тем, что в качестве гидратированной формы оксида алюминия содержит моногидрат оксида алюминия, а в качестве алюминатов кальция - высокоглиноземистый цемент, причем указанные компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%:A heat-resistant binder containing a hydrated form of aluminum oxide and calcium aluminates, characterized in that it contains aluminum oxide monohydrate as a hydrated form of aluminum oxide and high-alumina cement as calcium aluminates, and these components are taken in the following proportions, wt.%: Моногидрат оксида алюминия 40-80Alumina Monohydrate 40-80 Высокоглиноземистый цемент 20-60High Alumina Cement 20-60
RU2002131728/03A 2002-11-26 2002-11-26 Binding agent for heat-resistant concrete RU2232140C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131728/03A RU2232140C1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Binding agent for heat-resistant concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131728/03A RU2232140C1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Binding agent for heat-resistant concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002131728A RU2002131728A (en) 2004-05-27
RU2232140C1 true RU2232140C1 (en) 2004-07-10

Family

ID=33413365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131728/03A RU2232140C1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Binding agent for heat-resistant concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232140C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brown et al. Ettringite and thaumasite formation in laboratory concretes prepared using sulfate-resisting cements
KR970009983B1 (en) Inorganic hardening composition
Nouri-Khezrabad et al. Developing nano-bonded refractory castables with enhanced green mechanical properties
KR930006333B1 (en) Magnesia-alumina type spinel clinker and method of producing refractory by using same
RU2232140C1 (en) Binding agent for heat-resistant concrete
US6593262B2 (en) Porosifying, solidification-accelerating additive for binding agent building materials, and process of producing
US4954463A (en) Magnesium aluminate spinel refractory
JPH066499B2 (en) Quick setting agent for cement
GB2407567A (en) High temperature resistant cement
KR101594157B1 (en) Eco-Mortars Composition Usnig Non-firing Binder
Chatterjee Re-examining the prospects of aluminous cements based on alkali-earth and rare-earth oxides
JP3633876B2 (en) Cement admixture and cement composition
RU2233813C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF ACTIVE ALUMINA η-AL2O3 AND HEAT-RESISTANT BINDER MADE ON ITS BASE
JP2963156B2 (en) Mortar composition
JP2898995B2 (en) Cement quick setting agent
JPH10330140A (en) Cement accelerator
RU2150439C1 (en) Binder
US3748158A (en) Refractory aluminous cements
RU2138456C1 (en) Refractory binder
SU1595820A1 (en) Charge for producing ceramic crushing disks
RU2634142C1 (en) Composition for producing periclase-spinel refractories
Sawków et al. Calorimetric studies of refractory corundum
JP2006219319A (en) Cement admixture and cement composition
JP3569050B2 (en) Hardening accelerator for cement
US1142989A (en) Plaster composition and process of making the same.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051127