RU2550626C1 - Fire-proof concrete composition - Google Patents
Fire-proof concrete composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550626C1 RU2550626C1 RU2014108386/03A RU2014108386A RU2550626C1 RU 2550626 C1 RU2550626 C1 RU 2550626C1 RU 2014108386/03 A RU2014108386/03 A RU 2014108386/03A RU 2014108386 A RU2014108386 A RU 2014108386A RU 2550626 C1 RU2550626 C1 RU 2550626C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alumina
- concrete composition
- complex additive
- refractory
- concrete
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству бетонных композиций для футеровки высокотемпературных металлургических агрегатов, для выполнения монолитных участков футеровки тепловых агрегатов, для изготовления крупногабаритных изделий: монолитных фурм, сводов электропечей, крышек ковшей.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of concrete compositions for lining of high-temperature metallurgical units, for the execution of monolithic sections of the lining of thermal units, for the manufacture of large-sized products: monolithic tuyeres, arches of electric furnaces, ladle covers.
Известна огнеупорная бетонная композиция, содержащая, мас.%: андалузит - 31-39, в том числе: фракции 0-1 мм - 12-17, фракции 160 мкм - 19-22, обожженную огнеупорную глину фракции 1-7 мм с содержанием Al2O3 не менее 45 мас.% - 45-53, реактивный глинозем - 9-12, тонкодисперсный кремнезем - 2,0-3,5, высокоглиноземистый цемент - 2,0-3,5, триполифосфат натрия (сверх 100%) - 0,12-0,15, лимонную кислоту (сверх 100%) - 0,012-0,015, органическое волокно (сверх 100%) - 0,06-0,15 (RU 2410361 от 07.09.2009 г.).Known refractory concrete composition containing, wt.%: Andalusite - 31-39, including: fractions 0-1 mm - 12-17, fractions 160 microns - 19-22, calcined refractory clay fraction 1-7 mm with Al content 2 O 3 not less than 45 wt.% - 45-53, reactive alumina - 9-12, fine silica - 2.0-3.5, high alumina cement - 2.0-3.5, sodium tripolyphosphate (in excess of 100%) - 0.12-0.15, citric acid (in excess of 100%) - 0.012-0.015, organic fiber (in excess of 100%) - 0.06-0.15 (RU 2410361 of 09/07/2009).
Существенным недостатком данной огнеупорной бетонной композиции является то, что в качестве заполнителя используется обожженная огнеупорная глина (шамот). Изделия, изготовленные из известной смеси, не выдерживают длительное воздействие высоких температур в службе, температура применения таких изделий не превышает 1450°C. Огнеупорная глина (шамот) спекается при высоких температурах эксплуатации, что приводит к изменению объема готового изделия. Кроме того, шамот-алюмосиликат с большим содержанием стеклофазы обладает низкой устойчивостью к воздействию металла и шлака.A significant disadvantage of this refractory concrete composition is that it uses calcined refractory clay (chamotte) as a filler. Products made from a known mixture cannot withstand prolonged exposure to high temperatures in the service, the temperature of use of such products does not exceed 1450 ° C. Refractory clay (chamotte) is sintered at high operating temperatures, which leads to a change in the volume of the finished product. In addition, chamotte aluminosilicate with a high content of glass phase has a low resistance to metal and slag.
Известна также огнеупорная бетонная композиция, которая содержит андалузитовый заполнитель, реактивный глинозем, высокоглиноземистый цемент, тонкодисперсный кремнезем, триполифосфат натрия и лимонную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: 77-82 андалузит, 10-12 реактивный глинозем, 4,5-5 тонкодисперсный кремнезем, 4-6 высокоглиноземистый цемент, а также сверх 100% 0,12-0,15 триполифосфат натрия и 0,012-0,015 лимонная кислота. Андалузитовый заполнитель имеет следующий фракционный состав, мас.%: 72-77 фракция 0-5 мм и 23-28 фракция менее 55 мкм (RU 2331617, C04B 35/66, 20.08.2008).A refractory concrete composition is also known, which contains andalusite aggregate, reactive alumina, high alumina cement, finely divided silica, sodium tripolyphosphate and citric acid in the following ratio of components, wt.%: 77-82 andalusite, 10-12 reactive alumina, 4.5-5-5 fine silica, 4-6 high alumina cement, as well as over 100% 0.12-0.15 sodium tripolyphosphate and 0.012-0.015 citric acid. Andalusite aggregate has the following fractional composition, wt.%: 72-77 fraction 0-5 mm and 23-28 fraction less than 55 microns (RU 2331617, C04B 35/66, 08/20/2008).
