Патент на изобретение №2276764
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ УСТРОЙСТВА ФУТЕРОВКИ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к возведению футеровок теплотехнических сооружений, в частности шахт, печей, реакторов и др., из монолитного железобетона. Способ устройства футеровки из жаростойкого бетона включает приготовление жаростойкой легкобетонной смеси с осадкой конуса 11-12 см при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокоглиноземистый цемент 15,0-20,0; шлаковая пемза фракции 5-10 мм 5,16-18, фракции 10-20 мм 23,95-24, фракции менее 5 мм 37,5-42,5; лигносульфонаты 0,1-0,8; вода до водотвердого отношения 0,1-0,20, укладку бетонной смеси между металлическими обшивками кожуха теплового агрегата, выдержку и сушку по следующему режиму: подъем температуры от 18-20°С до 100°С – 15-16 час, изотермическая выдержка 50-56 часов, подъем температуры от 100°С до 170-180°С – 10-11 часов, изотермическая выдержка – 120-125 часов. Плотность бетона 1600 кг/м3, прочность на сжатие через 28 суток 18,1 МПа, через 3 суток после нагрева до 600°С – 12,5 МПа, теплопроводность 0,5 Вт/(м·°С), коэффициент линейного температурного расширения (10-12)10-61/°С. Технический результат: упрощение устройства монолитной футеровки, при сохранении физико-механических и теплофизических свойств футеровки, ее долговечности и сокращение времени сушки. 1 табл.
Изобретение относится к возведению теплотехнических сооружений, в частности шахт, печей, реакторов и др., из монолитного жаростойкого бетона огнестойкостью до 1200°С. Известен способ устройства монолитной теплоизоляционной футеровки, включающий приготовление литой формовочной массы, укладку ее между кожухом печи и опалубкой, выдержку и сушку /1/. Недостатками известного способа являются необходимость использования для удобоукладываемости высокопластичной формовочной смеси влажностью 180-190% и длительная сушка, что влечет за собой возникновение деструктивных явлений в футеровке и разрушение бетона. Наиболее близким к предлагаемому является способ устройства футеровки из жаростойких бетонных блоков, которые изготавливают путем приготовления жаростойкой бетонной смеси следующего состава, мас.%: высокоглиноземистый цемент 15,0-20,0; шлаковая пемза фракций 5-10 мм 15,16-18,55; 10-20 мм 23,95-24,37; менее 5 мм 37,5-42,5; вода до водотвердого отношения 0,1-0,15, укладки ее между металлическими обшивками кожуха теплового агрегата и сушки при темепературе 2000С в течение 10 часов /2/. Недостатком предлагаемого способа является невозможность достижения требуемых для специальных теплотехнических сооружений, таких как атомные реакторы, физико-механических характеристик бетона при монолитном бетонировании по литьевой технологии, при этом не достигается требуемая долговечность футеровки в результате неравномерного удаления влаги при сушке. Техническая задача заключается в упрощении устройства монолитной футеровки при сохранении физико-механических и теплофизических свойств футеровки, долговечности и сокращении времени сушки за счет равномерного удаления влаги в процессе сушки. Поставленная задача решается таким образом, что в способе устройства футеровки из жаростойкого бетона, заключающемся в приготовлении жаростойкой бетонной смеси, включающей высокоглиноземистый цемент, шлаковую пемзу фракций 5-10 мм, 10-20 мм и менее 5 мм и воду, укладке ее между металлическими обшивками кожуха теплового агрегата и сушке, согласно изобретению жаростойкая бетонная смесь дополнительно содержит лигносульфонаты, смесь готовят с осадкой конуса 11-12 см при следующем соотношении компонентов, мас.%:
а сушку осуществляют по следующему режиму, подъем температуры от 18-20°С до 100°С – 15-16 ч, изотермическая выдержка 50-56 ч, подъем температуры от 100°С до 170-180°С – 10-11 ч, изотермическая выдержка- 120-125 ч. Предлагаемый способ отличается от известного составом жаростойкой бетонной смеси, укладываемой между обшивками, и режимом сушки. Техническим результатом предлагаемого способа является получение литой жаростойкой бетонной смеси с осадкой конуса 11-12 см, которая позволяет возводить футеровку монолитным способом с плотным заполнением между обшивками кожуха с сохранением заданных теплофизических свойств футеровки, а именно теплопроводности Технический результат достигается благодаря подбору состава смеси и получению осадки конуса 11-12 см в результате использования в качестве пластификатора лигносульфоната, который не влияет на процесс гидратации цемента и обеспечивает заданную подвижность смеси, т.