SK280385B6 - Zmes na žiaruvzdorné účely - Google Patents

Zmes na žiaruvzdorné účely Download PDF

Info

Publication number
SK280385B6
SK280385B6 SK166-97A SK16697A SK280385B6 SK 280385 B6 SK280385 B6 SK 280385B6 SK 16697 A SK16697 A SK 16697A SK 280385 B6 SK280385 B6 SK 280385B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
weight
mixture
white cement
refractory
clinker
Prior art date
Application number
SK166-97A
Other languages
English (en)
Other versions
SK16697A3 (en
Inventor
Václav Ševčík
František Škvára
Original Assignee
Vysoká Škola Chemicko-Technologická
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 Vysoká Škola Chemicko-Technologická filed Critical Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Publication of SK16697A3 publication Critical patent/SK16697A3/sk
Publication of SK280385B6 publication Critical patent/SK280385B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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 hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1018—Gypsum free or very low gypsum content cement compositions
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Vynález sa týka zmesi na žiaruvzdorné účely, ktorej základom j e kremičitanový slinok.
Doterajší stav techniky
Na žiaruvzdorné účely sa používa prevažne hlinitanový cement a použitie kremičitanového (portlandského) cementu na tieto účely je veľmi obmedzené. Medzi faktory, ktoré obmedzujú použitie bežného portlandského cementu v žiarobetónoch, patrí negatívny vplyv sadrovcového regulátora tuhnutia na žiarové vlastnosti portlandského cementu a taktiež možnosť veľmi deštruktívnej spätnej hydratácie voľného CaO po výpale žiarobetónu. Vlastností bežného portlandského cementu sa na použitie v žiarobetónoch zlepšujú náhradou sadrovca iným regulátorom tuhnutia a prídavkom jemne mletých látok obsahujúcich SiO2 alebo Cr2O3, ktoré viažu vznikajúci CaO pri výpale, pričom k čiastočnej stabilizácii portlandského cementu v žiarobetónoch dochádza už pri použití bežných kamenín, napríklad šamotu alebo páleného lupku, ktoré množstvo voľného CaO po výpale znižujú.
Z literatúry je známy bezsadrovcový portlandský cement, ktorý dosahuje relatívne vysokých pevností i pri vyšších teplotách, pozri napr. článok Škvara F., Pckárck L. Velička: „The Gypsum-free Portland Cement Hydration and Thermal Properties“, Proceedings 8 th 1CTA Conf., Bratislava 1985, Vol. 2, str. 591-596. Vlastností a zloženie zmesi na základe bezsadrovcového portlandského cementu sú taktiež známe z patentovej literatúry. Je známe z US 3,689,297 (Brunauer) zloženie voľne tečúcej expandujúcej cementovej kaše, malty či betónu, založené na zomletom cementárskom slinku s merným povrchom 600 až 900 m2/kg, ktorý obsahuje najmenej 0,002 dielov mlecej prísady a najmenej 0,0025 dielov alkalického lignínsulfonanu alebo lignínsulfonanu alkalických zemín, alebo sulfonovaného lignínu a najmenej 0,0025 dielov alkalického uhličitanu, pričom vodný súčiniteľ je v rozmedzí 0,20 až 0,28. Ako mlecia prísada je špecifikovaná látka s polárnymi a nepolámymi skupinami v molekule.
