Алюмосилікатна бетонна суміш

Реферат: Винахід належить галузі виробництва вогнетривких матеріалів, а саме, вогнетривкого бетону, призначеного для виготовлення монолітних футерівок елементів металургійних агрегатів. Алюмосилікатна бетонна суміш містить, мас. %: шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 % - 76,96-82,78; високоглиноземистий цемент з 2 питомою поверхнею 5500-7000 см /г - 17,00-23,00; диспергуюча добавка у вигляді суміші натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси - 0,04-0,22. Застосування винаходу дозволяє одержувати рухливі і міцні алюмосилікатні бетони з пониженою теплопровідністю. UA 102872 C2 (12) UA 102872 C2 UA 102872 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до галузі виробництва вогнетривких виробів і може бути використаний для виробництва вогнетривкого бетону, призначеного для виготовлення монолітних футерівок елементів металургійних агрегатів, наприклад, арматурного шару проміжних ковшів, виготовлення вогнетривких виробів, наприклад, пальникового каміння та інш. Відома бетонна суміш, яка містить шамотний заповнювач та в'яжуче (Вогнетривкі бетони. Довідник, М., 1982, с.76-77, 119-121). Недоліком указаної бетонної суміші, при достатньо низькій теплопровідності, є недостатнє розтікання бетону, а також низька початкова міцність і міцність після високотемпературного випалу. Найбільш близькою до передбачуваного винаходу по технічній сутності та досягуваному результату є алюмосилікатна бетонна суміш, яка містить, мас. %: шамот (81), високоглиноземистий цемент (19) і диспергуючу добавку - суперпластифікатор на основі натрієвих солей продукту конденсації нафталінсульфокислоти і формальдегіду, понад 100 % (0,175). (Патент Росії № 2165907 С04В28/06,35/66,33/22. Бюл. № 12 від 27.04.2001р.). Однак і ця бетонна суміш характеризується недостатнім розтіканням (75 %), низькою початковою міцністю і міцністю після високотемпературного випалу при температурі 1350 °C 2 2 (2,0 Н/мм і 5,0 Н/мм відповідно), а також достатньо високою теплопровідністю при середніх температурах (1,204/505 °C Вт/мК і 1,332/810 °C Вт/мК). В основу винаходу поставлена задача створення алюмосилікатної бетонної суміші, в якій використання шамоту фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 72 12 % і високоглиноземистого цементу з питомою поверхнею 5500-7000 см /г, а в якості диспергуючої добавки суміші натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси сприяє збільшенню розтікання, забезпечує підвищення початкової міцності і міцності після високотемпературного випалу і обумовлює зниження теплопровідності при середніх температурах, що в свою чергу підвищує стійкість футерівок теплових агрегатів. Поставлена задача вирішується тим, що: 1. Алюмосилікатна бетонна суміш, яка містить шамот, високоглиноземистий цемент і диспергуючу добавку відрізняється тим, що вона містить шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 %, високоглиноземистий цемент з питомою 2 поверхнею 5500-7000 см /г, а як диспергуючу добавку - суміш натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 % 76,96-82,78 2 високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 5500-7000 см /г 17,0-23,0 диспергуюча добавка у вигляді суміші натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси 0,04-0,22. Особливістю передбачуваного винаходу є те, що використання у складі алюмосилікатної бетонної суміші шамоту фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 2 7-12 %, високоглиноземистого цементу з питомою поверхнею 5500-7000 см /г, а в якості диспергуючої добавки суміші натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси (добавка групи "Поліпласт") сприяє збільшенню розтікання за рахунок наявності в шамоті частинок колоїдної дисперсності, а також утворення довгих полімерних ланцюгів при зволоженні водою диспергуючої добавки у вигляді суміші натрієвих і поліалкіленооксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси, які