Низкоистираемый жаростойкий бетон

(51) 04 35/66 (2009.01) 04 В 16/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ заполнителя используется мелкодробленый кварцит фракции 0-10 мм, для упрочнения бетона используется портландцемент марки 400. Физико-механические характеристики предлагаемого бетона Кварцит фракции 5-10 мм. 29-33 Кварцит фракции 0-5 мм. 43-47 Портландцемент марки 400 22-26 Величина истираемости составляет 0,09 г/см 2. Применение предлагаемого низкоистираемого жаростойкого бетона позволяет значительно продлить период эксплуатации оборудования,увеличить межремонтный период и снизить затраты на ремонт за счет экономии листового металла,используемого при футеровочных работах. Проведение футеровочных работ в месте нахождения агрегатов позволяет исключить транспортировку оборудования для выполнения ремонта и повысить экономическую эффективность при футеровке оборудования и аппаратов металлургического производства.(72) Садовский Валентин Георгиевич Климушкин Анатолий Николаевич Витущенко Михаил Федорович Донсков Валерий Александрович Столярский Олег Аркадьевич Хицко Нина Леонидовна Горелова Татьяна Алексеевна Хицко Евгений Петрович(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(57) Изобретение относится к производству жаростойких бетонов, работающих в условиях высоких температур до 900 С и может быть использовано для защиты отдельных элементов металлургического оборудования в условиях повышенной истираемости. Технический результат достигается тем, что с целью получения низкой истираемости в качестве 22503 Изобретение относится к производству жаростойких бетонов, работающих в условиях высоких температур (100900) С, и может быть использовано для защиты отдельных элементов тепловых агрегатов в условиях повышенной истираемости. Известна масса для изготовления футеровки,содержащая халцедоно-кварцевый песчаник 7072, природный раствор бишофита 16-22 и кианитовый концентрат 8-12. А.с.1761724 А 1, Кл. С 04 35/66, 5/28 Бюл.34, 15.09.92. Недостатком этой массы является низкая термостойкость и пониженная прочность при высоких температурах. Известна торкрет-масса, содержащая вес.огнеупорная глина 15-18, шамотный порошок 15-40,асбест 10-15,полифосфат натрия 5-7,портландцемент 15-25, вспученный вермикулит 1520. А.с. СССР 497259, Кл. С 04 15/16, Бюл.48,30.12.75. Недостатком этой торкрет-массы является низкая температура эксплуатации и ее многокомпонентность, т.к. при изготовлении торкрет-массы применено 6 исходных компонентов. Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция для монолитной футеровки сталеразливочных ковшей,включающая жидкое стекло 18-22, нефелиновый шлам 1-2, кварцевый песок, полученный при обогащении каолина 41-45,цирконовый концентрат 16-20, волокна из хромистой стали 13, маршалит остальное. А.с.1472460 1, кл. 04 35/68 Бюл.14, 15.04.89. Недостатком данной композиции является низкая термостойкость, низкие прочностные характеристики и многокомпонентность состава. Целью изобретения является понижение степени истираемости бетона при механическом воздействии на него ударяющихся раскаленных твердых и холодных частиц материалов в процессе эксплуатации футеровки. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемого низкоистираемого жаростойкого бетона и заключается в увеличении стойкости футеровки до 3-4 лет в условиях эксплуатации до 900 С при трении и ударных нагрузках. Технический результат достигается тем, что с целью получения бетона с повышенной стойкостью к истиранию в качестве заполнителя используется мелкодробленый кварцит фракции 0-10 мм, для повышения прочности бетона применяется портландцемент марки 400. Состав предлагаемого бетона,Кварцит фракции 5-10 мм 29-33 Кварцит фракции 0-5 мм 43-47 Портландцемент марки 400 22-26 