Ďalej z US 4,168,985 (Kolár, Škvára) je známe zloženie spojiva na báze cementu pozostávajúceho z cementu s merným povrchom 250 až 300 m2/kg, ktorý obsahuje 5 až 95 % častíc menších ako 5μιη, najmenej 0,0025 % hmotn. zlúčeniny lignínu, 0,001 až 8 % hmotn. soli alkalického kovu a 0,005 až 80 % hmotn. zmesovej vody. Z US 4,551,176 (Škvára a kol.) je známe zloženie rýchlo tuhnúceho spojiva na báze cementu s merným povrchom 150 až 300 m2/kg, obsahujúce 5 až 95 % hmotn. častíc menších ako 5 pm, 0,1 až 5 % hmotn. vo vode rozpustného sulfometylovaného kondenzátu s formaldehydom dotovaným trojmocnými katiónmi a 0,1 až 10 % hmotn. zlúčeniny alkalického kovu, napríklad alkalického hydroxidu, uhličitanu, hydrogenuhličitanu alebo kremičitanu. Z US 5,076,851 (Škvára a kol.) je známe zloženie zmesového spojiva, obsahujúceho 60 až 96,7 % hmotn. slinku portlandského cementu zomletého na merný povrch 350 až 550 m2/kg a 3 až 40 % hmotn. latentné hydraulickej látky, ako je granulovaná vysokopecná troska, popolček a pod., kde tieto dve látky sú zomleté za prítomnosti 0,01 až 0,1 % hmotn. mlecej prísady, 0 až 20 % hmotn. amorfného SiO2,0,1 až 3 % hmotn. sulfonovaného polyelektrolytu, napríklad sulfonovaného polyfenolátu, lignínsulfonanu a 0,5 až 6 % hmotn. alkalického uhličitanu, hydrogenuhličitanu, hydroxidu.
Z US 5,125,979 (Škvára a kol.) je známy spôsob mletia bezsadrovcového portlandského cementu, ktorý spočíva v mletí slinku portlandského cementu za prísady 0,01 až 0,05 % hmotn. syntetickej povrchovo aktívnej látky stálej v prostredí pH 9 až 12 a prípadne trietanolamidu kyseliny dodecylbenzénsulfóno vej.
Z AO č. 238 713 (Škvára a kol.) je známa žiaruvzdorná hmota na výmurovky, najmä monolitické výmurovky metalurgických nádob, pozostávajúca z ostriva na báze napríklad magnezit-chrómu v množstve 70 až 92 % hmotn. a z 8 až 30 % hmotn. spojiva na báze cementu, kde spojivo obsahuje 0,01 až 4,5 % hmotn. vo vode rozpustného derivátu lignínu, napríklad lignínsulfonanu alkalického kovu alebo kovu alkalických zemín a 0,005 až 2,25 % hmotn. vo vode rozpustného kremičitanu alkalického kovu, prípadne uhličitanu alebo kyslého uhličitanu alkalického kovu alebo kovu alkalických zemín, zvyšok cementu tvorí cementársky slinok, neobsahujúci sadrovec s merným povrchom 220 až 1000 m2/kg. Táto žiaruvzdorná hmota ďalej obsahuje prípadne vo vode rozpustný sulfonovaný produkt kondenzácie fenolov s farmaldehydom v množstve 0,005 až 2,25 % hmotn. cementárskeho slinku. Z AO č. 253 500 (Pekárek a kol.) je známa žiaruvzdorná hmota na výrobu poréznych koncoviek používaných pri vháňaní interných plynov do kovovej taveniny, obsahujúca napríklad zitkónový piesok, chrómmagnezit, magnezit, šamot alebo podobné ostrivá, kde sa ako spojivo použije bezsadrovcový kremičitanový rýchlo sa viažuci a vysokopevnostný cement s merným povrchom 60 až 800 m2/kg v množstve 10 až 20 % hmotn., vztiahnuté na osivo.
Toto riešenie bolo spresnené Šaumanom a kol., kde bol do bezsadrovcového cementu doplnený sadrovec v množstve do 0,5 % hmotn. Vlastnosti tohto spojiva boli uvedené v článku Šauman Z. a kol.: „Výskum nového spojiva pre výrobu žiarobetónu“, Stavivo č. 4,138-142 (1989).
Spoločnou nevýhodou uvedených riešení sú horšie žiarové vlastnosti, ktoré dovoľujú prípravu žiaromonolitov pre teploty v oblasti 800 až 1000°C.
Medzi nevýhody niektorých riešení patrí nedostatočná stabilizácia portlandského cementu pri viazaní CaO výhradne kamenivom.
Budnikov v knihe Technológia keramiky a žiaruvzdorného tovaru rozoberá možnosť použitia zmesí portlandského cementu s jemnými plnidlami a konštatuje, že medzi produktmi hydratácie portlandského cementu a jemnými plnidlami pri teplotách 600 °C v tuhej fáze a v tekutej laze až pri dostatočne vysokých teplotách dochádza k reakcii a k tvorbe bezvodých kremičitanov a hlinitanov vápenatých, ktoré podstatne spevňujú štruktúru betónu.
