ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА Российский патент 2022 года по МПК C04B38/10 C04B28/04 C04B28/06 C04B111/20 

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

Известна шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона предназначенного для теплоизоляции теплогенерирующих аппаратов и термических печей, содержащая вяжущее - высокоглиноземистый цемент 15-30%, глину 40-60%, в качестве наполнителя - бой и лом отработанных шамотных, динасовых и периклазохромитовых огнеупоров 15-30%, синтетический пенообразователь на основе анионактивных поверхностно-активных веществ, воздухововлекающие добавки в бетон и белковые пенообразователи, например, «Пеностром», «Морпен», «П0-6К», «СДО» и «Неопор», стабилизатор на основе поливинилацетата 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 недостаточная прочность на сжатие и недостаточное количество воздушных теплосмен.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является 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, отличающаяся тем, что содержит пенообразователь на протеиновой основе, дополнительно содержит золь кремниевой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент - 51,79-55,11, 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 (RU 2753881, С04В 38/08 (2006.01), С04В 38/10 (2021.02), 24.08.2021 г.).

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность на сжатие и недостаточное количество воздушных теплосмен.

Настоящее изобретение направлено на изготовление шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона с высокой прочностью на сжатие и повышенным количеством воздушных теплосмен.

Технический результат - повышение прочности на сжатие и повышение количества воздушных теплосмен.

Технический результат достигается тем, что шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе, воду, дополнительно содержит глинозёмистый цемент, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм, при следующих соотношениях, мас.%:

Портландцемент 39,07 - 42,64 Указанный песок 5,43 - 5,77 Указанный шамотный порошок 4,93 - 5,23 Пенообразователь на протеиновой основе 0,04 - 0,06 Глинозёмистый цемент 2,09 - 2,21 Указанный шлак 14,53 - 15,43 Указанный базальтовый порошок 10,74 - 11,41 Указанная базальтовая фибра 0,83 - 0,89 Вода 18,77 - 19,93

Использование глинозёмистого цемента, базальтового порошка, и дополнительного включения в качестве добавки шлака приводит к повышению прочности на сжатие и 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/А-Ш 42,5Н, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2016;

- глинозёмистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 969-2019;

- мелкий песок по ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия» с размером зерна не более 0,63 мм;

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

- шлак доменный гранулированный молотый, с размером частиц не более 0,63 мм по ТУ 0799-001-99126491-2013;

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

- воду в соответствии с ГОСТ 23732-79, при этом в воду затворения вводят фибру базальтовую по ТУ 5952-002-13307094-2008, марки БС17-12,7(1/2'') р-КВ-13 с длиной волокон 6-12 мм 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 - гидролизаты 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. Температурно-влажностный режим твердения 10 часов, 4 часа - на остывание при температуре 80-90°С, в соответствии с ГОСТ 20910-19;

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

Далее определяются физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона - прочность на сжатие и количество воздушных теплосмен. Полученные физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона представлены в таблице.

Анализ полученных результатов показывает, что ячеистый жаростойкий бетон на основе предлагаемого состава имеет повышенную прочность на сжатие и повышенное количество 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 на цементном вяжущем содержит, мас.%: портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н 39,07-42,64, песок с размером зерна не более 0,63 мм 5,43-5,77, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм 4,93-5,23, пенообразователь на протеиновой основе 0,04-0,06, глинозёмистый цемент 2,09-2,21, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм 14,53-15,43, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм 10,74-11,41, базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм 0,83-0,89, воду 18,77-19,93. Технический результат – повышение прочности на сжатие и повышение количества воздушных теплосмен. 1 табл., 1 пр.

Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе и воду, отличающаяся тем, что в качестве портландцемента используют портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н и дополнительно шихта содержит глинозёмистый цемент, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм и базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 39,07 - 42,64 Указанный песок 5,43 - 5,77 Указанный шамотный порошок 4,93 - 5,23 Пенообразователь на протеиновой основе 0,04 - 0,06 Глинозёмистый цемент 2,09 - 2,21 Указанный шлак 14,53 - 15,43 Указанный базальтовый порошок 10,74 - 11,41 Указанная базальтовая фибра 0,83 - 0,89 Вода 18,77 - 19,93