RU2775247C1 - Raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete - Google Patents

Raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2775247C1
RU2775247C1 RU2021139189A RU2021139189A RU2775247C1 RU 2775247 C1 RU2775247 C1 RU 2775247C1 RU 2021139189 A RU2021139189 A RU 2021139189A RU 2021139189 A RU2021139189 A RU 2021139189A RU 2775247 C1 RU2775247 C1 RU 2775247C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resistant concrete
heat
cellular heat
raw mix
protein
Prior art date
Application number
RU2021139189A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Максимовна Сычева
Светлана Сергеевна Рябова
Владимир Орестович Головчинский
Олег Анатольевич Ерохин
Михаил Васильевич Рябов
Махмуд Абу-Хасан
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Application granted granted Critical
Publication of RU2775247C1 publication Critical patent/RU2775247C1/en

Links

Abstract

FIELD: building materials.
SUBSTANCE: invention relates to the field of building materials, in particular to heat-resistant concrete intended for use at elevated temperatures. The raw mix for the manufacture of cellular heat-resistant concrete contains, wt.%: Portland cement 47.47-50.56, protein-based foaming agent 0.03-0.06, basalt fiber with a fiber length of 6-12 mm 0.95-1.01, diabase powder with a particle size of not more than 0.63 mm 21.50-22.83, hollow glass-crystalline aluminosilicate microspheres 5.58-5.93, water 21.38-22.70.
EFFECT: decrease in the coefficient of thermal conductivity of cellular heat-resistant concrete with increasing temperature.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в условиях повышенных температур.The invention relates to the field of building materials, in particular to heat-resistant concrete intended for use at elevated temperatures.

Известна сырьевая смесь, предназначенная для теплоизоляции теплогенерирующих аппаратов и термических печей, включающая высокоглиноземистый цемент 28-32%, глину/шамот/динас 64-68%, пенообразователь 0,5-1,0%, стабилизатор 2,5-3,5%, воду, со средней плотностью 400-500 кг/м3 (Жаростойкие пенобетоны: моногр. / Береговой В.А. [и др.]. - Пенза: ПТУ АС, 2007. - 112 с.).Known raw material mixture intended for thermal insulation of heat generating apparatuses and thermal furnaces, including high alumina cement 28-32%, clay/chamotte/dinas 64-68%, foaming agent 0.5-1.0%, stabilizer 2.5-3.5% , water, with an average density of 400-500 kg / m 3 (Heat-resistant foam concrete: monograph / Coastal V.A. [and others]. - Penza: PTU AS, 2007. - 112 p.).

Недостатком известного технического решения является повышение коэффициента теплопроводности с ростом температуры.The disadvantage of the known technical solution is the increase in the coefficient of thermal conductivity with increasing temperature.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент 50,40-54,30, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм 0,63-0,75, песок с размером частиц не более 0,63 мм 6,10-7,78, пенообразователь на протеиновой основе 0,35-0,39, базальтовую фибру с длиной волокон 6-12 мм 1,50-1,70, воду 37,12-38,98 (RU №2758307, С04В 38/10, 28.10.2021 г.).The closest technical solution to the claimed invention is a mixture for the manufacture of cellular heat-resistant concrete containing Portland cement 50.40-54.30, fireclay powder with a particle size of not more than 0.63 mm 0.63-0.75, sand with a particle size of not more 0.63 mm 6.10-7.78, protein-based foaming agent 0.35-0.39, basalt fiber with a fiber length of 6-12 mm 1.50-1.70, water 37.12-38.98 ( RU No. 2758307, С04В 38/10, 10/28/2021).

Недостатком известного технического решения является повышение коэффициента теплопроводности с ростом температуры.The disadvantage of the known technical solution is the increase in the coefficient of thermal conductivity with increasing temperature.

Настоящее изобретение направлено на изготовление сырьевой смеси для изготовления ячеистого жаростойкого бетона с пониженным коэффициентом теплопроводности с ростом температуры.The present invention is directed to the production of a raw mix for the production of cellular refractory concrete with a reduced thermal conductivity coefficient with increasing temperature.

Технический результат - понижение коэффициента теплопроводности с ростом температуры.The technical result is a decrease in the coefficient of thermal conductivity with increasing temperature.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления ячеистого жаростойкого бетона содержит портландцемент, пенообразователь на протеиновой основе, порошок диабаза с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовую фибру с длиной волокон 6-12 мм, полые стеклокристаллические алюмосиликатные микросферы, воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the raw mix for the manufacture of cellular heat-resistant concrete contains Portland cement, a protein-based foaming agent, diabase powder with a particle size of not more than 0.63 mm, basalt fiber with a fiber length of 6-12 mm, hollow glass-crystalline aluminosilicate microspheres, water, with the following ratio of components, wt.%:

ПортландцементPortland cement 47,47-50,5647.47-50.56 Пенообразователь на протеиновой основеProtein Based Blowing Agent 0,03-0,060.03-0.06 Указанный порошок диабазаSpecified Diabase Powder 21,50-22,8321.50-22.83 Указанная базальтовая фибраSpecified basalt fiber 0,95-1,010.95-1.01 Указанные микросферыSpecified microspheres 5,58-5,935.58-5.93 ВодаWater 21,38-22,7021.38-22.70

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC IMPLEMENTATION

Изготовление сырьевой смеси для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем.Production of a raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete on a cement binder.

1. Дозирование и загрузка в смеситель сухих компонентов происходит в следующей последовательности:1. Dosing and loading into the mixer of dry components occurs in the following sequence:

- портландцемент со шлаком ЦЕМ II/А-III 42,5Н, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2016;- Portland cement with CEM II/A-III 42.5N slag, meeting the requirements of GOST 31108-2016;

- порошок диабаза с размером частиц не более 0,63 мм, производство ООО «Барзасский карьер»;- diabase powder with a particle size of not more than 0.63 mm, produced by Barzas Quarry LLC;

Полые стеклокристаллические алюмосиликатные микросферы, представляющие сферические частицы силиката и алюминия, заполненные газом, с насыпной плотностью в сухом состоянии 400±30 кг/м3 и теплопроводностью 0,07±0,03 Вт/м2 К, производство ООО «Урал Сфера».Hollow glass-crystalline aluminosilicate microspheres, which are spherical particles of silicate and aluminum filled with gas, with a dry bulk density of 400 ± 30 kg / m 3 and a thermal conductivity of 0.07 ± 0.03 W / m 2 K, produced by Ural Sfera LLC.

- воду в соответствии с ГОСТ 23732-79, при этом в воду затворения вводят фибру базальтовую по ТУ 5952-002-13307094-2008, марки БС17-12,7(1/2'') р-КВ-13 с длиной волокон 6-12 мм в указанном количестве.- water in accordance with GOST 23732-79, while basalt fiber is introduced into the mixing water according to TU 5952-002-13307094-2008, grade BS17-12.7 (1/2'') r-KV-13 with a fiber length of 6 -12 mm in the indicated quantity.

2. Смешивание сырьевых компонентов в смесителе.2. Mixing of raw materials in the mixer.