SÚ 407 857 opisuje prípravu žiaruvzdorného betónu z portlandského cementu, korundu, oxidu hlinitého a oxidu titaničitého. I v tomto prípade v podstate ide o väzbu voľného oxidu vápenatého až pri výpale s oxidom hlinitým.
Túto podstatnú nevýhodu sa podarilo odstrániť v GB 2,063,240 (Mathieu).
Z GB 2,063,240 (Mathieu) je známe hydraulické spojivo, kde sa mieša alebo melie slinok portlandského cementu s hydratovaným A12O3 v takom množstve, že vznikajúci CA(OH) 2reakciou portlandského slinku s vodou je nasýtený A12O3. Toto spojivo môže ďalej obsahovať plastifikátory, stekucujúce látky a síran vápenatí'. Spojivo umožňuje prípravu žiarobetónu.
Pri použití riešenia podľa GB 2,063,240 (Mathieu) je ďalšou nevýhodou horšia spracovateľnosť zmesí, kedy je potrebné použiť výrazne väčší vodný súčiniteľ a to o 20 až 50 %, čo je zrejme jedným z dôvodov dosiahnutia nižších pevnosti pri teplotách 200 až 1 000 °C, ako je to vidieť z príkladov prevedenia.
Ďalej je známa zverejnená ČR prihláška 97-91, ktorá sa týka geopolymémeho bezsadrovcového portlandského cementu, ktorý obsahuje 0,5 až 25 % hmotn. tepelne aktivovaného keramického materiálu, obsahujúceho oxid hlinitý a oxid kremičitý. Oxid hlinitý je po tepelnej aktivácii dehydratovaný a slúži len k zvýšeniu počiatočnej pevnosti pri teplotách do 50 °C. Nedochádza k viazaniu hydroxidu vápenatého v hmote hydratovanej malty a po výpale sa nedosahujú vysoké pevnosti. Oxid hlinitý tu slúži ako plnidlo.
Podstata vynálezu
Na základe systematickej experimentálnej práce bolo nájdené riešenie, ktoré dovoľuje zvýšenie žiaruvzdomosti spojiva na báze kremičitanového slinku a odstraňuje nevýhody známych riešení.
Zmes na žiaruvzdorné účely obsahujúca 22 až 93,6 % hmotn. mletého kremičitanového portlandského slinku a/alebo bieleho cementu, vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi a 5 až 77 % hmotn. ďalšie látky na prípravu žiaruvzdorných hmôt, vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, vybrané zo skupiny tvorenej jemne mletou metalurgickou troskou, vysokopecnou granulovanou troskou, popolčekom, produktmi kalcinácie alumosilikátov, puzolánmi, žiaruvzdorným ostrivom a/alebo jemne mletým plnidlom vybraných zo skupiny látok tvorených šamotom, dinasom, páleným lupkom a korundom, a ďalej 1 až 10 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, látok na báze A12O3, spočíva v tom, že portlandský slinok a/alebo biely cement neobsahuje sadrovec a zmes obsahuje reaktívne látky na báze A12O3, tvorené A12O3, hydratovaným A12O3. nH2O, a/alebo bauxitom a/alebo lateritom s veľkosťou častíc menších ako 150 pm v množstve 1 až 30 % hmotn. vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi portlandského slinku a/alebo bieleho cementu s reaktívnymi látkami na báze A12O3 a mlecími prísadami v množstve 0,001 až 2 % hmotn. vztiahnuté na hmotnosť zmesi portlandského slinku a/alebo bieleho cementu s reaktívnymi látkami na báze A12O3.
Látku na báze A12O3 možno mlieť samostatne a potom homogenizovať s ostatnými zložkami, alebo ju možno mlieť spoločne s ostatnými zložkami.
