Сировинна суміш для вогнетривкого бетону

Реферат: Винахід належить до вогнетривкої промисловості і може бути використаний для виробництва вогнетривкого бетону, призначеного для виготовлення монолітних футерівок елементів теплових агрегатів. Сировинна суміш для вогнетривкого бетону містить корундовий заповнювач, неметалургійний глинозем, високоглиноземистий цемент, тетракалійдифосфат. Сировинна суміш пропонованого складу характеризується підвищеним розтіканням, достатньо високою розпалубочною міцністю, більш високою "марочною" міцністю і менш тривалим часом її набору. UA 100046 C2 (12) UA 100046 C2 UA 100046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Винахід належить до вогнетривкої промисловості і може бути використаний для виробництва вогнетривкого бетону, призначеного для виготовлення монолітних футерівок елементів теплових агрегатів, наприклад, кришок та обичайок сталерозливних ковшів, патрубків вакууматорів, ділянок установлення пробок для продувки металу аргоном та ін. Відома корундова гідравлічно твердіюча маса, яка вміщує, мас. %: корундовий заповнювач (87,0), високоглиноземистий цемент (13,0) (Соколов Н.Н., Шумейко P.M., Орехов П.Д. Корундовые гидравлически твердеющие массы для установок вакуумирования стали // Огнеупоры, 1984, №1, - С. 5-7). Недоліком зазначеної маси є низьке розтікання, недостатньо висока розпалубочна міцність затужавілого бетону, а також недостатньо висока "марочна" міцність і тривалий час її набору. Найбільш близькою до даного винаходу по технічній суті та результату, що досягається, є сировинна суміш для вогнетривкого бетону, яка вміщує, мас. %: корундовий заповнювач фракції 7-0,1 мм з вмістом фракції менше ніж 12 мкм у кількості 10-15 % (81,0), високоглиноземистий цемент (17,5) і добавку (1,5). (Патент України № 46063 кл. С04В 35/66, 28/06). Проте і ця сировинна суміш для вогнетривкого бетону характеризується низьким розтіканням (75 %), недостатньо високою розпалубочною міцністю затужавілого бетону (15 2 2 Н/мм ), недостатньо високою "марочною" міцністю (40 Н/мм ) і тривалим часом її набору (3 доби). У основу винаходу поставлена задача створення сировинної суміші для вогнетривкого бетону, в якій використання високоглиноземистого цементу з питомою поверхнею 6000-7000 2 см /г і додаткове використання неметалургійного глинозему з вмістом -Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше 65 %, а як добавка тетракалійдифосфату з водневим показником (рН - 10-11) забезпечує підвищення розтікання і розпалубочну міцність затужавілого бетону, а також підвищення "марочної" міцності і скорочення часу її набору, що в свою чергу підвищує стійкість футерівок теплових агрегатів. Поставлена задача вирішується тим, що: Сировинна суміш для вогнетривкого бетону, яка вміщує корундовий заповнювач фракції 70,1 мм з вмістом фракції менше ніж 12 мкм у кількості 10-15 %, високоглиноземистий цемент та добавку, згідно винаходу, містить високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 6000-7000 2 см /г і додатково неметалургійний глинозем з вмістом -Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше ніж 65 %, а як зв'язку тетракалійдифосфат з водневим показником (рН10-11) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: корундовий заповнювач фракції 7-0,1 мм з вмістом фракції менше ніж 12 мкм у кількості 10-15 % 69,75-73,85 неметалургійний глинозем з вмістом -Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше ніж 65 % 12,0-14,0 високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 60002 7000 см /г 14,0-6,0 тетракалійдифосфат з водневим показником (рН-1011) 0,15-0,25. Відмінною особливістю гаданого винаходу є те, що використання високоглиноземистого 2 цементу з питомою поверхнею 6000-7000 см /г, неметалургійного глинозему з вмістом -Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше ніж 65 % і тетракалійдифосфату з водневим показником (рН - 10-11), обумовлює підвищення розтікання внаслідок