Недостатком этой бетонной композиции является неудовлетворительная укладываемость в форму, которая сопровождается расслоением бетона при подаче последующих его порций, и недостаточная термопрочность при эксплуатации огнеупорного изделия. Кроме того, для получения необходимых эксплуатационных свойств изделия, изготовленные из известной бетонной смеси, рекомендуется термообрабатывать при температуре 1000°C, что не всегда соответствует возможностям теплового агрегата.The disadvantage of this concrete composition is the poor fitability in the form, which is accompanied by delamination of the concrete when applying its subsequent portions, and insufficient thermal strength during operation of the refractory product. In addition, in order to obtain the necessary operational properties, products made of known concrete mix are recommended to be heat treated at a temperature of 1000 ° C, which does not always correspond to the capabilities of a thermal unit.
Известна также огнеупорная бетонная композиция, содержащая огнеупорный заполнитель на основе оксида алюминия фр. 6-3 мм 20-25, фр. 3-1 мм 13-25, фр. 1-0 мм 8-20 и алюмомагнезиальную шпинель фр. 0,5-0 мм 10-20, меламиновый или поликарбоксилатный пластификатор 0,045-0,07 (сверх 100%), тонкодисперсную матрицу фр. 0,063 мм 15-30 и высокоглиноземистый цемент фр. 0,045 мм 2-8, дисперсный глинозем фр. 0,0075 0,2-0,4 (сверх 100%). В качестве тонкодисперсной матрицы смесь содержит мас.%: корунд фр. 0,063 мм 35-40, реактивный глинозем фр. <0,005 мм 35-40 и алюмомагнезиальную шпинель фр. <0,063 мм 30-20. Огнеупорная бетонная смесь дополнительно содержит органическое волокно 0,02-0,05 мас.% (сверх 100%) (RU2320617 от 10.02.2006 г.).Also known is a refractory concrete composition containing a refractory aggregate based on alumina fr. 6-3 mm 20-25, fr. 3-1 mm 13-25, fr. 1-0 mm 8-20 and alumino-magnesian spinel fr. 0.5-0 mm 10-20, melamine or polycarboxylate plasticizer 0.045-0.07 (in excess of 100%), finely dispersed matrix fr. 0.063 mm 15-30 and high alumina cement fr. 0.045 mm 2-8, dispersed alumina fr. 0.0075 0.2-0.4 (in excess of 100%). As a fine matrix, the mixture contains wt.%: Corundum FR. 0.063 mm 35-40, reactive alumina fr. <0.005 mm 35-40 and alumino-magnesian spinel fr. <0.063 mm 30-20. The refractory concrete mixture additionally contains organic fiber 0.02-0.05 wt.% (In excess of 100%) (RU2320617 from 02.10.2006).
Известная огнеупорная бетонная композиция имеет ряд недостатков. Предлагаемая бетонная композиция не позволяет изготовить крупногабаритное изделие с достаточной высокотемпературной прочностью при изгибе. Изделие также не обладает термической стойкостью при циклических перепадах температуры в диапазоне 1500°C-300°C в период эксплуатации вследствие процесса спекания и отрицательных линейных изменений при высокотемпературном нагреве. Изделие не обладает достаточной шлакоустойчивостью. В результате, огнеупоры, изготовленные из бетонной композиции известного состава, не вырабатывают свой ресурс при эксплуатации в тепловом агрегате при условии наличия знакопеременной тепловой нагрузки, что усугубляется пропиткой компонентами шлака с последующим трещинообразованием и образованием сколов.Known refractory concrete composition has several disadvantages. The proposed concrete composition does not allow to manufacture a large product with sufficient high temperature bending strength. The product also does not have thermal resistance during cyclic temperature differences in the range of 1500 ° C-300 ° C during operation due to the sintering process and negative linear changes during high-temperature heating. The product does not have sufficient slag resistance. As a result, refractories made of a concrete composition of known composition do not produce their life when used in a thermal unit, provided that there is an alternating heat load, which is aggravated by impregnation of slag components with subsequent cracking and chip formation.
Технический результат, достигаемый в настоящем изобретении, заключается в создании огнеупорной бетонной композиции с высокой прочностью через сутки после заполнения формы, с высокими высокотемпературными прочностными свойствами при изгибе, высокой шлакоустойчивостью и стойкостью к трещинообразованию при многократном воздействии теплосмен (термостойкостью).The technical result achieved in the present invention is to create a refractory concrete composition with high strength a day after filling the mold, with high high-temperature strength properties in bending, high slag resistance and cracking resistance upon repeated exposure to heat transfer (heat resistance).
