RU2382007C1 - Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete - Google Patents
Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382007C1 RU2382007C1 RU2008124674/03A RU2008124674A RU2382007C1 RU 2382007 C1 RU2382007 C1 RU 2382007C1 RU 2008124674/03 A RU2008124674/03 A RU 2008124674/03A RU 2008124674 A RU2008124674 A RU 2008124674A RU 2382007 C1 RU2382007 C1 RU 2382007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dinas
- sodium silicate
- finely ground
- temperature
- quartzite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/04—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00008—Obtaining or using nanotechnology related materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из безобжигового динасового жаростойкого бетона.The invention relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of products from non-fired dinas heat-resistant concrete.
Технический результат - повышение прочности и термической стойкости изделий из динасового жаростойкого безобжигового бетона.The technical result is an increase in the strength and thermal resistance of products from dinas heat-resistant unbaked concrete.
Известен способ изготовления жаростойких бетонов на основе композиций из природных и техногенных стекол (1).A known method of manufacturing heat-resistant concrete based on compositions from natural and man-made glasses (1).
Недостатком известного способа является использование в качестве связующего силикат-глыбы размером частиц более 1-100 микрон, которые в точке растворения в вяжущем или бетоне образуют жидкое стекло, которое невозможно равномерно распределять в массе затвердевшего бетона, что приводит к увеличению плавнеобразующего составляющего и снижению прочности и термической стойкости бетона.The disadvantage of this method is the use as a binder silicate block with a particle size of more than 1-100 microns, which at the point of dissolution in a binder or concrete form liquid glass, which cannot be evenly distributed in the mass of hardened concrete, which leads to an increase in the smooth-forming component and a decrease in strength and thermal resistance of concrete.
Наиболее близкими, т.е. прототипами, являются состав и способ изготовления безобжиговых огнеупоров (2) с использованием состава, который включает натриевую силикат-глыбу с силикатным модулем 2,7-3, огнеупорный заполнитель, тонкомолотый огнеупорный наполнитель, где предусматривается совместный помол части огнеупорного заполнителя и силикат-глыбы, а также нагрев компонентов до 80-90°С при сухом смешивании, затворение нагретой до 80-90°С водой, формование прессованием при 40 МПа и сушка при 250-300°С в течение 1-2 ч.The closest, i.e. prototypes are a composition and a method of manufacturing non-fired refractory materials (2) using a composition that includes a sodium silicate block with a silicate module of 2.7-3, a refractory aggregate, a finely ground refractory filler, which provides for the joint grinding of a portion of the refractory aggregate and silicate block, as well as heating the components to 80-90 ° C with dry mixing, mixing with water heated to 80-90 ° C, molding by pressing at 40 MPa and drying at 250-300 ° C for 1-2 hours
Недостатком известных состава и способа является то, что частицы силикат-глыбы после механического помола имеют размеры более 100 мк и поэтому требуется большее время смешивания, а также не достигается равномерное распределение в смеси образовавшегося жидкого стекла.A disadvantage of the known composition and method is that the particles of the silicate block after mechanical grinding have a size of more than 100 microns and therefore require a longer mixing time, and the uniform distribution of the formed liquid glass in the mixture is not achieved.
Цель изобретения: повышение прочности динасовых жаростойких безобжиговых бетонов.The purpose of the invention: increasing the strength of dinas heat-resistant non-fired concrete.
Поставленная цель достигается тем, что состав для изготовления безобжигового динасового жаростойкого бетона, включающий динасовый заполнитель, тонкомолотый динас, натриевую силикат-глыбу и воду, содержит натриевую силикат-глыбу в виде наноразмерных частиц и дополнительно - тонкомолотые боксит и кварцит при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved in that the composition for the manufacture of unburned dinas heat-resistant concrete, including dinas aggregate, finely ground dinas, sodium silicate block and water, contains sodium silicate block in the form of nanosized particles and, in addition, finely ground bauxite and quartzite in the following ratio of components, wt .%:
Натриевая силикат-глыба в видеSodium silicate block in the form of
Указанная цель достигается также тем, что способ изготовления безобжигового динасового жаростойкого бетона из состава, указанного выше, заключается в переводе натриевой силикат-глыбы в наноразмерные частицы путем дегидратационного диспергирования гидратированной тонкомолотой до удельной поверхности 2500-3000 см2/г натриевой силикат-глыбы при температуре 200-600°С, перемешивании динасового заполнителя, тонкомолотых динаса, боксита и кварцита с добавлением в их смесь при перемешивании имеющей температуру 80-90°С водной смеси натриевой силикат-глыбы и молочно-белого опала в виде их наноразмерных частиц и затем воды с температурой 80-90°С, перемешивании полученной смеси, формовании из нее изделий и обработки их термоударом при температуре 250-300°С в течение 1-2 час. Причем тонкомолотые боксит и кварцит получают путем их совместного сухого помола.This goal is also achieved by the fact that the method of manufacturing non-fired dinas heat-resistant concrete from the composition indicated above is to convert a sodium silicate block into nanosized particles by dehydration dispersion of a hydrated fine hammer to a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g of sodium silicate block at a temperature 200-600 ° C, stirring the dinas aggregate, finely ground dinas, bauxite and quartzite with the addition of an aqueous mixture of sodium silica having a temperature of 80-90 ° C while stirring t-cob and milky white opal in the form of nanoscale particles, and then water with a temperature of 80-90 ° C, stirring the resulting mixture, forming therefrom articles and their thermal shock treatment at a temperature of 250-300 ° C for 1-2 h. Moreover, finely ground bauxite and quartzite are obtained by their joint dry grinding.
