RU2370468C1 - Термоизоляционная масса - Google Patents
Термоизоляционная масса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370468C1 RU2370468C1 RU2008115842A RU2008115842A RU2370468C1 RU 2370468 C1 RU2370468 C1 RU 2370468C1 RU 2008115842 A RU2008115842 A RU 2008115842A RU 2008115842 A RU2008115842 A RU 2008115842A RU 2370468 C1 RU2370468 C1 RU 2370468C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blast furnace
- dolomite
- furnace slag
- granulated blast
- glass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий, предназначенных для теплоизоляции тепловых печных агрегатов и энергетического оборудования с температурой эксплуатации до 1150°С. Технический результат - уменьшение теплопроводности при обеспечении прочности, достаточной для практического применения. Термоизоляционная масса, включающая жидкое стекло, гранулированный доменный шлак, кембрийскую глину, стеклобой, череп, гранитные отсевы и доломит, содержит жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3, гранулированный доменный шлак Мкр=2,0-2,8, кембрийскую глину, стеклобой, череп, гранитные отсевы и доломит, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло 30,5-37,0, указанный гранулированный доменный шлак - 45,0-48,0, кембрийская глина 12,7-15,0, стеклобой 0,7-0,9, череп 1,0-1,2, гранитные отсевы 1,8-2,2 и доломит 1,8-2,2. 3 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к области строительных материалов, в частности к термоизоляционным массам, предназначенным для теплоизоляции тепловых, печных агрегатов и энергетического оборудования с температурой изолируемой поверхности до 1150°С.
Известна сырьевая смесь для изготовления золокерамических теплоизоляционных изделий (RU №2057742, С04В 38/08; бюл. №17, 2000.06.20), которая включает огнеупорную глину 2-50 мас.% и легкую фракцию золы-уноса ТЭС 50-98 мас.%. Получаемый из данной сырьевой смеси материал характеризуется плотностью 0,5-0,75 г/см3, прочностью при изгибе 0,5-4,0 МПа, теплопроводностью 0,17-0,24 Вт/(м·К).
Недостатками такой сырьевой смеси является высокая теплопроводность, плотность и ограниченная сфера применения.
Известна также термоизоляционная масса (RU №2081086, С04В 28/26; бюл. №33, 2001.11.27) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 | 30-32 |
Огнеупорная глина порошкообразная | 50-55 |
Древесные опилки | 18-20 |
Вода - до получения консистенции удобной для работы.
Теплопроводность термоизоляции 0,3 Вт/(м·К).
Недостатком такой термоизоляционной массы является высокая теплопроводность.
Наиболее близкой к заявляемой является термоизоляционная масса (RU №2312086, С04В 28/26, бюл. №34, 2007.12.10) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 | 23,0-28,0 |
кембрийская глина | 8,0-12,0 |
гранулированный доменный шлак с Мкр=2,0-2,8 | 49,0-60,0 |
тонкодисперсный нефелиновый шлам | 3,0-8,0 |
осадок очистных сооружений станций | |
водоподготовки с влажностью 80% | 2,0-7,0 |
Недостатком такой термоизоляционной массы является высокая теплопроводность.
Настоящее изобретение направлено на создание новой термоизоляционной массы с пониженной теплопроводностью при обеспечении прочности, достаточной для практического применения и одновременной утилизации промышленных отходов.
Поставленная техническая задача достигается тем, что термоизоляционная масса, содержащая жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3, кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак с Мкр=2,0-2,8, дополнительно содержит стеклобой, череп, гранитные отсевы и доломит.
Указанные ингредиенты взяты в следующих соотношениях, мас.%:
жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 | 30,5-37,0 |
гранулированный доменный шлак с Мкр=2,0-2,8 | 45,0-48,0 |
кембрийская глина | 12,7-15,0 |
стеклобой | 0,7-0,9 |
череп | 1,0-1,2 |
гранитные отсевы | 1,8-2,2 |
доломит | 1,8-2,2 |
На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая смесь неизвестна и данное техническое решение обладает новизной.
Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.
В качестве связующего выбрано жидкое стекло Na2SiO3*nН2О (ГОСТ 13078-81, ТУ 113-08-00206457-28-93), изготавливаемое из растворимого силиката натрия.
В качестве заполнителя и отвердителя используется техногенный продукт металлургической промышленности: гранулированный доменный шлак, т.к. он представлен в основном 2CaO·SiO2 и содержат примеси ионов тяжелых металлов, таких как ионы железа, марганца, хрома, вызывающих коагуляцию золя, что способствует ускорению твердения термоизоляционной смеси.
При выплавке чугуна и стали образуется около тонны гранулированного доменного шлака на каждую тонну металла. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Са и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит
2CaO·SiO2 и небольшое количество соединений железа и марганца. Химический состав Череповецкого шлака представлен в табл.1.
Таблица 1 | |||||
Химический состав череповецкого шлака, мас.% | |||||
SiO2 | Аl2О3 | Fе2O3 | CaO | MnO | MgO |
41,92 | 6,6 | 0,33 | 44,8 | 0,9 | 2,38 |
Кембрийская глина - легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м3, интервал спекания 50-100°С. Данные химического анализа глины представлены в таблице 2.
Таблица 2 | |||||||
Химический состав кембрийской глины, мас.% | |||||||
SiO2 | ТiO2 +·Аl2O3 | Fе2О3 | CaO | MgO | К2О | SO3 | П.п.п. |
62,83 | 17,29 | 6,64 | 1,24 | 2,73 | 4,5 | 0,54 | 4,26 |
Гранитные отсевы представлены в основном на 40-60% полевыми шпатами (ортоклазом), а также слюдой и роговой обманкой на 5-20% и кварцем 20-40%. Санидин и адуляр - общее название ортоклаз - моноклинные кристаллические модификации калиевого полевого шпата (K2O·Аl2O3·6SiO2). В качестве слюд может быть мусковит, флагопит, биотит.
Доломит - CaMg(СО3)2 - минерал группы карбонатов, по химическому составу двойной карбонат кальция и магния: СаСО3·MgСО3, содержит примеси глины, известняка. При температуре 600-700°С происходит диссоциация MgСО3, при 830-900°С происходит диссоциация СаСО3. Череп представляет собой бой обожженных керамических изделий и состоит в основном из силикатов кальция и магния и кварца.
Стеклобой представляет собой сплав смеси различных силикатов (Na2O·CaO·6SiO2).
Оптимальное содержание жидкого стекла в термоизоляционной массе - 30,5-37,0%. При выходе за пределы оптимального содержания понижается прочность при сжатии термоизоляционной массы.
Содержание гранулированного шлака с Мкр=2,0-2,8 менее 45% увеличивает коэффициент теплопроводности термоизоляционной массы, а увеличение его более 48% влечет за собой повышенный расход жидкого стекла в составе смеси, что снижает огнеупорность композиции, а следовательно, и температуру применения термоизоляционной массы.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав термоизоляционной массы явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанного технического результата, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности - "изобретательский уровень".
Пример конкретного выполнения.
Изготовление термоизоляционной массы.
1. Дозируют и подвергают помолу в шаровой мельнице до остатка на сите 0,08 не более 1% кембрийскую глину, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит.
2. Дозируют жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 и гранулированный доменный шлак с Мкр=2,0-2,8.
3. Приготавливают термоизоляционную массу, смешивая отдозированные компоненты в бетономешалке в течение 3-5 минут.
4. Жаростойкая термоизоляционная масса используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья или набивки.
5. Твердение термоизоляционной массы осуществляется в течение 1 часа в нормальных условиях.
6. Затвердевшие образцы вынимают из форм и сушат при температуре 100-110°С.
