Вяжущее для жаростойких бетонов Советский патент 1986 года по МПК C04B28/24 

Изобретение относится к строи.тепьным материалам и может быть непользовано при изготовлении жаростойких бетонов для футеровочных элементов тепловых агрегатов, подверженных термоудару, например для футеровки вагонеток туннельных печей, при обжиге стройфарфора.

Известно вяжущее для изготовления жаростойких бетонов, включающее перлит,- щелочной компонент и технический глинозем.

Недостаток известного вяжущего заключается в его низкой термостойкости и прочности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является вяжущее для изготовления жаростойких бетонов, включающее перлит, щелочной компонент, технический глинозем и шамот.

Недостаток вяжущего заключается в его сравнительно низких термостойкости и термостабильности, что не позволяет использовать бетоны на его основе в условиях термоудара.

Целью изобретения является повышение термостойкости, прочности и снижение усадки.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее для жаростойких бетонов, включающее перлит, технический глинозем, шамот и щелочной компонент, в качестве щелочного компонента содержит алюминат натрия и дополнительно тальк и полифосфат нария при следующем соотношении компонентов , мае.%:

Перлит18-34

Технический

глинрзем20-30

Алюминат натрия3,5-7,5

Тальк8-18

Полифосфат натрия0,5-1,5

ШамотОстальное

Тальк при нагревании свыше 600 С теряет конституционную воду и при температуре 750-850 С разлагается на активные метасиликат магния и аморфный кремнезем. Последний вмест с кремнеземом, содержащимся в перлите, реагирует с глиноземом, образуя муллит. Одновременно метасиликаты магния, будучи обогащены глиноземом обеспечивают появление в системе шпнели, которая при повьштении температуры до 1250 С и вьше способствует появлению кордиерита. Полифосфат натрия, являющийся пластификатором, при

обжиге служит катализатором бинарных и тройных соединений кордиерита. Образующиеся в системе муллит, шпинель, кордиерит обеспечивают бетону повышенную прочность, термостойкость и

постоянство объема.

В качестве пластификаторов могут быть использованы и другие известные вещества, применяемые для повьштения подвижности формовочных смесей.

При изготовлении бетонов на основе предлагаемого вяжущего готовят водньй раствор алюмината натрия, в который вводят полифосфат натрия. Параллельно готовят смесь сухих компонентов вяжущего и заполнителя. Сухую смесь затворяют раствором алюмината натрия и полифосфата натрия, перемешивают, формуют изделия, которые затем подвергают автоклавной обработке.

Согласно приведенной технологии изготовили образцы вяжущего (пример 2) и бетона на его основе при соотношении вяжущее/шамотньй заполнитель

1:4 (примеры 3-7) и водо-твердом отношении 0,15. Для сравнения изготовит ли образцы на:основе вяжущего согласно прототипу и шамотного заполнителя того же состава при соотноЩении: вяжущее/шамотнЬй заполнитель 1:4 (пример 1) .

В качестве сырьевых материалов применяли: перлит Арагацкого месторождения, алюминат натрия (ТУ 48-552-76), технический глинозем

(ГОСТ 13583-75), шамот тонкомолотый (ГОСТ 20956-75), тальк Маасского комбината марки АКТУ 21-25-217-78) следующего химического состава,

мас.%: SiO, 58,8; ,2; А.. 2,2; СаО 3,0; MgO 27,7; п.п.п.7,4; заполнитель - шамот, бой шамотных

изделий lOipojgcKoro завода Стройфа,

янс

Термообработку образцов осуществляли в автоклаве по режиму 2+4+2 ч при вьщержке поддавлением 0,8 МПа.

Составы вяжущего и результаты испытаний бетонов на его основе приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ, включагацее перлит, технический глинозем, шамот и щелочной компонент, отличающеес я тем, что, с целью повышения термостойкости, прочности и снижения усадки, оно в качестве щелочного компонента содержит алюминат натрия и дополнительно тальк и полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов,.мае.%: 18-34 Перлит Технический глино20-30 зем 3,5-7,5 Алюминат натрия 8-18 Тальк 0,5-1,5 Полифосфат натрия Остальное Шамот

Объемная усадка, % при первом нагреве до 1250С 2,6 2,2 при повторном нагреве до 0,5 0,2 Термостойкость бетона (1300 С вода) после об30 жига, количество циклов Примеры 6 и 7 даны для подтверждения ния компонентов. 1,6 1,5 1,7 2,2 2,4 0,06 0,03 0,05 0,1 0,12 36 38 35 28 30 имальности выбранного соотноше511101126

Использование предлагаемого изоб- Благодаря повьшению термостойретения обеспечивает повьшение тер- кости, термостабильности и жаростоймостойкости на 5-8 циклов, повьшение кости бетон на основе предлагаемого j прочности при высоких температурах вяжущего может бытьиспользован в обжига и снижение объемной усадки. 5 вагонетках обжиговых печей.