Жаростойкое вяжущее Советский патент 1983 года по МПК C04B7/14 

4

САЭ

ND

:

. Изобретение относится к шлакощёлочньм вяжущш. и может быть использовано в промыитенности строительных материалов в качестве жаростойкогб. вяжущего,

Известно вяжущее, включающее .гранулированный доменный шлак, портландцемент и растворимое стекло l .

Недостатком этого вяжущего является низкая остаточная прочность материалов на его основе при высоких температурах, кроме того, прочность. их как при естественном твердении, так и после тепловой обработки невысокая .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее 2 включающее доменный гранулированный шлак, соединения щелочных металлов и Молотый шамот при следующем соотношении; компонентов, мас.% Молотый гранулированный доменный ишак . 20-60 Соединения щелочный металлов . 4-8 Молотый шамот36-72

Активность такого вяжущего после тепловой обработки, при К изменяется от 26 до 76 МПа, а остаточная прочность после термической обработки в интервале температур Т 10731273 К составляет 30-90% ,что является его недостатком.

Цель изобретения - повышение прочности вяжущего после тепловлажностной обработки и остаточной прочности при нагреве в интервале температур Т 873-1273 К..

Поставленная цель достигается тем жаростойкое вяжущее, включающее гранулированный ишак, соединения щелочных металлов и добавку, в качестве гранулированного шлака содержит электротермофосфорный шлак, а в качестве добавки - дегидрати рованную при T 973i50 К магнийсиликатную породу при след5аощем соотношении компонентов, мас.%: Электротермофосфорный пшак77-85

Дегидратированная

магнийсиликатная . порода5-10

Соединения щелочных металловОстально

В качестве магнийсиликатных пород используют хризотил-асбестовые и дунтовые породы, а в качестве соединени .щелочных металлов - карбонат натрия , натриевое растворимое. стекло NajOn SiOj () и содержа цие их отходы промышленных произ- водств. Технология изготовления предлагаемого жаростойкого вяжущего Подобна технологии изготовления шлакощелочных вяжущих.

Предварительно дегидратированную при Т 973+50 К магнийсиликатную породу и высушенный до влажности 1,5-2% электротермофосфорный шлак измельчают до тонины помола, соответствующей удельной поверхности по прибору ПСХ-2 не менее Зуд 300 . Полученный порошок затворяют растворами соединений щелочных металлов.

Благодаря наличию в составе вяжущего шлака волластонитовой структуры в продуктах твердения формируются преимущественно волокнистые гидросиликаты магния. Согласно -петрграфическим исследованиям это обусловлено специфическими особенностями шлаков волластонитовой .структуры, при гидратации которых синтезируются волокнистые соединения С5Н (В), служащие подложкой для кристаллизации гидросиликатов магния и обеспечивающие волокнистонитевидную структру последних.

Формирующиеся в процессе твердания вяжущего волокнистые гидросиликаты магния, наряду с волокнистыми .тобетморитоподобными новообразованиями типа CSH IB),, выполняют роль микроарматуры кальцийкремнеземистого геля и способствуют повышению прочности твердеющего материала за счет изменения соотношения между гелевидной и кристаллическими фазами в сто рону увеличения содержания последней. .

Особенности минералогического состава и структуру продуктов гидратации вяжущего обуславливают повышенную жаростойкость материалов на его основе. Конечными продукт ами дегидратации обожженного искусственного камня в интервале температур Т 1073-1273 К являются форстерит, волластонит и твердые растворы состава диопсида CaO-MgO-2SiOi.

Образование твердых растворов состава диопсида происходит на базе продуктов гидратации шлаков волластонитовой структуры, что обуславливает высокую жаростойкость получаемого материала. .

Пример. Магнийсиликатную породу, например, отходы, представленные хризотил-асбестовой породой, чмеющую химический состав, мас.%:

n.n.n,v 13,86

AliO 2,64

.FejOa 4,56

CaO1,4

MgO 34,95

,16

NajjO 0,02

,1

Si 0.2 Остальное обжигают в муфельной электропечи при Т 973+5-0 К с изостатической выдержко 1 ч, а затем совместно с высушенным PiO влажности 1.5-2 мас.% электротершлаком,

имеющим химичео 0,87

2,72

0,45 44,87 -5

5

0,83

2,2

0,94

Остальное 10 шаровой мельнице до то соответствующей удельсти 6чд,320 по

прибору ПСХ-2. Активность вяжущего определяют по ГОСТ 310.1.76-310.4.76, но вместо воды затворения используют раствор соедине.,ий щелочных металлов, например, раствор натриевого жидкого стекла с модулем , плотностью кг/м. Остаточную прочность -Образцов после термической обработки в интервале температур Т 3731273 К определяют по методике v СН 156-79. Результаты физико-механических испйтаний образцов (согласно методике СН 156-79)приведены в таблице. ,.

ЖАРОСТОЙКрЕ ВЯЖУЩЕЕ, включающее гранулировЗнный ишак, соединр1ния щелочных металлов и добавку, . отличающее с я тем, что, с целью повышения прочности после тепловлажностной обработки и оста|Точной прочности при нагреве в ин- , тервале температур Т 873-1273 К, в качестве гранулированного ишака /оно . содержит элек ротермофосфорный шлак, а в качестве добавки - дегидратированную при Т 973+50 К, магнийсиликатную породу при следующем соотношении компонентов, мас,%: Электротермофосфорный шпак77-85 Дегидратированная магнийсиликатная порода5-10 Соединения щелочных металлов Остальное (Л

Предлагаемый

Электротермофосфорный,1апак82

Дегидратированная хризотил-асбесто90,3; вая порода5

Натриевое растворимое стекло (в пересчете на Na20) .13

Чимкентский электротермофосфорный

: шлак80

Дегидратированная

хризотил-асбестовая порода7

Натриевое растворимое стекло (в пересчете на Нал о) 13

Чимкентский электротермофосфорный

шлак .77

Дегидратированная

хризотил-асбестовая порода10

Натриевое растворимое стекло (в пересчете на )13

Чимкентский электр6 ермофосфорный

шлак 85

65,25

100 82,52 53,85

59,8

91,64 82,7 126,7 83,15 127,43

100

66,5 83,9 55,8

обжига при Т ТК.

Продолжение таблицы

710431238

Результаты испытаний подтвержда- Вяжущее может быть использовано

ют повышенную прочность пропаренныхдля получения жаростойких бетонов,

образцов и высокую остаточную проч-строительства и ремонта тепловых пеность образцов на основе предлагаемо-чей, а также для футеровки раэличго жаростойкого вяжущего.ных тепловых агрегатов с температу. Техническая эффективность вяжущего 5рдд службы Т 873-12 73 К, заключается в получении высокопроч- ных, устойчивых к воздействию высоких Ожидае1«лй годовой экономичестемператур, жаростойких материаловкий эффект от использования изобна его бснове,ретения 273,6 тыс.руб.