СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОГО БЕЗОБЖИГОВОГО ОГНЕУПОРА Российский патент 2007 года по МПК C04B28/06 C04B35/18 C04B38/10 C04B35/66 C04B111/40 

Изобретение относится к составам для производства легковесных безобжиговых огнеупоров и может быть использовано как материал для изготовления теплоизоляционного слоя конструкции футеровок, непосредственно не соприкасающегося с печной средой.

Известен состав легкого жаростойкого бетона ячеистой структуры /1/, содержащий, мас.%:

Глиноземистый цемент12...16Отработанный катализатор производства серы7...8Пиритные огарки2,5...3,5Керамзитовая пыль20...24Пенообразователь «Унипор»1,5...2,5ВодаОстальное

Недостатком указанного состава является достаточно высокая средняя плотность и высокий коэффициент теплопроводности материала.

Этот недостаток устраняется уменьшением средней плотности и коэффициента теплопроводности материала при обеспечении прочности, достаточной для транспортировки, монтажа и эксплуатации легковеса в теплозащитных конструкциях тепловых агрегатов.

Указанный эффект достигается тем, что состав для изготовления легковесного безобжигового огнеупора содержит в определенных количествах цемент, наполнитель, пенообразователь и воду. В качестве цемента он содержит высокоглиноземистый цемент (ВГЦ 1 ГОСТ 969-91), в качестве наполнителя - шамотный наполнитель - тонкомолотый бой огнеупорного шамотного кирпича, в качестве пенообразователя - пенообразующее поверхностно-активное вещество ПАВ - «ПО-6К» и дополнительно алюмосиликатный заполнитель - природный каолинит Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O и полимерные добавки - фенолформальдегидную смолу и поливинилацетатную дисперсию в соотношении 1:1.

Соотношение компонентов следующее, мас.%:

Высокоглиноземистый цемент10...16Указанный шамотный наполнитель5,0...6,0Указанное ПАВ0,4...0,5Указанный заполнитель32...34Указанные полимерные добавки1,4...1,6ВодаОстальное

Материал готовили в два этапа. На первом этапе смешивали необходимое количество воды с полимерными добавками и раствором пенообразующего ПАВ. После перемешивания вышеуказанных компонентов производили вспенивание раствора путем увеличения скорости вращения ротора до 800...1000 об/мин. На втором этапе, не прекращая перемешивания, вводили в пеномассу минеральные компоненты: вяжущее, алюмосиликатный и шамотный наполнители.

Образцы выдерживали в течение трех суток при естественных условиях твердения до набора прочности и частичного испарения избытка воды. Увеличение набранной прочности достигалось путем первого нагрева материала до температуры 1250-1300°С.

Использование высокоглиноземистого цемента в сочетании с природными алюмосиликатами и пеномассой, изготовленной путем смешивания синтетического ПАВ с водоразбавленными полимерами, позволило обеспечить достаточную прочность и устойчивость структуры материала при минимальной плотности.

Примеры составов для изготовления легковесного безобжигового огнеупора и свойства готовых изделий приведены в табл.1 и табл.2.

Таблица 1КомпонентСоставы предлагаемой композиции, мас.%Прототип^*12Глиноземистый цемент--12...6Высокоглиноземистый цемент12,016,0-Отработанный катализатор производства серы--7...8Пиритные огарки--2,5...3,5Керамзитовая пыль -20...24Указанный алюмосиликатный заполнитель34,032,0-Указанный шамотный наполнитель5,06,0-Указанная полимерная добавка1,41,6-Пенообразователь0,50,41,5...2,5Вода47,144ОстальноеПримечание * - состав легкого жаростойкого бетона ячеистой структуры [1].

Таблица 2СоставСредняя плотность,
кг/м³Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С)Предел прочности при сжатии, кгс/см²До обжигаПредлагаемой композиции№14500,096№25000,108После обжигаПредлагаемой композиции№13500,0810№24500,0912Прототип450...6000,14...0,18140...162

Литература (прототип):

1. Горин В.М., Сухов В.Ю., Нечаев П.Ф., Хлыстов А.И., Риязов Р.Т. Легкий жаростойкий бетон ячеистой структуры // Строительные материалы. 2003. №8. С.17-19.

Изобретение относится к составам для производства легковесных безобжиговых огнеупоров и может быть использовано как материал для изготовления теплоизоляционного слоя конструкции футеровок, непосредственно не соприкасающегося с печной средой. Состав для изготовления легковесного безобжигового огнеупора, включающий цемент, наполнитель, пенообразователь и воду, в качестве цемента содержит высокоглиноземистый цемент, в качестве наполнителя - шамотный наполнитель - тонкомолотый бой огнеупорного шамотного кирпича, в качестве пенообразователя - пенообразующее поверхностно-активное вещество ПАВ - «ПО-6К» и дополнительно - алюмосиликатный заполнитель природный каолинит Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O и полимерные добавки - фенолформальдегидную смолу и поливинилацетатную дисперсию в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокоглиноземистый цемент 10...16, указанный шамотный наполнитель 5,0...6,0, указанное ПАВ 0,4...0,5, указанный заполнитель 32...34, указанные полимерные добавки 1,4...1,6, вода остальное. Технический результат: уменьшение средней плотности и коэффициента теплопроводности материала при обеспечении прочности, достаточной для транспортировки, монтажа и эксплуатации легковеса в теплозащитных конструкциях тепловых агрегатов. 2 табл.

Состав для изготовления легковесного безобжигового огнеупора, включающий цемент, наполнитель, пенообразователь и воду, отличающийся тем, что в качестве цемента он содержит высокоглиноземистый цемент, в качестве наполнителя - шамотный наполнитель - тонкомолотый бой огнеупорного шамотного кирпича, в качестве пенообразователя - пенообразующее поверхностно-активное вещество (ПАВ) ПО-6К, и дополнительно алюмосиликатный заполнитель - природный каолинит Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O и полимерные добавки - фенолформальдегидную смолу и поливинилацетатную дисперсию в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Высокоглиноземистый цемент10 - 16Указанный шамотный наполнитель5,0 - 6,0Указанное ПАВ0,4 - 0,5Указанный заполнитель32 - 34Указанные полимерные добавки1,4 - 1,6ВодаОстальное