3. Поризация смеси за счет отдельно приготовленной пены из раствора пенообразователя. В качестве пенообразователя могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (торговая марка RENIMENT SB 31L, фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» В-69171 Leimen, ФРГ, основа - гидрализаты белков, жидкость темно-коричневого цвета, интервал рН пенообразования: 6-10 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч.ст.д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены». СПб, ПГУПС, 2006), «FoamCem» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: вспениватель для приготовления легкого ячеистого бетона; производитель Laston Italiana S.P.A), «Неопор» (фирма-изготовитель Neopor System GmbH, Германия, основа протеиновая, жидкость темного цвета, поверхностное натяжение 45-55 Дж/м2, интервал рН пенообразования: 6-8 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч.ст.к.т.н. «Получение современных автоклавных пенобетонов с учетом природы вводимых строительных пен». СПб, ПГУПС, 2000).3. Porosization of the mixture due to separately prepared foam from a foaming agent solution. The following brands can be used as a foaming agent: Addiment SB 31L (trademark RENIMENT SB 31L, manufacturer "SIKA ADDIMENT GmbH" B-69171 Leimen, Germany, base - protein hydrolysates, dark brown liquid, foaming pH range: 6 -10 (Khitrov A.V., abstract for the competition of an academic senior doctor of technical sciences “Technology and properties of foam concrete, taking into account the nature of the introduced foam”. St. Petersburg, PGUPS, 2006), “FoamCem” (the main active substance is protein hydrolyzate ; field of application: foaming agent for the preparation of lightweight cellular concrete; manufacturer Laston Italiana SPA), "Neopor" (manufacturer Neopor System GmbH, Germany, protein base, dark-colored liquid, surface tension 45-55 J / m 2 , foaming pH range : 6-8 (Khitrov A.V., abstract for the competition of an academic student of technical sciences “Obtaining modern autoclaved foam concrete, taking into account the nature of the injected building foams.” St. Petersburg, PGUPS, 2000).

4. Укладка приготовленной смеси ячеистого бетона в формы;4. Laying the prepared mixture of cellular concrete into molds;

5. Температурно-влажностный режим твердения 10 часов, 4 часа - на остывание при температуре 80-90°С, в соответствии с ГОСТ 20910-19;5. Temperature and humidity conditions of hardening 10 hours, 4 hours - for cooling at a temperature of 80-90°C, in accordance with GOST 20910-19;

6. Сушка готовых изделий в течение 48 часов при температуре 100±2°С по ГОСТ 20910-19;6. Drying of finished products for 48 hours at a temperature of 100±2°C according to GOST 20910-19;

Далее определяются физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона - коэффициент теплопроводности с ростом температуры 300°С, 400°С, 600°С. Полученные физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона представлены в таблице.Next, the physical and mechanical characteristics of cellular heat-resistant concrete are determined - the coefficient of thermal conductivity with an increase in temperature of 300°C, 400°C, 600°C. The obtained physical and mechanical characteristics of cellular heat-resistant concrete are presented in the table.

Анализ полученных результатов показывает, что ячеистый жаростойкий бетон на основе предлагаемого состава имеет понижение коэффициента теплопроводности с ростом температуры.Analysis of the obtained results shows that cellular heat-resistant concrete based on the proposed composition has a decrease in the thermal conductivity coefficient with increasing temperature.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

Сырьевая смесь для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент, пенообразователь на протеиновой основе, базальтовую фибру с длиной волокон 6-12 мм, воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит порошок диабаза с размером частиц не более 0,63 мм, полые стеклокристаллические алюмосиликатные микросферы, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Raw mix for the manufacture of cellular heat-resistant concrete, containing Portland cement, a protein-based foaming agent, basalt fiber with a fiber length of 6-12 mm, water, characterized in that it additionally contains diabase powder with a particle size of not more than 0.63 mm, hollow glass-crystalline aluminosilicate microspheres , with the following ratio of components, wt.%: ПортландцементPortland cement 47,47-50,5647.47-50.56 Пенообразователь на протеиновой основеProtein Based Blowing Agent 0,03-0,06 0.03-0.06 Указанный порошок диабазаSpecified Diabase Powder 21,50-22,8321.50-22.83 Указанная базальтовая фибраSpecified basalt fiber 0,95-1,010.95-1.01 Указанные микросферыSpecified microspheres 5,58-5,935.58-5.93 ВодаWater 21,38-22,7021.38-22.70
RU2021139189A 2021-12-27 Raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete RU2775247C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775247C1 true RU2775247C1 (en) 2022-06-28

