RU2684656C1 - Heat-insulating mass - Google Patents

Heat-insulating mass Download PDF

Info

Publication number
RU2684656C1
RU2684656C1 RU2018104369A RU2018104369A RU2684656C1 RU 2684656 C1 RU2684656 C1 RU 2684656C1 RU 2018104369 A RU2018104369 A RU 2018104369A RU 2018104369 A RU2018104369 A RU 2018104369A RU 2684656 C1 RU2684656 C1 RU 2684656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
refractory
heat
density
ethylene glycol
Prior art date
Application number
RU2018104369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Людмила Леонидовна Масленникова
Игорь Александрович Нагинский
Екатерина Олеговна Пластун
Татьяна Евгеньевна Зубкова
Алёна Александровна Васильева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС
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 бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" ФГБОУ ВО ПГУПС
Priority to RU2018104369A priority Critical patent/RU2684656C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2684656C1 publication Critical patent/RU2684656C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction materials, in particular to insulating masses, and can be used for thermal insulation, repair of heat, furnace units with an application temperature of 1,300 °C, for example, for sealing connecting joints of refractory molds subjected to short-term exposure to high temperatures, during aluminothermic welding of railway rail joints. Heat-insulating mass contains form waste, Cambrian clay, refractory clay, liquid glass with a density of 1.4–1.5 g/cm, ethylene glycol, crushed waste of refractory forms from aluminothermic welding of rails, represented by quartz sand with residues of unburned organic binder up to 3 %, and water, in the following ratio, wt.%: form waste 30.0–34.0; Cambrian clay 23.0–25.0; fire clay 7.5–8.5; liquid glass with a density of 1.4–1.5 g/cm1.0–2.0; the specified crushed breakage refractory forms 22.0–24.0; ethylene glycol 0.5–1.5; water the rest.EFFECT: increased refractoriness.1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к термоизоляционным массам, предназначенным для теплоизоляции, ремонта тепловых, печных агрегатов с температурой применения 1300°С, а также для уплотнения соединительных швов огнеупорных форм, подвергающихся кратковременному воздействию высоких температур, при алюминотермитной сварке стыков железнодорожных рельсов.The present invention relates to the field of building materials, in particular, to insulating masses intended for thermal insulation, repair of heat, furnace units with an application temperature of 1300 ° C, as well as for sealing the joints of refractory molds exposed to short-term high temperatures during aluminothermic welding of joints railway rails.

Известна термоизоляционная масса (RU №2370468, С04В 28/26, 18/14, 14/10, 35/66, 111/40 бюл. №29, опубл. 20.10.2009) при следующих соотношениях компонентов, мас. %: жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 - 30,5-37,0, гранулированный доменный шлак с модулем крупности Мкр=2,0-2,8 - 45,0-48,0, кембрийская глина - 12,7-15,0, стеклобой - 0,7-0,9, череп - 1,0-1,2, гранитные отсевы - 1,8-2,2, доломит - 1,8-2,2.Known insulating mass (RU No. 2370468, SW 28/26, 18/14, 14/10, 35/66, 111/40 Bull. No. 29, publ. 10/20/2009) with the following ratio of components, wt. %: Waterglass density of 1.4-1.5 g / cm 3 - 30,5-37,0, granulated blast furnace slag with fineness modulus M cr = 2,0-2,8 - 45,0-48,0, Cambrian clay - 12.7-15.0, broken glass - 0.7-0.9, skull - 1.0-1.2, granite screenings - 1.8-2.2, dolomite - 1.8-2, 2

Недостатком такой термоизоляционной массы является не достаточно высокая огнеупорность.The disadvantage of this insulating mass is not sufficiently high refractoriness.