7. Высушенные образцы готовы к эксплуатации. После обжига при плюс 1100°С, образцы термоизоляционной массы испытывались на теплопроводность.
Для определения коэффициента теплопроводности по ГОСТ 7076-99 изготовлялись плитки размером 100 мм *100 мм и высотой 20 мм. Состав и свойства термоизоляционной массы представлены в таблице 3.
Анализ данных таблицы 3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение термоизоляционной массы, у которой коэффициент теплопроводности снижается до 0,11-0,12 Вт/(м·К), и следовательно, расширяется диапазон применения. При получении термоизоляционной массы заявляемого состава используются побочные продукты металлургического производства и керамической промышленности, что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции.
Термоизоляционная масса, характеризуемая физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 3, может быть использована для изготовления теплоизоляционных изделий с температурой применения до плюс 1150°С, к которым предъявляют повышенные требования по теплозащитным свойствам.
Анализируя данные таблицы 3, можно сделать вывод, что термоизоляционная масса характеризуется снижением теплопроводности на 30% по сравнению с прототипом (λ=0,11-0,12 Вт/(м·К)), что улучшает теплозащитные свойства массы и достигается попутный эффект утилизации отходов.
Claims (1)
- Термоизоляционная масса, содержащая жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3, кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак Мкр=2,0-2,8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стеклобой, череп, гранитные отсевы и доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 30,5-37,0 гранулированный доменный шлак с Мкр=2,0-2,8 45,0-48,0 кембрийская глина 12,7-15,0 стеклобой 0,7-0,9 череп 1,0-1,2 гранитные отсевы 1,8-2,2 доломит 1,8-2,2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115842A RU2370468C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Термоизоляционная масса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115842A RU2370468C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Термоизоляционная масса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2370468C1 true RU2370468C1 (ru) | 2009-10-20 |
Family
ID=41262922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115842A RU2370468C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Термоизоляционная масса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2370468C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460705C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Жаростойкая кладочная смесь |
RU2497773C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Термоизоляционная масса |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115842A patent/RU2370468C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460705C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Жаростойкая кладочная смесь |
RU2497773C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Термоизоляционная масса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kumar et al. | Development of paving blocks from synergistic use of red mud and fly ash using geopolymerization | |
JPH10152364A (ja) | 製鋼スラグを利用した水和硬化体 | |
RU2521980C1 (ru) | Композиция для изготовления жаростойких композитов | |
JPS597660B2 (ja) | セメント組成物の製造方法 | |
JP2007303011A (ja) | 無機繊維及びそれを用いた不定形耐火物 | |
US2912341A (en) | Castable refractory | |
JP2015218078A (ja) | 軽量断熱アルミナ・マグネシア質耐火物 | |
JP4489707B2 (ja) | グラウト組成物、それを用いたモルタル又はコンクリート、及びグラウト材料 | |
RU2374206C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий | |
RU2412131C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического кирпича | |
Miguel et al. | Durability-related performance of recycled aggregate concrete containing alkali-activated municipal solid waste incinerator bottom ash | |
RU2370468C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2388714C1 (ru) | Жаростойкая кладочная смесь | |
RU2426707C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2452703C2 (ru) | Золоцементное вяжущее (зольцит) на основе кислых зол тепловых электростанций | |
JP4201265B2 (ja) | 超速硬・高流動モルタル組成物および超速硬・高流動モルタル | |
RU2638596C1 (ru) | Шихта для изготовления кислотоупорных керамических изделий | |
RU2286965C1 (ru) | Способ получения магнезиального вяжущего | |
RU2615200C1 (ru) | Жаростойкий бетон | |
RU2460705C1 (ru) | Жаростойкая кладочная смесь | |
RU2312086C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2497773C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2684656C1 (ru) | Термоизоляционная масса | |
RU2610015C1 (ru) | Огнеупорная бетонная смесь | |
RU2296724C1 (ru) | Вяжущее (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100422 |