Ďalej môže obsahovať 0,1 až 5 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, hydrolyzovateľné soli alkalického kovu, vybrané zo skupiny tvorenej uhličitanmi, hydrogenuhličitanmi a kremičitanmi alkalických kovov, a 0,1 až 3 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, stekucujúce prísady na báze aniónaktívneho tenzidu stáleho v prostredí s pH >7 vybrané zo skupiny látok tvorených lignínsulfónanmi alkalických kovov, sulfónovaným lignínom, sulfónovaným polyfenolátom, naftalénsulfónanom, sulfónovaným produktom kondenzácie melamínu s formaldehydmi a/alebo až 20 % úletu SiO2 z metalurgických výrob a/alebo 0,01 až 5 % regulátorov tuhnutia bezsadrovcových cementov vybraných zo skupiny látok tvorených organickými hydroxikyselinami, kyselinou boritou, organokremičitými zlúčeninami alebo fosforečnanmi.
Bolo zistené, že v zatvrdnutej hmote bezsadrovcového cementu existuje Ca(OH)2 (portlandit) vo výrazne rozptýlenejšej forme, ako je tomu v zatvrdnutom bezsadrovcovom cemente a jeho obsah je nižší než pri portlandskom cemente. Ďalej sa zistilo, že Ca/OHjj sa v zatvrdnutom bezsadrovcovom cemente vyskytuje v čiastočne amorfnej forme, ako bolo uvedené v článku Ševčík V., Škvara F., Ederová J.: „Žiaruvzdorné hmoty na báze portlandského slinku“, Sb. 12 Medz. Konferen cia o žiarobetónoch, Praha 1995. Pri výpale zatvrdnutého bezsadrovcového cementu vzniká CaO vo viac rozptýlenej forme ako je tomu pri bežnom portlandskom cemente so sadrovcovým regulátorom tuhnutia Táto skutočnosť umožňuje vyššiu reaktivitu CaO s aktívnymi prísadami. Tým je daná možnosť pri bezsadrovcových cementoch dosiahnuť lepšie parametre pre tepelne namáhané aplikácie.
Ďalším výskumom bolo zistené, že rozhodujúcim faktorom pri reakcii látok na báze A12O3, ako je jemný A12O3, hydratovaný A12O3. nH2O, bauxit, laterit s Ca(OH)2 alebo CaO vzniknutom pri výpale, je veľkosť ich častíc. Pri použití týchto látok na báze A12O3 s veľkosťou častíc nad 150 pm je ich vplyv zanedbateľný. Pri použití častíc s veľkosťou menších ako 30 pm sa potom plne uplatňuje reakcia Ca(OH)2 s A1(OH)3 na hlinitan vápenatý pri hydratácií bezsadrovcového cementu, alebo reakcia tepelne vzniknutého CaO s vysoko jemným A12O3. Tomuto javu napomáha taktiež prípadné mletie látky na báze A12O3 s mlecou prísadou. Napríklad len rozdrvený prírodný bauxit nemá v zmesi podľa vynálezu prakticky žiadne zlepšenie vlastností v porovnaní s použitím jemne mletého bauxitu, prípadne mletého za prítomnosti mlecej prísady, napríklad kvapalnej povrchovo aktívnej látky.
Veľký význam pre pevnosť zmesi podľa vynálezu pri teplotách 200 až 1200 °C má hodnota vodného súčiniteľa, teda množstvo zmesovej vody nutné na dosiahnutie prijateľnej spracovateľnosti. Cementové malty s korundovým ostrivom uvádzané v príkladoch vynálezu boli dobre spracovateľné už pri vodnom súčiniteli 0,31.
Ďalším dôvodom, prečo sa dosahujú vyššie pevností pri riešení podľa vynálezu je prítomnosť hydrolyzovateľnej alkalickej zlúčeniny, ktorá pôsobí na A1(OH)3 a vytvára s ním najskôr alkalické hlmitany, ktoré reagujú s Ca(OH)2 na hlinitany vápenaté. Za prítomnosti alkalickej hydrolyzovateľnej zlúčeniny dochádza zrejme k jednoduchšiemu vzniku hlinitanov. K viazaniu Ca(OH)2 dochádza pri riešení podľa vynálezu, teda dvoma typmi reakcií:
1. Reakciou Ca(OH)2 s AljOHjj priamo na hydratované hlinitany vápenaté, zrejme predovšetkým na 3CaO. Ä12O3.6H2O.
2. Reakciou A1(OH)3 s NaOH na hlinitan sodný, ktorý reaguje s Ca(OH)2 na hlinitan vápenatý, zrejme opäť na 3CaO. A12O3.6 H2O. V tomto prípade sa uplatňuje alkalická aktivácia A1(OH)3.
