Жаростойкое вяжущее Советский патент 1989 года по МПК C04B7/153 

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких бетонов и растворов.

Целью изобретения является снижение температурного расширения при сохранении высокой остаточной прочности в интервале температур 700-1000°С.

Используются следующие материалы: силикомарганцевый граншлак, основной конверторный шлак.,шамот и натриевое растворимое стекло с силикатным модулем (Мс) равным 1-2 и плотностью 1,2-1,3 г/см3.

Химический состав шлаков приведен в табл. 1.

Фазовый состав продуктов гидратации вяжущего включает наряду с низкоосновными гидросиликатами кальция (пектолитом, окенитом, трускотиттом)

также натрийкальциевые гидроалюмосиликаты типа гмеленита-анальцима с включениями ионов Mg1, Mn 2% Fe l.

Особенности вещественного состава- продуктов гидратации жаростойкого вя жущего обусловливают его высокие термомеханические и специальные свойства. Конечными продуктами дегид ратации (по данным методов физико- химического исследования) являются твердые изоморфные растворы СаО MeO-2Si02-CaO-2yeO 3SiOr-CaSi03 (где Me Mn, Fe, Mg), эпитаксиально срастакщиеся с натрийкальциевыми гидроалюмосиликатами, обусловливающими высокую прочность обожженного шлакощелочного камня.

Увеличение в составе вяжущего про центного содержания конверторного шлака способствует протеканию последовательных процессов кристаллизации

Јь

ч

Јь

К

пироксеновых твердых растворов, сцементированных щелочными алюмосили катами, характеризующихся подобием параметров кристаллических решеток, в результате чего устраняется развитие деформативных напряжений, рост кристаллов не вызывает нарушения целостности структуры и увеличение ее

пористости, температурный коэффициент 10 компонентов, выходящих за пределы

741204

жаростойких вяжущих материалов представлены в табл.2.

Указанное соотношение компонентов обеспечивает получение камня не только с минимальными значениями коэффициента термического расширения, но и с высокой остаточной прочностью. В то время, как при соотношениях

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких бетонов и растворов. Целью изобретения является снижение температурного расширения при сохранении высокой остаточной прочности в интервале температур 700-1000°с. Жаростойкое вяжущее содержит, мас.%: силикомарганцевый граншлак 45-75, основной конверторный шлак 10-20, шамот 10-20 и натриевое растворимое стекло 5-15. Вяжущее обеспечивает прочность 70-85 МПа, после обжига при 1000°с остаточную прочность 142,8-158%, термическое расширение 0,25-0,4х -6 с^-1 и газопроницаемость 0,5-0,65х10^-5 м²/По.с. 2 табл.

термического расширения не превышает oi «ПСЫО- с - .

Особенности фазового состава продуктов дегидратации предлагаемого жаростойкого вяжущего предопределяют его пониженную газопроницаемость, являющуюся функцией плотности синтезируемого камня, и косвенно определяющую его повышенную шлакоустойчивость

Образцы готовят следующим образом.

Предварительно высушенный гранулированный силикомарганцевый шлак в заданном соотношении измельчают совместно с основным конверторным шлаком и шамотом до тонины помола соответствующей удельной поверхности S уд 320 по прибору ПСХ-2.

Активность вяжущего определяют

Жаростойкое вяжущее, включающее силикомарганцевый граншлак, основной конверторный шлак, тонкомолотый шамот и натриевое растворимое стекло отличающее ся тем, что, с целью снижения температурного расширения при сохранения высокой оста-т- точной прочности в интервале темперапо ГОСТу 310.1.76-310.4.76, но вместо

воды затворения используют натриевое 30 тур 700-1000°С, оно содержит указанжидкое стекло.ные компоненты

Температурный коэффициент линейного расширения определяют дилатометрическим методом, газопроницаемость - по методике ОСТ НКТП 4312, остаточную прочность образцов после обжига в интервале температур - по методике СН 156-79.

