RU2777730C1 - Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete - Google Patents

Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2777730C1
RU2777730C1 RU2021134481A RU2021134481A RU2777730C1 RU 2777730 C1 RU2777730 C1 RU 2777730C1 RU 2021134481 A RU2021134481 A RU 2021134481A RU 2021134481 A RU2021134481 A RU 2021134481A RU 2777730 C1 RU2777730 C1 RU 2777730C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
particle size
powder
cement
specified
basalt
Prior art date
Application number
RU2021134481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Максимовна Сычева
Светлана Сергеевна Рябова
Андрей Сергеевич Соломахин
Юрий Александрович Каменев
Василий Иосифович Гера
Виталий Гендрихович Котович
Алексей Иванович Шашков
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 RU2777730C1 publication Critical patent/RU2777730C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction materials, in particular to heat-resistant concrete intended for use in conditions of elevated temperatures. The charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete on a cement binder contains, wt. %: Portland cement CEM II/A-W 42.5N 39.07-42.64, sand with a grain size of no more than 0.63 mm 5.43-5.77, chamotte powder with a particle size of no more than 0.63 mm 4.93-5.23, protein-based foaming agent 0.04-0.06, alumina cement 2.09-2.21, granulated blast furnace slag with a particle size of no more than 0.63 mm 14.53-15.43, basalt powder with a particle size of no more than 0.63 mm 10.74-11.41, basalt fiber with a fiber size of 6-12 mm 0.83-0.89, water 18.77-19.93.
EFFECT: increase in compressive strength and an increase in the number of air heat transfers.
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 шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона предназначенного для теплоизоляции теплогенерирующих аппаратов и термических печей, содержащая вяжущее - высокоглиноземистый цемент 15-30%, глину 40-60%, в качестве наполнителя - бой и лом отработанных шамотных, динасовых и периклазохромитовых огнеупоров 15-30%, синтетический пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ, воздухововлекающие добавки в бетон и белковые пенообразователи, например, «Пеностром», «Морпен», «П0-6К», «СДО» и «Неопор», стабилизатор на основе поливинилацетата и карбамидно-формальдегидной жидкости в количестве 1,2-1,7% от массы вяжущего, вода (Болотникова Ольга Васильевна, «Жаростойкие ячеистые теплоизоляционные бетоны на минеральном вяжущем»: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.23.05 / Пенз. гос. ун-т архитектуры и стр-ва. - Пенза, 2006. - 23 с.).Known mixture for the manufacture of cellular heat-resistant concrete intended for thermal insulation of heat generating apparatus and thermal furnaces, containing a binder - high-alumina cement 15-30%, clay 40-60%, as a filler - cullet and scrap of spent fireclay, dinas and periclase-chromite refractories 15-30% , a synthetic foaming agent based on anionic surfactants, air-entraining additives in concrete and protein foaming agents, for example, Penostrom, Morpen, P0-6K, SDO and Neopor, a stabilizer based on polyvinyl acetate and carbamide- formaldehyde liquid in the amount of 1.2-1.7% by weight of the binder, water (Bolotnikova Olga Vasilievna, “Heat-resistant cellular heat-insulating concretes on a mineral binder”: abstract of the thesis of a candidate of technical sciences: 05.23.05 / Penz. state. un-t architecture and construction - Penza, 2006. - 23 p.).

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность на сжатие и недостаточное количество воздушных теплосмен.The disadvantage of the known technical solution is the lack of compressive strength and the insufficient number of air heat exchangers.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, воду, отличающаяся тем, что содержит пенообразователь на протеиновой основе, дополнительно содержит золь кремниевой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 51,79-55,11, песок с размером зерна не более 0,63 мм - 7,10-8,89, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм - 0,58-1,02, пенообразователь на протеиновой основе - 0,35-0,37, золь кремниевой кислоты - 0,01-0,03, воду - 36,85-38,90 (RU 2753881, С04В 38/08 (2006.01), С04В 38/10 (2021.02), 24.08.2021 г.).The closest technical solution to the claimed invention is a mixture for the manufacture of cellular heat-resistant concrete containing Portland cement, sand with a grain size of not more than 0.63 mm, fireclay powder with a particle size of not more than 0.63 mm, water, characterized in that it contains a foaming agent on protein-based, additionally contains a silica sol in the following ratio of components, wt.%: Portland cement - 51.79-55.11, sand with a grain size of not more than 0.63 mm - 7.10-8.89, fireclay powder with a grain size of particles no more than 0.63 mm - 0.58-1.02, protein-based foaming agent - 0.35-0.37, silica sol - 0.01-0.03, water - 36.85-38.90 (RU 2753881, С04В 38/08 (2006.01), С04В 38/10 (2021.02), 08/24/2021).