Alkalická aktivácia zložiek zmesi podľa vynálezu sa prejavuje teda nielen v alkalickej aktivácii kremičitanového slinku, ale aj v alkalickej aktivácii ostatných zložiek zmesi a to hlavne A1(OH)3. Potom výsledkom sú zvýšené pevnosti po výpale a zlepšenie žiarových vlastností materiálov pripravených podľa vynálezu.
Ióny SO4'2, pochádzajúce z CaSO4. 2 H2O, ktoré sú súčasťou bežného portlandského cementu, majú za následok zníženie viskozity a povrchového napätia kremičito-hlinitej taveniny, ktorá vzniká v portlandskom cemente pri ohreve na teploty nad 1100 až 1200 °C. Vlastnosti tejto taveniny sa potom zákonite negatívne premietajú do žiarových vlastností materiálov na báze portlandského slinku bez náhrady sadrovcového regulátora tuhnutia. Prítomnosť sadrovca CaSO4. 2 H2O v zmesi podľa vynálezu nie je preto žiaduca a zároveň je plne nahradená účinkom ostatných zložiek zmesi.
Žiaruvzdorné hmoty podľa vynálezu možno pripraviť ako suchú zmes, ku ktorej spracovaniu je potrebná len zmesová voda. Prísady nahradzujúce pôsobenie sadrovca (napríklad Na2CO3 + ligninsulfónan) možno taktiež rozpustiť v zmesovej vode.
Vynález je objasnený na nasledujúcich príkladoch, ktorými nie je obmedzený. Hmotnostné percentá prísad v príkladoch sú vztiahnuté k hmotnosti mletého slinku (surovina A).
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príprava suroviny A,
Cementársky slinok z bežnej výroby portlandského cementu suchým spôsobom bol zomletý na merný povrch 550 m2/kg za prítomnosti 0,05 % hmotn. derivátu kyseliny dodecylbcnzensulfónovej. Týmto postupom sa získala surovina A, ktorá tvorí základnú zložku zmesi v ostatných uvádzaných príkladoch.
Príklad 1
Mletý slinok - surovina A bola zmiešaná s 30 % hmotn. bauxitu, ktorý bol zomletý na jemnosť, kde priemerná veľkosť častíc bola 10 pm. Táto zmes bola spracovaná za pridania 1 % Na2CO3 a 0,8 % lignínsulfónanu sodného na dobre spracovateľmi kašu s w/c = 0,28 (produkt 1). Rovnakým spôsobom bola pripravená kaša zo suroviny A s výnimkou bauxitu. Z týchto kaší boli pripravené „žiarumierky“. Postupom podľa ČSN ISO 528 a ČSN ISO 1146 boli stanovené žiaruvzdomosti. Vzorka spracovaná bez bauxitu mala výslednú žiaruvzdomosť 1020 “C a vzorka podľa vynálezu potom dosiahla výslednú žiaruvzdomosť 1520 °C.
Príklad 2
Zo suroviny A za pridania 1 % Na2CO3, 0,8 % lignínsulťonanu sodného a 10 až 30 % hmotn. jemne mletého bauxitu (priemerná veľkosť častíc menšia ako 5 pm) boli pripravené kaše s w/c = 0,26 až 0,32 s veľmi dobrou spracovateľnosťou a začiatkom tuhnutia v rozmedzí 30 až 45 minút (produkt 2) a pevnosti po hydratáci 51 MPa.
