Жаростойкий кладочный раствор

Авторы патента:

Кривокульская Татьяна Мирославовна (RU)

Масленникова Людмила Леонидовна (RU)

C04B35/66 - монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы, в том числе содержащие или не содержащие глину

C04B28/02 - содержащие гидравлические цементы, кроме сульфата кальция

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2387622:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

Изобретение относится к составу жаростойкого кладочного раствора, в частности предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых и печных агрегатов с температурой применения до 1200°С. Жаростойкий кладочный раствор содержит, мас.%: песок 48,0-50,0; кембрийская глина 15,0-17,0; периклазо-хромитовая пыль 10,0-12,0; цемент 4,0-5,0; силикат-глыба 0,8-1,0; вода остальное. Технический результат - увеличение прочности. 3 табл.

Настоящее изобретение относится к строительным растворам, в частности жаростойким, предназначенным для скрепления элементов кладки тепловых и печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1200°С.

Известна смесь для приготовления кладочного раствора (RU №2148052, С04В 38/10, С04В 28/02, 2000.04.27) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цемент	20-35
Гипсовое вяжущее	10-20
Песок	10-45
Поверхностно-активная добавка	0,03-0,3
Жидкое стекло или щелочь	0,05-0,15.

Недостатком такого раствора является низкая прочность после обжига.

Известна также сухая строительная смесь (RU №2214376, С04В 28/02, 2003.10.20), включающая цемент 14,2-49,9 мас.%, песок 49,6-85,6 мас.%, пластификатор С-3 0,04-0,50 мас.%, стеарат кальция или стеарат цинка 0,10-0,30 мас.%. Недостатком такого раствора является низкая прочность после обжига.

Наиболее близким к заявляемому является жаростойкий раствор (Кияшко А.Г. Автореферат на соиск. учен. степени канд. техн. наук. - СПб: ПГУПС, 2005. - 25 с.) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Песок	49,0-51,0
Кембрийская глина	9,0-11,0
Периклазо-хромитовая пыль	19,0-21,0
Цемент	21,0-19,0

Недостатком такого раствора является низкая прочность после обжига. Задачей изобретения является повышение прочности кладочного раствора после обжига.

Поставленная техническая задача достигается тем, что жаростойкий кладочный раствор, содержащий песок, кембрийскую глину, периклазо-хромитовую пыль, цемент, дополнительно содержит молотую силикат-глыбу и воду.

Указанные ингредиенты взяты в следующих соотношениях, мас.%:

Песок	48,0-50,0
Кембрийская глина	15,0-17,0
Периклазо-хромитовая пыль	10,0-12,0
Цемент	4,0-5,0
Силикат-глыба	0,8-1,0
Вода	остальное.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый раствор неизвестен и данное техническое решение обладает новизной.

Совместное присутствие песка, кембрийской глины, периклазо-хромитовой пыли, цемента, силикат-глыбы и воды приводит к твердению кладочного раствора при нормальных условиях, а при обжиге происходит интенсивное спекание и образуются алюмосиликатные и магний- и хромсодержащие фазы сложного состава, упрочняющие структуру, устойчивые при высоких температурах.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности - "изобретательский уровень".

Пример конкретного выполнения

В качестве связующего выбрана силикат-глыба (ГОСТ 13079-81, силикатный модуль 2,7-3,0) и портландцемент М500.

В качестве отощителя используется песок для строительных работ по ГОСТ 8736-93.

Кембрийская глина - легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м³, интервал спекания 50-100°С. Данные химического анализа глины представлены в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав кембрийской глины, мас.%
SiO₂	TiO₂+·Аl₂O₃	Fе₂O₃	CaO	MgO	K₂O	SO₃	П.п.п.
62,83	17,29	6,64	1,24	2,73	4,5	0,54	4,26

Периклазо-хромитовая пыль из циклонов, образующаяся при дроблении периклазо-хромитового боя кирпича, имеет остаток на сите №014 не более 1% и ее химический состав представлен в таблице 2.

Таблица 2
Химический состав периклазо-хромитовой пыли, мас.%
Состав	SiO₂	MgO	CaO	Fe₂O₃	Cr₂O₃	Аl₂O₃
Массовый процент	50.0	11.5	7.2	6.5	9.8	15.0

Используется цемент М500 Д0 по ГОСТ 10178-85.

Изготовление жаростойкого кладочного раствора.

1. Дозируют молотые глину кембрийскую и силикат-глыбу, песок, периклазо-хромитовую пыль, портландцемент.

2. Приготавливают жаростойкий кладочный раствор, смешивая отдозированные компоненты в бетономешалке в течение 3-5 минут.

3. Затворяют водой.

4. Жаростойкий кладочный раствор используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья или набивки.

5. Твердение кладочного раствора осуществляется в течение 24 часов в нормальных условиях.

6. Затвердевшие образцы вынимают из форм и сушат при температуре 100-110°С.

7. Высушенные образцы готовы к эксплуатации.

После обжига при плюс 1000°С образцы кладочного раствора испытывались на прочность.

Состав и свойства кладочного раствора представлены в таблице 3.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что предлагаемый раствор обеспечивает получение кладочного раствора, у которого прочность при сжатии составляет 10,0 МПа, что в четыре раза больше, чем у прототипа, и, следовательно, расширяется диапазон применения раствора.

