RU2571780C1 - Composition for production of heat-resistant concrete - Google Patents
Composition for production of heat-resistant concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571780C1 RU2571780C1 RU2014150084/03A RU2014150084A RU2571780C1 RU 2571780 C1 RU2571780 C1 RU 2571780C1 RU 2014150084/03 A RU2014150084/03 A RU 2014150084/03A RU 2014150084 A RU2014150084 A RU 2014150084A RU 2571780 C1 RU2571780 C1 RU 2571780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- composition
- resistant concrete
- production
- sand
- 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
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких бетонов на основе химических связующих. К химически связующим, применяемым в жаростойких бетонах, относятся жидкое стекло, силикат-глыбу (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 concrete based on chemical binders. Chemical binders used in heat-resistant concrete include water 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 Е.С., 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 E.S., Roshchupkina I.Yu., Abdrakhimov V.Z., Kulikov V.A .; Applicant and patent holder Samara State Aerospace University named after academician S.P. Queen. No. 2012222114, 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 бетонов (композитов), включающая следующие компоненты, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 - 10-15; щебень - 33-40; песок - 10-13; H3PO4 - 10-15; шлаки от выплавки ферротитана с содержанием, мас.%: SiO2 - 2,5; Al2O3 - 72,18; TiO2 - 10,2; Fe2O3 - 0,30; CaO - 11,4; MgO - 3,3 - 24-30 / пат Российской Федерации №2521005, МПК C04B 28/34. Композиция для изготовления жаростойких композитов. /Абдрахимова Е.С., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Колпаков А.В.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П. Королева. №2013102609. Заявл. 21.01.2013; опубл. 27.06.2014. Бюл. №18 [2].Closest to the invention is a composition for producing heat-resistant concrete (composites), comprising the following components, wt.%: Spent catalyst IM-2201 - 10-15; crushed stone - 33-40; sand - 10-13; H 3 PO 4 - 10-15; slag from the smelting of ferrotitanium with a content, wt.%: SiO 2 - 2.5; Al 2 O 3 - 72.18; TiO 2 - 10.2; Fe 2 O 3 - 0.30; CaO - 11.4; MgO - 3.3 - 24-30 / Pat of the Russian Federation No. 2521005, IPC C04B 28/34. Composition for the manufacture of heat-resistant composites. / Abdrakhimova E.S., Roshchupkina I.Yu., Abdrakhimov V.Z., Kolpakov A.V .; applicant and patent holder Samara State Aerospace University named after S.P. Queen. No. 2013102609. Claim 01/21/2013; publ. 06/27/2014. Bull. No. 18 [2].
Недостатком указанного состава композиции является относительно низкий предел прочности при сжатии после твердения и нагревания до температуры 1200°C и низкая термостойкость.The disadvantage of this composition 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 бетона (композита).The objective of the invention is to improve the quality of heat-resistant concrete (composite).
Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких бетонов (композитов). Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию, включающую отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и H3PO4, дополнительно вводят электросталеплавильный шлак с содержанием, мас.%: SiO2 - 21,15; Al2O3 - 8,81; Fe2O3 - 14,9; CaO - 42,98; MgO - 11,77; SO3 - 0,24; Na2O - 0,07; K2O - 0,08 при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result of the invention is to increase the compressive strength and heat resistance of heat-resistant concrete (composites). 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 , electro-smelting slag is additionally introduced with a content, wt.%: SiO 2 - 21.15; Al 2 O 3 - 8.81; Fe 2 O 3 - 14.9; CaO - 42.98; MgO 11.77; SO 3 0.24; Na 2 O - 0.07; K 2 O - 0.08 in the following ratio of components, wt. %:
Электросталеплавильный шлак - является отходом Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), содержащий в основном: γ-C2S, ферриты кальция и кальций-магниевые силикаты.Electric steelmaking slag - is a waste of the Oskol Electrometallurgical Plant (OEMK), which contains mainly: γ-C 2 S, calcium ferrites and calcium-magnesium silicates.