Указанный технический результат достигается за счет того, что огнеупорная бетонная композиция содержит огнеупорный наполнитель на основе оксида алюминия, высокоглиноземистый цемент, комплексную добавку, органическое и/или металлическое волокно и модифицирующие добавки,согласно изобретению, комплексная добавка состоит из микрокремнезема, оксида хрома и тонкодисперсного глиноземистого компонента, взятых в соотношении (1-3):(1-4):(6-9),при следующем содержании компонентов в бетонной смеси, мас.%:The specified technical result is achieved due to the fact that the refractory concrete composition contains a refractory filler based on aluminum oxide, high alumina cement, a complex additive, organic and / or metal fiber and modifying additives, according to the invention, the complex additive consists of silica fume, chromium oxide and finely divided alumina component taken in the ratio (1-3) :( 1-4) :( 6-9), with the following content of components in the concrete mixture, wt.%:
С целью реализации настоящего изобретения в качестве огнеупорного наполнителя на основе оксида алюминия используется корунд и/или андалузит и/или марлузит. Фракционный состав огнеупорного наполнителя может соответствовать типичным кривым Фуллера. Огнеупорный наполнитель может быть представлен в виде комбинации следующих фракций: 10-6 мм, 6-3 мм, 5-3 мм, 3-1 мм, 2-1 мм, 3-0,5 мм, 2-0,5 мм, 1-0 мм, 1-0,5 мм, 0,5-0 мм, 0,063-0 мм, 0,160 мм (160 мкм). Рекомендуемый максимальный размер зерна огнеупорного наполнителя не более 10 мм. Подобранный фракционный состав огнеупорного наполнителя обеспечивает плотную упаковку зерен в бетонной отливке, способствует образованию оптимального первичного структурного каркаса и увеличению механической прочности. Кроме того, максимальная величина фракции огнеупорного наполнителя обусловлена еще и размерами изготавливаемых изделий, предлагаемая композиция рекомендуется к использованию при изготовлении крупногабаритных бетонных изделий или крупногабаритных футеровок.In order to implement the present invention, corundum and / or andalusite and / or marlusite are used as a refractory filler based on alumina. The fractional composition of the refractory filler may correspond to typical Fuller curves. Refractory filler can be represented as a combination of the following fractions: 10-6 mm, 6-3 mm, 5-3 mm, 3-1 mm, 2-1 mm, 3-0.5 mm, 2-0.5 mm, 1-0 mm, 1-0.5 mm, 0.5-0 mm, 0.063-0 mm, 0.160 mm (160 μm). Recommended maximum grain size of the refractory filler is not more than 10 mm. The selected fractional composition of the refractory filler provides a dense packing of grains in a concrete casting, contributes to the formation of an optimal primary structural frame and an increase in mechanical strength. In addition, the maximum fraction of the refractory filler is also due to the size of the manufactured products, the proposed composition is recommended for use in the manufacture of large concrete products or large linings.
Особенность заявляемого изобретения выражается в том, что огнеупорная бетонная композиция содержит комплексную добавку, состоящую из микрокремнезема, оксида хрома и тонкодисперсного глиноземистого компонента, взятых в соотношении: (1-3):(1-4):(6-9). Полученное вследствие проведения экспериментальных работ соотношение компонентов (микрокремнезема, оксида хрома и тонкодисперсного глиноземистого компонента) является оптимальным. Установлено, что использование указанных компонентов в составе комплексной добавки в обозначенном соотношении позволяет создать огнеупорную бетонную композицию с высокой прочностью через сутки после заполнения бетоном формы, с высокими высокотемпературными прочностными свойствами при изгибе, высокой шлакоустойчивостью и термостойкостью, что обеспечивает достижение заявляемого технического результата.A feature of the claimed invention is expressed in that the refractory concrete composition contains a complex additive consisting of silica fume, chromium oxide and finely divided alumina component, taken in the ratio: (1-3) :( 1-4) :( 6-9). The ratio of components (silica fume, chromium oxide, and finely divided alumina component) obtained as a result of experimental work is optimal. It is established that the use of these components as part of a complex additive in the indicated ratio allows you to create a refractory concrete composition with high strength a day after filling the concrete with concrete, with high high temperature strength properties in bending, high slag resistance and heat resistance, which ensures the achievement of the claimed technical result.