Ďalej bol urobený kontrolný pokus podľa GB 2 063 240 (Mathieu), t. j. zo zmesi mletého slinku bez mlecej prísady s bauxitom a s vynechaním uhličitanu sodného a plastifikátora. Vynechanie uhličitanu a plastiíikátora viedlo k horšej spracovateľnosti zmesi w/c = 0,35 a predovšetkým k nepriaznivému skráteniu doby spracovateľnosti na menej ako 5 minút. Rovnako po 7 dňovej hydratácii boli pevnosti nižšie o viac ako 30 % (34 MPa). Pri ďalšom kontrolnom pokuse GB 2, 063, 240 (Mathieu) bol pridaný plastifikátor (lignínsulťónan sodný) v koncentrácii 0,2 % hmotn., ktorý' zlepšil spracovateľnosť zmesi tak, že bolo možné spracovať kaše pri w/c= 0,35. Tieto kaše však mali veľmi krátky začiatok tuhnutia.
Príklad 3
Zo suroviny A bola za pridania 1,2 % hmotn. Na2CO3, 1 % hmotn. lignínsulfónanu sodného a 0 až 30 % hmotn. jemne mletého bauxitu pripravená malta s pomerom spojivo : ostrivo = 1 : 2,5, kde ostrivom boli 2 frakcie korundu. Vodný súčiniteľ týchto mált bol 0,31 až 0,32 a stredná veľkosť častíc d50 bauxitu mletého na guľovom mlyne bola 10 pm. Táto malta bola uložená 7 dní vo vlhkom prostredí. Takto pripravené skúšobné telesá boli po ukončení hydratácie vysušené pri teplote 105 °C. Vysušené telesá boli potom vypálené na teploty 800 až 1000 °C počas 2 hodín. Výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.
Pevnosť v tlaku za studená po výpale (MPa)
bauxit °C
% 20 550 800 1000 1100 1200
0 60 45 20x 10x 5X 25
5 57 55 20 12 - 15
15 52 57 25 30 - 18
30 50 80 50 35 - 17
x vzorka sa po výpale čiastočne rozpadla ™ zvýšenie pevnosti po výpale je spôsobené nežiaducim vznikom taveniny pri výpale na uvedenú teplotu
Kontrolné pokusy podľa GB 2, 063, 240 (zmes slinku a hydroxidu s pridaním 2 % hmotn. CaSO2. H2O ) mali pevnosti za rovnakých podmienok výrazne nižšie a to v priemere o 30 až 50 % nižšie po výpale na uvedené teploty.
V ďalších pokusoch bol použitý' rovnaký postup, ale bauxit nebol mletý, bol len mechanicky rozdrvený. Stredná veľkosť častíc tohto bauxitu bola d50 = 155 pm. Za rovnakých podmienok boli pripravené malty, ktoré boli rovnakým spôsobom vypálené. Pevnosti týchto mált po výpale na teploty 800 až 1200 °C boli o 30 až 50 % nižšie.
Príklad 4
Prakticky rovnakých výsledkov ako v príklade 3 sa dosiahlo, keď zmes bola pripravená za sucha a k suchej zmesi bola pridaná len zmesová voda.
Príklad 5
Postupom podľa príkladu 4 boh pripravené malty s tým rozdielom, že namiesto bauxitu sa použil čistý A1(OH)3. A1(OH)3 bol mletý na vibračnom mlyne. Nemletý Al(OH) 3 mal strednú veľkosť častíc ds0 = 100 pm, pričom Al(OH) 3 mletý na vibračnom mlyne mal d50 = 7,5 pm.
Výsledky pevností sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
Pevnosti v tlaku za studená po výpale (MPa)
A1(OH)3 °C
% 20 550 800 1000 1100 1200
0 60 45 20x 10x 5X 25”
15 52 45 20 12 - -
nemletý
15 50 60 40 25 - 20
vibr. mlyn
x vzorka sa čiastočne rozpadla ™ zvýšenie pevnosti po výpale je spôsobené nežiaducim vznikom taveniny pri výpale na uvedenú teplotu
Kontrolné pokusy podľa GB 2, 063, 240 mali pevnosti za rovnakých podmienok výrazne nižšie a to v priemere o 30 až 50 % nižšie po výpale na uvedené teploty.
Príklad 6
Slinok bieleho cementu z cementárne Rohožník (SR) bol mletý za pridania 0,01 % hmotn. Abesonu TEA na merný povrch 520 m2.kg_1 za neprítomnosti sadrovca.