Шлаки представляют собой агрегированные частицы размером от 0,20 до 20 мм. Химический состав электросталеплавильного шлака представлен в таблице 1.Slags are aggregated particles ranging in size from 0.20 to 20 mm. The chemical composition of electric steelmaking slag is presented in table 1.
Для изготовления жаростойких бетонов использовались: For the manufacture of heat-resistant concrete, the following were used:
А) щебень, отвечающий требованиям ГОСТа Г 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» М 600, 800-1000, со средней плотностью зерен от 2,0 до 2,5 кг/м3 из карбонатных пород, добываемый в Самарской области, фракции 5-10 мм.A) crushed stone that meets the requirements of GOST G 8267-93 "Crushed stone and gravel from dense rocks for construction work. Specifications "M 600, 800-1000, with an average grain density of 2.0 to 2.5 kg / m 3 from carbonate rocks, mined in the Samara region, fractions of 5-10 mm.
Б) песок, отвечающий требованиям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия». Песок речной, добываемый в Самарской области, имел следующие показатели: средняя плотность в сухом состоянии - 1,5 кг/м3; содержание илистых, пылевидных и глинистых частиц не более - 0,7% по массе; истинная плотность песка речного - 2,65 г/см3; наличие суглинка, комков глины и прочих засоряющих примесей не более - 0,05%; модуль крупности - 1,68.B) sand that meets the requirements of GOST 8736-93 “Sand for construction work. Technical conditions. " River sand, mined in the Samara region, had the following indicators: average density in the dry state - 1.5 kg / m 3 ; the content of silty, dusty and clay particles is not more than 0.7% by weight; the true density of river sand is 2.65 g / cm 3 ; the presence of loam, lumps of clay and other clogging impurities no more than - 0.05%; fineness modulus - 1.68.
Для изготовления жаростойких бетонов использовалась в качестве связующей ортофосфорная кислота H3PO4 в чистом виде по ГОСТ 6552-80, норма - чистый (ч.) ОКП 26 1213 0021 10. Массовая доля ортофосфорной кислоты (H3PO4), не менее 85%, плотность не менее 1,69 г/см3.For the manufacture of heat-resistant concrete, orthophosphoric acid H 3 PO 4 was used as a binder in pure form according to GOST 6552-80, the norm was pure (parts) OKP 26 1213 0021 10. Mass fraction of orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ), not less than 85 %, density not less than 1.69 g / cm 3 .
В предложенных составах (таблица 2), как и в прототипе, использовался отработанный катализатор ИМ-21 (отходы производства), отвечающий требованиям - ТУ 38.103544-89. Химический состав катализатора представлен в таблице 1.In the proposed compositions (table 2), as in the prototype, the spent catalyst IM-21 (production waste) was used that meets the requirements of TU 38.103544-89. The chemical composition of the catalyst are presented in table 1.
Согласно ТУ 38.103544-89 отработанный катализатор ИМ-2201 должен иметь следующие показатели: внешний вид порошка - серо-зеленого цвета, насыпная плотность 1,0-1,5 г/см3; массовая доля Al2O3 не менее 70%.According to TU 38.103544-89 spent catalyst IM-2201 must have the following indicators: the appearance of the powder is gray-green in color, bulk density is 1.0-1.5 g / cm 3 ; mass fraction of Al 2 O 3 not less than 70%.
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 затвердения 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 2 - нагревание до 500°C с подъемом температуры до 200°C со скоростью 60°C/ч и до 500°C - 150°C/ч, выдерживание в течение 4 часов, охлаждение вместе с печью.For phosphoric acid concrete with the components shown in Table 2 - 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 3 представлены физико-механические показатели жаростойкого бетона.Table 3 presents the physical and mechanical properties of heat-resistant concrete.
Как видно из таблицы 3 жаростойкий бетон из предложенных составов имеет более высокие показатели по механической прочности и термостойкости, чем прототип.As can be seen from table 3, heat-resistant concrete from the proposed compositions has higher rates of mechanical strength and heat resistance than the prototype.
Полученное техническое решение при использовании электросталеплавильного шлака позволяет повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого бетона.The resulting technical solution when using electric steelmaking slag allows to increase the indicators of mechanical strength and heat resistance of heat-resistant concrete.
