SU1418322A1 - Сырьева смесь дл получени легкого жаростойкого бетона - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве легких жаростойких бетонов дл  изготовлени  футеровки тепловых агрегатов . Целью изобретени   вл етс  повьшение термической стойкости и остаточной прочности после обжига при 800-1200 С. Сырьева  смесь со- держит, мас.%: тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки злект- ропечного силикомарганца 6-22 гранулированный шлак от выплавки злект- ропечного силикомарганца 40-45; вода 12-15; силикат-глыба 1-7; магниевый концентрат, полученной при очистке высокоминеральных термальных вод с удельной поверхностью 4500-5000 0,2-2,4; портландцемент - остальное. Термостойкость бетона 11-16 тепло- смен, остаточна  прочность после нагрева МПа до 800°С 24,6-29,5, до 1200°С 26,6-31,2. 2 табл. Ш л

Description

00

со

tsD

to

Нзобретение относ тс  к промьиплел- ности строительных материалов и может быть использовано в производстве легких л аростойких бетонов дл  изготовлени  футеровок тепловых агрегатов .

Цель изобретени  - повышензш термической стойкости и остаточной прочности после обжига при 800-1200 С.

Смесь готов т следующим образом.

Отдозированный по массе тонкомоло/

Гый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикрмарганца, силикат-глыбу и магниевый концентрат измельчают совместно в шаровой мель- нице до удельной поверхности 4500 - 5000 . Затем эту смесь загружают в бетономешалку и смешивают вначале с портландцементом, а потом с за- Шлнителем - гранулированным шлаком, в течение 6-8 мин. При непрерывном ;смешивании добавл ют воду в указанных :количествах. После этого образцы-кубы размером ребра 10 см формуют на вибростоле и сушат при 180 С в течение 4ч, далее образцы испытывают.

Тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомар- Танца характеризуетс  содержанием окислов, %: СаО 15,5-20,0; SiO 40,3- 40,6- МпО 18,4-20,3, и удельной поверхностью 4500-5000 г/см, Совместно измельченный с силикат-глыбой и магниевым концентратом, получаемым при очистке высокоминеральных термальных вод, он служит дл  равномерного распределени  последних по всему объему сырьевой смеси, заполнени  пустот между крупным заполнителем и повышени  жаростойких свойств в жущего . Добавление тонкомолотого гранулированного шлака в количествах меньше предлагаемых не обеспечивает заполнени  пустот между крупными зернами заполнител  и не повышает жаростойкие свойства в жуш1его. Введение тонкомолотого гранулированного шлака в количествах, больших предлагаемых, повьш ает огневую усадку бетона и снижает его прочность.

Силикат-глыба характеризуетс  по стандарту, модуль силиката-натри  (с5и1икат-глыбы) 5 2,7-3,5. Введение силикат-глыбы в количествах, меньших предлагаемых, совместно с другими добавками не повышает остаточную прочность и не способствует повьш1е- нию его термической стойкости, а вве

0

5

5

0

0

5

0

5

0

депне ее в количествах, GojibuiHX предлагаемых , способствует увеличению объема хац Кой фазы в жаростойком бетоне и ухудшает эксплуатационные свойства, т.е. снижает температуру начала деформации.

Магниевый концентрат, получаемый при очистке высокоминеральных термальных вод, имеет следу ош,ий химический состав, мас.%: MgO 88-75; СаО 4,5-18, , + 2,2-2,0, SiO остальное. Использование магниевого концентрата в предлагаемых количествах в сочетании с другими добавками обеспечивает повышение термической стойкости за счет образовани  огнеупорных магнийсодержащих соединений оксида магни  и гидросиликатов магни . Эти соединени  образуютс  при тепловой обработке из исходных компонентов - гидроксида магни  MgCOH) и силикатного компонента . Введение магниевого концентрата в количествах, меньших предлагаемых , не обеспечивает достижени  указавшей цели, а введение в больших количествах повышает содержание оксида железа (III) в системе и снижает жаростойкие свойства бетона.

Гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца характеризуетс  содержанием окислов, мас„% СаО 15,5-25,0; SiO. 40,6, МпО18,4-20,3, и  вл етс  легким заполнителем в жаростойком бетоне. Введение его в сырьевую смесь в количествах , меньших предлагаемых, не

.обеспечивает получение жесткого каркаса и приводит к у1 1еньшени1о ности при сжатии, а использование гранулированного шлак-а в количествах , больших предлагаемых, приводит к повышению пористости бетона и уменьшению термической стойкости.

Вода в сырьевой смеси обеспечивает необходимую пластичность и ее удо- боукладьшаемость, а также необходима дл  нормального протекани  реакции твердени  в жущего. Введение воды В количествах, меньших предлагаемых, не обеспечивает полноты прохождени  реакций твердени  силикат-глыбы и портландцемента.

Портландцемент характеризуетс  по стандарту, начало схватгмвани  не ранее 45 мин и окончание схватывани  не позднее, чем через 12 ч. Введение портландцемента в афьевую

J

смесь в количествах, меньших предлагаемых , уменьшает первоначальную прочность бетона при сжатии, введение его в количествах, больших предлагаемых , приводит к уменьшению остаточной прочности, трещинообразо- ванию и снижению термической стойкости бетона.

Приме р, Отдозированные по массе тонкомолотый i- ранулированный шлак от выплавки электропечного си- ликомарганца, силикат-глыбу и магниевый концентрат, получаемый при очистке высокоминеральных термальных вод, измельчают совместно в шаровой мельнице до удельной поверхности 4500-5000 . Затем эту смесь загружают в лабораторную бетономешалку и смешивают вначале с портландцементом, а затем с заполнителем - гранулированным шлаком от выплавки электропечного силико- марганца, в течение 6-8 мин. При непосредственном смешивании добавл ют воду в указанных количествах. После этого образцы-кубы размером ребра 10 см формуют на вибростоле и cyniaT при 180 С в течение 4 ч, после чего образцы испытывают. В акалогичных услови х готов т образцы из известной сырьевой смеси.

Составы предлагаемой и известной - сырьевых смесей дл  изготовлени  легкого жаростойкого бетона приведены в табл. 1 (составы 4 и 5 имеют запредельное значени ), а результаты испытаний образцов из них - в табл.2.

При 800°С ocтaтoчз a  прочность образцов из предлагаемой смеси выйе чем у известной, на 2,1-7,0 МПа, при - на 6,2-11,2 МПа, а при 1200 С - на 15,8-20,4 МПа.

Термическа  стойкость образцов из предлагаемых составов выше на 4-9 теплосмен, чем у известных, а в среднем превышает в два раза известные значени .

183224

Издели  из легкого жаростойкого бетона обладают высокой термической стойкостью и длительным сроком эксплуатации . При прочих равных услови х срок службы новой футеровки из пред- лагаемых составов увеличиваетс  по крайней мере в 1,5 раза. Повьш1аетс  надежность конструкций футеровки в 1Q эксплуатационных услови х за счет высокой остаточной прочности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сырьева  смесь дл  получени  лег- g кого жаростойкого бетона, включающа  портландцемент, тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца, гранулирован- ньш шлак от выплавки электропечного 2Q силикомарганца и воду, отличающа  с   тем, что, с целью повышени  термической стойкости и остаточной прочности после обжига при 800-1200 с, она дополнительно содер- 25 жит сипикат-глыбу и магниевый концентрат , полученный при очистке высокоминеральных термальных вод с удельной поверхностью 4500-5000 , при следующем соотношении компонен- 20 тов, мас.%:

   Тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки злектро- печного силикомарганца6-22 Гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца 40-45 Вода 12-15 Силикат-глыба 1-7 Магниевый концентрат , полученный при очистке высокомине- ральных термальных вод с удельной поверхностью 4500 - 5000 см2/г 0,2-2,4 Портландцемент Остальное

   35

   40

   Таблица 1

   i Тонкомолотый гранулиро- ваниьй шлак от выплавки электропечного силико- марганца

   Гранулированный шлак от выплавки электропечного

   Средн   плотность, кг/м

   Прочность при сжатии , МПа, после сушки при 180°С в течение 4 ч

   Остаточна  прочност после нагрева, МПа, до температуры,с

   22

   25

   24

   Таблица 2

   1680

   1680

   1710

   1695

   40,1

   36,1