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790650C1 (en) * 2022-08-09 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Raw mix for producing cellular heat-resistant concrete

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346290A1 (en) * Г. И. Завелев, В. Г. ков , С. Н. Эйсмонт HEAT-RESISTANT TORKRET-CONCRETE Lining
SU1315428A1 (en) * 1985-04-12 1987-06-07 Ионавское Производственное Объединение "Азот" Concrete mix
SU1534040A1 (en) * 1987-07-15 1990-01-07 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing foamed concrete mix
CA2212959A1 (en) * 1995-01-25 1996-08-01 Lafarge Materiaux De Specialites Composite concrete
RU2078743C1 (en) * 1994-02-23 1997-05-10 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности Composition for mine barricade
RU2374201C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Raw mixture for making heat-resistant concrete
CN111606628A (en) * 2020-06-05 2020-09-01 蚌埠龙淮建筑科技有限公司 Ternary composite phase-change thermal-insulation foam building material and preparation method thereof
RU2758307C1 (en) * 2021-01-11 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Charge for manufacture of cellular heat-resistant concrete

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346290A1 (en) * Г. И. Завелев, В. Г. ков , С. Н. Эйсмонт HEAT-RESISTANT TORKRET-CONCRETE Lining
SU1315428A1 (en) * 1985-04-12 1987-06-07 Ионавское Производственное Объединение "Азот" Concrete mix
SU1534040A1 (en) * 1987-07-15 1990-01-07 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing foamed concrete mix
RU2078743C1 (en) * 1994-02-23 1997-05-10 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности Composition for mine barricade
CA2212959A1 (en) * 1995-01-25 1996-08-01 Lafarge Materiaux De Specialites Composite concrete
RU2374201C1 (en) * 2008-06-09 2009-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Raw mixture for making heat-resistant concrete
CN111606628A (en) * 2020-06-05 2020-09-01 蚌埠龙淮建筑科技有限公司 Ternary composite phase-change thermal-insulation foam building material and preparation method thereof
RU2758307C1 (en) * 2021-01-11 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Charge for manufacture of cellular heat-resistant concrete

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790650C1 (en) * 2022-08-09 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Raw mix for producing cellular heat-resistant concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Preparation and characterization of ultra-lightweight foamed geopolymer (UFG) based on fly ash-metakaolin blends
SU727132A3 (en) Foam-concrete mixture
HU186557B (en) Light building material and process of the production
KR101948627B1 (en) High strength lightweight concrete composition including artificial lightweight aggregates
RU2775247C1 (en) Raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete
KR101390132B1 (en) high strength concrete composition using rapid hardening type portland cement
RU2455253C1 (en) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2777730C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
CZ25398U1 (en) Heat-insulating alkali activated filling material based on siopor
EA028710B1 (en) Raw mixture for the production of heat-resistant foam concrete
RU2778749C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
RU2790650C1 (en) Raw mix for producing cellular heat-resistant concrete
RU2753881C1 (en) Charge for production of cellular heat resistant concrete
RU2668599C1 (en) Composite ceramic mixture
RU2674484C1 (en) Raw material for heat-resistant heat-insulating torcrete
RU2758307C1 (en) Charge for manufacture of cellular heat-resistant concrete
RU2777819C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
EA005771B1 (en) Lightweight, heat insulating, high mechanical strength shaped product and method of producing the same
CN108203260A (en) A kind of foaming insulation board containing nano powder
RU2251540C1 (en) Foam-ceramic items production method
KR960011328B1 (en) Process for preparing lightweight aggregate material using fly-ash
RU2528323C2 (en) Method to prepare lighter masonry mortar and composition for lighter masonry mortar
RU2704085C1 (en) Artificial porous filler for light concrete
RU2298538C2 (en) Heat-retention article
RU2440941C2 (en) Foam concrete based on non-fired ceramic composition