RU2309132C2 - Жаростойкая бетонная смесь - Google Patents
Жаростойкая бетонная смесь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309132C2 RU2309132C2 RU2005100601/03A RU2005100601A RU2309132C2 RU 2309132 C2 RU2309132 C2 RU 2309132C2 RU 2005100601/03 A RU2005100601/03 A RU 2005100601/03A RU 2005100601 A RU2005100601 A RU 2005100601A RU 2309132 C2 RU2309132 C2 RU 2309132C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon carbide
- heat
- manufacture
- superphosphate
- portland cement
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/04—Portland cements
Abstract
Изобретение относится к составам огнеупорных жаростойких бетонов, применяемых при изготовлении неформованных футеровок сложной конфигурации, например для производства щитов и пода печи сопротивления плавки карбида кремния по безобжиговой технологии, работающих в условиях периодического нагрева-остывания (максимальная температура щита 700°С) и полива водой. Жаростойкая бетонная смесь для изготовления неформованных футеровок сложной конфигурации - щитов и пода печи сопротивления плавки карбида кремния - содержит кварцевый песок, щебень гранитный, портландцемент, карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций, суперфосфат и пластификатор - поливиниловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций - 18-38, портландцемент - 30, щебень гранитный - 0-20, кварцевый песок - 30, суперфосфат - 0,5, поливиниловый спирт - 1,5. Технический результат - повышение термической стойкости изделий, сокращение времени на их производство. 3 табл.
Description
Изобретение относится к составам огнеупорных жаростойких бетонов, применяемых при изготовлении неформованных футеровок сложной конфигурации, например для производства щитов и пода печи сопротивления плавки карбида кремния по безобжиговой технологии, работающих в условиях периодического нагрева-остывания (максимальная температура щита 700°С) и полива водой.
Известная огнеупорная бетонная смесь (см. авторское свидетельство СССР №1175915, кл. С04В 28/06, 35/68, 1985 г.) для изготовления элементов футеровок, включающая, мас.%:
Шламовые отходы производства карбида кремния - 5-15
Электрокорунд - 59-77
Высокоглиноземистый цемент - 15-25
Бура - 1-3
Однако изделия из этой огнеупорной смеси приобретают свои термомеханические свойства в результате обжига и присутствия в своем составе электрокорунда и высокоглиноземистого цемента.
Наиболее близкой к изобретению является известная жаростойкая бетонная смесь согласно ГОСТ 20910-90 «Бетоны жаростойкие. Технические условия», включающая, мас.%:
Кварцевый песок - 27,8
Портландцемент - 18
Щебень гранитный - 53,8
К недостаткам известной смеси следует отнести необходимость вылеживания массы в течение 28 суток. Готовые изделия из нее не обладают высокой термической стойкостью, механической прочностью.
Предлагаемым изобретением решается задача устранения недостатков аналога и прототипа.
Технический результат - повышение термической стойкости изделий, сокращение времени для их производства.
Термомеханические свойства жаростойкая бетонная смесь приобретает в процессе эксплуатации. Предлагаемый материал относится к безобжиговым огнеупорам.
Технический результат достигается тем, что с целью повышения термической стойкости бетона, сокращения времени для производства изделий из него, в жаростойкую бетонную смесь введены карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций, суперфосфат и пластификатор - поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбид кремния черный мелких фракций и/или
сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций - 18-38
Портландцемент - 30
Щебень гранитный - 0-20
Кварцевый песок - 30
Суперфосфат - 0,5
Поливиниловый спирт - 1,5
При нагревании известного строительного бетона на портландцементе происходит дегидратация Са(ОН)2 и разложение гидросиликатов и гидроалюмосиликатов кальция, образовавшихся в процессе твердения цементного камня. В результате прочность бетона сильно уменьшается, а оксид кальция в последующем под воздействием влаги гидратируется с увеличением объема, что приводит к растрескиванию бетонной конструкции.
Для устранения такого недостатка в смесь вводится минеральная добавка суперфосфат, образующая с оксидом кальция нерастворимые в воде продукты.
В качестве пластификатора предлагается вводить водный раствор поливинилового спирта.
