ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА Российский патент 2021 года по МПК C04B38/10 

Настоящее изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в условиях повышенных температур.

Известна шихта для изготовления легкого жаростойкого бетона, включающая алюмосиликатный легкий заполнитель и цемент, содержит в качестве алюмосиликатного легкого заполнителя керамзит фракции 1-6 мм и фракции 0-1 мм, а в качестве цемента - портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас. %: керамзит фракции 1-6 мм - 30-55, керамзит фракции 0-1 мм - 5-25, портландцемент - 35-45 (RU 2291135, С04В 38/08, 10.01.2007 г.).

Недостатком данной шихты является высокая температурная усадка и низкое количество воздушных теплосмен.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, предназначенного для теплоизоляции теплогенерирующих аппаратов и термических печей, содержащий вяжущее - высокоглиноземистый цемент 15-30%, глина 40-60%, в качестве наполнителя - бой и лом отработанных шамотных, динасовых и периклазохромитовых огнеупоров, 15-30%) синтетический пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ, возду-хововлекающие добавки в бетон и белковые пенообразователи: «Пеностром», «Морпен», «П0-6К», «СДО» и «Пеопор», стабилизатор на основе ПВА и карбамидно-формальдегидной жидкости в количестве 1,2-1,7% от массы вяжущего, вода (Болотникова Ольга Васильевна «Жаростойкие ячеистые теплоизоляционные бетоны на минеральном вяжущем»: автореферат дис.кандидата технических наук: 05.23.05 / Пенз. гос. ун-т архитектуры и стр-ва. - Пенза, 2006. - 23 с.)

Недостатком известного технического решения является низкая долговечность - высокая температурная усадка и низкое количество воздушных теплосмен, а также дорогостоимость сырьевых компонентов.

Настоящее изобретение направлено на изготовление новой шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона с пониженной температурной усадкой и повышенным количеством воздушных теплосмен.

Технический результат - повышение долговечности за счет снижения температурной усадки и повышения количества воздушных теплосмен.

Технический результат достигается тем, что шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, воду, пенообразователь на протеиновой основе, дополнительно содержит золь кремниевой кислоты при следующих соотношениях, мас.%:

Портландцемент 50,79-55,11 Песок 7,10-8,89 Шамотный порошок 0,58-1,02 Пенообразователь на протеиновой основе 0,35-0,37 Золь кремниевой кислоты 0,01-0,03 Вода 36,85-38,90

Введение в состав шихты золя кремниевой кислоты приводит к связыванию в новообразование гидроксида кальция, присутствующего в продуктах гидратации цемента и соответственно снижению усадки жаростойкого ячеистого бетона и к повышению количества воздушных теплосмен.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Изготовление шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем.

1. Дозирование и загрузка в смеситель сухих компонентов происходит в следующей последовательности:

- портландцемент со шлаком ЦЕМ II/В-Ш 42,5Н, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2016;

- мелкий песок по ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ.

Технические условия» с размером зерна не более 0,63 мм;

- шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм;

- вода в соответствии с ГОСТ 23732-79, при этом в воду затворения вводят золь кремниевой кислоты в указанном количестве.

2. Смешивание сырьевых компонентов в смесителе.

3. Поризация смеси за счет отдельно приготовленной пены из раствора пенообразователя. В качестве пенообразователя могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (торговая марка RENIMENT SB 31L, фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» В-69171 Leimen, ФРГ, основа - гидрализаты белков, жидкость темно-коричневого цвета, интервал рН пенообразования: 6-10 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч.ст.д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены». СПб, ПГУПС, 2006)), «FoamCem» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: вспениватель для приготовления легкого ячеистого бетона; производитель Laston Italiana S.P.A), «Неопор» (фирма-изготовитель Neopor System GmbH, Германия, основа протеиновая, жидкость темного цвета, поверхностное натяжение 45-55 Дж/м², интервал рН пенообразования: 6-8 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч.ст.к.т.н. «Получение современных автоклавных пенобетонов с учетом природы вводимых строительных пен». СПб, ПГУПС, 2000).

4. Укладка приготовленной смеси ячеистого бетона в формы;

5. Твердение ячеистого бетона в течение 28 суток нормального твердения;

6. Сушка готовых изделий в течение 48 часов при температуре 100±2°С по ГОСТ 20910-19;

Далее определялись физико-механические характеристики ячеистого бетона - температурная усадка и количество воздушных теплосмен. Полученные физико-механические характеристики жаростойкого ячеистого бетона на цементном вяжущем представлены в таблице.

Анализ полученных результатов показывает, что жаростойкий ячеистый бетон на основе предлагаемого состава имеет повышенную долговечность за счет низкой температурной усадки и повышенного количества воздушных теплосмен.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в условиях повышенных температур. Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона содержит, мас.%: портландцемент 50,79-55,11, песок с размером зерна не более 0,63 мм 7,10-8,89, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм 0,58-1,02, пенообразователь на протеиновой основе 0,35-0,37, золь кремниевой кислоты 0,01-0,03, воду 36,85-38,90. Технический результат – повышение долговечности за счет снижения температурной усадки и повышения количества воздушных теплосмен. 1 табл., 1 пр.

Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь, воду, отличающаяся тем, что содержит пенообразователь на протеиновой основе, дополнительно содержит золь кремниевой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 50,79-55,11 Песок 7,10-8,89 Шамотный порошок 0,58-1,02 Пенообразователь на протеиновой основе 0,35-0,37 Золь кремниевой кислоты 0,01-0,03 Вода 36,85-38,90