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность на сжатие и недостаточное количество воздушных теплосмен.The disadvantage of the known technical solution is the lack of compressive strength and the insufficient number of air heat exchangers.

Настоящее изобретение направлено на изготовление шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона с высокой прочностью на сжатие и повышенным количеством воздушных теплосмен.The present invention is directed to the production of charge for the production of cellular refractory concrete with high compressive strength and an increased number of air heat cycles.

Технический результат - повышение прочности на сжатие и повышение количества воздушных теплосмен.The technical result is an increase in compressive strength and an increase in the number of air heat cycles.

Технический результат достигается тем, что шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе, воду, дополнительно содержит глинозёмистый цемент, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм, при следующих соотношениях, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the mixture for the manufacture of cellular heat-resistant concrete containing Portland cement CEM II / A-Sh 42.5N, sand with a grain size of not more than 0.63 mm, fireclay powder with a particle size of not more than 0.63 mm, a foaming agent for protein-based, water, additionally contains aluminous cement, granulated blast-furnace slag with a particle size of not more than 0.63 mm, basalt powder with a particle size of not more than 0.63 mm, basalt fiber with a fiber size of 6-12 mm, at the following ratios, wt .%:

ПортландцементPortland cement 39,07 - 42,64 39.07 - 42.64 Указанный песокSpecified sand 5,43 - 5,77 5.43 - 5.77 Указанный шамотный порошокSpecified chamotte powder 4,93 - 5,23 4.93 - 5.23 Пенообразователь на протеиновой основе Protein Based Blowing Agent 0,04 - 0,060.04 - 0.06 Глинозёмистый цементaluminous cement 2,09 - 2,21 2.09 - 2.21 Указанный шлакSpecified slag 14,53 - 15,43 14.53 - 15.43 Указанный базальтовый порошок Specified basalt powder 10,74 - 11,41 10.74 - 11.41 Указанная базальтовая фибраSpecified basalt fiber 0,83 - 0,89 0.83 - 0.89 ВодаWater 18,77 - 19,93 18.77 - 19.93

Использование глинозёмистого цемента, базальтового порошка, и дополнительного включения в качестве добавки шлака приводит к повышению прочности на сжатие и повышению количества воздушных теплосмен.The use of aluminous cement, basalt powder, and an additional inclusion as an additive of slag leads to an increase in compressive strength and an increase in the number of air thermal cycles.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC IMPLEMENTATION

Изготовление шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем.Production of charge 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-Ш 42,5Н, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2016;- Portland cement with slag CEM II / A-Sh 42.5N, meeting the requirements of GOST 31108-2016;

- глинозёмистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 969-2019;- aluminous cement that meets the requirements of GOST 969-2019;

- мелкий песок по ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия» с размером зерна не более 0,63 мм;- fine sand according to GOST 8736-2014 “Sand for construction work. Specifications” with a grain size of not more than 0.63 mm;

- шамотный порошок фракции с размером частиц не более 0,63 мм;- fireclay powder fraction with a particle size of not more than 0.63 mm;

- шлак доменный гранулированный молотый, с размером частиц не более 0,63 мм по ТУ 0799-001-99126491-2013;- granulated ground blast-furnace slag, with a particle size of not more than 0.63 mm according to TU 0799-001-99126491-2013;

- базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм;- basalt powder with a particle size of not more than 0.63 mm;