Наиболее близкой к заявляемой термоизоляционной массе является термоизоляционная масса (RU №2426707, С04В 28/26, 18/14, 35/66, 111/20 бюл. №23, опубл. 20.08.2011) при следующих соотношениях компонентов, мас. %: жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 - 32,0-37,0, гранулированный доменный шлак с модулем крупности Мкр=2,0-2,8 - 46,0-48,0, кембрийская глина - 7,0-8,0, огнеупорная глина - 3,5-4,0, формоотход - 3,5-4,0, череп - 0,8-1,0, доломит - 2,2-3,0.Closest to the claimed insulating mass is insulating mass (RU # 2426707, C04B 28/26, 18/14, 35/66, 111/20 Bull. No. 23, publ. 08/20/2011) with the following ratios of components, wt. %: Waterglass density of 1.4-1.5 g / cm 3 - 32,0-37,0, granulated blast furnace slag with fineness modulus M cr = 2,0-2,8 - 46,0-48,0, Cambrian clay - 7.0-8.0, refractory clay - 3.5-4.0, form waste - 3.5-4.0, skull - 0.8-1.0, dolomite - 2.2-3, 0

Недостатком такой термоизоляционной массы является также низкое значение огнеупорности.The disadvantage of this insulating mass is also a low value of refractoriness.

Настоящее изобретение направлено на создание новой термоизоляционной массы с повышенной огнеупорностью и одновременной утилизацией промышленных отходов.The present invention is directed to the creation of a new insulating mass with increased refractoriness and simultaneous disposal of industrial waste.

Технический результат достигается тем, что термоизоляционная масса, содержащая формоотход, кембрийскую глину, огнеупорную глину и жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3, дополнительно содержит этиленгликоль, дробленый бой огнеупорных форм от алюминотермитной сварки железнодорожных рельсов, представленный кварцевым песком с остатками невыгоревшего органического связующего до 3% и воду, при следующих соотношениях компонентов, мас. %:The technical result is achieved by the fact that the heat-insulating mass containing form waste, Cambrian clay, refractory clay and liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 , additionally contains ethylene glycol, crushed bout of refractory molds from aluminothermic welding of rail rails, represented by quartz sand with the remnants of unburned organic binder up to 3% and water, with the following ratios, wt. %:

формоотходform waste 30,0-34,030.0-34.0 кембрийская глинаcambrian clay 23,0-25,023.0-25.0 огнеупорная глинаfire-clay 7,5-8,57.5-8.5 жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 1,0-2,01.0-2.0 указанный дробленый бой огнеупорных формspecified crushed battle refractory forms 22,0-24,022.0-24.0 этиленгликольethylene glycol 0,5-1,50.5-1.5 водаwater остальноеrest

В работе используются следующие материалы:The following materials are used in the work:

Жидкое стекло Na2SiO3*nH2O (ГОСТ 13078-81, ТУ 113-08-00206457-28-93), изготавливаемое из растворимого силиката натрия.Liquid glass Na 2 SiO 3 * nH 2 O (GOST 13078-81, TU 113-08-00206457-28-93), made from soluble sodium silicate.

Кембрийская глина - легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м3, интервал спекания 50-100°С.Cambrian clay - low-melting, half-acid, low-dispersion, with a low content of coarse-grained inclusions, bulk density of 1450 kg / m 3 , sintering interval 50-100 ° С.

Огнеупорная глина представлена боровичской глиной марки ПГБ по ТУ 1522-009-00190495-99 с изм. 1, с массовой долей Al2O3 - 33,8%.Refractory clay is represented by Borovichi clay of the PHB grade according to TU 1522-009-00190495-99 with a rev. 1, with a mass fraction of Al 2 O 3 - 33.8%.

Данные химического анализа кембрийской глины представлены в таблице 1.The chemical analysis data of Cambrian clay are presented in Table 1.

Этиленгликоль по ГОСТ 19710-83.Ethylene glycol according to GOST 19710-83.

Figure 00000001
Figure 00000001

Формоотход является отходом от сталеплавильного производства, на 98% состоящим из кварцевого песка с остатками частично не выгоревшей органики и жидкого стекла. Возможно небольшое присутствие окалины.Form waste is a waste from steelmaking, 98% consisting of quartz sand with residues of partially unburned organic matter and water glass. Perhaps slight presence of scale.

Дробленый бой огнеупорных форм от алюминотермитной сварки ж/д рельсов представлен на 97% кварцевым песком (SiO2) с остатками невыгоревшего органического связующего и жидкого стекла.Crushed bout of refractory forms from aluminothermic welding of railway rails is represented on 97% quartz sand (SiO 2 ) with remnants of unburned organic binder and liquid glass.

