Бетонная смесь

 

Использование: производство огнеупорного бетона и изделий из него для футеровки тепловых агрегатов. Сущность изобретения: бетонная смесь содержит, мас. %: мелкозернистый шамот 24,6 - 26,7; тонкодисперсный шамот 57,4 - 62,3; жидкое стекло 15,0 - 10,0; эмульсия с вязкостью 20 - 40 силоксан-акрилатного сополимера 1 - 3; 1,0 - 3,0. Положительный эффект: предел прочности при сжатии 36 - 49 МПа; термостойкость 58 - 84 теплосмены (при режиме 1000oС - вода), плотность 2,16 - 2,22 г/м3. 2 табл.

Изобретение относится к огнеупорным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонов для футеровки тепловых агрегатов с рабочей температурой более 1300oС, в частности для печей цементной промышленности.

Известна композиция для изготовления огнеупорного материала следующего состава, мас.

Заполнитель: Речной песок 17 19 Асбест 8 10 Феррохромовый шлак 2 3 Мелкозернистый шамот Остальное Связка: Жидкое стекло 9,0 10,0 Вода 19,0 21,0 ПАВ 0,5 1,0 (I) Недостатком композиции является низкая прочность 26 МПа и низкая термостойкость 4 6 теплосмен.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сути и достигаемому результату является композиция, включающая жидкое стекло, шамотный заполнитель (мелкозернистый) и тонкодисперсный шамот и добавку, взятые в соотношении, мас.

Заполнитель 68,2
Тонкодисперсный шамот 17,1
Жидкое стекло 13,8
Кремнефтористый натрий 0,9
Недостатком указанного материала является низкая огнеупорность и температура начала деформаций под нагрузкой 0,2 МПа.

Для устранения указанных недостатков бетонная смесь, включающая мелкозернистый шамот, жидкое стекло и добавку, содержит в качестве добавки эмульсию силоксан-акрилатного сополимера.

Силоксан-акрилатная эмульсия имеет следующую структурную формулу:

при следующем соотношении компонентов, мас.

Мелкозернистый шамот 24,6 26,7,
Тонкодисперсный шамот 57,4 62,3
Жидкое стекло 10 15
Указанная эмульсия 1 3
Характеристика силоксан-акрилатной эмульсии:
Внешний вид Однородная эмульсия белого цвета без видимого расслоения
Массовая доля летучих веществ, 45 50
рН эмульсии 6 8
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20 2oС 20 - 40
Силоксан-акрилатную эмульсию получают путем гидролиза винилтриэтанолсилана с одновременной сополимеризацией винилтриэтоксисилана с метилакрилатом, бутакрелатом, стиролом и метакриловой кислотой.

Силоксан-акрилатная эмульсия впервые получена Государственным научно-исследовательским институтом химии и технологии элементоорганических соединений.

Использование силоксан-акрилатной эмульсии при изготовлении огнеупоров предлагается впервые.

Шамот, используемый в составе огнеупорной бетонной смеси, соответствует ТУ 14-8-58-72 со следующими физико-химическими характеристиками:
Химический состав (на прокаленное вещество), мас.

Массовая доля Al2O3, не менее 32
Fe2O3, не менее 1,6
Огнеупорность, oС, не ниже 1690
Водопоглощение, не более 3
Влажность, не более 1
Содержание зерен, мас.

Мелкозернистый шамот (менее 2 мм) 30 35
Тонкодисперсный шамот (менее 0,5 мм) 70 65
Жидкое стекло, используемое при изготовлении огнеупорного бетона соответствует ГОСТ 13078-68 со следующими техническими характеристиками:
SiO2 31 33
Fe2O3 + Al2O3 0,25
CaO 0,20
SO3 0,06
Na2O 10 12
Силикатный модуль 2,65 3,4
Плотность 1,36 1,50 г/см3
Изобретение поясняется примерами.

Пример 1.

Для получения связки в емкость с мешалкой помещают 60 г/15,0 мас. жидкого стекла и 12 г (3,0 мас.) силоксан-акрилатной эмульсии. Включают мешалку и проводят перемешивание в течение 2 3 мин до получения однородной массы. Далее полученную смесь направляют в емкость, где предварительно подготовлена смесь шамота, состоящая из 24,6 мас. мелкозернистого и 57,4 мас. тонкомолотого шамота общим весом 246 г (82,0 мас.) и перемешивают в течение 10 12 мин. Полученную таким образом огнеупорную бетонную смесь формуют методом прессования с удельным давлением 16 МПа. Через 1 сут отформованные изделия подвергаются термообработке в течение 20 мин при температуре 1350oС.

Высушенные таким образом изделия подвергают испытаниям в соответствии с существующими ГОСТ.

Остальные примеры, отличающиеся определенным варьированием компонентов смеси, выполнены аналогично примеру 1 и представлены в табл. 1.

Бетонная смесь, включающая мелкозернистый шамот, тонкодисперсный шамот, жидкое стекло и добавку отличается от известной тем, что она содержит в качестве добавки эмульсию с вязкостью 24 40 силоксан-акрилатного сополимера структурной формулы

при следующем соотношении компонентов, мас.

Мелкодисперсный шамот 24,6 26,7
Тонкодисперсный шамот 57,4 62,3
Жидкое стекло 10,0 15,0
Указанная эмульсия 1,0 3,0


Формула изобретения

Бетонная смесь, включающаяся мелкозернистый шамот, тонкодисперсный шамот, жидкое стекло и добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве добавки эмульсию с вязкостью 20 40 силоксанакрилатного сополимера структурной формулы

при следующем соотношении компонентов, мас.

Мелкозернистый шамот 24,6 26,7
Тонкодисперсный шамот 57,4 62,3
Жидкое стекло 10 15
Указанная эмульсия 1 3

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области промышленной продукции и товаров народного потребления и может быть использовано для изготовления материалов, изделий, деталей, узлов конструкций, работающих в условиях нормальных, низких, высоких температур и механических нагрузок

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть испотьзовано при изготовлении жидкостекольных бетонных изделий

Вяжущее // 2129108
Изобретение относится к составу смешанного вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов, а именно для приготовления жаростойких бетонов

Вяжущее // 2168480
Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов

Изобретение относится к области технологии изготовления теплоизоляционных конструкционных материалов с элементами типа "сэндвич", которые могут быть использованы в гражданском строительстве, в промышленных зданиях и сооружениях, для облицовки оборудования, трубопроводов и на транспорте, а также для огнезащиты помещений, для устройства несгораемых потолков, для внутренней отделки судовых помещений, пассажирских вагонов, несгораемых сейфов и лифтов

Изобретение относится к технике подземного строительства и может быть использовано для уплотнения или укрепления скальных и горных пород и грунтов при сооружении фундаментов зданий, строительстве туннелей и каналов, при бурении скважин на нефтяных и газовых месторождениях

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и изделий, преимущественно огнеупорных, на основе минерального волокна, предназначенных для использования в условиях повышенных температур (до 1450°С)
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов из минеральных веществ и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов для ненесущих конструкционных изделий
Изобретение относится к строительной индустрии - строительному материалу и способу его получения
Замазка // 2329984
Изобретение относится к составам замазок, используемых для печей, тепловых агрегатов, приборов, работающих в условиях повышенных температур
Наверх