RU2448070C2 - Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete - Google Patents
Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448070C2 RU2448070C2 RU2010111484/03A RU2010111484A RU2448070C2 RU 2448070 C2 RU2448070 C2 RU 2448070C2 RU 2010111484/03 A RU2010111484/03 A RU 2010111484/03A RU 2010111484 A RU2010111484 A RU 2010111484A RU 2448070 C2 RU2448070 C2 RU 2448070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamotte
- cristobalite
- activated
- clay
- finely ground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из безобжигового шамотного жаростойкого бетона. Технический результат - повышение прочности безобжиговых шамотных жаростойких бетонов.The invention relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of products from non-fired fireclay refractory concrete. The technical result is an increase in the strength of non-fired fireclay refractory concrete.
Известен состав для изготовления жаростойких бетонов на основе композиций из природных и техногенных стекол [1].A known composition for the manufacture of heat-resistant concrete based on compositions from natural and man-made glasses [1].
Недостатком известного состава является использование в качестве связующего силикат-глыбы с размерами частиц более 100 микрон после помола в шаровой мельнице, которые в точке растворения в бетоне образуют жидкое стекло, которое невозможно равномерно распределять в массе твердеющего бетона, что приводит к увеличению плавнеобразующего составляющего и снижению температуры службы бетона.A disadvantage of the known composition is the use as a binder of a silicate block with a particle size of more than 100 microns after grinding in a ball mill, which at the point of dissolution in concrete form liquid glass, which cannot be evenly distributed in the mass of hardening concrete, which leads to an increase in the smooth forming component and a decrease concrete service temperature.
Известен также состав и способ изготовления безобжиговых огнеупоров [2], включающий натриевую силикат-глыбу с силикатным модулем 2,7-3, огнеупорный заполнитель шамот, тонкомолотый шамот, где предусматривается нагрев компонентов до 80-90°C при сухом смешивании, затворение нагретой до 80-90°C водой, формование прессованием при 40 МПа и сушка при 250-300°C в течение 1-2 ч.Also known is the composition and method of manufacturing annealed refractories [2], including a sodium silicate block with a silicate module of 2.7-3, a refractory chamotte filler, finely ground chamotte, which provides for heating the components to 80-90 ° C with dry mixing, mixing heated to 80-90 ° C with water, compression molding at 40 MPa and drying at 250-300 ° C for 1-2 hours
Недостатком известного способа является то, что частицы силикат-глыбы имеют размеры более 100 мк, а потому не достигается равномерное распределение в смеси образовавшегося жидкого стекла и в связи с этим изделия имеют низкие показатели прочности.The disadvantage of this method is that the particles of silicate blocks have a size of more than 100 microns, and therefore is not achieved uniform distribution in the mixture of the formed liquid glass and, therefore, the products have low strength values.
Наиболее близкими к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипами, является состав и способ изготовления безобжигового шамотного жаростойкого бетона [3], включающий шамотный заполнитель, тонкомолотый шамот, тонкомолотый кристобалит и натриевую силикат-глыбу в виде наноразмерных частиц, где предусматривается нагрев компонентов до 80-90°C при сухом смешивании, затворение нагретой до 80-90°C водой, формование прессованием при 40 МПа и сушка при 250-300°C в течение 1-2 ч.Closest to the claimed technical solution for the totality of features, i.e. prototypes is the composition and method of manufacturing non-fired chamotte heat-resistant concrete [3], including chamotte aggregate, finely ground chamotte, finely ground cristobalite and sodium silicate block in the form of nanosized particles, where it is planned to heat the components to 80-90 ° C with dry mixing, mixing heated up to 80-90 ° C with water, compression molding at 40 MPa and drying at 250-300 ° C for 1-2 hours
Недостатком известного состава и способа является малая прочность изделий из-за недостаточного суммарного содержания микро и наночастиц в бетонной смеси.A disadvantage of the known composition and method is the low strength of the products due to the insufficient total content of micro and nanoparticles in the concrete mixture.
Целью изобретения является упращение технологии приготовления и повышение прочности изделий из шамотных жаростойких безобжиговых бетонов.The aim of the invention is to simplify the technology of preparation and increase the strength of products from fireclay refractory non-fired concrete.