Пример конкретного выполненияA specific example

Дозируют и подвергают помолу в шаровой мельнице до остатка на сите № 05 не более 22% кембрийскую, боровичскую глины и формоотход. Дозируют полученную порошковую смесь в глиномешалку. Дозируют дробленый бой огнеупорных форм от алюминотермитной сварки ж/д рельсов отсеянный на сите №1, добавляют этиленгликоль, жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 и воду, соответствующую ГОСТ 23732-79; до необходимой формовочной влажности, и далее приготавливают термоизоляционную массу, смешивая отдозированные компоненты в глиномешалке в течение 3-5 минут. Термоизоляционная масса может быть использована в виде ремонтного строительного раствора или в качестве уплотнительной пасты при алюминотермитной сварке ж\д рельсов, а также может транспортироваться на участок прессования, где формуют изделия требуемой формы и образцы для проведения физико-механических испытаний методом экструзии или набивки.Dosed and milled in a ball mill to a residue on sieve number 05, no more than 22% Cambrian, Borovichi clay and form waste. Dispense the resulting powder mixture into a clay mixer. Crushed bout of refractory forms from aluminothermic welding of railroad rails screened out on sieve No. 1 is dispensed, ethylene glycol, liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 and water corresponding to GOST 23732-79 are added; to the required molding moisture, and then prepare a thermo-insulating mass, mixing the dosed components in a clay mixer for 3-5 minutes. Heat-insulating mass can be used as a repair mortar or as a sealing paste for aluminothermic welding of rail \ rails, and can also be transported to the pressing section, where products of the required shape and samples are molded to carry out physical and mechanical tests by extrusion or packing.

Сушка термоизоляционной массы осуществляется в течение 24 часов при температуре 100-110°C. Высушенные образцы готовы к эксплуатации. Обжиг при максимальной температуре плюс 1300°C с выдержкой не менее 1 часа. Огнеупорность определяли по ГОСТ 4069-69. Состав и свойства термоизоляционной массы представлены в таблице 2.Drying insulating mass is carried out for 24 hours at a temperature of 100-110 ° C. Dried samples are ready for use. Roasting at maximum temperature plus 1300 ° C with a shutter speed of at least 1 hour. Refractoriness was determined according to GOST 4069-69. The composition and properties of insulating mass are presented in table 2.

При получении термоизоляционной массы заявляемого состава используется техногенное сырье, что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции.Upon receipt of the insulating mass of the claimed composition is used technogenic raw materials, which favorably affects the environmental situation, and also reduces the cost of production.

Термоизоляционная масса, характеризуемая физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 2, может быть использована для изготовления жаростойких изделий, с температурой применения до плюс 1300°С, а также в качестве уплотнительной пасты при алюминотермитной сварке стыков железнодорожных рельсов при кратковременном воздействии (30 сек) высоких температур.Heat-insulating mass, characterized by physico-mechanical characteristics listed in Table 2, can be used for the manufacture of heat-resistant products, with application temperatures up to plus 1300 ° C, and also as a sealing paste for aluminothermic welding of rail rail joints for short-term exposure (30 sec) high temperatures.

Анализируя данные таблицы 2 можно сделать вывод, что термоизоляционная масса характеризуется огнеупорностью более высокой по сравнению с прототипом, что расширяет диапазон применения массы и достигается попутный эффект утилизации отходов.Analyzing the data of table 2, we can conclude that the insulating mass is characterized by refractoriness higher in comparison with the prototype, which expands the range of application of the mass and the associated waste disposal effect is achieved.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

Термоизоляционная масса, содержащая формоотход, кембрийскую глину, огнеупорную глину и жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит этиленгликоль, дробленый бой огнеупорных форм от алюминотермитной сварки железнодорожных рельсов, представленный кварцевым песком с остатками невыгоревшего органического связующего до 3%, и воду, при следующих соотношениях компонентов, мас. %:Heat-insulating mass containing form waste, Cambrian clay, refractory clay and liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 , characterized in that it additionally contains ethylene glycol, crushed bout of refractory molds from aluminothermic welding of rails, quartz sand with residues of unburned organic binder up to 3%, and water, with the following ratios of components, wt. %: формоотходform waste 30,0-34,030.0-34.0 кембрийская глинаcambrian clay 23,0-25,023.0-25.0 огнеупорная глинаfire-clay 7,5-8,57.5-8.5 жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 1,0-2,01.0-2.0 указанный дробленый бой огнеупорных формspecified crushed battle refractory forms 22,0-24,022.0-24.0 этиленгликольethylene glycol 0,5-1,50.5-1.5 водаwater остальноеrest
RU2018104369A 2018-02-05 2018-02-05 Heat-insulating mass RU2684656C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104369A RU2684656C1 (en) 2018-02-05 2018-02-05 Heat-insulating mass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104369A RU2684656C1 (en) 2018-02-05 2018-02-05 Heat-insulating mass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2684656C1 true RU2684656C1 (en) 2019-04-11

Family

ID=66168181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018104369A RU2684656C1 (en) 2018-02-05 2018-02-05 Heat-insulating mass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2684656C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332618A (en) * 1980-07-25 1982-06-01 Rolls-Royce Limited Thermal barrier coating
RU2426707C1 (en) * 2010-03-16 2011-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Heat insulation mass
RU2446928C1 (en) * 2010-08-10 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "СНАГА" Aluminothermic reaction mix for welding railway rails by intermediate casting
RU2549026C1 (en) * 2014-02-12 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГТ-Алюминотермитная сварка" Refractory gasketing compound

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332618A (en) * 1980-07-25 1982-06-01 Rolls-Royce Limited Thermal barrier coating
RU2426707C1 (en) * 2010-03-16 2011-08-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Heat insulation mass
RU2446928C1 (en) * 2010-08-10 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "СНАГА" Aluminothermic reaction mix for welding railway rails by intermediate casting
RU2549026C1 (en) * 2014-02-12 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГТ-Алюминотермитная сварка" Refractory gasketing compound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lemougna et al. Thermal stability of one-part metakaolin geopolymer composites containing high volume of spodumene tailings and glass wool
Kumar et al. Development of paving blocks from synergistic use of red mud and fly ash using geopolymerization
Kong et al. Damage behavior of geopolymer composites exposed to elevated temperatures
Guerrieri et al. Residual compressive behavior of alkali‐activated concrete exposed to elevated temperatures
Bernardo et al. Recycle of waste glass into “glass–ceramic stoneware”
Martín et al. Recycling of residual IGCC slags and their benefits as degreasers in ceramics
Nicolas et al. Development of an energy-saving technology for sintering of bricks from high-siliceous clay by the plastic molding method
Rajawat et al. Influence of fine ceramic aggregates on the residual properties of concrete subjected to elevated temperature
RU2374201C1 (en) Raw mixture for making heat-resistant concrete
JP2008081360A (en) Monolithic refractory molding material and monolithic refractory molded product
RU2412131C1 (en) Mixture for making ceramic bricks
Zaichuk et al. Patterns in the Synthesis Processes, the Microstructure and Properties of Strontium Anorthite Ceramics Modified by Glass of Spodumene Composition
RU2684656C1 (en) Heat-insulating mass
RU2388714C1 (en) Heat resistant brick mortar
RU2370468C1 (en) Thermal insulating mixture
RU2426707C1 (en) Heat insulation mass
RU2508269C2 (en) Ceramic composition for making light brick
Darweesh Ceramic wall and floor tiles containing local waste of cement kiln dust—part II: dry and firing shrinkage as well as mechanical properties
Bajare et al. Obtaining composition of geopolymers (alkali activated binders) from local industrial wastes
RU2497773C1 (en) Thermo-insulating mass
RU2615200C1 (en) Heat-resistant concrete
RU2460705C1 (en) Fire-resistant masonry admixture
Elakhame et al. Characterization of Ujogba Clay Deposits in Edo State, Nigeria for Refractory Applications
Odewole Properties of glass-ceramics foam based on granite dust-clay-maize cob composite as a sustainable building material
RU2312086C1 (en) Heat-insulating mix

Legal Events

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

Effective date: 20200206