Микрокремнезем в сочетании с тонкодисперсным глиноземистым компонентом, входящие в состав комплексной добавки, обладая высокой удельной поверхностью, при высоких температурах службы способствует муллитообразованию при температуре ниже 1200°C с незначительным объемным ростом, в то время как оксид хрома тормозит этот процесс, что замедляет объемные изменения в изделии в процессе спекания. В то же время оксид хрома начинает входить в состав твердого раствора Al2O3-SiO2 уже после начала процесса формирования муллита, разрушая его, с выделением высокотемпературной стеклофазы, блокирующей сообщающиеся поры. Одновременно формируется твердый раствор Al2O3-Cr2O3, что упрочняет структуру, и при этом возникают микротрещины по границам зерен огнеупорного наполнителя и в матрице, размещенной в межзеренном пространстве, что сообщает структуре повышенную термическую стойкость при сохранении достаточной прочности при изгибе при высокой температуре.Silica fume in combination with a finely divided alumina component, which are part of a complex additive, having a high specific surface at high service temperatures, promotes mullite formation at temperatures below 1200 ° C with a slight volume growth, while chromium oxide inhibits this process, which slows down volume changes in the product during sintering. At the same time, chromium oxide begins to form part of the Al 2 O 3 -SiO 2 solid solution already after the start of the process of mullite formation, destroying it, with the release of high-temperature glass phase, which blocks communicating pores. At the same time, a solid solution of Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 is formed , which strengthens the structure, and microcracks occur along the grain boundaries of the refractory filler and in the matrix located in the intergrain space, which gives the structure increased thermal stability while maintaining sufficient bending strength at high temperature.
В качестве микрокремнезема можно использовать, например, микросилику марок 968U, 971U, 983U. В качестве оксида хрома можно использовать, в частности, оксид хрома марок ОХМ-1, ОХП-1. В качестве тонкодисперсного глиноземистого компонента, содержащегося в комплексной добавке, используют реактивный глинозем марок СТС-30, CL-370 и/или плавленый белый корунд дисперсностью не более 0,063 мм и/или кальцинированный глинозем, например, ST 9G или ST 9GF.As silica fume, for example, microsilica grades 968U, 971U, 983U can be used. As chromium oxide, in particular, chromium oxide of the grades OXM-1, OXP-1 can be used. As the finely divided alumina component contained in the complex additive, reactive alumina of the STS-30, CL-370 grades and / or fused white corundum with a dispersion of not more than 0.063 mm and / or calcined alumina, for example, ST 9G or ST 9GF, are used.
Комплексная добавка в составе огнеупорной бетонной композиции определена в количестве 5-21%. Обозначенное количество является оптимальным и выявлено экспериментальным путем. Комплексная добавка в количестве менее 5% не обеспечивает необходимой термической стойкости изделий, не возникает эффект микротрещиноватости. При использовании комплексной добавки в количестве более 21% будет нарушено соотношение компонентов внутри самой композиции, более активно будет происходить реакция муллитообразования, способствуя разупрочнению структуры, при этом избыток оксида хрома будет способствовать образованию излишнего количества стеклофазы, что также отрицательно скажется на высокотемпературной прочности при изгибе.The complex additive in the composition of the refractory concrete composition is determined in the amount of 5-21%. The indicated amount is optimal and is determined experimentally. A complex additive in an amount of less than 5% does not provide the necessary thermal stability of the products; the effect of microcracking does not occur. When using a complex additive in an amount of more than 21%, the ratio of components within the composition itself will be violated, a mullite formation reaction will occur more actively, contributing to a weakening of the structure, while an excess of chromium oxide will contribute to the formation of an excessive amount of glass phase, which will also adversely affect high-temperature bending strength.
Сочетание компонентов добавки в указанном соотношении позволяет повысить термостойкость бетона, получить бетонную отливку (изделие, футеровку) с высокой шлакоустойчивостью и повысить физико-механические показатели при высоких температурах.The combination of additive components in the indicated ratio allows to increase the thermal stability of concrete, to obtain a concrete casting (product, lining) with high slag resistance and to increase physical and mechanical properties at high temperatures.
В состав огнеупорной бетонной композиции вводятся исходные компоненты заявленного состава, которые в совокупности с комплексной добавкой позволяют получить бетонную отливку с необходимыми физико-химическими свойствами и шлакоустойчивостью, заявленными в изобретении.The composition of the refractory concrete composition introduces the initial components of the claimed composition, which together with a complex additive allow to obtain a concrete casting with the necessary physicochemical properties and slag resistance, as claimed in the invention.
