RU2576067C1 - Composition for production of heat resistant concretes - Google Patents

Composition for production of heat resistant concretes Download PDF

Info

Publication number
RU2576067C1
RU2576067C1 RU2015102284/03A RU2015102284A RU2576067C1 RU 2576067 C1 RU2576067 C1 RU 2576067C1 RU 2015102284/03 A RU2015102284/03 A RU 2015102284/03A RU 2015102284 A RU2015102284 A RU 2015102284A RU 2576067 C1 RU2576067 C1 RU 2576067C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
production
composition
heat
sio
cao
Prior art date
Application number
RU2015102284/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Сергеевна Абдрахимова
Владимир Закирович Абдрахимов
Аят Крымович Кайракбаев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2015102284/03A priority Critical patent/RU2576067C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576067C1 publication Critical patent/RU2576067C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: composition for production of heat resistant concretes, including spent catalyst IM-2201, carbonate crushed stone of fraction 5-10 mm, river sand with size modulus of 1.68 and H3PO4 with density of at least 1.69 g/cm3, additionally contains magnesium-containing slag from production of high-carbon ferrochrome with content of, wt %: Cr2O3 - 3.72; SiO2 - 28.33; Al2O3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8, at the following ratio of components, wt %: spent catalyst IM-2201 - 10-15, carbonate crushed stone of fraction 5-10 mm - 33-40, river sand with size modulus of 1.68 - 10-13, H3PO4 with density of at least 1.69 g/cm3 - 10-15, magnesium-containing slug of high-carbon ferrochome production with content of, wt %: Cr2O3 - 3.72; SiO2 - 28.33; Al2O3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8, - 24-30.
EFFECT: increased strength limit under compression and heat resistance of heat resistant concretes.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких 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 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 обогащении угля - 15-20; межсланцевая глина, образующаяся при добыче горючих сланцев, - 15-20 (патент Российской Федерации №2440312, МПК С04В 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].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; waste from a mining and processing factory in coal enrichment - 15-20; inter-shale clay formed during the extraction of oil shale, 15-20 (patent of the Russian Federation No. 2440312, IPC С04В 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. Korolev No. 2010122114, application. May 31, 2010; published on January 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. %: глиноземсодержащий шлам - 10,5-10,53 (220 кг/см3); 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; СаО - 11,4; MgO - 3,3, - 24-30 (патент Российской Федерации №2521005, МПК С04В 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. %: alumina-containing sludge - 10.5-10.53 (220 kg / cm 3 ); 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 (patent of the Russian Federation No. 2521005, IPC С04В 28/34. Composition for the manufacture of heat-resistant composites / Abdrakhimova E.S., Roshchupkina I.Yu., Abdrakhimov V.Z., Kolpakov A. B .; applicant and patent holder Samara State Aerospace University named after SP Korolev No. 2013102609, application. January 21, 2013; publ. June 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).The technical result of the invention is to increase the compressive strength and heat resistance of heat-resistant concrete (composites).

Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию, включающую отработанный катализатор ИМ-2201, карбонатный щебень фракции 5-10 мм, речной песок с модулем крупности 1,68 и Н3РО4 плотностью не менее 1,69 г/см3, дополнительно вводят магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома с содержанием, мас. %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 28,33; Al2O3 - 19,3; FeO - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8 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, carbonate crushed stone fractions of 5-10 mm, river sand with a particle size modulus of 1.68 and N 3 PO 4 with a density of at least 1.69 g / cm 3 , additionally magnesium-containing slag is introduced from the production of high-carbon ferrochrome with a content, wt. %: Cr 2 O 3 - 3.72; SiO 2 28.33; Al 2 O 3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8 in the following ratio of components, wt. %:

отработанный катализатор ИМ-2201spent catalyst IM-2201 10-1510-15 карбонатный щебень фракции 5-10 ммcarbonate crushed stone fractions 5-10 mm 33-4033-40 речной песок с модулем крупности 1,68river sand with a particle size modulus of 1.68 10-1310-13 H3PO4 плотностью не менее 1,69 г/см3 H 3 PO 4 with a density of at least 1.69 g / cm 3 10-1510-15 магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистогоmagnesium-containing slag from the production of high-carbon феррохрома с содержанием, мас, %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 28,33;ferrochrome with a content, wt.%: Cr 2 O 3 - 3.72; SiO 2 28.33; Al2O3 - 19,3; FeO - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8Al 2 O 3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8 24-3024-30

Магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома образуется при выплавки ферросплавов в плавильных печах при производстве высокоуглеродистого феррохрома. Гранулометрический состав представлен следующими фракциями, %: 0-5 мм - 15; 5-20 мм - 25; 20-60 мм - 60. Минералогический состав представлен основными минералами: аморфной стеклофазой, кварцем (SiO2), пироксеном - Ca(Mg, Fe)[Si2O6]; корундом (Al2O3); шпинелью (Mg, Al2O4); хромшпинелью (Mg, 4Magnesium-containing slag from the production of high-carbon ferrochrome is formed during the smelting of ferroalloys in smelters in the production of high-carbon ferrochrome. The particle size distribution is represented by the following fractions,%: 0-5 mm - 15; 5-20 mm - 25; 20-60 mm - 60. The mineralogical composition is represented by the main minerals: amorphous glass phase, quartz (SiO 2 ), pyroxene - Ca (Mg, Fe) [Si 2 O 6 ]; corundum (Al 2 O 3 ); spinel (Mg, Al 2 O 4 ); chrome spinel (Mg, 4

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 TU 38.103544-89 spent catalyst IM-2201 should have the following parameters: Appearance powder - gray-green color, a bulk density of 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. Составы для производства жаростойких композитов представлены в таблице 1.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. Compositions for the production of heat-resistant composites are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

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 1, - 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 1, 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 along with the oven.

В таблице 2 представлены физико-механические показатели жаростойкого бетона.Table 2 presents the physico-mechanical properties of heat-resistant concrete.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из таблицы 2, жаростойкий бетон из предложенных составов имеет более высокие показатели по механической прочности и термостойкости, чем прототип.As can be seen from table 2, heat-resistant concrete from the proposed compositions has higher rates of mechanical strength and heat resistance than the prototype.

Полученное техническое решение при использовании магнийсодержащего шлака от производства высокоуглеродистого феррохрома позволяет значительно повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого бетона.The resulting technical solution when using magnesium-containing slag from the production of high-carbon ferrochrome can significantly increase the mechanical strength and heat resistance of heat-resistant concrete.

Использование техногенного сырья при получении жаростойкого композита способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных материалов.The use of technogenic raw materials in obtaining a heat-resistant composite contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection and the expansion of the raw material base for building materials.

Claims (1)