зменшення в'язкості за рахунок електролітичної взаємодії іонів тетракалійдифосфату з водневим показником (рН - 10-11) з частками сировинної суміші. Зв'язування тетракалійдифосфату з водневим показником (рН - 10-11) з окислами сировинної суміші в кристалогідрати з утворенням полімерних ланцюгів обумовлює підвищення розпалубочної міцності затужавілого бетону, підвищення "марочної" міцності і скорочення часу її набору. Даний винахід ілюструється прикладами, наведеними в таблиці. В лабораторії ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" була виготовлена сировинна суміш для вогнетривкого бетону по даному винаходу і прототипу по типовій технології виготовлення бетонних сумішей. 1 UA 100046 C2 5 10 15 З вогнетривкої бетонної суміші були виготовлені зразки - куби зі стороною ребра 40 мм методом вібролиття в розбірні форми. Дослідження сировинної суміші для вогнетривкого бетону до розтікання виконували відповідно з Євростандартом EN 1402-2003 частина 4. Розтікання сировинної суміші для вогнетривкого бетону розраховували по приросту середнього діаметра круга, утвореного масою, яка витекла після 10-хвилинної витримки із стандартного конуса, при вібрації протягом 30 сек. з амплітудою 0,5 мм і частотою 50 Гц. Межу міцності при стисненні зразків із бетонної суміші визначали по ГОСТ 4071.1-94, а відкриту пористість - по ГОСТ 2409-95. Розпалубочну міцність затужавілого бетону оцінювали по показнику межі міцності при стисненні після повітряного тужавіння в продовж однієї доби, а "марочну" міцність - по показнику межі міцності при стисненні зразків із бетону згідно НД. Як видно з таблиці, сировинна суміш для вогнетривкого бетону пропонованого складу, в порівнянні з прототипом, характеризується підвищеним розтіканням (115 % і 75 % відповідно), 2 2 достатньо високою розпалубочною міцністю (45 Н/ мм и 15 Н/мм відповідно), більш високою "марочною" міцністю (65 Н/ мм і 40 Н/мм відповідно) і менш тривалим часом її набору (1,75 діб і 3-й доби). Таблиця Склади сировинних сумішей для вогнетривких бетонів та їх властивості Приклади показники №1 №2 №3 №4 №5 №6 прототип оптимальний пропонований пропонований позамежний позамежний Найменування компонентів, властивостей Найменування компонентів: корундовий заповнювач фракції 7-0,1 мм з вмістом фракції менше ніж 12 мкм кількості 10-15 % неметалургійний глинозем з вмістом - Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше ніж 65 % Високо глиноземистий цемент Високо глиноземистий цемент з питомою 2 поверхнею 6000-7000 см /г Добавка: натрієва сіль соляної кислоти гетракалійдифосфат з водневим показником (рН10-11) Показники властивостей: 1. Розтікання, % 2. Розпалубочна міцність, Н/мм 3. "Марочна" міцність, 2 Н/мм 4. Тривалість набору "марочної" міцності, год. / (діб) 81,0 71,8 69,75 73,85 67,72 75,8 13 14 12 15 11 17,5 15 16 14 17 13 1,5 0,2 0,25 0,15 0,28 0,12 75 115 110 108 85 90 15 45 44 42,5 40 38,5 45 65 64 62 58 55 72/ (3) 42/ (1,75) 44,4/ (1,85) 43,2/ (1,8) 54/ (2,25) 51,6/ (2Д5) 20 Пропонований винахід намічається до впровадження на Дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2010-2011 роках. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 Сировинна суміш для вогнетривкого бетону, яка містить корундовий заповнювач фракції 7-0,1 мм з вмістом фракції менше ніж 12 мкм у кількості 10-15 %, високоглиноземистий цемент та 2 UA 100046 C2 добавку, яка відрізняється тим, що містить високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 2 6000-7000 см /г і додатково неметалургійний глинозем з вмістом -Аl2О3 більше ніж 85 % і вмістом часток менше 10 мкм більше ніж 65 %, а як добавку містить тетракалійдифосфат з водневим показником рН, рівним 10-11 при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: корундовий заповнювач 69,75-73,85 неметалургійний глинозем 12,00-14,00 високоглиноземистий цемент 14,00-16,00 тетракалійдифосфат 0,15-0,25. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3