RU2521005C1 - Composition for manufacturing heat resistant composites - Google Patents
Composition for manufacturing heat resistant composites Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521005C1 RU2521005C1 RU2013102609/03A RU2013102609A RU2521005C1 RU 2521005 C1 RU2521005 C1 RU 2521005C1 RU 2013102609/03 A RU2013102609/03 A RU 2013102609/03A RU 2013102609 A RU2013102609 A RU 2013102609A RU 2521005 C1 RU2521005 C1 RU 2521005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- composition
- ferrotitanium
- slag
- resistant composites
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. К химическим связующим, применяемым в жаростойких бетонах, относятся жидкое стекло, силикат-глыба (прозрачный стекловидный сплав щелочных силикатов - полуфабрикат жидкого стекла) и фосфатные связки.The invention relates to the field of building materials, in particular the production of heat-resistant composites (concrete) based on chemical binders. Chemical binders used in heat-resistant concrete include liquid glass, silicate block (a transparent glassy alloy of alkaline silicates - semi-finished liquid glass) and phosphate bonds.
Известны композиции для получения пористых заполнителей (для бетонов) на основе химических связующих следующего состава, мас. %: жидкое стекло - 45-65; хлорид натрия - 5-15; отход горно-обогатительной фабрики при обогащения угля - 15-20; межсланцевая глина, образующаяся при добыче горючих сланцев - 15-20 / пат. Российской Федерации №2440312, МПК C04B 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Абдрахимова B.C., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Куликов В.А.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева. №2010122114. заявл. 31.05.20910; опубл. 20.01.2012. Бюл. №2/[1].Known compositions for producing porous aggregates (for concrete) based on chemical binders of the following composition, wt. %: water glass - 45-65; sodium chloride - 5-15; the waste of a mining and processing factory in coal enrichment - 15-20; inter-shale clay formed during the production of oil shale - 15-20 / US Pat. Russian Federation No. 2440312, IPC C04B 14/24. Composition for the production of porous aggregate. / Abdrakhimova B.C., Roshchupkina I.Yu., Abdrakhimov V.Z., Kulikov V.A .; Applicant and patent holder Samara State Aerospace University named after academician S.P. Queen. No.2010122114. declared 05/31/20910; publ. 01/20/2012. Bull. No. 2 / [1].
Недостатком указанного состава композиции является относительно низкая прочность 2,65-2,75 МПа.The disadvantage of this composition is the relatively low strength of 2.65-2.75 MPa.
Наиболее близкой к изобретению является композиция для получения жаростойких композитов, включающая следующие компоненты, мас. %: глиноземсодержащий шлам - 10,5-10,53 (220 кг/м3); отработанный катализатор ИМ-2201 - 10,5-10,53 (220 кг/м3); щебень - 35,88-35,89 (750 кг/м3); песок - 30,62-30,63 (640 кг/м3); H3PO4 - 12,44-12,45 (260 кг/м3) / Хлыстов А.И. Повышение эффективности жаростойких композитов за счет применения химических связующих / А.И. Хлыстов, С.В. Соколова, А.В. Власов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2012. - №9. - С.38-42. / [2].Closest to the invention is a composition for producing heat-resistant composites, comprising the following components, wt. %: alumina-containing sludge - 10.5-10.53 (220 kg / m 3 ); spent catalyst IM-2201 - 10.5-10.53 (220 kg / m 3 ); crushed stone - 35.88-35.89 (750 kg / m 3 ); sand - 30.62-30.63 (640 kg / m 3 ); H 3 PO 4 - 12.44-12.45 (260 kg / m 3 ) / Khlystov A.I. Improving the efficiency of heat-resistant composites through the use of chemical binders / A.I. Khlystov, S.V. Sokolova, A.V. Vlasov // Building materials, equipment, technologies of the XXI century. - 2012. - No. 9. - S. 38-42. / [2].
Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкий предел прочности при сжатии после твердения и нагревания до температуры 1200°C и низкая термостойкость.The disadvantage of this composition of the ceramic mass is the relatively low compressive strength after hardening and heating to a temperature of 1200 ° C and low heat resistance.
Задача изобретения - повышение качества жаростойкого композита.The objective of the invention is to improve the quality of the heat-resistant composite.
Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов.The technical result of the invention is to increase the compressive strength and heat resistance of heat-resistant composites.
Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию, включающую отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и H3PO4, дополнительно вводят шлаки от выплавки ферротитана с содержанием, мас. %: SiO2 - 2,5; Аl2O3 - 72,18; TiO2 - 10,3; Fe2O3 - 0,34; CaO - 11,4; MgO - 3,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result is achieved by the fact that in the known composition, including the spent catalyst IM-2201, crushed stone, sand and H 3 PO 4 , slag from smelting of ferrotitanium with a content of, wt. %: SiO 2 - 2.5; Al 2 O 3 - 72.18; TiO 2 - 10.3; Fe 2 O 3 0.34; CaO - 11.4; MgO - 3.5 in the following ratio of components, wt. %:
Шлаки от выплавки ферротитана имеют плотную структуру, прочность при сжатии более 100 МПа, огнеупорность выше 1770°C, температура под нагрузкой 0,2 МПа выше 1700°C.Ferrotitanium smelting slag has a dense structure, compressive strength of more than 100 MPa, refractoriness above 1770 ° C, temperature under a load of 0.2 MPa above 1700 ° C.