е. технологичность процесса. Предлагаемый режим сушки выбран на основании опытно-экспериментальных данных из условия обеспечения устойчивости металла кожуха от давления пара в процессе сушки и равномерного удаления влаги из бетона. Способ осуществляют следующим образом. Готовят жаростойкую бетонную смесь в бетономешалке принудительного действия. Сначала готовят сухую смесь из высокоглиноземистого цемента и шлаковой пемзы, затем в два этапа добавляют воду с пластификатором. Жаростойкую бетонную смесь подают бетононасосом в зазор между кожухом (лайнером) теплоизоляции и внешней металлической обшивкой (внешним лайнером) через люки-муфты, устроенные на разных уровнях металлической обшивки. Укладку смеси производят с помощью глубинного вибратора, устанавливаемого поочередно в муфты-люки. После чего осуществляют выдержку в течение трех суток. Сушку футеровки производят перегретым паром, который подается к футеровке через технологический проем между защитным экраном и внешней обшивкой, на которой открыты все люки-муфты для подачи пара непосредственно в массив бетона и удаления воды испарения в дренажный канал. Для увеличения интенсивности удаления влаги используют воздушный поток давлением 1 атм. Для уменьшения вязкости воды производят нагрев массива бетона до температуры не менее 100°С, что облегчает фильтрацию и выход влаги из структуры бетона. Для откачки воды используют насосные установки и трубы с фильтрами. Максимальная температура сушки футеровки лайнера реакторной установки в зависимости от упругости металла лайнера выбирается 180°С. Сушку осуществляют по следующему режиму: 1. Подъем температуры от 20°С до 100°С – 15-16 ч. 2. Изотермическая выдержка при 100°С – 56 ч. 3. Подъем температуры от 100°С до 180°С – 10 ч. 4. Изотермическая выдержка при 180°С – 120 ч. Средняя продолжительность сушки 7,5 суток. Режим сушки контролируют с помощью термопар, установленных в самой горячей зоне футеровки на расстоянии не более 10 см от нагреваемой поверхности. Пример. Для устройства футеровки лайнера атомного реактора со свинцовым охлаждением в качестве вяжущего используют высокоглиноземистый цемент марки 500 и 800 ТУ 21-60-84 МПСМ СССР. В качестве заполнителя используют шлаковую пемзу фракций 5-10 мм; 10-20 мм и песок фракции 0-5 мм Новолипецкого металлургического комбината. ГОСТ 97-60-86. В качестве пластификатора – модифицированный лигносульфонат технический ЛСТМ-2. Смесь готовят путем последовательного введения в бетономешалку заполнителя, цемента и воды с пластификатором и перемешивания в течение 3-5 мин. Из смеси формуют образцы 15×15×15 см и 7,07×7,07×7,07 см. Уплотнение производят на стандартной виброплощадке. Образцы подвергают выдержке в течение трех суток и сушке по вышеприведенному режиму. Состав смеси и физико-механические свойства бетона футеровки приведены в таблице.
Источники информации 1. Соков В.Н., Рамазанов Е.А. “Монолитные теплоизоляционные футеровки из самоуплотняющихся масс”, М., 1999, с.109-112. 2. RU Патент ПМ №38347, кл. E 04 C 1/00, БИ №16, 10.06.2000.
Формула изобретения
Способ устройства футеровки из жаростойкого бетона, заключающийся в приготовлении жаростойкой бетонной смеси, включающей высокоглиноземистый цемент, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм, 10-20 мм и менее 5 мм и воду, укладке ее между металлическими обшивками кожуха теплового агрегата и сушке, отличающийся тем, что жаростойкая бетонная смесь дополнительно содержит лигносульфонаты, смесь готовят с осадкой конуса 11-12 см при следующем соотношении компонентов, мас.%:
а сушку осуществляют по следующему режиму: подъем температуры от 18-20°С до 100°С 15-16 ч, изотермическая выдержка 50-56 ч, подъем температуры от 100°С до 170-180°С 10-11 ч, изотермическая выдержка 120-125 ч.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.06.2007
Извещение опубликовано: 20.02.2009 БИ: 05/2009
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
не более 0,5 Вт/(м·°С) коэффициента линейного температурного расширения 