Поставленная цель достигается тем, что состав для изготовления безобжигового шамотного жаростойкого бетона, включающий шамотный заполнитель, тонкомолотые шамот, кристобалит и натриевую силикат-глыбу в виде наноразмерных частиц и воду, дополнительно содержит тонкомолотую необожженную шамотную глину и активированные в планетарной мельнице шамот, кристобалит и необожженную шамотную глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved in that the composition for the manufacture of non-fired chamotte heat-resistant concrete, including chamotte aggregate, finely ground chamotte, cristobalite and sodium silicate block in the form of nanosized particles and water, additionally contains finely ground unburnt chamotte clay and chamotte activated in the planetary mill and chamotte chamotte clay in the following ratio of components, wt.%:
Указанная цель достигается тем, что состав для изготовления безобжигового шамотного жаростойкого бетона содержит наряду с макрочастицами в виде тонкомолотых добавок микро- и наноразмерные частицы, получаемые активированием в планетарной мельнице тонкомолотых шамота, кристобалита и необожженной шамотной глины, а также наночастицы, получаемые путем дегидратационного диспергирования гидратированных частей натриевой силикат-глыбы при температуре 200-1000°C.This goal is achieved by the fact that the composition for the manufacture of non-fired chamotte heat-resistant concrete contains, in addition to macroparticles in the form of finely ground additives, micro- and nanosized particles obtained by activating finely ground fireclay, cristobalite and unburnt chamotte clay, and also nanoparticles obtained by the dehydration in the planetary mill parts of sodium silicate block at a temperature of 200-1000 ° C.
Исходные компоненты, входящие в состав сырьевой смеси для изготовления безобжигового жаростойкого шамотного бетона с повышенной прочностью, следующие:The initial components that make up the raw mix for the manufacture of non-fired heat-resistant chamotte concrete with increased strength are as follows:
шамотный заполнитель фракций 0,14-1,25 мм;chamotte aggregate fractions of 0.14-1.25 mm;
тонкомолотые шамот, необожженную шамотную глину и кристобалит получают сухим помолом в шаровой мельнице до удельной поверхности 2500-3000 cм2/г;finely ground fireclay, unburnt fireclay clay and cristobalite are obtained by dry grinding in a ball mill to a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g;
Наноразмерные частицы размером от 1 до 10 нм из натриевой силикат-глыбы получали путем тонкого помола, затем активирования ее мокрым помолом в планетарной мельнице и дегидратационным диспергированием гидратированных частиц активированной натриевой силикат-глыбы;Nanosized particles from 1 to 10 nm in size from a sodium silicate block were obtained by fine grinding, then activating it by wet grinding in a planetary mill and dehydrating dispersion of hydrated particles of activated sodium silicate block;
вода - любая, кроме минеральных вод.water - any, except mineral waters.
Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить указанный технический результат, а именно увеличение прочности при сжатии после сушки до 67,5-86,2 МПа.Using the claimed combination of essential features allows you to get the specified technical result, namely an increase in compressive strength after drying to 67.5-86.2 MPa.
Пример. Предварительно отдозированную часть шамотного заполнителя содержащую фракции 0,14 мм - 8-14%, 0,315 мм - 10-18%, 0,63 мм - 15-21% и 1,25 мм - 20-34%, смешивают в сухом виде с тонкомолотыми до удельной поверхности 2500-3000 см2/г в шаровой мельнице шамотом, необожженной шамотной глиной и кристобалитом. Затем тонкомолотые шамот, необожженную шамотную глину и кристобалит загружают отдельно в барабаны планетарной мельницы и активируют мокрым помолом в течение 20 мин и получают микрочастицы размером 1 мкм и менее, а также наноразмерные частицы размером 10-20 нм 1-3% от массы активируемых компонентов. Наноразмерные частицы натриевой силикат-глыбы в виде водной смеси размером частиц 1-10 нм получают в барботере и конденсатоотводчике следующим образом. Тонкомолотую натриевую силикат-глыбу активируют в планетарной мельнице, взвешивают и загружают в кюветы, расположенные в кварцевой трубке, которая в свою очередь расположена внутри трубчатой печи. С одной стороны в кварцевую трубку подают острый водяной пар, а другая сторона подсоединяется к охладителю конденсата, кондесатосборнику и барботеру с водой. В процессе нагрева печи до 200-1000°C (для данного примера 800°C) происходит дегидратационное диспергирование и наночастицы с размером 1-10 нм уносятся водяным паром в холодильник, а затем в конденсатосборник и барботер с водой. Турбидиметрическим и нефелофотометрическим способом определяют в барботере и конденсатосборнике количественное содержание наночастиц и по достижению достаточного количества ее для вышеуказанного состава бетонной смеси водную смесь наночастиц из барботера и конденсатоотводчика нагревают до 80-90°C и применяют для приготовления нанокомпозиционного вяжущего и жаростойкого шамотного бетона.Example. The pre-metered portion of the chamotte aggregate containing fractions of 0.14 mm - 8-14%, 0.315 mm - 10-18%, 0.63 mm - 15-21% and 1.25 mm - 20-34%, mixed in dry form with finely ground to a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g in a ball mill with chamotte, unburnt chamotte clay and cristobalite. Then, finely ground fireclay, unburnt fireclay clay and cristobalite are separately loaded into the drums of a planetary mill and activated by wet grinding for 20 min to obtain microparticles of 1 μm or less in size, as well as nanosized particles of 10-20 nm in size 1-3% of the mass of activated components. Nanosized particles of sodium silicate block in the form of an aqueous mixture with a particle size of 1-10 nm are obtained in a bubbler and steam trap as follows. The finely ground sodium silicate block is activated in a planetary mill, weighed and loaded into cuvettes located in a quartz tube, which in turn is located inside the tube furnace. On the one hand, sharp water vapor is supplied to the quartz tube, and the other side is connected to a condensate cooler, a condensate collector and a bubbler with water. In the process of heating the furnace to 200-1000 ° C (for this example, 800 ° C), dehydration dispersion occurs and nanoparticles with a size of 1-10 nm are carried away with water vapor in the refrigerator, and then in the condensate collector and bubbler with water. The turbidimetric and nephelophotometric method determines the quantitative content of nanoparticles in the bubbler and condensate collector and, upon reaching a sufficient amount for the above concrete mix, the aqueous mixture of nanoparticles from the bubbler and steam trap is heated to 80-90 ° C and used to prepare nanocomposite cementitious and heat-resistant chamotte concrete.