Высокоглиноземистый цемент в сочетании с добавкой микрокремнезема в составе огнеупорной бетонной композиции влияет на технологичность указанной смеси, связанную с водопотребностью, характером набора прочности бетонной отливки. Содержание высокоглиноземистого цемента определено в пределах 1-5%. Введение его менее 1% снижает механическую прочность, а более 5% приводит к ухудшению термомеханических свойств бетона вследствие образования легкоплавких соединений в системе Al2O3-СаО-SiO2 с переходом последних при охлаждении в нетермостойкую стеклофазу с потерей термостойкости, а также способствует снижению шлако- и металлоустойчивости.High-alumina cement in combination with the addition of silica fume in the composition of the refractory concrete composition affects the manufacturability of this mixture, associated with water demand, the nature of the strength of the concrete casting. The content of high alumina cement is determined in the range of 1-5%. The introduction of it less than 1% reduces the mechanical strength, and more than 5% leads to a deterioration of the thermomechanical properties of concrete due to the formation of fusible compounds in the system Al 2 O 3 -CaO-SiO 2 with the transition of the latter upon cooling to non-heat-resistant glass phase with loss of heat resistance, and also helps to reduce slag and metal resistance.
В качестве модифицирующих добавок можно использовать диспергирующие глиноземы ADS-1, ADW-1, дисперсант SioxX, сочетание триполифосфата натрия и лимонной кислоты, суперпластификатор на основе поликарбоксиланов и т.д. Заявленный диапазон 0,1-1,1 определен опытным путем и является оптимальным. Модифицирующие добавки уменьшают водопотребность, улучшают растекаемость бетона, предотвращают расслаиваемость бетона при укладке в форму, регулируют в подобранном соотношении время схватывания бетона. В случае использования модифицирующих добавок при различном их соотношении можно как замедлить, так и ускорить срок схватывания бетонной смеси, чтобы предотвратить раннее твердение, и, как следствие, послойность бетона, осуществлять регулирование реологических свойств бетона при укладке в форму (в опалубку). Количественное соотношение в бетонной смеси ускорителя и замедлителя может меняться и в конкретном случае зависит от особенностей укладки и необходимого времени схватывания при различных температурах окружающей среды, в соответствии с климатическими условиями.As modifying additives, dispersing alumina ADS-1, ADW-1, SioxX dispersant, a combination of sodium tripolyphosphate and citric acid, a polycarboxylan-based superplasticizer, etc. can be used. The claimed range of 0.1-1.1 is determined empirically and is optimal. Modifying additives reduce water demand, improve the flowability of concrete, prevent delamination of concrete when laying in a mold, and adjust the concrete setting time in a selected ratio. In the case of using modifying additives at different ratios, you can both slow down and accelerate the setting time of the concrete mixture to prevent early hardening, and, as a result, the layering of concrete, regulate the rheological properties of concrete when laying in the form (in formwork). The quantitative ratio in the concrete mixture of the accelerator and moderator may vary, and in a particular case depends on the laying characteristics and the necessary setting time at various ambient temperatures, in accordance with climatic conditions.
С целью регулирования физико-механических свойств в огнеупорную бетонную композицию вводятся различные волокна, такие как металлические и/или органические. Добавление в бетонную смесь волокон уменьшает вероятность взрывного растрескивания в процессе сушки футеровки или термообработки бетонной отливки, препятствует образованию трещин, увеличивается прочность.In order to regulate the physicomechanical properties, various fibers, such as metallic and / or organic, are introduced into the refractory concrete composition. The addition of fibers to the concrete mixture reduces the likelihood of explosive cracking during the drying of the lining or heat treatment of the concrete casting, prevents the formation of cracks, and increases the strength.
Опытным путем установлено, что в заявляемую огнеупорную бетонную композицию можно вводить органические волокна, температура плавления которых не превышает 300°C, например целлюлозные, полипропиленовые, полиэтиленовые и др. При воздействии температуры до 300°C в процессе термообработки полученных из заявляемой бетонной композиции изделий, волокна в процессе расплавляются, происходит их высокотемпературное окисление, образуются канальные поры, препятствующие трещинообразованию и разрывам. Металлическое волокно армирует отливку, препятствуя ее разрушению. Оптимальным является введение в композицию органических и/или металлических волокон в количестве 0,01-2%, что способствует улучшению процесса сушки и препятствует образованию, разрушению футеровки, изделия. Введение более 2% волокна приводит к плохой растекаемости бетона, плохой укладке бетона в форме и снижению термомеханических свойств.It has been experimentally established that organic fibers can be introduced into the inventive refractory concrete composition, the melting temperature of which does not exceed 300 ° C, for example, cellulose, polypropylene, polyethylene, etc. When exposed to temperatures up to 300 ° C during heat treatment of products obtained from the claimed concrete composition, the fibers are melted during the process, their high-temperature oxidation occurs, channel pores are formed that prevent cracking and rupture. The metal fiber reinforces the casting, preventing its destruction. It is optimal to introduce in the composition organic and / or metal fibers in an amount of 0.01-2%, which helps to improve the drying process and prevents the formation, destruction of the lining, of the product. The introduction of more than 2% fiber leads to poor flowability of concrete, poor placement of concrete in the mold and a decrease in thermomechanical properties.
