МАССА ДЛЯ ОГНЕУПОРНОГО БЕТОНА Советский патент 1973 года по МПК C04B35/66 

1

Изобретение отиоеитея к составу масс для огнеупорных и изделий.

Известны массы для огнеупориы.х бетонов, 1 ключающие шамот и шлам -электрокорунда. Недостатко.м известных масс является пониженная термическая и механическая устойчивость издели, а также высокая стоимость.

Целью настоящего изобретения является повышение термичеекой и механической устойчивости изделий, сиижение их стоимости, ускореиие ремоитных работ. Достигается иель тем, что масса содержит в качестве высокоглиноземистого связующего смесь отработаниых алюмокальциевых И1лаков и корундовых отходов абразив |0го производства нри следующем соотиощеиии компонентов, вес. %: Шамот круииозернистый35-50

Шамот среднезерииетый30-35

Отработанные алюмокальцевые

шлаки5-15

Корундовые отходы абразивного

производства15-20.

В качестве крупнозернистого заполнителя для огнеупорных бетонов используют кусковой nuiMOT или дробленый лом бракованных или служивших алюмосиликатиых изделий, для высокоогиеуиорных бетонов - глиноземистый шамот или плавлеиый корунд. Максимальная крупность щебня в зависимости о г

-2

размеров изготовляемых бетонных изделий от 10 до 150 мм.

Средиезернистый наполнитель изготовляют из тех же материалов, но с максимальными размерами зерен до 1-5мм. Отработанные алюмокальциевые шлаки получают, как отходные продукты производства епецсталей после рафинирования снецсталей в ковшах.

В состав отработаниых алюмокальциевыч

шлаков входят преимуществеиио алюминаты кальция, около 5-10% SiOo в виде двухкальциевого силиката и в небольших количествах ряд других окислов (FeO, .MgO, MnO2).

Отработанные алюмока,тьииевые

ири содержании в них от 5 до 10% SiOo самопроизвольно измельчаются нри охлаждении и не нуждаются в номоле. Корундовые отходы абразивного производства представляют собой шламы мокрой очистки или иыль из воздухоочистительных устройств; они содержат обычио от 87 до 96% AloOs и состоят из зерен корунда мельче 60-100мм. Дисперсные смесн отработанных алюмокальиневых И1лаков и корундовых отходов абразивного про 1зводства

после за1ворення их иодо твердеют на воздухе, обеспечивая механическую ирочность бетонных изделий, необходимую для транспортировки, укладки е места службы, для снятия иеиагруженных частей оиалубки через 4 часа

и нагруженных - через 15 чагов после трамбовКИ, Виброуплотнеиия или заливки. Тверде№ие смеси обусловлено кристаллизацией гидроалюминатов кальция и их сцеплением с зернами корунда. Затвердевшая бетонная масса сохраняет достаточную для огнеупорных кладок строительную прочность, не изменяет размеров и не дает трещин при нагревании до предельных температур служйы. При нагревании до температур, близких к эвтектическим точкам системы СаО-SiOz-А Оз (1335°С) алюминаты кальция активно реагируют с корундом. Дальнейшее взаимодействие тонкозернистой связки с зерНистыми наполнителями (шамот др.) протекает с образованием на поверхностях последних сростков кристаллов муллита и с диффузией внутрь крупных зерен небольизвестково-алромосиликатногоDJHx количеств расплава. Взаимодействие между компоиентамн бетонных смесей протекает без изменений внешних размеров и объема изделий (измемения удельного веса комненсируются кристаллизацией в парах), что .исключает растрескивание или скалывание рабочих слоев изделий или футеровок в службе и сохраняет их монолитность до предельных температур служоы.

Пример. Блоки размером 150X150X150 с влажностью 12% изготовляют из массы для огнеупорных бетонов состава, %:

Крупнозернистый наполнитель - лом шамотных изделий зерен от 10 до 40мм50

Среднезернистый наполнитель - шамот марки ШПЛ-028 Тонкозернистые корундовые отходы Запорожского комбината абразивиых изделий15 Отходы завода «Днепроспецсталь -

отра ботавший алюмокалыциевый

синтетический шлак с размером зерен 0,2 мм (без помола)7

После вибрационного уплотпеция их оставляют в формах .в теч-ение 18-20 час, после чего формы снимают.

Изготовленные таким способом изделия им.еют следуюш,ие характеристики: Предел прочности на сжатие после пяти суток воздушного

использована для тепловой изоляции высокотемпературных агрегатов металлургической и химической промышленности, для производства блочных изделий.

Пред м е т и 3 о б р е т е н и я

Масса для огнеупорного бетоиа, включающая полифракцион1ный шамотный заполнитель и высокоглиноземистое связующее, отличающееся тем, что, с целью повышения термической и механической устойчивости изделий, снижения их стоимости, ускорений ремоитиых р.абот, она содержит в качестве высокоглиноземистого связуюш,его смесь отработанных алюмокальциевых шлаков и корундовых отхОуП,ов абразивного производства при следующем соотношении, вес.%:

Шамот крупнозернистый35-50

Шамот средиезериистый30-35

Отработанные алюмокальциевые

шлаки5-15

Корундовые отходь абразивного

производства15-20. твердения при 20-22°С, кг/см279-97 Пористость, % после обжига при 1360°С 27,8-31,4 После обжига при 1450°С 24,8 после обжига при 1510°С 15,4-28,08 Л1еханическая П1рочиость после обжига при 1360°С, кг/см 159 Огнеупорность, °С1690 Температура вачала размягчения под нагрузкой, °С после обжига при 1420°С1420 после обжига при 1520°С1480 Образцы не меняют линейных размеров, не деформируются и не дают трещин при обжигах до 1360, 1450 и 1510°С. бетонов, Для повышения огнеупорности максимально допустимой температуры их службы до 1700°С возможно увеличение весового отношения между количеством корундовых отходов и отработанного шлака от 2:1 до 3:1 и 4:1, а также применение в качестве залолнителя высокоглиноземистого шамота или (для максимальных температур службы) - плавленого корунда, Масса для огнеупорного бетор1а может быть