Минеральное вяжущее Советский патент 1988 года по МПК C04B35/14 

сл ел

Изобретение относится к огнеупорной промьнпленности, а именно,к составам вяжущих кремнеземистого состава, и может быть использовано в промыш- -ленности строительных материалов.

Известны составы минеральных вяжущих на основе кварцевого песка и воды. Наибопее близким техническим реше- Q нием к данному является минеральное вяжущее, содержащее кварцевый песок 82-89 мас.% и воду 11-18 мас.%. Недостатком данного вяжущего является большая продолжительность технологического процесса, связанная с длительностью стабилизации полученной суспензии, так как суспензия на основе кварцевого песка увеличивает свои вяжущие свойства лишь после дли-20 тельной стабилизации. Кроме того, недостатком данного вяжущего является недостаточное объе мопостоянство изделий на его основе в интервале температур 1350 - 1450 С Целью изобретения является сокращение длительности технологического процесса и повмпение объемопостоянства изделий на его основе в интерва ле температур 1350 - 1450с. Поставленная цель достигается тем, что минеральное вяжущее, включающее 83-87 мас.% кремнеземсодержащего компонента и 13-17 мас,% воды, в качестве кремнеземсодержащего компонента содержит бой или лом динасовых изделий. Использование в качестве кремне- земсодержащего сырья боя или лома ди насовых изделий позволяет сократить время получения вяжущего, так как отпадает необходимость в проведении длительной операции стабилизации. Это объясняется следующим образом. Минеральной основой боя или лома динасовых изделий является кремнезем в форме тридимита и кристобалита, ко торые в процессе мокрого помола в щелочной среде полностью гидратиру ются с образованием на их поверхности геля кремневой кислоты, обуславли вающей вяжущие свойства суспензии. В качестве примеси динасовый бой или лом содержит силикаты кальция, которые при помоле переходятв гидро силикаты кальция. В случае дальнейшей стабилизации гидросиликаты кальция связывают большое количество воды, вследствие чего повышают вязкост

суспензии, что в дальнейшем ухудшает свойства отливок.

Ввиду того, что кремнезем боя или лома динасовых изделий претерпевают полиморфные превращения в процессе обжига или службы, наличие неперерож денного кремнезема в суспензии сведено к минимуму. Благодаря этому пред15лагаемое минеральное вяжущее обеспечивает объемопостоянство отливок и изделий на его основе в интервале температур 1350 - 1450°С. Пределы содержания боя или лома суспензии обусловлены тем, что при повьппении содержания боя или лома более 87 мас.% (верхний предел) резко повышается вязкость суспензии на первой стадии помола, что делает невозможным дальнейшее проведение помола. т.е. не позволяет получить минераль- . ное вяжущее. При снижении содержания динасового боя или лома в суспензии ниже 83 мас.% не обеспечиваются достаточные вяжуш ге свойства суспензии. Изобретение поясняется следующими примерами. Минеральное вяжущее кремнеземистого состава получают путем мокрого помола боя или лома динасовых изделий в паровой мельнице. Помол производят с 3-X разовой догрузкой сырьевого материала в щелочной среде по следующему режиму. Первоначальная загрузка брака ди- насовых изделий составляет 50% от общего количества материала, соотношение жидкость:твердое составляет 1:4,5, Помол проводят в течение 4 ч до i 100%-ного прохода материала через сито 0,063 мм. Затем делают догрузку еще 25% боя. Вторую стадию помола проводят в течение 4 ч до остатка материала на сите 0,063 мм 7-8%. После окончания второй стадии помола определяют плотность вяжущего и его рН. Затем производят окончательную догрузку материала (25% боя) и проводят окончательный помол в течение 4 ч до остатка на сите 0,063 мм не более 10%. Составы полученного минерального вяжущего и его свойства приведены в табл,1. I Часть суспензии, соответствующей составу № 2, подвергают стабилизации путем механического перемешивания в шаровой мельнице в отсутствии мелющих тел. Стабилизацию производят в течение 24 ч, причем периодически берут пробы суспензии.

Для получения сравнительный результатов готовят известное вяжущее на основе кварцевого песка. Помол проводят по аналогичному режиму в течение 24 ч, после помола суспензию стабилизируют в течение 24 ч. Состав и свойства полученного вяжущего - . прототипа также приведены в табл.J.

Из приготовленного предлагаемого вяжущего, проб вяжущего после стабилизации, а также вяжущего-прототипа

ГСИ-ОВЯТ отливки методом литья в ГИПсовые формы.

После сушки отливки подвергают испытаниям : определяют предел прочности при сжатии и открытую пористость. Часть отливок обжигают при температуре и затем определяют изменения объема. Результаты испытания приведены в табл.2.

Состав минерального

Состав вяжущего

мас.%

компоненты

Из табл.1 видно, что процесс получения предлагаемого вящужего менее Продолжителен, что упрощает технологический процесс, а стабилизация, как подтверждают данные табл.2, не улучшает, а ухудшает свойства отлит вок (снижает прочность отливок и увеличивает .их пористость:.).

Из результатов испытаний видно (табл.2), что предлагаемый состав минерального вяжущего обладает более высоким объемопостоянством, чем состав - прототип.

Использование боя динасовых изделий способствует созданию безотходного производства, позволяет снизить энергетические затраты и освободить помольное оборудование. Все эти факторы благоприятно сказываются на снижении себестоимости минерального вяжущего и изделий на его основе, при этом улучшается качество последних.

Таблица

МИНЕРАЛЬНОЕ ВЯЖУЩЕЕ, включающее 83-87 мас.% кремнеземсодержащего компонента и 13-17 мас.% воды, отличающееся тем, что, с целью сокращения длительности технологического процесса и повышения объемопостоянства изделий на его основе в интервале температур 1350-1450 С, оно в качестве кремнеземсодержащего компонента содержит бой или лом динасовых изделий. €

Бой динасовых изделий83

Вода17

Бой динасовых

изделий85

Вода15

Лом динасовых

изделий87

Вода13

.Кварцевый песок89

Вода11

1,89 3,4-10,2

12

12 1,96 9,4-10,2

12 2,00 9,

48-J60 2,30- .2,4-9,8 2,24

Примечание: Индексы 1,2,4,6,24 указьшают время стабилизации в часах.