Далее приведены конкретные примеры осуществления изобретения, не исключающие другие варианты в пределах формулы изобретения. Заявляемый технический результат, может быть, достигнут при любых количественных значениях исходных компонентов, пределы которых указаны в формуле и описании настоящего изобретения.The following are specific examples of carrying out the invention, not excluding other options within the claims. The claimed technical result can be achieved with any quantitative values of the starting components, the limits of which are indicated in the formula and description of the present invention.
Исходные компоненты дозировали в количествах, приведенных в формуле изобретения, возможные варианты составов бетонной смеси представлены в таблице 1.The starting components were dosed in the amounts given in the claims, possible variants of the concrete mixes are presented in table 1.
Пример 1. Для получения огнеупорной бетонной композиции предварительно изготавливали комплексную добавку из 1 части микросилики 971U, 1 части оксида хрома марки ОХМ и 9 частей кальцинированного глинозема ST 9G.Example 1. To obtain a refractory concrete composition, a complex additive was preliminarily prepared from 1 part 971U microsilica, 1 part OXM grade chromium oxide and 9 parts ST 9G calcined alumina.
Огнеупорный наполнитель на основе оксида алюминия в виде электроплавленного белого корунда в количестве 76 мас.%, андалузита в количестве 16 мас.% засыпали в смеситель, затем добавляли 0,1% полипропиленого волокна, перемешивали 2-3 минуты (для равномерного распределения волокна), затем добавляли комплексную добавку в количестве 5 мас.%, высокоглиноземистый цемент в количестве 2 мас.%, 0,5% модифицирующей добавки (ADS-1 и ADW-1 в соотношении 1:1) и стальную фибру в количестве 0,4%. Общее время сухого перемешивания смеси не более 7 минут. Для формования изделий в сухую бетонную композицию добавляли воду до обеспечения влажности массы в пределах 4,5-5,5% и снова смешивали. Готовую бетонную массу укладывали в предварительно смазанные, например, маслом или литолом и закрепленные на виброплощадке металлические формы и уплотняли. Выдержку изделий в металлических формах в воздушно-влажных условиях производили в течение 24 часов. Затем формы разбирали, и полученные изделия помещали в воздушно-влажные условия еще на 24 часа, после чего осуществляли воздушную подсушку при нормальных условиях в течение 24 часов, и изделия отправляли в сушильную камеру на термообработку при 300°C.A refractory filler based on aluminum oxide in the form of electrofused white corundum in an amount of 76 wt.%, Andalusite in an amount of 16 wt.% Was poured into a mixer, then 0.1% polypropylene fiber was added, mixed for 2-3 minutes (for uniform distribution of fiber), then added a complex additive in an amount of 5 wt.%, high alumina cement in an amount of 2 wt.%, 0.5% of a modifying additive (ADS-1 and ADW-1 in a ratio of 1: 1) and steel fiber in an amount of 0.4%. The total dry mixing time of the mixture is not more than 7 minutes. To form the products, water was added to the dry concrete composition until the mass moisture was in the range of 4.5-5.5% and mixed again. The finished concrete mass was placed in pre-lubricated, for example, oil or lithol and metal forms fixed on a vibrating plate and compacted. Extract products in metal forms in air-wet conditions produced within 24 hours. Then the molds were disassembled, and the obtained products were placed in air-wet conditions for another 24 hours, after which air drying was carried out under normal conditions for 24 hours, and the products were sent to a drying chamber for heat treatment at 300 ° C.
Пример 2. Для получения огнеупорной бетонной композиции предварительно изготавливали комплексную добавку из 3 частей микросилики 971U, 4 частей оксида хрома марки ОХМ и 6 частей реактивного глинозема марки CL 360.Example 2. To obtain a refractory concrete composition, a complex additive was preliminarily prepared from 3 parts of microsilicon 971U, 4 parts of chromium oxide of the OXM grade and 6 parts of reactive alumina of the CL 360 brand.
