Жаростойкое вяжущее

(51) С 04 В 7 1 ТЕТ СССР,И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ривенко Е.С.Кава аннаятная нения щелочеталлов(71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт(56 ) 1. Авторское свидетельство СССР Р 408928, кл. С 04 В 19704, 1970.. 2. Авторское свидетельство СССР Р 697429, кл. С 04 В 7/14, 1977 (прототип ).(54)(57) ЖАРОСТОЙКОЕ ВЯЖУЩЕЕ, вклю чающее гранулированный шлак, соединения щелочных металлов и добавку,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности после тепловлажностной обработки и остаточной прочности при нагреве в интервале температур Т=873-1273 К, в качестве гранулированного шлака оно . содержит электротермофосфорный шлак, а в качестве добавки - дегидратированную при Т=973+50 К, магнийсиликатную породу при следующем соотношении компонентов, мас,%:Электротермофосфорный шлак 77-85Дегидратировмагнийсиликапорода 5-10СоедиФ Фных м О е25 50 Остальное В качестве магнийсиликатных пород 55 испбльзуют хризотил-асбестовые и дунитовые породы, а в качестве соединений щелочных металлов - карбонат натрия Ба 1 СО 9 НО , натриевое растворимое, стекло НаО ЯО М =1-3) и содержащие их отходы промышленных произ .водств. Технология изготовления предлагаемого жаростойкого вяжущего подобна технологии изготовления шлакощелочных вяжущих, 65. Изобретение относится к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано в промышленности строительных материалов в качестве жаростойког 6, вяжущего.Известно вяжущее, включающее5 .гранулированный доменный шлак, портландцемент и растворимое стекло 1,Недостатком этого вяжущего является низкая остаточная прочность материалов на его основе при высоких 0 температурах, кроме того. прочность, их как при естественном твердении, так и после тепловой обработки невысокая.Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее 2, включающеедоменный гранулированный шлак, соединения щелочных металлов и молотый шамот при следующем соотношении, компонентов, мас.Молотый гранулированный доменный шлак . 20-60Соединения щелочный металлов 4-8Молотый шамот 36-72Активность такого вяжущего после тепловой обработки.йри Т=373 К изменяется от 26 до 76 МПа, а остаточная прочность после термической обработки в интервале температур Т=1073- 1273 К составляет 30-90,что является его недостатком.Цель изобретения - повышение проч; ности вяжущего после тепловлажностной обработки и остаточной прочности 35 при нагреве в интервале температур Т=873-1273 К.Поставленная цель достигается тем, что жаростойкое вяжущее, включающее гранулированный шлак, соедине ния щелочных металлов и добавку, в качестве гранулированного шлака содержит электротермофосфорный шлак, а в качестве добавки - дегидрати - рованную при Т=973+50 К магнийсили катную породу при следующем соотношении компонентов, мас.:Электротермофосфорныйшлак 77-85Дегидратированнаямагнийсиликатнаяпорода 5-10Соединения щелочных металлов Предварительно дегидратированнуюпри Т=973+50 К магнийсиликатную породу и высушенный до влажности 1,5-2электротермофосфорный шлак измельчают до тонины помола, соответствующей удельной поверхности по приборуПСХне менее 5 =300 м/кг. Полученный порошок затворяют растворамисоединений щелочных металлов.Благодаря наличию в составе вяжущего шлака волластонитовой структуры в продуктах твердения формируют"ся преимущественно волокнистыегидросиликаты магния. Согласно петрографическим исследованиям это обусловлено специфическими особенностями шлаков волластонитовой структуры,при гидратации которых синтезируются волокнистые соединения С 5 Н (В),служащие подложкой для кристаллизации гидросиликатов магния и обеспечивающие волокнистонитевидную структуру последних,Формирующиеся в процессе твердения вяжущего волокнистые гидросиликаты магния, наряду с волокнистыми.тобетморитоподобными новообразованиями типа С 5 Н (В), выпалняют рольмикроарматуры кальцийкремнеземистогогеля и способствуют повышению прочности твердеющего материала за счетизменения соотношения между гелевидной и кристаллическими фазами в стоерону увеличения содержания послепней.