Композиция для изготовления жаростойких бетонов, включающая отработанный катализатор ИМ-2201, карбонатный щебень фракции 5-10 мм, речной песок с модулем крупности 1,68 и Н3РО4 плотностью не менее 1,69 г/см3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома с содержанием, мас. %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 28,33; Al2O3 - 19,3; FeO - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
отработанный катализатор ИМ-2201 10-15 карбонатный щебень фракции 5-10 мм 33-40 речной песок с модулем крупности 1,68 10-13 H3PO4 плотностью не менее 1,69 г/см3 10-15 магнийсодержащий шлак от производства высокоуглеродистого феррохрома с содержанием, мас. %: Cr2O3 - 3,72; SiO2 - 28,33; Al2O3 - 19,3; FeO - 0,94; СаО - 0,91; MgO - 46,8 24-30
Composition for the manufacture of heat-resistant concrete, including spent catalyst IM-2201, carbonate crushed stone fraction 5-10 mm, river sand with a particle size module of 1.68 and N 3 PO 4 with a density of at least 1.69 g / cm 3 , characterized in that it additionally contains magnesium-containing slag from the production of high-carbon ferrochrome with a content, wt. %: Cr 2 O 3 - 3.72; SiO 2 28.33; Al 2 O 3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8 in the following ratio of components, wt. %:
spent catalyst IM-2201 10-15 carbonate crushed stone fractions 5-10 mm 33-40 river sand with a particle size modulus of 1.68 10-13 H 3 PO 4 with a density of at least 1.69 g / cm 3 10-15 magnesium-containing slag from the production of high-carbon ferrochrome content, wt. %: Cr 2 O 3 - 3.72; SiO 2 28.33; Al 2 O 3 - 19.3; FeO - 0.94; CaO - 0.91; MgO - 46.8 24-30
RU2015102284/03A 2015-01-26 2015-01-26 Composition for production of heat resistant concretes RU2576067C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102284/03A RU2576067C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Composition for production of heat resistant concretes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102284/03A RU2576067C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Composition for production of heat resistant concretes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2576067C1 true RU2576067C1 (en) 2016-02-27

Family

ID=55435586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102284/03A RU2576067C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Composition for production of heat resistant concretes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576067C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626488C1 (en) * 2016-06-01 2017-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Composition for producing heat-resistant composites

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1320196A1 (en) * 1986-01-16 1987-06-30 Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна Raw mixture for preparing heat-resistance concrete
SU1578107A1 (en) * 1987-08-26 1990-07-15 Всесоюзный Институт Огнеупоров Refractory compound
KR20100070983A (en) * 2008-12-18 2010-06-28 주식회사 예람 High intensity connection part composition having the phosphate
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
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1320196A1 (en) * 1986-01-16 1987-06-30 Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна Raw mixture for preparing heat-resistance concrete
SU1578107A1 (en) * 1987-08-26 1990-07-15 Всесоюзный Институт Огнеупоров Refractory compound
KR20100070983A (en) * 2008-12-18 2010-06-28 주식회사 예람 High intensity connection part composition having the phosphate
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
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626488C1 (en) * 2016-06-01 2017-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" 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
Reig et al. Influence of the activator concentration and calcium hydroxide addition on the properties of alkali-activated porcelain stoneware
ES2638051T3 (en) Processing of fly ash and manufacture of articles that incorporate fly ash compositions
KR101749831B1 (en) Lightweight geopolymer using fly ash highly containing unburned carbon contents and red mud and manufacturing method for the same
Nana et al. Innovative porous ceramic matrices from inorganic polymer composites (IPCs): microstructure and mechanical properties
RU2521005C1 (en) Composition for manufacturing heat resistant composites
CN102503460A (en) Phosphate bonded castable adopting composite hardening accelerator
JP5923104B2 (en) Early mold release material and method for producing concrete product
RU2374206C1 (en) Raw mixture for making ceramic objects
PL226104B1 (en) Geopolymer material and method for manufacturing geopolymer material
RU2576067C1 (en) Composition for production of heat resistant concretes
RU2580536C1 (en) Composition for producing heat-resistant concrete
KR20160059310A (en) Fabrication of cement admixtures, mortar and concrete using powders of various waste fire extinguishers
RU2592927C1 (en) Composition for producing heat-resistant concrete
KR101658887B1 (en) Method of preparing light weight aggregate using gold mine tail
KR101991317B1 (en) cement clinker composition
RU2602542C1 (en) Composition for making heat-resistant composites
KR102321696B1 (en) Composite comprising a mineral wool comprising a sugar
RU2626488C1 (en) Composition for producing heat-resistant composites
RU2567911C1 (en) Composition for manufacturing of fireproof concretes
RU2580866C1 (en) Composition for producing heat-resistant concrete
RU2616199C1 (en) Composition for heat-resistant composites production
RU2594240C1 (en) Composition for making heat-resistant composites
RU2571780C1 (en) Composition for production of heat-resistant concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170127