Огнеупорный наполнитель на основе оксида алюминия в виде электроплавленного белого корунда в количестве 60 мас.%, андалузита в количестве 24 мас.% засыпали в смеситель, затем добавляли 0,3% целлюлозного волокна, перемешивали 2-3 минуты (для равномерного распределения волокна), затем добавляли комплексную добавку в количестве 12,4 мас.%, высокоглиноземистый цемент в количестве 2 мас.% и модифицирующую добавку в количестве 0,3% и стальную фибру в количестве 1,0%. Общее время перемешивания смеси не более 7 минут. Изделия изготавливали, как в примере 1.A refractory filler based on aluminum oxide in the form of electrofused white corundum in an amount of 60 wt.%, Andalusite in an amount of 24 wt.% Was poured into a mixer, then 0.3% of cellulose fiber was added, mixed for 2-3 minutes (for uniform distribution of fiber), then added a complex additive in an amount of 12.4 wt.%, high alumina cement in an amount of 2 wt.% and a modifying additive in an amount of 0.3% and steel fiber in an amount of 1.0%. The total mixing time of the mixture is not more than 7 minutes. Products were made as in example 1.
Пример 3. Для получения огнеупорной бетонной композиции предварительно изготавливали комплексную добавку из 2 частей микросилики 971U, 3 частей оксида хрома марки ОХМ и 7 частей корунда дисперсностью не более 0,063 мм.Example 3. To obtain a refractory concrete composition, a complex additive was preliminarily prepared from 2 parts of 971U microsilica, 3 parts of OXM chromium oxide and 7 parts of corundum with a dispersion of not more than 0.063 mm.
Огнеупорный наполнитель на основе оксида алюминия в виде электроплавленного белого корунда в количестве 50,5 мас.%, марлузита в количестве 26 мас.% засыпали в смеситель, затем добавляли 0,01% полипропиленого волокна, перемешивали 2-3 минуты (для равномерного распределения волокна), затем добавляли комплексную добавку в количестве 19 мас.%, высокоглиноземистый цемент в количестве 2,99 мас.%, и модифицирующую добавку в количестве 1% и стальную фибру в количестве 0,5%. Общее время перемешивания смеси не более 7 минут. Изделия изготавливали, как в примере 1.A refractory filler based on aluminum oxide in the form of electrofused white corundum in an amount of 50.5 wt.%, Marlusite in an amount of 26 wt.% Was poured into the mixer, then 0.01% polypropylene fiber was added, mixed for 2-3 minutes (for uniform distribution of fiber ), then added a complex additive in an amount of 19 wt.%, high alumina cement in an amount of 2.99 wt.%, and a modifying additive in an amount of 1% and steel fiber in an amount of 0.5%. The total mixing time of the mixture is not more than 7 minutes. Products were made as in example 1.
Аналогичным образом изготавливали изделия из огнеупорной бетонной композиции по составам 4-6. Компоненты для комплексной добавки брали в пределах соотношения (1-3):(1-4):(6-9), заявленного в изобретении.Similarly, products were made from a refractory concrete composition according to compositions 4-6. The components for the complex additives were taken in the range of the ratio (1-3) :( 1-4) :( 6-9), as claimed in the invention.
Все показатели определяли на предварительно отлитых и термообработанных образцах: предел прочности при изгибе определяли на балочках с использованием специализированного пресса при 1400°C, термостойкость оценивали в теплосменах при циклическом нагружении (950°C - воздух) на кубиках с ребром 75 мм до появления сколов, шлакоустойчивость определяли тигельным методом на образцах (кубиках) с углублением размером - диаметр 45 мм, глубиной 45 мм после распиловки и замера площади пропитки в % к исходной.All parameters were determined on pre-cast and heat-treated samples: the flexural strength was determined on beams using a specialized press at 1400 ° C, the heat resistance was evaluated in heat exchangers under cyclic loading (950 ° C - air) on cubes with an edge of 75 mm until chips, slag resistance was determined by the crucible method on samples (cubes) with a recess of size - diameter 45 mm, depth 45 mm after sawing and measuring the impregnation area in% of the initial one.