Жаростойкий кладочный раствор, характеризуемый физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 3, может быть использован для скрепления элементов кладки с температурой применения до плюс 1200°С.

Анализируя данные таблицы 3, можно сделать вывод, что жаростойкий кладочный раствор характеризуется увеличением прочности в четыре раза, что увеличивает срок службы раствора.

Таблица 3
Состав и свойства жаростойкого кладочного раствора
№ п/п		Прочность при сжатии (после обжига до 1000°С), МПа
Песок	Глина кембрийская	Периклазо-хромитовая пыль	Цемент	Силикат-глыба	Вода
прототип	49-51	9-11	19-21	19-21	-	-	2,5
1	48	17	12	5	1,0	17	10,0
2	49	16	11	4,5	0,9	18,6	10,0
3	50	15	10	4	0,8	20,2	10,0

Жаростойкий кладочный раствор, содержащий песок, кембрийскую глину, периклазо-хромитовую пыль, цемент, отличающийся тем, что содержит силикат-глыбу и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

песок	48,0-50,0
кембрийская глина	15,0-17,0
периклазо-хромитовая пыль	10,0-12,0
цемент	4,0-5,0
силикат-глыба	0,8-1,0
вода	остальное

Способ и устройство для возведения строительных объектов и их реставрации // 2385305

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для быстрого и экономного, недорогого и совершенного по большинству параметров жилья. .

Состав для получения огнеупорного материала // 2379260

Изобретение относится к производству огнеупоров, а именно к огнеупорным уплотняющим и облицовочным материалам в виде лент, шнуров, пластин, профилей и т.п., и может быть использовано для изготовления уплотнительных, разделительных, герметизирующих и т.п.

Огнеупорная масса // 2379255

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при производстве огнеупоров для ремонта футеровки металлургических агрегатов, в частности конвертеров.

Термоизоляционная масса // 2370468

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий, предназначенных для теплоизоляции тепловых печных агрегатов и энергетического оборудования с температурой эксплуатации до 1150°С.

Жаростойкий бетон // 2366632

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при футеровке обжиговых печей. .

Огнеупорная масса и способ получения огнеупорной массы // 2365562

Способ изготовления футеровки тепловых агрегатов // 2363684

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для футеровки тепловых агрегатов набивкой, например сталеразливочных ковшей и нагревательных колодцев.

Огнеупорная масса для чугунных лёток доменных печей // 2356871

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к получению масс, предназначенных для закрытия чугунных леток доменных печей. .

Огнеупорная масса для закрытия чугунных лёток доменных печей // 2356870

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к получению масс, предназначенных для закрытия леток доменных печей. .

Фибробетонная смесь // 2386599

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам фибробетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных железобетонных изделий и конструкций.

Невыцветающие цементирующие композиции строительного раствора // 2383508

Изобретение относится к невыцветающей цементирующей композиции строительного раствора, свободной от реакционно-способного кремнеземного материала, содержащей, мас.%, в пересчете на сухую массу цементирующей композиции строительного раствора,: а) от 1 до 10 обычного портландцемента, б) от 1 до 30 глиноземистого цемента, в) от 1 до 15 мас.% сульфата кальция и г) от 0,5 до 30 водной полимерной дисперсии или повторно диспергирующегося в воде полимерного порошка из полимеров на основе одного или нескольких мономеров из группы, включающей виниловые сложные эфиры, (мет)акрилаты, винилароматические соединения, олефины, 1,3-диены и винилгалогениды, а также, если необходимо, способные с ними сополимеризоваться другие мономеры, в которой компоненты а), б), в) и г) содержатся в массовом соотношении соответственно, от 1 до 1,5: от 2 до 4: от 1 до 1,5: от 2 до 4.

Двухслойный облицовочный камень (варианты) и способ его производства // 2380233

Изобретение относится к производству строительных материалов и может найти применение при производстве мелкоштучных цветных облицовочных конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов, в частности кирпича или блоков.

Искусственная порода // 2378212

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .

Строительный раствор // 2377209

Изобретение относится к строительному раствору и может быть использовано в промышленном, специальном и гражданском строительстве. .

Способ изготовления крупного заполнителя для бетонов // 2372304

Изобретение относится к области производства заполнителей для бетонов. .

Бетонная смесь // 2371414

Изобретение относится к составу бетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов и при производстве бетонных изделий и изготовлении монолитных конструкций.

Бетонная смесь // 2371413

Изобретение относится к составу бетонной смеси, преимущественно, для изготовления бетонных конструкций как монолитных, так и сборных, используемых в строительстве.

Способ приготовления бетонной смеси // 2371412

Изобретение относится к способу производства бетонных смесей с добавками пластификаторов и может быть использовано в сборном железобетоне и в монолитном строительстве.

Способ изготовления легких бетонных изделий с органическим наполнителем // 2370475

Изобретение относится к строительной индустрии и химии, а именно к способам изготовления легких бетонных изделий с органическим наполнителем, преимущественно древесным.

Способ получения тонкодисперсного аморфного кремнезема // 2387608

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и, в частности, к производству модифицированных добавок для бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей.