Патент на изобретение №2383505
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ЖАРОСТОЙКОЕ ВЯЖУЩЕЕ
(57) Реферат:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления жаростойких бетонов и изделий на их основе, изготовления монолитных элементов футеровок тепловых агрегатов, для приготовления торкрет-масс, огнеупорных растворов и сухих смесей с температурой применения 1400-1700°С. Жаростойкое вяжущее содержит, мас.%: двуалюминат кальция СаО·2Al2O3 – 34-54, однокальциевый алюминат СаО·Al2O3 – 14-20, двенадцатикальциевый семиалюминат 12СаО·7Al2O3 – 4-6, магнезиально-глиноземистую хромсодержащую шпинель MgO·(Al, Cr)2O3 – 15-32, хромистый корунд (Al, Cr)2O3 – 8-13. Технический результат – повышение огнеупорности, температуры деформации под нагрузкой, увеличение остаточной прочности и снижение усадки после нагревания, способность набора марочной прочности при твердении в нормальных условиях и при пропарке, а также удешевление вяжущего, расширение сырьевой базы за счет использования отходов промышленности. 2 табл.
Предложение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления жаростойких бетонов и изготовления изделий на их основе, изготовления монолитных элементов футеровок тепловых агрегатов, для приготовления торкрет-масс, огнеупорных растворов и сухих смесей для приготовления жаростойких бетонов и растворов с температурой применения 1400 Известно вяжущее для жаростойких бетонов, состоящее из низкоосновных алюминатов кальция и магнезиально-глиноземистой шпинели (См., например, Кузнецова Т.В. и др. Разработка состава алюминатно-магнезиального цемента. Новые огнеупоры. – 2004. – К недостаткам данного вяжущего следует отнести низкую скорость нарастания прочности в начальные сроки твердения, что ограничивает их области применения. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является огнеупорный цемент (А.с.
Данное вяжущее содержит высокоосновные алюминаты кальция, что позволяет в 2-7 раз уменьшить сроки схватывания и ускорить нарастание прочности бетонов первые сутки их твердения. Недостатками данного вяжущего является следующее. 1. Входящие в его состав в качестве вяжущего высокоосновные алюминаты кальция требуют для их затворения повышенное количество воды, что приводит к повышенной усадке при их нагревании. 2. Вяжущие данного состава характеризуются значительным сбросам прочности при их нагревании до 800°С из-за появления свободной окиси кальция при перекристаллизации продуктов гидратации. 3. Высокоосновные минералы, входящие в состав вяжущего, имеют сравнительно невысокую огнеупорность и температуру деформации под нагрузкой. Температура применения бетонов на данном вяжущем не превышает 1300-1400°С. Целью настоящего изобретения является повышение исходной прочности и остаточной прочности после нагревания, снижение усадки при нагревании, повышение огнеупорности и температуры деформации под нагрузкой, повышение температуры применения бетонов на данном вяжущем. Поставленная цель достигается тем, что вяжущее в качестве алюминатов кальция содержит двуалюминат кальция CaO·2Al2O3, однокальциевый алюминат СаО·Al2O3, двенадцатикальциевый семиалюминат 12СаО·7Al2O3,магнезиально-глиноземистую хромсодержащую шпинель MgO·(Al,Cr)2O3 и хромистый корунд (Al,Cr)2О3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Температура плавления СаО·2Al2O3 – 1770°С, а шпинели и хромистого корунда выше 2000°С. За счет нового соотношения исходных компонентов и их качества получено жаростойкое вяжущее со следующими свойствами: Нормальная густота 25-27% Сроки схватывания, ч-мин: начало от 40 до 45 мин, конец от 1 ч 45 мин до 2 ч 10 мин
Полученное жаростойкое вяжущее по основным показателям превосходит вяжущее, полученное по а.с. Приготовление жаростойкого вяжущего осуществляется путем помола исходных компонентов до удельной поверхности 2500-4000 см2/г. Шпинели и алюминаты кальция приготовляются путем дозировки исходных оксидов и последующим плавлением в электропечах. Перспективными сырьевыми материалами для получения жаростойкого вяжущего являются отвальные шлаки и шлаки текущего выхода алюминотермического производства металлов и сплавов Ключевского завода ферросплавов. Для организации производства жаростойкого вяжущего не требуется специального оборудования и дефицитных сырьевых материалов. На разработанном вяжущем, шамотных и высокоглиноземистых заполнителях получен жаростойкий бетон с температурой применения 1400 ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. Кузнецова Т.В. и др. Разработка состава алюминатно-магнезиального цемента. Новые огнеупоры. – 2004 – 2. А.с.
Формула изобретения
Жаростойкое вяжущее, включающее смесь алюминатов кальция и шпинель, отличающееся тем, что в качестве алюминатов кальция оно содержит двуалюминат кальция – СаО·2Al2O3, однокальциевый алюминат – СаО·Al2O3, двенадцатикальциевый семиалюминат – 12СаО·7Al2O3, в качестве шпинели – магнезиально-глиноземистую хромсодержащую шпинель – MgO·(Al, Cr)2O3 и дополнительно хромистый корунд – (Al, Cr)2O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1700°С.
12. – С.75-76. [1]). Повышенное содержание в вяжущих шпинели придает им высокую огнеупорность, стойкость в агрессивных средах, они отличаются малой водопотребностью и усадкой при нагревании.