Результаты определения термомеханических и теплофизических свойств Q

в следующем соотноше нии, мас.%:

Силикомарганцевый граншлак

45-75

35

Основной конверторный шлак Тонкомолотый шамот

Натриевое растворимое стекло

10-20

10-20

5-15

Гранулированный силикомарганцевый шлак39-46 15-25 1,5-5 8-17 0,5-3 8-18 0,1-0,6- Конверторный шлак (М„72)13-20 40-50 2,7-7 2,2-5,6 1-81 ,5-6 0,5-1 ,5 Осталь

указанного, происходит снижение прочности, трещиностойкости и долговечности. Кроме того, снижение коэффициента термического расширения и газопро- ницаемости способствует повышению

прочности, трещиностойкости, химической стойкости, т.е. долговечности материала на основе предлагаемого вяжущего.

Формула изобретения

Жаростойкое вяжущее, включающее силикомарганцевый граншлак, основной конверторный шлак, тонкомолотый шамот и натриевое растворимое стекло, отличающее ся тем, что, с целью снижения температурного расширения при сохранения высокой оста-т- точной прочности в интервале темпера

тур 700-1000°С, оно содержит указанные компоненты

в следующем соотноше нии, мас.%:

Силикомарганцевый граншлак

45-75

Основной конверторный шлак Тонкомолотый шамот

Натриевое растворимое стекло

10-20

10-20

5-15

Таблица 1

ное

Гранулированный силикомарганцевый шлак75

Конверторный шлак10

Тонкомолотый яамот1U Натриевое растворимое

стекло (Ме - 1)5

Гранулированный сиянкомарганцевый шлак60

Конверторный шлак20

Тонкомолотый шамот10 Натриевое растворимое

стекло (Мс - 1)10

Гранулированный силикомарганцевый шлак45

Конверторный ишак20

Тонкомолотый шамот20 Натриевое растворимое

стекло (Мс - 1)15

Гранулированный силикомарганцевый шлак75

Конверторный шпак10

Тонкомояотый шамот10 Натриевое растворимое

стекло (Me «1,5)5

Гранулированный силикомарганцевый шлак70

Конверторный шлак10

Тонкомолотый шамот15 Натриевое растворимое

стекло (Мс - 2)5

Гранулированный силикомарганцевый шлак65

Конверторный шлак20

Тонкомолотый шамот10 Натриевое растворимое

стекло (М с- 2)5

Гранулированный силикомарганцевый шлак60

Конверторный шлак15

Тонкомолотый шамот10 Натриевое растворимое

стекло (Мс - 1,5)15

За пределами заявляемого

Гранулированный силикомар- ганцевый шлак76

Таблица 2

Предлагаемый

76

0,6

79

0,5-10

,-г

82

0,45-10

,-$

73

0,55-10

70

0,6l -IO

81

0,65-10

85

0,55-10

100 77,0

101

-12

Известный

Шпак металлического

марганца

Шлак снликомарганца

Жидкое стекло

Шпак металлического марганца

Шлак силнкомарганца Жидкое стекло

Шлак металлического марганца

Шлак силикомарганца Жидкое стекло

Гранулированный силик ганцевый шлак Натриевое растворимое стекло (Мс О Тонкомолотый шамот Конверторный вшах

Гранулированный силик ганцевый вшак Натриевое растворимое стекло (Ме ) Тонкомолотый шамот Конверторный ишак

Гранулированный силик ганцевый шлак Мартеновский шлак Натриевое растворимое стекло (Ме « 2) Тонкоколотый памот

Продолжение табл.2

3,5

3,1

2,5

100 81,0

100,0

-20

2,7 10 г

84,0

98,1

113,2

105,1

93,0

82,1 89,0

92,9 91,0 85,1

100

116,6

134,4 125,0 107,1

100,0 108,5

113,4 110,9 103,6

-23

-9 -1.5

+6,7 +7,1

-21 -8,1

-0,7 +6,2 +6,4

2,5 -10-

2.8-1СГ1