Теплоизоляционный жаростойкий бетон

(51) 04 28/4 (2009.01) 04 28/18 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ заполнителя используется шамот, а также огнеупорные добавки в виде хромовой руды и шамотного мертеля. Для упрочнения бетона используется портландцемент марки 400. Состав предлагаемого бетона Шамот фракции 5-10 мм. 30-36 Шамот фракции 0-5 мм. 23-27 Хромовая руда фракции 0-9 мм. 5-9 Мертель шамотный фракции 0,08 мм. 12-18 Портландцемент марки 400 18-22 Предел прочности при сжатии бетона составляет 21,8 - 22,6 МПа. Применение предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона позволяет значительно снизить расход топлива за счет изоляции глиссажных труб. Использование отходов огнеупорного боя шамота способствует значительному удешевлению бетона в 3-4 раза по отношению к привозному и дополнительно решается экологическая проблема по высвобождению земельных угодий комбината от отходов производства.(72) Садовский Валентин Георгиевич Хорев Владимир Алексеевич Донсков Валерий Александрович Столярский Олег Аркадьевич Хицко Нина Леонидовна Горелова Татьяна Алексеевна(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(57) Изобретение относится к производству жаростойких бетонов, работающих в условиях высоких температур 1100-1250 С и может быть использовано для футеровки отдельных элементов методических печей,например,футеровки глиссажных труб. Технический результат достигается тем, что с целью получения высоких прочностных характеристик предлагаемого бетона в качестве 23459 Изобретение относится к производству жаростойких бетонов, работающих в условиях высоких температур (110012500)С и может быть использовано для футеровки отдельных элементов методических печей,например,футеровки глиссажных труб. Известна сырьевая смесь для получения легкого жаростойкого бетона,содержащая,мас. тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки электропечного силикомарганца 6-22,гранулированный шлак от электропечного силикомарганца 40-45, вода 12-15, силикат глыба 17, магниевый концентрат 0,2-2,4, портландцемент остальное. А.с.1418322 1 04 В 28/08, Бюл.31 23.08.88. Недостатком этой сырьевой смеси является низкая термостойкость и ее многокомпонентность. Известна бетонная смесь, содержащая, вес.мелкозернистый шамот 24,6-26,7 тонкодисперсный шамот 57,4-62,3 жидкое стекло 15-10 эмульсия силоксан-акрилатного сополимера 1-3 А.с.2068818 С 1 6 С 04 В 28/24, Бюл. 31 10.11.96. Недостатком данной бетонной смеси является низкая плотность, высокие затраты при получении тонкодисперсного шамота,технологически сложный процесс гидролиза винилтриэтанолсилана с одновременной сополимеризацией винилтриэтоксилана с метилакрилатом,бутакрелатом, стиролом и метакриловой кислотой. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав теплоизоляционного жаростойкого бетона,включающий вес. глиноземистый цемент 20-35,высокопористый крупнозернистый шамотный заполнитель 30-50, малопористый мелкозернистый шамотный заполнитель 20-50. А.с. СССР 214366 кл. 80, 1/07 С 04 В Бюл. 11, 20.11.68. Недостатком данного состава теплоизоляционного жаростойкого бетона является низкие прочностные характеристики бетона при высоких температурах и повышенная стоимость за счет использования глиноземистого цемента. Целью изобретения является повышение прочностных характеристик бетона при высоких температурах. Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона и заключается в увеличении стойкости его до 1,5-1,8 года в условиях эксплуатации в газовой среде при температурах 1100-1250 С и при незначительной деформации глиссажных труб. Технический результат достигается тем, что с целью получения повышенных прочностных характеристик в качестве заполнителя используется шамот, а также огнеупорные добавки в виде хромовой руды и мертеля шамотного, для повышения прочности бетона применяется портландцемент марки 400. Состав предлагаемого бетона, мас. Шамот фракции 5-10 мм 30-36 Шамот фракции 0-5 мм 23-27 Хромовая руда фракции 0-9 мм 5-9 Шамотный мертель фракции 0,08 мм 12-18 Портландцемент марки 400 18- 22 Предел прочности предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона составляет 21,8-22,6 МПа. Предлагаемый состав теплоизоляционного жаростойкого бетона позволяет получить бетон,который применяется для футеровки глиссажных труб методических печей и для футеровки отдельных элементов тепловых агрегатов в металлургической