Ферротитан - это ферросплав, содержащий до 35 или более 60% Ti, 1-7% Al, 1-4,5% Si, до 3% Сu (остальное Fe и примеси); получают внепечным алюминотермическим способом из ильменитового концентрата и титановых отходов (низкопроцентный ферротитан) или сплавлением в электрической печи железных и титановых отходов (высокопроцентный ферротитан). Ферротитан применяют для раскисления и легирования стали.Ferrotitanium is a ferroalloy containing up to 35 or more 60% Ti, 1-7% Al, 1-4.5% Si, up to 3% Cu (the rest is Fe and impurities); obtained by an out-of-furnace aluminothermic method from ilmenite concentrate and titanium waste (low-percentage ferrotitanium) or by fusion of iron and titanium waste (high-percentage ferrotitanium) in an electric furnace. Ferrotitanium is used for deoxidation and alloying of steel.
Химический оксидный состав шлаков представлен в таблице 1, а поэлементный в таблице 2.The chemical oxide composition of the slag is presented in table 1, and the elemental in table 2.
Введение в составы жаростойких композитов шлака от выплавки ферротитана за счет повышенного содержания в нем Al2O3 позволит значительно повысить термостойкость и кислотостойкость кислотоупоров.Introduction to the compositions of heat-resistant composites of slag from the smelting of ferrotitanium due to the increased content of Al 2 O 3 in it will significantly increase the heat and acid resistance of acid-resistant materials.
В качестве фосфатных связующих использовалась ортофосфорная кислота H3PO4 в чистом виде, но можно использовать однозамещенный фосфорнокислый алюминий Al(H2PO4)3, двухзамещенный фосфорнокислый алюминий Al2(H2PO4)3, хромалюминий фосфорнокислый или алюмохромофосфатное связующее (АХФС) с общей формулой CrnAl4-n(H2PO4)2, где n=1, 2, 3.Pure phosphate acid H 3 PO 4 was used as phosphate binders, but monosubstituted aluminum phosphate Al (H 2 PO 4 ) 3 , di-substituted aluminum phosphate Al 2 (H 2 PO 4 ) 3 , chromium phosphate or aluminum chromophosphate binder (AX ) with the general formula Cr n Al 4-n (H 2 PO 4 ) 2 , where n = 1, 2, 3.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Технологический процесс производства бесцементных жаростойких бетонов и изготовления изделий и конструкций из них включает в себя приготовление формовочной массы, формование изделий и термообработку.Information confirming the possibility of carrying out the invention. The technological process for the production of cementless heat-resistant concrete and the manufacture of products and structures from them includes the preparation of molding materials, molding of products and heat treatment.
Следует отметить, что для своего затвердевания и набора марочной прочности жаростойкие бетоны требуют особую термообработку.It should be noted that for their hardening and a set of brand strength, heat-resistant concrete requires special heat treatment.
Для бетонов на ортофосфорной кислоте с компонентами, представленными в таблице 3 - нагревание до 500°C с подъемом температуры до 200°C со скоростью 60°C/час и до 500°C - 150°C/час, выдерживание в течение 4 часов, охлаждение вместе с печью.For phosphoric acid concrete with the components shown in table 3 - heating to 500 ° C with a temperature rise of 200 ° C at a rate of 60 ° C / h and up to 500 ° C - 150 ° C / h, keeping for 4 hours, cooling with the oven.
В таблице 4 представлены физико-механические показатели жаростойкого бетона.Table 4 presents the physical and mechanical properties of heat-resistant concrete.
Как видно из таблицы 4 жаростойкий бетон из предложенных составов имеет более высокие показатели по механической прочности и термостойкости, чем прототип.As can be seen from table 4, heat-resistant concrete from the proposed compositions has higher rates of mechanical strength and heat resistance than the prototype.
Полученное техническое решение при использовании шлаков от выплавки ферротитана позволяет повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого бетона.The resulting technical solution when using slag from the smelting of ferrotitanium can improve the mechanical strength and heat resistance of heat-resistant concrete.
Использование техногенного сырья при получении жаростойкого бетона способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для строительных материалов.The use of technogenic raw materials in obtaining heat-resistant concrete contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection, and the expansion of the raw material base for building materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013102609/03A RU2521005C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Composition for manufacturing heat resistant composites |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013102609/03A RU2521005C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Composition for manufacturing heat resistant composites |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2521005C1 true RU2521005C1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=51218084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013102609/03A RU2521005C1 (en) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | Composition for manufacturing heat resistant composites |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2521005C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571780C1 (en) * | 2014-12-10 | 2015-12-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat-resistant concrete |
RU2574438C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-02-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant concretes |
RU2576067C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant concretes |
RU2576537C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-03-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat-resistant concrete |
RU2580536C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-04-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
RU2580866C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-04-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
RU2592927C1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-07-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
RU2592922C1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-07-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for making heat-resistant composites |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299482A1 (en) * | А. Т. Янковский , В. В. Пивоваров | CONCRETE MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF REFRACTORY | ||
SU131812A1 (en) * | 1960-02-22 | 1960-11-30 | В.П. Матвеев | A method of manufacturing resistances of manganin wire in glass insulation |
SU404813A1 (en) * | 1972-04-17 | 1973-10-22 | Восточный научно исследовательский , проектный институт огнеупорной промышленности | |
SU555064A1 (en) * | 1975-04-15 | 1977-04-25 | Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов | Concrete mix |
SU876593A1 (en) * | 1980-01-15 | 1981-10-30 | Днепропетровский инженерно-строительный институт | Fire-resistant gunite |
SU1301811A1 (en) * | 1985-11-19 | 1987-04-07 | Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов "Гипроцветметобработка" | Refractory compound for lining coreless induction furnaces |
SU1578107A1 (en) * | 1987-08-26 | 1990-07-15 | Всесоюзный Институт Огнеупоров | Refractory compound |
US6783799B1 (en) * | 1999-08-03 | 2004-08-31 | David M. Goodson | Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof |
-
2013
- 2013-01-21 RU RU2013102609/03A patent/RU2521005C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299482A1 (en) * | А. Т. Янковский , В. В. Пивоваров | CONCRETE MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF REFRACTORY | ||
SU131812A1 (en) * | 1960-02-22 | 1960-11-30 | В.П. Матвеев | A method of manufacturing resistances of manganin wire in glass insulation |
SU404813A1 (en) * | 1972-04-17 | 1973-10-22 | Восточный научно исследовательский , проектный институт огнеупорной промышленности | |
SU555064A1 (en) * | 1975-04-15 | 1977-04-25 | Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов | Concrete mix |
SU876593A1 (en) * | 1980-01-15 | 1981-10-30 | Днепропетровский инженерно-строительный институт | Fire-resistant gunite |
SU1301811A1 (en) * | 1985-11-19 | 1987-04-07 | Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов "Гипроцветметобработка" | Refractory compound for lining coreless induction furnaces |
SU1578107A1 (en) * | 1987-08-26 | 1990-07-15 | Всесоюзный Институт Огнеупоров | Refractory compound |
US6783799B1 (en) * | 1999-08-03 | 2004-08-31 | David M. Goodson | Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХЛЫСТОВ А.И. Повышение эффективности жаростойких композитов за счёт применения химических связующих", Строительные материалы, оборудование,технологии ХХI века, 2012, N9, с.38-42. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574438C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-02-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant concretes |
RU2575783C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-02-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant concretes |
RU2576537C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-03-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat-resistant concrete |
RU2580866C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-04-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
RU2571780C1 (en) * | 2014-12-10 | 2015-12-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat-resistant concrete |
RU2576067C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant concretes |
RU2580536C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-04-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
RU2592922C1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-07-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for making heat-resistant composites |
RU2592927C1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-07-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2521005C1 (en) | Composition for manufacturing heat resistant composites | |
RU2528643C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2521980C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
CN100478305C (en) | Aluminum oxide electric furnace cover pouring material and preparation method thereof | |
JP6400085B2 (en) | Batch for producing an amorphous refractory ceramic product, method for producing a fired refractory ceramic product, use of a fired refractory ceramic product and an amorphous refractory ceramic product | |
CN107311455A (en) | A kind of method that utilization arsenic-containing waste residue prepares the curing glass containing arsenic | |
RU2521244C1 (en) | Composition for production of heat resistant composites | |
CN104803687B (en) | Ultralow silicon coating capable of reducing oxygen content of tundish | |
KR101658887B1 (en) | Method of preparing light weight aggregate using gold mine tail | |
RU2602542C1 (en) | Composition for making heat-resistant composites | |
RU2592927C1 (en) | Composition for producing heat-resistant concrete | |
RU2580536C1 (en) | Composition for producing heat-resistant concrete | |
JP7247172B2 (en) | Refractory batch, method for producing monolithic refractory ceramic product from said batch, monolithic refractory ceramic product obtained by said method | |
JP2020050572A (en) | Castable refractory | |
RU2524155C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
CN104150922A (en) | Forsterite coating | |
RU2626488C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2576067C1 (en) | Composition for production of heat resistant concretes | |
RU2571780C1 (en) | Composition for production of heat-resistant concrete | |
RU2594240C1 (en) | Composition for making heat-resistant composites | |
RU2478590C1 (en) | Slag fluxing agent | |
CN112250457A (en) | High-temperature refractory material for factory | |
RU2424999C1 (en) | Glass for producing foamed glass (versions) | |
RU2740956C1 (en) | Mixture for glassceramic material and glassceramic material | |
RU2553115C1 (en) | Composition for manufacturing of heat-resistant concretes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150122 |