Величина истираемости предлагаемого жаростойкого бетона составляет 0,09 г/см 2. Указанная композиция позволяет получить бетон, который применяется для футеровки различных сит,труб,смесителей углеобогатительных фабрик,для футеровки циклонов и труб агломерационного производства. Низкая величина истираемости предлагаемого бетона 0,09 г/см 2 позволяет продлить сроки эксплуатации различных элементов тепловых агрегатов до 3-4 лет, тем самым уменьшить количество ремонтов и исключить применение листового металла. Результаты исследований и промышленных испытаний предлагаемого низкоистираемого жаростойкого бетона приведены в таблице. На основании таблицы видно, что минимальную величину истираемости 0,09 г/см 2 имеет состав(позиция 3). В данном составе наблюдается максимальное уплотнение крупных, средних и мелких зерен, т.е. все межзерновое пространство заполнено максимально, это подтверждается достигнутой плотностью бетона 2370 кг/м 3. При дальнейшем изменении соотношения крупных и мелких зерен заполнителя плотность бетона меняется от 2290 до 2320 кг/м 3 (позиция 1,2,4) и величина истираемости колеблется от 0,19 г/см 2(позиция 2) до 0,27 г/см 2 (позиция 1). Таким образом, использование крупных и мелких заполнителей (позиция 3) является более оптимальным для получения величины истираемости 0,09 г/см 2. Предлагаемый бетон для футеровки элементов тепловых агрегатов может быть изготовлен следующим образом, отдельные составляющие кварцит фракции 5-10 мм. в количестве 350 кг,кварцит фракции 0-5 мм. в количестве 505 кг, и портландцемент марки 400 в количестве 280 кг. Таблица Результаты исследований предлагаемого низкоистираемого жаростойкого бетона. Позиция 1 Наименование и содержание компонентов в составах, мас. Кварцит фракции 5-10 мм Кварцит фракции 0-5 мм Портландцемент марки 400 Физико-механические свойства предлагаемого бетона Истираемость,Плотность,Стойкость,г/см 2 кг/м 3 год 40 36 24 Кварцит фракции 5-10 мм Кварцит фракции 0-5 мм Портландцемент марки 400 Кварцит фракции 5-10 мм Кварцит фракции 0-5 мм Портландцемент марки 400 Кварцит фракции 5-10 мм Кварцит фракции 0-5 мм Портландцемент марки 400 загружаются в смеситель вместимостью 0,5 м 3,осуществляется перемешивание их в сухом состоянии в течении 3-х минут, затем смесь затворяется водой в количестве 110-115 литров и дополнительно перемешивается в течении 5 минут до равномерной консистенции с осадкой конуса смеси 5-6 см. Данной бетонной смесью заполняется емкость, подлежащая футеровке, производится ее виброуплотнение продолжительностью 70-90 секунд. Бетон твердеет в естественных условиях или подвергается тепловлажностной обработке в течении 12 часов при температуре (75-80)С с 4-х часовой предварительной выдержкой. Предлагаемый низкоистираемый жаростойкий бетон имеет следующий состав Кварцит фракции 5-10 мм 29- 33 Кварцит фракции 0-5 мм 43-47 Портландцемент марки 400 22-26 Величина истираемости предлагаемого бетона составляет 0,09 г/см 2. Применение предлагаемого низкоистираемого жаростойкого бетона позволило значительно продлить период эксплуатации оборудования,снизить количество ремонтов, уменьшить затраты при футеровочных работах за счет экономии листового металла. При выполнении футеровочных работ в месте нахождения крупногабаритных агрегатов исключаются затраты на демонтаж и транспортировку оборудования в подразделениях АО Арселор Миттал Темиртау. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Низкоистираемый жаростойкий бетон,включающий кварцитовый заполнитель, связующий материал, отличающийся тем, что в качестве связующего материала используют портландцемент марки 400, при следующем соотношении компонентов, мас.,Кварцит фракции 5-10 мм 29-33 Кварцит фракции 0-5 мм 43-47 Портландцемент марки 400 22-26.