промышленности. Высокие прочностные характеристики предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона 21,8-22,6 МПа позволяют продлить стойкость футеровки глиссажных труб методических печей до 1,5-1,8 года и таким образом сократить количество ремонтов и сэкономить условное топливо. Результаты исследований и промышленных испытаний предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона приведены в таблице. На основании таблицы видно, что наиболее оптимальным составом предлагаемого бетона является состав (позиция 3) с содержанием шамотного мертеля до 15. Наряду с упрочняющими свойствами портландцемента марки 400 влияние на прочностные характеристики оказывает шамотный мертель фракции 0,08 мм. Таблица Результаты исследований предлагаемого бетона. ПозиНаименование и содержание компонентов в составах,ция мас. 1 Шамот фракции 5-10 мм 40 Шамот фракции 0-5 мм 28 Хромовая руда фракции 0-9 мм 7 Шамотный мертель фракции 0,08 мм 5 Портландцемент марки 400 20 2 Шамот фракции 5-10 мм 35 Шамот фракции 0-5 мм 28 Хромовая руда фракции 0-9 мм 7 Шамотный мертель фракции 0,08 мм 10 Портландцемент марки 400 20 2 Предел прочности при сжатии, МПа Шамот фракции 5-10 мм Шамот фракции 0-5 мм Хромовая руда фракции 0-9 мм Шамотный мертель фракции 0,08 мм Портландцемент марки 400 Шамот фракции 5-10 мм Шамот фракции 0-5 мм Хромовая руда фракции 0-9 мм Шамотный мертель фракции 0,08 мм Портландцемент марки 400 При высоких температурах 1100-1250 С происходит спекание тонкодисперсных частиц шамотного мертеля и чем больше поверхность их соприкосновения тем больше площадь их спекания и прочнее образовавшийся монолит предлагаемого бетона. Недостаточное количество шамотного мертеля в составах (позиция 1, 2) приводит к снижению прочностных характеристик и стойкости бетона при повышенных температурах. При более высоком содержании шамотного мертеля до 20 в составе (позиция 4) происходит снижение прочности бетона. Это связано с тем, что зерна основного заполнителя удаляются друг от друга и площадь их соприкосновения уменьшается. Таким образом, увеличение шамотного мертеля или его уменьшение на 5 отрицательно влияет на прочностные характеристики и стойкость бетона и поэтому состав (позиция 3) является оптимальным для получения бетона с пределом прочности на сжатие 21,8-22,6 МПа. Предлагаемый теплоизоляционный жаростойкий бетон может быть изготовлен следующим образом,отдельные составляющие шамот фракции 5-10 мм в количестве 346,5 кг, шамот фракции 0-5 мм 262,5 кг,хромовая руда фракции 0-9 мм 73,5 кг, шамотный мертель фракции 0,08 мм 157,5 кг, портландцемент марки 400 210 кг. 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 120-125 литров и дополнительно перемешивается в течении 3-х минут до равномерной консистенции с осадкой конуса смеси 4-7 см. Данной бетонной смесью заполняется опалубка и через 3 суток твердения в естественных условиях бетон готов к эксплуатации. Предлагаемый теплоизоляционный жаростойкий бетон имеет следующий состав, мас. Шамот фракции 5-10 мм 30-36 Шамот фракции 0-5 мм 23-27 Хромовая руда фракции 0-9 мм 5-9 Шамотный мертель фракции 0,08 мм 12-18 Портландцемент марки 400 18- 22 Величина предела прочности при сжатии предлагаемого бетона составляет 21,8-22,6 МПа. Предел прочности предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона составляет 21,8-22,6 МПа. Применение предлагаемого теплоизоляционного жаростойкого бетона позволяет уменьшить расход топлива за счет изоляции глиссажных труб. Использование отходов огнеупорного боя шамота способствует значительному удешевлению бетона в 3-4 раза и дополнительно решается экологическая проблема по высвобождению земельных угодий АО АрселорМиттал Темиртау от отходов производства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Теплоизоляционный жаростойкий бетон,включающий шамот, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве огнеупорной добавки хромовую руду и мертель шамотный, а в качестве связующего материала используется портландцемент марки 400 при следующем соотношении компонентов, мас,Шамот фракции 5-10 мм. 30-36 Шамот фракции 0-5 мм,23-27 Хромовая руда фракции 0-9 мм. 5-9 Мертель шамотный 0,08 мм. 12-18 Портландцемент марки 400 18-22 2. Теплоизоляционный жаростойкий бетон по п.1, отличающийся тем, что в качестве заполнителя он содержит продробленные отходы шамота с величиной зерна 0,1-10 части величине зерна шамота.