Шамотний бетон

Реферат: Винахід належить до вогнетривкої промисловості і може бути використаний для виробництва вогнетривкого бетону, призначеного для виготовлення монолітних футерівок елементів печей нагріву, печей опору або для виготовлення вогнетривких виробів. Шамотний бетон містить, мас. %: шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 % 58,0-66,5; тонкомелену суміш глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % 25,0-33,0; воду 8,5-9,0. Винахід забезпечує створення міцних і щільних бетонів з пониженою водопотребою. UA 109119 C2 (12) UA 109119 C2 UA 109119 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 печей нагріву, печей опору або для виготовлення вогнетривких виробів, наприклад футерівки прохідних індукторів. Відома бетонна суміш, яка містить цемент, заповнювач, сульфат натрію тіосульфат натрію і воду. (А.с № 637360 С04В 28/06, 13/22. Бюл. № 46 від 15.12.1978 р. - c. 57). Недоліком указаної бетонної суміші є висока водопотреба, недостатня міцність після високотемпературного випалу і низька уявна щільність. Найбільш близькою до пропонованого винаходу по технічній суті та досягуваному результату є шамотний бетон, який містить, мас. %: шамот (71,5), глиноземистий цемент (17,8) і воду (10,7) (Вогнетривкі бетони. Довідник. - М., 1982. - с. 76-77, 119-121). Однак і цей бетон характеризується високою водопотребою (10,7 %), недостатньою 2 міцністю після високотемпературного випалу при температурі 1350 °C (26,2 Н/мм ), а також 3 низькою уявною щільністю (1,88 г/см ). В основу винаходу поставлена задача створення шамотного бетону, в якому використання шамоту вогнетривкого фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 % та глиноземистого цементу у вигляді тонкомеленої суміші глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 %, сприяє зниженню водопотреби, забезпечує підвищення міцності після високотемпературного випалу, а також підвищення уявної щільності, що в свою чергу підвищує стійкість футерівок теплових агрегатів. Поставлена задача вирішується тим, що: Шамотний бетон, який містить шамот, глиноземистий цемент і воду, відрізняється тим, що він містить шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 %, а глиноземистий цемент у вигляді тонкомеленої суміші глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з 58,0-66,5 водопоглинанням не більше ніж 6 % тонкомелена суміш глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в 25,0-33,0 співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % вода 8,5-9,0. Особливістю передбачуваного винаходу є те, що використання тонкомеленої суміші глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % забезпечує зниження водопотреби за рахунок зниження кількості агломератів і рівномірного утворення продуктів гідратації, унаслідок кращої гомогенізації зв'язуючої частини бетону. Наявність шамоту вогнетривкого фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 % при зволоженні водою сприяє кращій адгезії між заповнювачем і зв'язуючою масою, тим самим запобігаючи утворенню на поверхні заповнювача водних плівок і утворенню пор великих розмірів, унаслідок збільшення контактної поверхні взаємодіючих часток, що обумовлює підвищення міцності після високотемпературного випалу. Окрім того, наявність шамоту вогнетривкого фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 %, а глиноземистого цементу у вигляді тонкомеленої суміші глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % сприяє підвищенню уявної щільності за рахунок активної взаємодії шамоту вогнетривкого з тонкомеленою сумішшю та утворенню анортиту при високотемпературному випалюванні. Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, наведеними в таблиці. В лабораторії ПАТ "УКРНДІВ ІМЕНІ А.С. БЕРЕЖНОГО" було виготовлено шамотний бетон за заявленим складом і прототипом по типовій технології виготовлення вогнетривких бетонів. Із шамотного бетону були виготовлені зразки - куби з боком ребра 40 мм методом вібролиття в розбірні форми. Межу міцності пристисканні визначали за ГОСТ 4071.1-94, а уявну щільність - за ГОСТ 2409-95. 1 UA 109119 C2 Як видно із таблиці, шамотний бетон запропонованого складу в порівнянні з прототипом, характеризується зниженою водопотребою (8,5 і 10,7 % відповідно), підвищеною міцністю після 2 високотемпературного випалу при температурі 1350 °C (40,5 і 26,2 Н/мм відповідно), а також 3 підвищеною уявною щільністю (2,16 і 1,88 г/см відповідно). 5 Таблиця Склад алюмосилікатних бетонних сумішей і їх властивості Приклади Найменування №1 №2 №3 №4 №5 №6 компонентів, показники прототип оптимальний пропонований пропонований позамежний позамежний властивостей Найменування компонентів: - шамот 71,5 - шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з 62,5 58,0 66,2 68,2 55,8 водопоглинанням не більше ніж 6 % - глиноземистий 17,8 цемент тонкомелена суміш глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в 29 33,0 25,0 22,0 35,0 співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % - вода 10,7 8,5 9,0 8,8 9,8 9,2 Показники властивостей: 1. Межа міцності при 2 стисненні, Н/мм , після 26,2 40,5 39,5 40,0 30,0 35,0 високотемпературного випалу при температурі 1350 °C 2. Уявна щільність, 1,88 2,18 2,16 2,17 2,14 2,15 3 г/см 2 UA 109119 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Шамотний бетон, який містить шамот, глиноземистий цемент і воду, який відрізняється тим, що він містить шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6 %, а глиноземистий цемент у вигляді тонкомеленої суміші глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: шамот вогнетривкий фракції менше ніж 6 мм з водопоглинанням не більше ніж 6% 58,0-66,5 тонкомелена суміш глиноземистого цементу і шамоту вогнетривкого в співвідношенні 2,2:1 з розміром часток менше ніж 90 мкм в кількості 90-95 % 25,0-33,0 вода 8,5-9,0. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3