Полученные водную смесь наночастиц натриевой силикат-глыбы из барботера и конденсатоотводчика, активированные в планетарной мельнице шамот, кристобалит и необожженную шамотную глину смешивают с шамотным заполнителем и тонкомолотыми шамотом, необожженной шамотной глиной и кристобалитом, мас.%: шамотный заполнитель 64,5, тонкомолотые шамот 8, кристобалит 6, необожженная шамотная глина 5, активированные шамот 5, кристобальт 5, необожженную шамотную глину 5 и нагретую водную смесь наноразмерных частиц натриевой силикат-глыбы 1,5 в течение 2-3 мин, при непрерывном смешивании добавляют подогретую до 80°C воду и смешивание продолжают в течение 3-4 мин. Из полученной массы прессуют изделия при удельном давлении 40 МПа и проводят термообработку изделий термоударом при 250-300°C в сушильной камере в течение 1-2 ч.The resulting aqueous mixture of sodium silicate block nanoparticles from a bubbler and steam trap activated in a planetary mill chamotte, cristobalite and unfired chamotte clay are mixed with chamotte filler and finely ground chamotte, unfired chamotte clay and cristobalite, 64 wt. 8, cristobalite 6, unburnt chamotte clay 5, activated chamotte 5, cristobalt 5, unburnt chamotte clay 5 and a heated aqueous mixture of nanosized particles of sodium silicate block 1.5 for 2-3 minutes, with continuous mixing, water heated to 80 ° C is added and mixing is continued for 3-4 minutes. Products are pressed from the resulting mass at a specific pressure of 40 MPa and heat treatment of the products is carried out by thermal shock at 250-300 ° C in a drying chamber for 1-2 hours.
Наличие в предлагаемом составе компонентов в виде макроразмерных, микроразмерных и наноразмерных частиц и их гамогенное распределение в бетонной смеси и количественное соотношение обеспечивает высокую плотность, прочность и низкую усадку в изделия после сушки. При увеличении количества микро и наноразмерных частиц больше предлагаемого в составе бетона в процессе сушки и первого обжига увеличивается усадка, уменьшается прочность при сжатии, а при уменьшении количества их менее предлагаемого уменьшается прочность при сжатии, хотя усадки не наблюдается.The presence in the proposed composition of components in the form of macro-sized, micro-sized and nanosized particles and their gamogen distribution in the concrete mix and quantitative ratio ensures high density, strength and low shrinkage in the product after drying. With an increase in the number of micro and nano-sized particles more than that proposed in the concrete during drying and first firing, shrinkage increases, compressive strength decreases, and when their number is less than the proposed reduction, compressive strength decreases, although shrinkage is not observed.
Предлагаемый состав обеспечивает получение структурно-стабильных изделий без предварительного обжига, повышение прочности после сушки термоударом на 10-20%The proposed composition provides structurally stable products without preliminary firing, increasing the strength after drying by thermal shock by 10-20%
за счет достаточного количества и равномерного распределения реакционноспособных микро и наночастиц в смеси в процессе смешивания и полного участия их в формировании структуры жаростойкого шамотного бетона.due to a sufficient number and uniform distribution of reactive micro and nanoparticles in the mixture during mixing and their full participation in the formation of the structure of heat-resistant fireclay concrete.
ЛитератураLiterature
1. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Зейфман М.И., Тотурбиев Б.Д. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол. - М.: Стройиздат. 1986. - 144 с.1. Gorlov Yu.P., Merkin A.P., Seifman M.I., Toturbiev B.D. Heat-resistant concrete based on natural and man-made glass compositions. - M .: Stroyizdat. 1986.- 144 p.
