Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона
Владельцы патента RU 2778749:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в условиях повышенных температур. Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона содержит, мас.%: портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н 41,29-44,74, песок с размером зерна не более 0,63 мм 5,43-5,77, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм 4,93-5,23, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм 14,53-15,43, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм 10,74-11,41, базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм 0,83-0,89, пенообразователь на протеиновой основе 0,03-0,05, воду 18,77-19,93. Технический результат – понижение коэффициента температурного расширения при первом прогреве. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в условиях повышенных температур.
Известна сырьевая смесь для производства легкого жаростойкого бетона, включающая алюмохромфосфатное связующее, огнеупорное глинистое сырье, шамот и легкий заполнитель, в качестве легкого заполнителя содержит фосфозит, и дополнительно алюминиевую пудру и окись кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюмохромфосфатное связующее 13-21, огнеупорное глинистое сырье 15,8-19,4, фосфозит 27-29, алюминиевая пудра 0,1-0,3, окись кальция 0,1-0,3, шамот - остальное (SU 914537, С04В 28/34, 23.03.1982 г.).
Недостатком известного технического решения является повышенный коэффициент температурного расширения при первом прогреве.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая мас.%: портландцемент 50,79-55,11, песок с размером зерна не более 0,63 мм 7,10-8,89, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм 0,58-1,02, пенообразователь на протеиновой основе 0,35-0,37, золь кремниевой кислоты 0,01-0,03, воду 36,85-38,90 (RU №2753881, С04В 38/10, 24.08.2021).
Недостатком данного технического решения является повышенный коэффициент температурного расширения при первом прогреве.
Настоящее изобретение направлено на изготовление новой шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона с пониженным коэффициентом температурного расширения при первом прогреве.
Технический результат - понижение коэффициента температурного расширения при первом прогреве.
Технический результат достигается тем, что шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона содержит портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н, песок с размером зерна не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе, воду, шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм и базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент | 41,29-44,74 |
Указанный песок | 5,43-5,77 |
Пенообразователь на протеиновой основе | 0,03-0,05 |
Указанный шлак | 14,53-15,43 |
Указанный шамотный порошок | 4,93-5,23 |
Указанный базальтовый порошок | 10,74-11,41 |
Указанная базальтовая фибра | 0,83-0,89 |
Вода | 18,77-19,93 |
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Изготовление шихты для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на цементном вяжущем.
1. Дозирование и загрузка в смеситель сухих компонентов происходит в следующей последовательности:
- портландцемент со шлаком ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 31108-2016;
- мелкий песок по ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия» с размером зерна не более 0,63 мм;
- шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм;
- базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм;
- шлак доменный гранулированный молотый, с размером частиц не более 0,63 мм по ТУ 0799-001-99126491-2013;
- вода в соответствии с ГОСТ 23732-79, при этом в воду затворения вводят фибру базальтовую по ТУ 5952-002-13307094-2008, марки БС17-12,7(1/2") р-КВ-13 с длиной волокон 6-12 мм в указанном количестве.
2. Смешивание сырьевых компонентов в смесителе.
3. Поризация смеси за счет отдельно приготовленной пены из раствора пенообразователя. В качестве пенообразователя могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (торговая марка RENIMENT SB 31L, фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» В-69171 Leimen, ФРГ, основа - гидролизаты белков, жидкость темно-коричневого цвета, интервал рН пенообразования: 6-10 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены». СПб, ПГУПС, 2006), «FoamCem» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: вспениватель для приготовления легкого ячеистого бетона; производитель Laston Italiana S.P.A), «Неопор» (фирма-изготовитель Neopor System GmbH, Германия, основа протеиновая, жидкость темного цвета, поверхностное натяжение 45-55 Дж/м2, интервал рН пенообразования: 6-8 (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. к.т.н. «Получение современных автоклавных пенобетонов с учетом природы вводимых строительных пен». СПб, ПГУПС, 2000).
4. Укладка приготовленной смеси ячеистого бетона в формы.
5. Температурно-влажностный режим твердения 10 часов, 4 часа из которых - остывание при температуре 80-90°С, в соответствии с ГОСТ 20910-19.
6. Сушка готовых изделий в течение 48 часов при температуре 100±2°С по ГОСТ 20910-19;
Далее определяются физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона - коэффициент температурного расширения при первом прогреве. Полученные физико-механические характеристики ячеистого жаростойкого бетона представлены в таблице.
Анализ полученных результатов показывает, что шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона на основе предлагаемого состава имеет пониженный коэффициент температурного расширения при первом прогреве.
Шихта для изготовления ячеистого жаростойкого бетона, содержащая портландцемент, песок с размером зерна не более 0,63 мм, шамотный порошок с размером частиц не более 0,63 мм, пенообразователь на протеиновой основе и воду, отличающаяся тем, что в качестве портландцемента используют портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 42,5Н и дополнительно шихта содержит шлак доменный гранулированный с размером частиц не более 0,63 мм, базальтовый порошок с размером частиц не более 0,63 мм и базальтовую фибру с размером волокон 6-12 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент | 41,29-44,74 |
Указанный песок | 5,43-5,77 |
Пенообразователь на протеиновой основе | 0,03-0,05 |
Указанный шлак | 14,53-15,43 |
Указанный шамотный порошок | 4,93-5,23 |
Указанный базальтовый порошок | 10,74-11,41 |
Указанная базальтовая фибра | 0,83-0,89 |
Вода | 18,77-19,93 |