Z tohto produktu bola pripravená malta so zložením 1 diel mletého slinku (10 % hmotn. mletého slinku bolo nahradených mletým bauxitom, ktorý obsahoval viac ako 80 % hmotn. častíc menších ako 30μ a 3 diely 3 frakcií korundu. Pri príprave boh rozpustené v zmesovej vode prísady: 1 % hmotn. Na2CO3> 0,1 % hmotn. vínanu sodného, draselného a 1 % hmotn. Umaformu SM (močovinoformaldehydový kondenzát). Vodný súčiniteľ malty s dobrou spracovateľnosťou bol 0,28.
Z malty boli pripravené telesá rozmeru 4x4x16 cm, ktoré sa nechali 7 dní v prostredí nasýtenej vodnej pary pri teplote +20 °C. Po 7 dňoch boli telesá vysušené pri teplote 105 °C. Telesá boli následne vypálené počas 2 hodín pri teplotách 550 až 1000 °C. Po výpale bola stanovená pevnosť za studená pri teplote +20 °C.
Bez výpalu (pri hydratácii 7 dní pri teplote 20 °C) bola nameraná pevnosť v tlaku 50 MPa, po výpale na 550 °C pevnosť v tlaku 45 MPa, po výpale na 800 °C pevnosť v tlaku 20 MPa a po výpale na 1000 °C pevnosť v tlaku 10 MPa.
SK 280385 Β6
Príklad 7
Mletý slinok - surovina A bol sušený s mletým hydroxidom hlinitým s priemernou veľkosťou častíc 5 pm. Táto zmes bola nastrieknutá za pridania vody do foriem 4x4x16 cm pomocou tokretovacieho zariadenia. Vzorka bola uložená vo vlhkom prostredí, následne bola vysušená pri teplote 105 °C. Potom bola vypálená počas 2 hodín pri teplote 800 °C. Pevnosť po výpale bola 15 MPa.
Pri použití hydroxidu hlinitého s veľkosťou častíc väčších ako 30 pm alebo pri použití rozdrobeného bauxitu boli dosiahnuté pevnosti po výpale o 5 % nižšie.
Priemyselná využiteľnosť
Vynález možno využiť v stavebníctve, najmä pri výrobe zmesí na žiaruvzdorné účely.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zmes na žiaruvzdorné účely obsahujúca 22 až
    93,6 % hmotn. mletého kremičitanového portlandského slinku a/alebo bieleho cementu, vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi a 5 až 77 % hmotn. ďalších látok na prípravu žiaruvzdorných hmôt, vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, vybraných zo skupiny tvorenej jemne mletou metalurgickou troskou, vysokopecnou granulovanou troskou, popolčekom, produktmi kalcinácie alumosilikátov, puzolánmi, žiaruvzdorným ostrivom a/alebo jemne mletým plnidlom vybraným zo skupiny látok tvorenej šamotom, dinasom, páleným lupkom a korundom, a ďalej 1 až 10 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, látok na báze A12O3, vyznačujúca sa tým, že portlandský slinok a/alebo biely cement neobsahuje sadrovec a zmes obsahuje reaktívne látky na báze A12O3, tvorené A12O3, hydratovaným A12O3. nH2O, a/alebo bauxitom a/alebo lateritom s veľkosťou častíc menšou ako 150 pm v množstve 1 až 30 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, portlandského slinku a/alebo bieleho cementu s reaktívnymi látkami na báze A12O3 a ďalej obsahuje mlecie prísady v množstve 0,001 až 2 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť zmesi portlandského slinku a/alebo bieleho cementu s reaktívnymi látkami na báze A12O3
  2. 2. Zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že reaktívne látky na báze Ä12O3 majú veľkosť častíc menšiu ako 30 pm.
  3. 3. Zmes podľa nároku la 2, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje 0,1 až 5 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, hydrolyzovateľné soli alkalického kovu, vybrané zo skupiny tvorenej uhličitanmi, hydrogenuhličitanmi a kremičitanmi alkalických kovov, a 0,1 až 3 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, stekucujúce prísady na báze aniónaktívneho tenzidu stáleho v prostredí s pH > 7, vybrané zo skupiny látok, tvorenej ligninsulfónanmi alkalických kovov, sulfónovaným lignínom, sulfonovaným polyfenolátom, naftalénsulfónanom, sulfónovaným produktom kondenzácie melamínu s formaldehydom.