2. Способ изготовления безобжиговых огнеупоров. Тотурбиев Б.Д., Батырмурзаев Ш.Д. А.С. СССР №1701693, Б.И. №48, 30.12.91.2. A method of manufacturing non-fired refractories. Toturbiev B.D., Batyrmurzaev Sh.D. A.S. USSR No. 1701693, B.I. No. 48, 12.30.91.
3. Состав и способ изготовления безобжигового шамотного жаростойкого бетона. Батырмурзаев Ш.Д., Даитбеков A.M., Батырмурзаев A.Ш., Гаджиеа Р.А., Мантурова Х.З., Батырмурзаев Д.А., Магомедова Д.Г. Патент РФ №2377217. Бюл. №36. 2009 г.3. The composition and method of manufacturing non-fired fireclay refractory concrete. Batyrmurzaev Sh.D., Daitbekov A.M., Batyrmurzaev A.Sh., Gadzhiea R.A., Manturova Kh.Z., Batyrmurzaev D.A., Magomedova D.G. RF patent No. 2377217. Bull. Number 36. 2009 year
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010111484/03A RU2448070C2 (en) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010111484/03A RU2448070C2 (en) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010111484A RU2010111484A (en) | 2011-11-27 |
RU2448070C2 true RU2448070C2 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=45317308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010111484/03A RU2448070C2 (en) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448070C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1701693A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of producing unfired refractories |
RU2129108C1 (en) * | 1995-07-19 | 1999-04-20 | Дагестанский государственный технический университет | Binder |
RU2365561C1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Вермолит" | Mass for manufacturing of fire-proof heat-insulating materials and products |
CN101550019A (en) * | 2009-05-25 | 2009-10-07 | 巩义市金岭耐火材料有限公司 | Composite fire resistant ball for ball type hot-air stove and method for preparing same |
RU2377217C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chamotte heat resistant concrete |
-
2010
- 2010-03-25 RU RU2010111484/03A patent/RU2448070C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1701693A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of producing unfired refractories |
RU2129108C1 (en) * | 1995-07-19 | 1999-04-20 | Дагестанский государственный технический университет | Binder |
RU2365561C1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Вермолит" | Mass for manufacturing of fire-proof heat-insulating materials and products |
RU2377217C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chamotte heat resistant concrete |
CN101550019A (en) * | 2009-05-25 | 2009-10-07 | 巩义市金岭耐火材料有限公司 | Composite fire resistant ball for ball type hot-air stove and method for preparing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010111484A (en) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2349563C2 (en) | Manufacturing method of foam-ceramic products | |
CN102531642A (en) | Brick for ceramic burner and manufacturing method | |
RU2011101783A (en) | METHOD FOR PRODUCING UNFURNISHED FOREST BRICK AND BRICK, PRODUCED IN SUCH METHOD | |
RU2387617C1 (en) | Method for production of raw materials mix for ash-ceramic wall materials | |
RU2448070C2 (en) | Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete | |
KR101189202B1 (en) | A dried cement mortar composition comprising calcined dolomite | |
RU2442762C1 (en) | Way of production of lightweight ceramic heat insulating and heat insulating and constructional material | |
RU2377218C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired magnesite heat resistant concrete | |
RU2397968C1 (en) | Composition and method of making corundum refractory concrete | |
RU2382008C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free carbide-silicon heat resistant concrete | |
RU2377217C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chamotte heat resistant concrete | |
RU2672685C1 (en) | Ceramic mass for the manufacture of facade tiles | |
RU2382007C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete | |
RU2374202C1 (en) | Composition and method of making unfired quartzite heat-resistant concrete | |
RU2283293C1 (en) | Raw mixture for production of the gas concrete of the non-autoclave curing | |
RU2376258C1 (en) | Lime and siliceous binder, method of lime and siliceous binder production and method of moulding sand production for extruded silicate items | |
RU2330825C1 (en) | Mixture for making refractory concrete | |
RU2377216C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired zirconium heat resistant concrete | |
RU2484063C1 (en) | Raw mix for manufacturing of ceramic thermal insulating building materials | |
RU2354628C2 (en) | Ceramic paste | |
RU2340582C1 (en) | Raw mixture used for obtaining nonautoclave-hardening aerated concrete | |
RU2377220C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired dolomite heat resistant concrete | |
RU2377219C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chromium-magnesite heat resistant concrete | |
RU2610603C2 (en) | Ceramic mixture based on clay with addition of deironing stations residue | |
RU2301211C1 (en) | High-alumina binding suspension for production of ceramic material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120326 |