Особенности минералогическбгосостава и структуры продуктов гидратации вяжущего обуславливают повышенную жаростойкостьматериалов наего основе. Конечными продуктами дегидратации обожженного искусственного камня в интервале температурТ=1073-1273 К являются форстерит,волластонит и тдердые растворы состава диопсида СаО МНО 2 ЫО,Образование твердых растворовсостава диопсида происходит на базе продуктов гидратации шлаков волластонитовой структуры, что обуславливает высокую жаростойкостьполучаемого материала.П р и м е р. Магнийсиликатнуюпороду, например, отходы, представленные хризотил-асбестовой породой,чмеющую химический состав, мас.:п.п,п, 13,86М 10 2,64Ре О 4,56СаО 1,434,95БО 1;.16БадО 0,02Я О.г Остальноеобжигают в муфельной электропечи приТ=973+50 К с иэостатической выдержкой1 ч, а затем совместно с высушеннымдо влажности 1,5-2 мас. электротер3 .Ю 43123 4 мофосфорным шлаком, имеющим химичес-" прибору ПСХ, Активность вяжущего кий состав: определяют по ГОСТ 310.1.76-310,4.76,п.п.п, 0,87 но вместо воды затворения используютА 10 2,72 раствор соединеий щелочных металлов,Гео 0,45 например, раствор натриевого жидкоСао 44 87У5 го стекла с модулем М =1, плотностью3оМ 8 О 5=1250 кг/м . Остаточную прочностьво 0,83 .образцов после термической обработМио 2,2 ки в интервале температур Т=373"Т 10 у 0,94 , 1273 К определяют по методике .81 ООстальное " ,1 О СН 156-79. Результаты физико-меха- измельчают в шаровой мельнице до то"- нических испытаний образцов (согласнины помола, соответствующей удель- но методике СН 156-79)приведены ной поверхностибцд=320 м 2/кг по ,:., в таблице. Содержание вяжущего, Мас.% Температуранагрева,К Пределпрочности присжатиипослеобжигапри ТК,МПа Остаточнаяпрочностьобразцов,Ъ Состав вяжущего-- 100ааею й Е щ Предлагаемый1 Электротермофосфорный шлак 82 65,25 53,85 59,8 82,7 83,15 10082,52 373 573 773873973. 91,64126,7127,43 Дегидратированная хризотил-асбестовая порода 5 90,3, :. Натриевое растворимое стекло (в пересчете на На 101; 13 97,35 106,9 71;25 68 07 73 06 149,19163,810095,58102 56 2 Чимкентский электротермофосфорный(в пересчете на Ба,10 ) 13 .4 Чимкентский электротермофосфорный шлак 66,5 55, 8. 10083,9 373 573 85 Натриевое растворимое стекло (в пересчете на Нао) 13 3 Чимкентский электротермофосфорный шлак . 77 Дегидратиров аннаяхризотил-асбестовая порода Пределпроч-:ностипри ,сжатиипослепрапа;ривайия,МПа 1073 1273 373 573 773 873 97311210460,058,66 й 3 триевое раствоимое стекло б прочности при при Т = 373 К. прочности при при Т = ТК. атии образц осле сжати посл обра хризотил-асбестоваяпородаРаствор карбонатанатрия (в пересчете на На 10) фЧимкентский электротермофосфорныйшлак Раствор карбоната калия ( в пересчете на К 10) 6 Чимкентский электротермофосфорный шлак Дегидратированнаядунитоваяпорода 5 Натриевое растворимое стекло (в пересчете на Нао) 1 7 Чимкентский электротермофосфорный шлак 8 Дегидратированная дунитоваяпорода 7Натриевое растворимое стекло-1043123 Результаты испытаний подтвержда.ют повышенную прочность пропаренных образцов и высокую остаточную прочность образцов на основе предлагаемого жаростойкого вяжущего.Техническая эффективность вяжущего заключается в получении высокопрочных, устойчивых к воздействию высоких температур, жаростойких материалов . на его бснове. 8Вяжущее может быть нспоЛьзовано для получения жаростойких бетонов, строительства и ремонта тепловых печей; а также для футеровки различных тепловых агрегатов с температу- рой службы Т=873-1273 К. ЪОжидаемый годовой экономический эффект от использования изобретения 273,6 тыс.руб.Составитель Г. КондюринаРедактОр Н. Рогулич Техред;Т.Маточка Корректор:А. ПовхЗаказ 7255/25 Тираж.622 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1" 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4