Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого бетона Советский патент 1980 года по МПК C04B29/02 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

1

Изобретение относится к области строительных материалов и предназначено для приготовления жаростойких бетонов, необходимых при строит.ельстве теплотехнических сооружений и изготовления строительных конструкций и покрытий, подверженных воздействию повышенных температур и атмосферно-климатических факторов .

Известна сырьевая смесь, включающая фосфатное связующее,шамот,огнеупорную глину, гидроокись алюминия 1 .

Известна также сырьевая смесь, включающая фосфатное связующее 1020 вес.ч.,огнеупорное глинистое сырье 20-25 вес.ч. и отходы меднонкелевого производства 75-80 вес,ч,

Последняя из указанных сырьевых смесей является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостатками известных смесей является: необходимость термическо обработки при температуре 100-150 для получения монолитного жаростойкого бетона, недостаточная механическая прочность, термическая стойкость, низкая остаточная прочность после нагревания до температуры службы и водоморозостойкость (атмосферостойкость).

Целью данного технического решения является повышение прочности, термической стойкости, остаточной прочности после нагревания до температуры службы, водостойкости, морозостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для пригос товления жаростойкого бетона, включающая фосфатное связующее и отходы медноникелевого производства,, в качестве связующего содержит ортофосфорную кислоту и дополнительно обожженную окись железа при следующем

0 соотношении компонентов, вес.ч: Ортофосфорная кислота8-14Отходы медно-никелевого производства 72-84

5 Обожженная окись железа { ) 8-14 Ортофосфорная кислота-водный раствор термической (технической) или экстракционной ортофосфорной кислоты (HgPO) с плотностью 1,51,7 г/см 3..

Обожженная окись железа ( представляет -собой тонкодисперсный порошок-, термообработанный при температурё 1100-1200°С и размолотый

22,0 4,5 14,5 0,35

47,0

1920

6,5 При взаимодействии окиси железа с рртофосфорной кислотой образуется нормальные и кислые фосфаты железа, обладающие вяжущими свойствами и твердеющие при температуре 20-25 С. Предварительный обжиг окиси железа при температуре 1100-1200 С с последующим домолом до удельной поверхности 3000-5000 см /г позволяет понизить ее реакционную способность, уменьшить процент непрореагировавшей части Fe,0, удлинить срок твердения системы ,, 0,5 часа до 8-10 часов, что папожи(тельно оказывается на протекании процесса схватывания и структурообразования фосфатного камня Обожженная окись железа выполняет в огне упорной смеси и роль пластификатора обеспечивающего необходимую подвижность и формуемость при изготовлении изделий из бетона. Введение в смесь окиси железа и ортофосфорной кислоты высокопрочног ( кг/см) шлакового заполнителя в виде щебня содержащего в своем составе до 7Q% -зерен фракции своем составе до /v зерен фуалии О 5 и до 30% пылевидных фракциГи зерен размером м-знее 0,5.,мм,. п зволяет создать плотную, жесткую и ПРОЧНУЮ структуру материала, в ко то П езу ьтате процессов химического взаимодействия кристаллиза ционного твердения и дагезионного - . „..л склеивания крупные зерна шлака сцементированы тонкими прочными пленк ми фдсфатов железа, -а также пленкам сложных фосфатов, образовавшихся в результате взаимодействия железофо фатов с активными ионами Fe, Са, MQ, присутствующими в пылевидной и мелкозевнистой части шлакового зап нителя. Малокомпонентность огнеупорной. 1ассы соизмеримость коэффициентов. .ir

до удельной поверхности 30005000 .

Отходы медно-никелевого производства представляют собой щебень из отвальных шлаков завода Североникель. следующего химического состава (табл. 1).

Таблица

0,133 оэффициент теплопроводности, а таке создание направленной микрострукуры за счет подбора гранулометричес« ОГО состава заполнителя,обусловлиают высокие термические свойства остаточную прочность после нагреания до температуры службы -бетона. Плотная, высокопрочная пленка (окись железа -смесь мелкозернистых SiO, .AEgOj, MgO - железо-фосфатное связующее (обволакивая зерна шлака изменяют характер и общую пористость мГтеоиалаТсторону уменьшения,обес я высокую его морозостойкость и водостойкость характеристик, являю(дихся основным критерием оценки атмосферной стойкости жаростойкого бетона. Примеры составов и приготовления .смесей. В ортофосфорную кислоту с плотностью 1,70 отношении 14: 14 вес.ч,небольшими порциями вводят обожженный тонкомолотый порошок окиси железа при постоянном перемешивании.В раствор окиси железа и ортофосфорной кислоты вводят 84 вес.ч.шлакового заполнителя при повторном . осч1ч 1П д- - . ---ремешивании. Полученную смесь уплотняют методом трамбования или вибри рования. в форную кислоту с плотностью 1,5В 1,60 г/см« при отношении 8:8 вес.ч. небольшими-порциями вводят обожженный порошок окиси железа при постоЯННОМ перемешивании, В раствор окиси железа и ортофосфорной кислоты вводят 72 вес.ч, шлакового заполнителя при повторном теремешивании. Полученную смесь упцотняют методом прессования. Испытаны следующие составы жаростойкого бетона,: Состав 1 Фосфатное связующее (ортофосфорная кислота) Обожженная окись железа (ГвдО)8