Изготовленные в соответствии с заявляемым изобретением изделия из огнеупорной бетонной композиции обладают высокотемпературными прочностными свойствами, улучшенными служебными свойствами (повышенная стойкость к трещинообразованию при воздействии теплосмен и механических нагрузок, стойкость к воздействию шлака). Таким образом, достигается заявленный технический результат.The products made from the refractory concrete composition made in accordance with the claimed invention have high-temperature strength properties, improved service properties (increased resistance to cracking under the influence of heat shifts and mechanical loads, resistance to slag). Thus, the claimed technical result is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108386/03A RU2550626C1 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Fire-proof concrete composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108386/03A RU2550626C1 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Fire-proof concrete composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2550626C1 true RU2550626C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53294042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108386/03A RU2550626C1 (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | Fire-proof concrete composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2550626C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606889C1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-01-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Refractory concrete mixture |
| CN106365658A (en) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | High-strength wear-resistant low-temperature smearing refractory material |
| RU2674484C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-12-11 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет") | Raw material for heat-resistant heat-insulating torcrete |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1450020A (en) * | 2003-05-09 | 2003-10-22 | 宜兴天霸非金属材料有限公司 | Alkali-resistant, chlorine-resistant and fire-resistant casting material |
| EP1129151B1 (en) * | 1998-11-11 | 2004-01-14 | Thermal Ceramics Italiana S.R.L. | Fire protection for buildings and other civil engineering constructions |
| RU2320617C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" | Refractory concrete mixture |
| RU2331617C2 (en) * | 2006-08-07 | 2008-08-20 | ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Fireproof concrete mixture |
| RU2410361C1 (en) * | 2009-09-07 | 2011-01-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Fireproof concrete mixture |
-
2014
- 2014-03-04 RU RU2014108386/03A patent/RU2550626C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1129151B1 (en) * | 1998-11-11 | 2004-01-14 | Thermal Ceramics Italiana S.R.L. | Fire protection for buildings and other civil engineering constructions |
| CN1450020A (en) * | 2003-05-09 | 2003-10-22 | 宜兴天霸非金属材料有限公司 | Alkali-resistant, chlorine-resistant and fire-resistant casting material |
| RU2320617C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" | Refractory concrete mixture |
| RU2331617C2 (en) * | 2006-08-07 | 2008-08-20 | ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Fireproof concrete mixture |
| RU2410361C1 (en) * | 2009-09-07 | 2011-01-27 | Открытое акционерное общество "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") | Fireproof concrete mixture |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606889C1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-01-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Refractory concrete mixture |
| CN106365658A (en) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | High-strength wear-resistant low-temperature smearing refractory material |
| CN106365658B (en) * | 2016-08-30 | 2019-11-19 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | A kind of high-strength wearable low temperature smearing refractory material |
| RU2674484C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-12-11 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет") | Raw material for heat-resistant heat-insulating torcrete |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5879414B2 (en) | Sintered refractories with improved thermal shock resistance | |
| RU2386604C2 (en) | Ceramic mixture for use in making refractory materials and corresponding product | |
| DE69735116T2 (en) | Hydraulic monolithic refractory containing a non-calzinc binder and consisting of hydrogenation-activatable alumina and magnesia | |
| WO2009096550A1 (en) | Raw material for zirconia/mullite refractory and plate brick | |
| RU2550626C1 (en) | Fire-proof concrete composition | |
| CN105060798B (en) | Self-leveling concrete | |
| JP2015218078A (en) | Light weight thermal insulation alumina and magnesia refractory | |
| JP4234330B2 (en) | Amorphous refractory composition | |
| JP5073791B2 (en) | Alumina-magnesia refractory brick and method for producing the same | |
| JP2002537201A (en) | Clinker hydraulic binder, use and method of manufacture | |
| DE102004010739B4 (en) | Process for the preparation of an unshaped or shaped, fired or unfired refractory product | |
| Kumar et al. | Study on preformed and in situ spinel containing alumina castable for steel ladle: Effect of fume silica content | |
| JP7302543B2 (en) | monolithic refractories | |
| JP2001302364A (en) | Alumina-magnesia-based castable refractory containing zirconium oxide and molten metal vessel for metal refining | |
| RU2239612C1 (en) | Refractory concrete mix (versions) | |
| RU2140407C1 (en) | Refractory concrete mix | |
| JP7072848B2 (en) | Refractory concrete molding containing zirconia as the main component | |
| JP7247172B2 (en) | Refractory batch, method for producing monolithic refractory ceramic product from said batch, monolithic refractory ceramic product obtained by said method | |
| JPH026373A (en) | Cast amorphous refractory | |
| EP3050858B1 (en) | A method for lining metallurgical vessels using self hardening refractory material | |
| JPH06199575A (en) | Alumina-spinel castable refractory | |
| JP3157310B2 (en) | Refractory | |
| RU1794072C (en) | Charge for refractory materials preparation | |
| JP2004307293A (en) | Monolithic refractory composition | |
| RU2229457C2 (en) | Charge for manufacturing composite |