- 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, brand 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 - гидролизаты 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 injected 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 senior candidate 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 - прочность на сжатие и количество воздушных теплосмен. Полученные физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона представлены в таблице.Next, the physical and mechanical characteristics of cellular heat-resistant concrete are determined - compressive strength and the number of air heat cycles. 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 повышенную прочность на сжатие и повышенное количество воздушных теплосмен.Analysis of the obtained results shows that cellular heat-resistant concrete based on the proposed composition has an increased compressive strength and an increased number of air heat cycles.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе и воду, отличающаяся тем, что в качестве портландцемента используют портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н и дополнительно шихта содержит глинозёмистый цемент, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм и базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:Mixture for the manufacture of cellular heat-resistant concrete on a cement binder, containing Portland cement, sand with a grain size of not more than 0.63 mm, fireclay powder with a particle size of not more than 0.63 mm, a protein-based foaming agent and water, characterized in that as Portland cement Portland cement CEM II / A-Sh 42.5N is used and additionally the charge contains aluminous cement, granulated blast-furnace slag with a particle size of not more than 0.63 mm, basalt powder with a particle size of not more than 0.63 mm and basalt fiber with a fiber size of 6- 12 mm with the following ratio of components, wt.%: ПортландцементPortland cement 39,07 - 42,64 39.07 - 42.64 Указанный песокSpecified sand 5,43 - 5,77 5.43 - 5.77 Указанный шамотный порошокSpecified chamotte powder 4,93 - 5,23 4.93 - 5.23 Пенообразователь на протеиновой основе Protein Based Blowing Agent 0,04 - 0,06 0.04 - 0.06 Глинозёмистый цементaluminous cement 2,09 - 2,21 2.09 - 2.21 Указанный шлакSpecified slag 14,53 - 15,43 14.53 - 15.43 Указанный базальтовый порошокSpecified basalt powder 10,74 - 11,41 10.74 - 11.41 Указанная базальтовая фибраSpecified basalt fiber 0,83 - 0,89 0.83 - 0.89 ВодаWater 18,77 - 19,93 18.77 - 19.93
RU2021134481A 2021-11-24 Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete RU2777730C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2777730C1 true RU2777730C1 (en) 2022-08-09

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1534040A1 (en) * 1987-07-15 1990-01-07 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing foamed concrete mix
RU2294906C2 (en) * 2005-05-30 2007-03-10 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Formulation for preparing light-weight unfired refractory
RU2376266C1 (en) * 2008-04-22 2009-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "БаЕр" Method of dry construction mixture production for foam concrete and mixture produced by related method
RU2491259C1 (en) * 2012-07-17 2013-08-27 Марина Владимировна Акулова Crude mixture for making foam 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
RU2753881C1 (en) * 2021-02-04 2021-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Charge for production of cellular heat resistant concrete
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 (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1534040A1 (en) * 1987-07-15 1990-01-07 Днепропетровский инженерно-строительный институт Method of producing foamed concrete mix
RU2294906C2 (en) * 2005-05-30 2007-03-10 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Formulation for preparing light-weight unfired refractory
RU2376266C1 (en) * 2008-04-22 2009-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "БаЕр" Method of dry construction mixture production for foam concrete and mixture produced by related method
RU2491259C1 (en) * 2012-07-17 2013-08-27 Марина Владимировна Акулова Crude mixture for making foam 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
RU2753881C1 (en) * 2021-02-04 2021-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Charge for production of cellular heat resistant concrete

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОЛОТНИКОВА О.В. Жаростойкие ячеистые теплоизоляционные бетоны на минеральном вяжущем, автореферат диссертации на соискание учёной степени к.т.н., Пенза, 2006, 23с., с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства", с.7-8, 11-12, таблица 2 на с.18, таблица 3 на с.19, с.21. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109574596A (en) A kind of high-strength heat-resisting concrete and preparation method thereof
KR101948627B1 (en) High strength lightweight concrete composition including artificial lightweight aggregates
KR20130018500A (en) Mortar or concrete composition using fly ash and use thereof
CN108610069A (en) A kind of heat-insulated press-in material
CN110078431A (en) Anti- isolation high-strength heat-insulating concrete of one kind and preparation method thereof
WO2020062010A1 (en) Preparation method and use of phosphogypsum-based spray-type fireproof mortar reinforced with straw fiber
RU2381191C2 (en) Organic mineral modifying agent of gypsum binding agents, building solutions, concretes, and products on their base
RU2777730C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
US2684913A (en) Refractories and bonding agents therefor
RU2777819C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
RU2778749C1 (en) Charge for the manufacture of cellular heat-resistant concrete
KR100908675B1 (en) Concrete composition for revealing high early strength
RU2753881C1 (en) Charge for production of cellular heat resistant concrete
KR20140015648A (en) High strength concrete composition using rapid hardening type portland cement
CN115557751B (en) Low-temperature-rise anti-cracking concrete and application thereof
CZ25398U1 (en) Heat-insulating alkali activated filling material based on siopor
RU2775247C1 (en) Raw mix for the production of cellular heat-resistant concrete
RU2294906C2 (en) Formulation for preparing light-weight unfired refractory
KR101664273B1 (en) cement mortar compositon and cement mortar comprising the same, method thereof
RU2758307C1 (en) Charge for manufacture of cellular heat-resistant concrete
JPH0345022B2 (en)
KR20190129449A (en) Hybrid Hydration Heat Reducer and Concrete Composition Using the Same
RU2790650C1 (en) Raw mix for producing cellular heat-resistant concrete
RU2440941C2 (en) Foam concrete based on non-fired ceramic composition
CN108203260A (en) A kind of foaming insulation board containing nano powder