В качестве заполнителя предлагается использовать карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций. Одним из требований, предъявляемых к заполнителю для бетонов, является его «инертность». Карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций наиболее соответствуют этому требованию, являясь инертным химическим соединением, устойчивым к воздействию большинства кислот и щелочей.
Введение наполнителей и добавок в бетонную смесь повышает термическую стойкость бетона, а технология изготовления сокращает время производства изделий из него.
Время эксплуатации щитов и пода печи плавки карбида кремния из предлагаемой смеси увеличивается в 1,5 раза.
При изготовлении образцов из составов по изобретению и известному способу сначала в смесителе перемешивают сухие составляющие, незначительно смачивая водой для устранения пыления, а затем добавляют необходимое количество воды и завершают смешивание после получения однородной массы (10-15 мин).
Из полученных бетонных смесей при уплотнении вибратором или ручным методом «штыкование» формуют образцы - кубики в разъемных формах с ребром 50 мм.
Изготовленные образцы выдерживают во влажной среде в течение 7 суток, а затем сушат при 95-105°С в течение 48 часов. Обжиг не проводится. Далее проводят испытания.
Для определения необходимого времени для созревания цементного камня образцы после сушки оставляют при комнатной температуре на 28 суток и проводят испытания. Основной набор прочности образцов идет в первые семь суток.
Для изготовления жаростойкой бетонной смеси по изобретению используют невостребованные потребителем материалы производства карбида кремния: минусовые фракции карбида кремния черного (менее 50 мкм) и сростки и спеки карбида кремния зеленого (отмытого от соли и предварительно просеянного) фракции плюс 1,0 мм. Материал характеризуется следующим химическим составом (таблица 1).
Для изготовления жаростойкой бетонной смеси используют следующие компоненты:
- кварцевый песок, который характеризуется следующим составом, мас.%:
SiO2 - 99,10; Al2O3 - 0,32; MgO - 0,20; Fe2O3 - 0,16;
- портландцемент состава, мас.%:
SiO2 - 22,00; CaO - 65,00; Al2О3 - 6,0; Fe2O3 - 3,0;
- щебень гранитный состава, мас.%:
SiO2 - 72,00; CaO - 0,95; Al2О3 - 0,16; MgO - 2,0; Fe2О3 - 2,4.
| Таблица 1 | |||||||||||
| Материал | Определяемый компонент, % | ||||||||||
| C | SiC | Fe | Fe2O3 | SiO2 | Si | Al2O3 | Cao | MgO | Si+SiO2 | NaCl | |
| Карбид кремния черный фракции минус (менее 50 мкм) | 0,07 | 94,90 | 0,46 | - | 0,94 | 3,17 | - | - | - | 4,11 | - |
| Карбид кремния зеленый сростки и спеки фракции плюс (более 1 мм) | 15,62 | 37,77 | - | 0,40 | 25,30 | - | 1,58 | 0,59 | 0,42 | 0,22 | |
Составы образцов, изготовленных из жаростойкой огнеупорной смеси по предлагаемому и известному способам, приведены в таблице 2, а физико-механические свойства образцов - в таблице 3.
