Легкобетонная смесь Советский патент 1983 года по МПК C04B29/02 

(54) ЛБГКОБЕТОННАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к составу легкобетонной смеси, используемой для изготовления высокотемпературных теплоизоляционных изделий..

Известна сырьевая смесь для изготовления легкого огнеупорного бетона, включающая, вес.%: фосфатное связующее 15-40; фосфатный заполнитель 10-50;. глинозем 5-40; , корунд 5-50; спекающая добавка 0,5-8,0 1.

Недостатками известного состава являются высокая температура термообработки и низкая термостойкость и теплоизоляционные свойства.

Наиболее близкой по сущности технического рещешш и достигаемому результату к предлагаемому оЕгьекту является сырьевая смесь для изготовления легкого огнеупорного бетона, включающая, вес.%: алюмохромфосфатное связующее 10-25; электроплавленный корунд 20-60; циркон 6-25; технический глинозем 3-10; фосфозит - остальное 2.

Недостатками известного состава являются высокая температура термообработки и низкие теплоизоляционные свойства (больщие кажущаяся плотность и теплопроводность) получаемых изделий.

Цель изобретения - увеличение термостойкости, повышение теплоизоляционных свойств получаемых изделий и снижение температуры термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что легкобетонная смесь, включающая фосфатное . связующее, фосфозит, заполнитель и добав10ку, содержит в качестве заполнителя щгмот и в качестве добавки каолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фосфатное

связующее12-19

15

Шамот.14-23

Каолин9-15

ФосфозитОстальное

Введение в легкобетонную смесь алюмосиликатного сырья в виде шамота и каолина обес20печивает образование при взаимодействии с фосфатным связующим полимерных- цепочек алюмо- и силикофосфатов, которые цементируют фосфозитовые гранулы и образуют прочиык каркас материала. Спекание каолинового сырья и фосфатаых новообразований при эксапуатации происходит постепенно в широком температурном интервале 1100-1500°С и связано с минимальными объемными изменениями, что обеспечивает повышенную термостойкость получаемых изделий. Количественные соотношения компонентов подобраны из расчета, чтобы обеспечить кинетическое равновесие между скоростью реакции твердения и структурообразованием. Активный микрозапол нитель каолин совместно с более инертным шамотом в указанных пределах при взаимодействии с фосфатным связующим образует алюмосиликатный каркас материала, который прочно связывает фосфозитовые гранулы и практически не имеет деформагивных явлений в процессе нагревания. Выход за пределы компонентов нарушает кинетическое равновесие и свойства материала (особенно термостойкость) резко снижаются. Использование глинозема в составе прототипа приводит к образованию глиноземистого каркаса вокруг гранул фосфозита и при модификационных переходах новообразован и непрореагировавшего ip-глинозема в .oit-глинозем вызывает объемные изменения и внутренние термические напряжения в матер ле при нагревании. Кроме того, каолин и стекловидная фаза шамота намного активнее взаимодействуют с фосфатным связуюшим, чем глинозем или корунд, поэтому возможно .существенно упростить техлологию изготовления изделий. Вместо специальных высокотемпературных

Теплопроводность (при

1000°С), Вт/м К

Термостойкость, количество

воздушных теплосмен

при 1000°С

Температура термообработки,

°С120

Годовой экономический зффект от использования изобретения составляет 17847 руб.

0,43

0,78

0,46

88

86

50

150

150

400

Формула изобретения Легкобетонная смесь, включающая фосфатное связующее, фосфозит, заполнитель и досушил (300-500°С) можно использовать широко распространенные в керамическом производстве сушила с рабочей температурой 120-150°С. Применение алюмосиликатного сырья по-, зволяет также значительно увеличить в массе количество пористого заполнителя - фосфозита, что приводит к дополнительному увеличению термостойкости и теплоизоляционных свойств по сравнению с прототипом. Пример 1. В бетоносмесителе готовят смесь следующего состава, мас.%: алюмохромфосфатное связующее 19; фосфозит 43; щамот 23; каолин 15. Компоненты перемешивают до получения однородной массы и изделия формуют виброуплотнением в металлические формы. Отформованные изделия термообрабатывают при 120° С 12 ч, после чего прюводят распалубку/ складирование. Пример 2. Готовят смесь следующего состава, мас.%: ортофосфорная кислота 16; фосфозит 53; шамот 19; каолин 12. Технология изготовления изделий аналогична примеру 1, только термообрабтоку проводят при 150° С. Пример 3. Готовят смесь следующего состава, мае. %: ортофосфорная кислота 12; фосфозит 65; шамот 14; каолин 9. Технология изготовления изделий аналогична примеру 1, только термообработку проводят при 150°С. Основные физико-механические и термические характеристики предлагаемого материала и прототипа приведены в таблице.

5988792 6

бавку, отличающаяся тем, что.Каолин 9-15

с целью увеличения термостойкости, повыше-Фосфозит Остальное НИН теплоизоляционных свойств и снижения

температуры термообработки, она содержит вИсточники информации,

качестве заполнителя шамот и в качестве5 принятые во внимание при экспертизе

добавки каолин при следующем соотноше-I. Авторское свидетельство СССР N 487041,

НИИ компонентов, мае. %:кл. С 04 В 29/02, 1973.

Фосфатное связующее 12-192. Авторское свидетельство СССР № 610823,

Шамот 14-23.кл. С 04 В 29/02, 1976.