Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів

Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, що містить вогнетривкий заповнювач, перлітовий пісок та алюмінатне в'яжуче, який відрізняється тим, що він додатково містить дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен, меншим від 100 мкм, як вогнетривкий заповнювач - легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою, а як алюмінатне в'яжуче - високоглиноземистий цемент при такому співвідношенні компонентів, мас. %: легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 20-57 перлітовий пісок 3-20 дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен, меншим від 100 мкм 5-15 високоглиноземистий цемент 35-45. UA (21) a200511863 (22) 12.12.2005 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) ПРИМАЧЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, МАРТИНЕНКО ВАЛЕРІЙ ВЛАДЛЕНОВИЧ, UA, ДЕРГАПУЦЬКА ЛАРИСА ОЛЕКСАНДРІВНА, UA, КАЗНАЧЕЄВА НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, UA, КОСТИРКО ІННА ЮРІЇВНА, UA, ЛАПТЕВ ДМИТРО ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С. БЕРЕЖНОГО", UA (56) UA 46931, A1, 17.06.2002 UA 70374, C2, 15.03.2004 SU 1583396, A1, 07.08.1990 SU 313807, 07.09.1971 RU 2114090, C1, 27.06.1998 WO 0075089, A1, 14.12.2000 CN 1210098, 10.03.1999 UA 96041262, A, 30.06.1998 UA 71014, C2, 15.03.2004 SU 992465, 30.01.1983 SU 1530608, A1, 23.12.1989 C2 2 (19) 1 3 83042 В основу винаходу покладено задачу створення складу для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, в якому додаткове введення дистенсиліманітового концентрату з переважним розміром зерен менше 100мкм та використання легковагого шамоту анортитового складу з мікропоруватою структурою забезпечують при зберіганні високих показників міцності підвищення температури служби та зниження теплопровідності в широкому діапазоні температур, внаслідок чого підвищується надійність футерівки, знижується її матеріалоємність та економляться енергетичні ресурси в теплових агрегатах. Задача, яка поставлена, вирішується тим, що: Склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів, який включає вогнетривкий заповнювач, перлітовий пісок та алюмінатне в'яжуче, відповідно до винаходу, додатково містить дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен меншим від 100мкм, як вогнетривкий заповнювач - легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою, а як алюмінатне в'яжуче - високоглиноземистий цемент при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 20-57 перлітовий пісок 3-20 дистенсиліманітовий концентрат з переважним розміром зерен меншим від 100мкм 5-15 високоглиноземистий цемент 35-45 Суттєвою відміною є те, що використання легковагового шамоту анортитового складу з мікропоруватою структурою дозволяє отримувати невипалені вогнетривкі вироби або монолітні теплоізоляційні футерівки з дрібнопоруватою структурою, що внаслідок більш високого опору мікропор радіаційній складовій теплопереносу при збільшенні температури забезпечує суттєве зниження теплопровідності матеріалу в широкому діапазоні температур, а використання високоглиноземистого цементу та дистенсиліманитового концентрату з переважним розміром зерен, меншим від 100мкм, дозволяє як результат складного мінералоутворення, що проходить із об'ємним 4 ростом, знизити усадку матеріалу, і тим самим підвисити температуру служби та, таким чином, розширити області застосування теплоізоляції. В лабораторії та на дослідному виробництві ВАТ „УкрНДІВ імені А.С. Бережного" за запропонованим винаходом і прототипом були виготовлені зразки невипалених теплоізоляційних вогнетривких легковагих виробів наступним чином: з вихідних компонентів у заданих кількостях готували бетонну суміш. Суміш зачиняли водою та оформляли виробу потім їх витримували у вологих умовах протягом 3 діб, після чого висушували та визначали властивості. Висушені зразки додатково обпалювали для визначення службових характеристик. Винахід ілюструється прикладами, які наведено в таблиці. З наведених у таблиці експериментальних даних витікає, що у порівнянні з прототипом легковагові зразки, які виготовлено за запропонованим винаходом, при порівняних значеннях міцності мають більш високу на 100-250°C температуру служби та меншу теплопровідність, приріст якої з підвищенням температури випробувань в ~10 раз менше. Таким чином, запропонований склад для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів дозволяє отримувати вогнетривкі легковагові вироби будь-якої конфігурації та монолітні теплоізоляційні футерівки з високими показниками міцності, підвищеною температурою служби та низькою теплопровідністю в широкому діапазоні температур, що дозволить широко застосовувати його як ефективну теплову ізоляцію. Виробництво невипалених вогнетривких виробів із запропонованої сировинної суміші забезпечить підвищення надійності футерівки, дозволить знизити витрати вогнетривів на кладку та суттєво зменшити теплові втрати через футерівку печей та інших теплових агрегатів. Випуск невипалених вогнетривких легковагових виробів і теплоізоляційних бетонних сумішей із запропонованого складу планується на дослідному виробництві ВАТ „УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2006 році. Таблиця Склади для виготовлення невипалених теплоізоляційних виробів і властивості виробів з них Найменування показника Найменування показника Вміст компонентів, мас. % 1. Вогнетривкий заповнювач: - шамот фракції менше 15мм - легковаговий шамот анортитового складу з мікропоруватою структурою 2. Перлітовий пісок 50,0 20,0 38,5 57,0 18,0 59,0 10,0 20,0 11,5 3,0 20,5 2,5 5 83042 6 Продовження таблиці Найменування показника 3. Дистенсиліманітовий концентрат з переважнім розміром зерен меншим від 100мкм 4. Алюмінатне в'яжуче: - суміш високоглиноземистого цементу та гіпсу у співвідношенні від 1:1 до 3:2 - високоглиноземистий цемент Показники властивостей: Уявна щільність, г/см3 Межа міцності при стисненні, МПа Теплопровідність, Вт/(м×К), при tcp, °C: 350 650 Температура служби, °C Комп’ютерна верстка А. Крулевський 1 (прототип) 2 Приклади 3 (запропоновані) 4 15,0 10,0 5,0 15,5 4,5 40,0 (1:1) 45,0 40,0 35,0 46,0 34,0 1,2 0,7 0,9 1,1 1,0 1,2 6,3 6,4 6,8 7,3 6,5 6,3 0,16 0,28 1200 0,13 0,16 1400 0,14 0,17 1450 0,15 0,18 1450 0,16 0,24 1350 0,17 0,23 1400 Підписне 5 6 (позамежні) Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601