| Таблица 2 | |||||
| Компоненты | Содержание компонентов, вес. % | ||||
| в предлагаемом | в известном | ||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Кварцевый песок | 30 | 30 | 15 | 30 | 27,8 |
| Портландцемент | 30 | 30 | 30 | 30 | 18 |
| Щебень гранитный | - | - | 33 | 28 | 53,8 |
| Карбид кремния черный | 38 | 18 | - | - | - |
| Карбид кремния зеленый - сростки и спеки | - | 20 | 20 | - | - |
| Поливиниловый спирт | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Суперфосфат | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 |
| Вода (сверх 100%) | 18,5 | 14,5 | 13,3 | 12,5 | 7,5 |
| Таблица 3 | |||||
| Физико-механические свойства | Состав | ||||
| предлагаемый | известный | ||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Плотность кажущаяся г/см2 | 1,87 | 1,91 | 2,03 | 1,94 | 1,77 |
| Пористость, % | 23,9 | 12,1 | 14,3 | 16,5 | 21,4 |
| Предел прочности на сжатие, кгс/см2 | 215,3 | 269,0 | 172,0 | 151,7 | 206,0 |
| Термическая стойкость (800°С - вода), теплосмен | пять | семь | - | - | - |
| Водопоглощение | 12,7 | 6,4 | 7,1 | 8,5 | 12,2 |
Claims (1)
- Жаростойкая бетонная смесь для изготовления неформованных футеровок сложной конфигурации - щитов и пода печи сопротивления плавки карбида кремния, характеризующаяся тем, что она содержит кварцевый песок, щебень гранитный, портландцемент, карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций, суперфосфат и пластификатор - поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбид кремния черный мелких фракций и/или сростки и спеки карбида кремния зеленого мелких фракций 18-38 Портландцемент 30 Щебень гранитный 0-20 Кварцевый песок 30 Суперфосфат 0,5 Поливиниловый спирт 1,5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100601/03A RU2309132C2 (ru) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Жаростойкая бетонная смесь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005100601/03A RU2309132C2 (ru) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Жаростойкая бетонная смесь |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005100601A RU2005100601A (ru) | 2006-06-20 |
| RU2309132C2 true RU2309132C2 (ru) | 2007-10-27 |
Family
ID=36713919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005100601/03A RU2309132C2 (ru) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Жаростойкая бетонная смесь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2309132C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462435C1 (ru) * | 2011-06-07 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Бетонная масса |
| CN104386954A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-04 | 同济大学 | 一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及制备方法 |
-
2005
- 2005-01-11 RU RU2005100601/03A patent/RU2309132C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ГЕРШБЕРГ О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Гос. издательство литературы по строительным материалам, 1957, с.50. ЧЕХОВ А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будiвельник, 1972, с.92. * |
| ГОСТ 20910-90. Бетоны жаростойкие. Технические условия. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462435C1 (ru) * | 2011-06-07 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Бетонная масса |
| CN104386954A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-04 | 同济大学 | 一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及制备方法 |
| CN104386954B (zh) * | 2014-10-16 | 2016-08-24 | 同济大学 | 一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005100601A (ru) | 2006-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2506241C2 (ru) | Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения | |
| US6248166B1 (en) | Porous material and cementitious compositions prepared therefrom | |
| JP2016530205A (ja) | 酸化アルミニウムに基づく水硬性結合剤系 | |
| KR101390132B1 (ko) | 1종 조강형 시멘트를 사용한 고강도 콘크리트 조성물 및 콘크리트 | |
| RU2320617C2 (ru) | Огнеупорная бетонная смесь | |
| RU2309132C2 (ru) | Жаростойкая бетонная смесь | |
| CN110451881B (zh) | 一种掺有拜耳法赤泥的自密实水泥混凝土及其制备方法 | |
| KR101189202B1 (ko) | 경소백운석을 포함하는 균열방지용 건조 시멘트 모르타르 조성물 | |
| RU2354625C1 (ru) | Керамическая масса светлого тона для лицевого кирпича | |
| RU2329998C1 (ru) | Сырьевая смесь для огнеупорного теплоизоляционного бетона | |
| RU2286965C1 (ru) | Способ получения магнезиального вяжущего | |
| RU2339600C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления изделий из пенобетона | |
| RU2310625C2 (ru) | Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток | |
| RU2251540C1 (ru) | Способ изготовления пенокерамических изделий | |
| RU2536693C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления неавтоклавного газобетона и способ приготовления неавтоклавного газобетона | |
| RU2811105C1 (ru) | Жаростойкий шлакофибробетон | |
| RU2140888C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления стеновых изделий, преимущественно кирпича керамического | |
| RU2648128C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
| RU2318772C1 (ru) | Способ изготовления стеновых керамических изделий, сырьевая шихта для изготовления стеновых керамических изделий и заполнитель для стеновых керамических изделий | |
| JP3949408B2 (ja) | 熱間補修用珪石れんが及びその製造方法 | |
| RU2747429C1 (ru) | Сырьевая смесь для жаростойкого фибробетона повышенной термоморозостойкости | |
| CN110683857A (zh) | 一种加气混凝土及其制备方法 | |
| RU87162U1 (ru) | Строительное керамическое изделие | |
| RU2749005C1 (ru) | Способ получения минерально-щелочного вяжущего на основе техногенного сырья | |
| SU1128525A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени жаростойкого бетона |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130112 |