Использование техногенного сырья при получении жаростойкого бетона способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных материалов.The use of technogenic raw materials in the production of heat-resistant concrete contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection and the expansion of the raw material base for building materials.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Пат. Российской Федерации №2440312, МПК C04B 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Абдрахимова Е.С., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Куликов В.А.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева. - №2010122114. заявл. 31.05.2010; опубл. 20.01.2012. Бюл. №2.1. Pat. Russian Federation No. 2440312, IPC C04B 14/24. Composition for the production of porous aggregate. / Abdrakhimova E.S., 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 05/31/2010; publ. 01/20/2012. Bull. No. 2.
2. Пат РФ №2521005, МПК C04B 28/34. Композиция для изготовления жаростойких композитов. /Абдрахимова Е.С., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Колпаков А.В.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени С.П. Королева. №2013102609. Заявл. 21.01.2013; опубл. 27.06.2014. Бюл. №18.2. Patent of the Russian Federation No. 2521005, IPC C04B 28/34. Composition for the manufacture of heat-resistant composites. / Abdrakhimova E.S., Roshchupkina I.Yu., Abdrakhimov V.Z., Kolpakov A.V .; applicant and patent holder Samara State Aerospace University named after S.P. Queen. No. 2013102609. Claim 01/21/2013; publ. 06/27/2014. Bull. Number 18.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150084/03A RU2571780C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Composition for production of heat-resistant concrete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150084/03A RU2571780C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Composition for production of heat-resistant concrete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2571780C1 true RU2571780C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150084/03A RU2571780C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Composition for production of heat-resistant concrete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571780C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6783799B1 (en) * | 1999-08-03 | 2004-08-31 | David M. Goodson | Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof |
RU2521005C1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for manufacturing heat resistant composites |
RU2521244C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant composites |
RU2521980C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant composites |
RU2528643C1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant composites |
-
2014
- 2014-12-10 RU RU2014150084/03A patent/RU2571780C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6783799B1 (en) * | 1999-08-03 | 2004-08-31 | David M. Goodson | Sprayable phosphate cementitious coatings and a method and apparatus for the production thereof |
RU2521980C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant composites |
RU2521005C1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for manufacturing heat resistant composites |
RU2521244C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for production of heat resistant composites |
RU2528643C1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Composition for producing heat-resistant composites |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2528643C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2521980C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2521005C1 (en) | Composition for manufacturing heat resistant composites | |
JP5923104B2 (en) | Early mold release material and method for producing concrete product | |
KR101151605B1 (en) | A composition of waste gypsum block for pubric works, waste gypsum block using the same and a manufacturing method thereof | |
RU2580536C1 (en) | Composition for producing heat-resistant concrete | |
CN106946547A (en) | A kind of building porcelain granule of cobalt melting waste slag base and preparation method thereof | |
RU2592927C1 (en) | Composition for producing heat-resistant concrete | |
KR101658887B1 (en) | Method of preparing light weight aggregate using gold mine tail | |
KR102321696B1 (en) | Composite comprising a mineral wool comprising a sugar | |
KR20160059310A (en) | Fabrication of cement admixtures, mortar and concrete using powders of various waste fire extinguishers | |
RU2571780C1 (en) | Composition for production of heat-resistant concrete | |
RU2602542C1 (en) | Composition for making heat-resistant composites | |
RU2576067C1 (en) | Composition for production of heat resistant concretes | |
RU2574438C1 (en) | Composition for production of heat resistant concretes | |
RU2575783C1 (en) | Composition for production of heat resistant concretes | |
RU2626488C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2576537C1 (en) | Composition for production of heat-resistant concrete | |
RU2524155C1 (en) | Composition for producing heat-resistant composites | |
RU2553115C1 (en) | Composition for manufacturing of heat-resistant concretes | |
JP2014224033A (en) | Fluidity improvement type cement clinker | |
KR102144170B1 (en) | Slag cement composition | |
RU2568203C1 (en) | Composition for manufacture of heat-resistant composites | |
RU2478590C1 (en) | Slag fluxing agent | |
RU2568443C2 (en) | Composition for producing refractory concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161211 |