сприяють підсиленню гнучкості та еластичності взаємодії між частинками. Наявність шамоту з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 % і 2 високоглиноземистого цементу з питомою поверхнею 5500-7000 см /г забезпечує більш щільне упаковування частинок в бетоні і сприяє підвищенню початкової міцності і міцності після високотемпературного випалу за рахунок кращої гомогенізації зв'язуючої частини бетонної суміші. Окрім того, при контакті з водою частинки суміші натрієвих і поліалкіленооксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси утворюють дрібночарункову структуру, що забезпечує зниження теплопровідності бетону. Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, наведеними в таблиці. 1 UA 102872 C2 Таблиця Склад вогнетривких бетонних сумішей і їх властивості Найменування компонентів, показники властивостей №1 прототип Приклади №2 №3 №4 №5 №6 оптима- пропоно- пропоно- позамеж- позамежльний ваний ваний ний ний Найменування компонентів 1. Шамот 81,0 2. Шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 % 3. Високоглиноземистий цемент 19,0 4. Високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 5500-7000см /г 5. Диспергуюча добавка: суперпластифікатор на основі натрієвих солей продукту конденсації 0,175 нафталінсульфокислоти і формальдегіду (понад 100 %) суміш натрієвих і поліалкіленоксидних похідних поліметиленнафталінсульфокислот різної молекулярної маси Показники властивостей 1. Розтікання, % 75 2. Межа міцності при стисненні, 2 Н/мм : після тужавіння на повітрі впродовж 2 24 годин і сушіння при температурі 110 °C (2 год.) після термообробки при температурі 5 1350 °C (5 год.) 1,204/ 3. Теплопровідність, Вт/мК, при 505 °C середніх температурах 1,332/ 810 °C 5 10 15 79,87 82,78 76,96 74,75 84,97 20 17,0 23,0 25,0 15,0 0,13 0,04 0,22 0,25 0,03 107 100 102 95 92 44 42 43 36 35 48 45 46 40 39 0,922/ 545 °C 0,994/ 807 °C 0,936/ 535 °C 0,996/ 810 °C 0,928/ 530 °C 1,005/ 815 °C 0,972/ 545 °C 1,094/ 810 °C 1,032/ 535 °C 1,105/ 827 °C В лабораторії ПАТ "УКРНДІВ ІМЕНІ А.С. БЕРЕЖНОГО" була виготовлена алюмосилікатна бетонна суміш по винаходу, що пропонується, і суміш прототипу по типовій технології виготовлення. Із алюмосилікатної бетонної суміші були виготовлені зразки - куби з боком ребра 40 мм методом вібролиття в розбірні форми. Як очевидно з таблиці, алюмосилікатна бетонна суміш запропонованого складу в порівнянні з прототипом, характеризується високим розтіканням (107 і 75 % відповідно), підвищеною початковою міцністю і міцністю після високотемпературного випалу при температурі 1350 °C 2 2 (початкова міцність - 44 і 2 Н/мм , міцність після високотемпературного випалу - 48 і 5 Н/мм відповідно), а також пониженою теплопровідністю при середніх температурах (0,922/545 °C, 0994/807 °C і 1,204/505 °C, 1,332/810 °C Вт/мК відповідно). Запропонований винахід планується до впровадження на дослідному виробництві ПАТ "УКРБДНДІВ ІМЕНІ А.С. БЕРЕЖНОГО" у 2011-2012 p.p. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Алюмосилікатна бетонна суміш, яка містить шамот, високоглиноземистий цемент і диспергуючу добавку, який відрізняється тим, що вона містить шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 мкм у кількості 7-12 %, високоглиноземистий цемент з питомою 2 поверхнею 5500-7000 см /г, а як диспергуючу добавку - суміш натрієвих і поліалкіленоксидних 2 UA 102872 C2 похідних поліметиленнафталінсульфокислот співвідношенні компонентів, мас. %: шамот фракції 6-0 мм з вмістом частинок розміром менше ніж 8 76,96-82,78 мкм у кількості 7-12 % високоглиноземистий цемент з питомою поверхнею 5500-7000 17,00-23,00 2 см /г диспергуюча добавка у вигляді суміші натрієвих і поліалкіленоксидних похідних 0,04-0,22. поліметиленнафталінсульфокис лот різної молекулярної маси різної молекулярної маси при наступному Комп’ютерна верстка М. Мацело 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