Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий Советский патент 1982 года по МПК C04B29/02 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к строитель ным материалам и предназначено для изготовления теплоизоляционных изделий. Известна сырьевая смесь для произ водства теплоизоляционных изделий, включающая фосфатное связующее и наполнитель - смесь шамота, огнеупорно го глинистого сырья и керамзитового гравия С13. Недостатком этого состава является невысокая механическая прочность при изгибе, так как основными компонентами в известном составе являются шамот и керамзитовый гравиП, причем последний не является активной добав кой и не образует химических связей с фосфатным связующим, а шамот до не взаимодействует с ортофосфорной кислотой и не обеспечивают высокую механическую прочность изделий Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является сырьевая смесь 2 для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая огнеупорный наполнитель, ортофосфорную кислоту, зфир и вспениватель при сле дующем соотношении ко1 онентов,вес,% Огнеупорный наполнитель 53-60 Ортофосфорная кислота17-21 Эфир .14,1-15,1 Вспениватель 8,9-10,9 Недостатксял известного состава является низкая механическая прочность при изгибе и при сжатии. Цель изобретения - увеличение механической прочности при изгибе и при сжатии, а также утилизация отходов производства. Цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая фосфатное связующее и огнеупорный наполнитель, содержит в качестве огнеупорного наполнителя огнеупорную глину, глинозем с удельной поверхностью 8500 cMVr, ишам злектрокорундового производства и дополнительно-спекшуюся высокоглиноземистую массу при следующем соотношении компонентов, вес.%: Фосфатное связующее 35-45 Глина огнеупорная6-8Глинозем с

удельной поверхностью

7, 8500 см2/г 40-46 Шлам электрокорундового

производства 8,5-10

Спекшаяся вы-, сокоглиноземистая масса 0,5-1,0 Введение в сырьевую смесь плотной спекшейся высокоглиноземистой массы в виде сформованных гранул с соотношением диаметра к длине от 1:3 до 1:30, укладываемых в плоскости, перпендикулярной прилагаемой нагрузке, позволяет значительно повысить механическую прочность при изгибе и при сжатии. Сочетание смеси активной формы тонкомолотого глинозема с необожженной глиной и фосфатным связующим приводит к xимичecкo y образованию прочных фосфатных связей, способствует высокой реакционной способности вяжущего агента и его высокой адгезии к наполнителю-шламу электрокорундового производства и армирующей высокоглиноземистой спекшейся массе. Это приводит к возникновению кристаллических новообразований, обладающих высокими механическими свойствами, и благоприятно сказывается на сращиваНИИ основной вяжущей компоненты с несущим силовым скелетом наполнителя. Сочетание структуры основной массы и армирующей ее структурной сетки из керамических элементов позволяет значительно повысить механическую прочность теплоизоляционных изделий. В составе композиции используются отхода абразивной и керамической промышленности: шлам электрокорунда в виде кристаллов обломочной формы раэ мером от 0,5 до 20 мкм, а спекшаяся высокоглиноземистая масса в виде полых трубок или сплошных стерженьков, изготавливаемых протяжкой керамической массы специально как наполнителя или являющихся отходом керамического производства (обрезки термопарной соломки, некондиционный гранулированны спек лапша).

При увеличении в исходной массе электрокорундового шлама и спекшейся высокоглиноземистой массы до максимально указываемого процента прочность изделий на сжатие и изгиб значительно возрастает, но несколько снижается показатель термостойкости. При снижении в исходной массе шлама и спекшейся высокоглиноземистой массы до минимального указываемого процента прочность изделий на сжатие и изгиб несколько понижается, но термическая стойкость возрастает.

Пример 1. 35% алюмохромфосфатного связующего тщательно перемешивают с предварительно приготовленной смесью, состоящей из 46 вес.% глинозема с удельной поверхностью , 8500 cMVr, 8 вес.% огнеупорной глины и 10 вес.% электрокорундового шлама. 1/3 перемешанной массы укладывают в форму, затем укладывают 1,0 вес.% спекшейся высокоглиноземистой массы, а затем оставшуюся часть, форму со смесью подвергают термообра,бот,е при t/300-350°C. Пример 2. 41 вес.% ортофосфорной кислоты тщательно перемешивают с предварительно приготовленной смесью, состоящей из 43,32 вес.% глинозема с удельной поверхностью 7/ 8500 , б вес.% огнеупорной глины и 9 вес.% электрокорундового шлама 1/3 часть перемешанной массы укладывают в форму, затем укладывают 0,68 вес.% плотной спекшейся высокоглиноземистой массы и оставшуюся смесь, форму со смесью подвергают термообработке при t 300-350°C.

Пример 3. 45 вес.% ортофосфорной кислоты тщательно перемешивают с предварительно приготовленной смесью, состоящей из 40 вес.% глинозема с удельной поверхностью .8500 6 вес.% огнеупорной глины и 8,5 вес.% электрокорувадового шлама. 1/3 часть перемешанной массы укладывают в форму, затем укладывают 0,5 вес.% плотной спекшейся высокоглиноземистой массы и оставшуюся смесь, форму со смесью термообрабатывают при t 300350°С.

В таблице приведены характеристики теплоизоля1у1онного материала предложенного состава и прототипа, подтвёгржденные актом испытаний.

Все теплоизоляционные изделия, изготовленные из сырьевой смеси указанного состава, обладают высокой механической прочностью при сжатии и изгибе по сравнению с известными, что дает возможность расширить области применения изделий, повысить эффективность и качество работы тепловых агрегатов и сократить трудозатраты на 30%.

Экономический эффект от использования изобретения составляет 30 тыс.руб. с одной печи. .

Состав, вес.%

Предел прочности, кгс/см, при

изгибе

;сжатии

Алюмохромфосфатное связующее 35

Глинозем с удельной поверхностью /8500 cMVr 46

Глина огнеупорная

Электрокорундовый шлам

Спекающаяся высокоглиноземистая масса1,0

Ортофосфррная кислота

Глинозем с удельной поверхностью 7/8.500 см V г 43,32

Глина огнеупорная6 88,3

Электрокорундовый шлам 9

Спекшаяся высокоглиноземистая масса0,68

Ортофосфорная кислота

Глинозем с удельной поверхностью 7,8500

Глина огнеупорная

Влектрокорундовый шлам

Спекшаяся высокоглиноземистая масса

Прототип

Обожженный глинозем

23,4

8 85,2

10

41

26,0

45

24,1

6 87,4 8,5

0,5

51,2

Состав, вес,%

Гидроокись алюминия

Ортофосфорная кислота

Эфир

Вспениватель Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающа фосфатное связующее и огнеупорный на полнитель, отличающаяся тем, что, с целью повьвиения механической прочности при изгибе и при сжатии и утилизации отходов производства, она содержит в качестве огнеупорного наполнителя огнеупорную глину, глинозем с удельной поверхностью 7/8500 см /г, шлам электрокорундового производства, и дополнительно - спекшуюся высокоглиноземистую массу при следующем соотношении компонентовj вес.%:

Продолжение таблицы

Предел прочмости, кгс/сы, при

изгибе

сжатии1

1,0 Фосфатное связукицее 35-45 Глина огнеупорная 6-8 Глинозем с удельной поверхностью 8500 см2/г40-46 Шлам электрокорундового производства 8,5-10 Спёкшаяся высокоглйноземистая масса 0,5-1,0 Источ-ники информации, нятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 08930, кл. С 04 В 29/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 08989, кл. С 04 В 35/10, 1971.