  4. 4. Zmes podľa nároku laž3, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje 0,1 až 20 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, úletu SiO2 z metalurgických výrob.
  5. 5. Zmes podľa nároku laž4, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje 0,01 až 5 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť celej zmesi, slinku portlandského cementu a/alebo bieleho cementu s reaktívnymi látkami na báze A12O3, regulátory tuhnutia bezsadrovcových cementov, vybraných zo skupiny látok tvorenej organickými hydroxikyselinami, kyselinou boritou, organokremičitými zlúčeninami alebo fosforečnanmi.
SK166-97A 1996-03-21 1997-02-06 Zmes na žiaruvzdorné účely SK280385B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ96843A CZ283459B6 (cs) 1996-03-21 1996-03-21 Směs pro žárovzdorné účely

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK16697A3 SK16697A3 (en) 1997-10-08
SK280385B6 true SK280385B6 (sk) 2000-01-18

Family

ID=5462331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK166-97A SK280385B6 (sk) 1996-03-21 1997-02-06 Zmes na žiaruvzdorné účely

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ283459B6 (sk)
SK (1) SK280385B6 (sk)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0109283A (pt) 2000-03-14 2002-12-17 James Hardie Res Pty Ltd Materiais para construção de cimento com fibra contendo aditivos de baixa densidade
CN1254352C (zh) 2001-03-02 2006-05-03 詹姆士·哈代国际金融公司 一种通过涂洒来制造层状板材的方法和装置
MXPA05003691A (es) 2002-10-07 2005-11-17 James Hardie Int Finance Bv Material mixto de fibrocemento de densidad media durable.
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
US8993462B2 (en) 2006-04-12 2015-03-31 James Hardie Technology Limited Surface sealed reinforced building element
US8209927B2 (en) 2007-12-20 2012-07-03 James Hardie Technology Limited Structural fiber cement building materials

Also Published As

Publication number Publication date
SK16697A3 (en) 1997-10-08
CZ283459B6 (cs) 1998-04-15
CZ84396A3 (en) 1997-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6027561A (en) Cement-based compositions
US6221148B1 (en) Manufacture of improved metakaolin by grinding and use in cement-based composites and alkali-activated systems
US4306912A (en) Process for producing a binder for slurry, mortar, and concrete
US5484480A (en) Use of alumina clay with cement fly ash mixtures
AU2012282216B2 (en) Hydraulic binder
SK280385B6 (sk) Zmes na žiaruvzdorné účely
US20180305254A1 (en) Activator having a low ph value for supplementary cementitious material
KR100628848B1 (ko) 무기결합재 조성물 및 이를 이용한 경화체 제조방법
WO2023046498A1 (en) Improving reactivity of carbonated recycled concrete fines
CA2298328C (en) Hydrated calcium aluminate based expansive admixture
CZ18784U1 (cs) Smes - regulant pocátku tuhnutí cementu na bázi cementárského slínku
KR830001755B1 (ko) 슬러리, 모르타르 및 콘크리이트용 결합제 조성물
WO2009075598A1 (fr) Liant imperméable à base de gypse - gypsovit
KR900002820B1 (ko) 고강도의 수경재 조성물
WO2024002790A1 (en) Composite cement containing recycled cement paste and calcined clay
JP3873153B2 (ja) 破砕剤組成物
SK146896A3 (en) Bonding agent based on milled portland cement clinker
CS277371B6 (cs) Geopolymerní bezsádrovcový portlandský cement
JPH0225946B2 (sk)
O'Farrell et al. A preliminary study of the cementitious properties of wastepaper sludge ash ground granulated blast-furnace slag (WSA-GGBS) blends
CZ2013641A3 (cs) Pojivo na bázi hydratovaných oxidů hořečnatých
CS259280B1 (sk) Cementová zmes
MXPA96000903A (en) Noveled cement systems and methods to manufacture
CS209215B1 (cs) Pojivá, zejména pro stavební účely