Исходные компоненты, входящие в состав сырьевой смеси для изготовления безобжигового динасового жаростойкого бетона, следующие:The initial components that make up the raw mix for the manufacture of non-fired dinas heat-resistant concrete are as follows:
динасовый заполнитель требуемых фракций;dinas aggregate of the desired fractions;
тонкомолотый динас с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г;finely ground dinas with a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g;
тонкомолотый боксит с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г;fine bauxite with a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g;
тонкомолотый кварцит с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г;finely ground quartzite with a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g;
натриевая силикат-глыба - отход Огнинского стекольного завода, тонкомолотая до удельной поверхности 2500-3000 см2/г;sodium silicate block is a waste of the Ogninsky glass factory, finely ground to a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g;
вода - любая, кроме минеральных вод.water - any, except mineral waters.
Тонкомолотые компоненты предварительно готовят путем раздельного помола в шаровой мельнице, боксит и кварцит возможно подвергать совместному помолу, затем натриевую силикат-глыбу переводят в наноразмерные частицы с их размером 10-12 нм путем дегидратационного диспергирования гидратированных частиц с указанной удельной поверхностью при температуре 200-600°С.The finely ground components are preliminarily prepared by separate grinding in a ball mill, bauxite and quartzite can be subjected to joint grinding, then the sodium silicate block is converted into nanosized particles with a size of 10-12 nm by dehydration dispersion of hydrated particles with the specified specific surface at a temperature of 200-600 ° FROM.
Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно увеличение прочности при сжатии после сушки до 55-65 МПа.Using the claimed combination of essential features allows to obtain the achieved technical result, namely an increase in compressive strength after drying to 55-65 MPa.
Пример. Предварительно отдозированные части динасового заполнителя, кварцита, боксита, силикат-глыбы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до удельной поверхности 3000 см2/г, затем в подогреваемую бетономешалку с укрепленными на ее корпусе тэнами и снабженную теплоизоляцией загружают в мас.%: динасовый заполнитель фракции 0,63 мм, тонкомолотые динас, боксит, кварцит и смешивают в сухом виде в течение 2-3 мин, при непрерывном смешивании добавляют подогретую до 85°С водную смесь наноразмерных частиц натриевой силикат-глыбы, имеющие размер 10-12 нм, полученные в барбатерах. Также при непрерывном смешивании дополнительно добавляют подогретую до 85°С воду из расчета водотвердое отношение 0,14, смешивание массы продолжают 3-4 мин. Из этой массы прессуют изделия при удельном давлении 30 МПа и проводят термообработку изделий термоударом при 250-300°С в сушильной камере в течении 1,5 ч. Состав, параметры способа и результаты испытаний приведены в таблице.Example. Pre-metered parts of dinas aggregate, quartzite, bauxite, silicate blocks are crushed in a dry grinding ball mill to a specific surface of 3000 cm 2 / g, then into a heated concrete mixer with heating elements mounted on its body and equipped with thermal insulation, they are loaded into wt.%: Fraction fraction of dynamas 0.63 mm, finely ground dinas, bauxite, quartzite and mixed in dry form for 2-3 minutes, with continuous mixing, an aqueous mixture of nanosized particles of sodium silicate block having a size of 10-12 nm is heated to 85 ° C. Acquiring in the bubbler. Also, with continuous mixing, water preheated to 85 ° C is additionally added at the rate of a water-hard ratio of 0.14, and the mixture is mixed for 3-4 minutes. Products are pressed from this mass at a specific pressure of 30 MPa and heat treatment of products is carried out by thermal shock at 250-300 ° C in a drying chamber for 1.5 hours. The composition, process parameters and test results are shown in the table.
Наноразмерные частицы силикат-глыбы получают раздельно следующим образом. Тонкомолотую натриевую силикат-глыбу с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г (для данного примера 3000 см2/г) гидратируют и помещают в кюветы, находящиеся в кварцевых трубках, которые расположена в печи. В трубки пускают острый водяной пар и нагревают до 200-600°С (в данном примере 600°С). При этом паром уносятся наноразмерные частицы и после холодильника поступают в конденсатоотводчики и барбатеры. Затем из конденсатоотводчиков и барбатеров берут пробы и хроматографическим анализом определяют в барбатере и конденсатосборнике количественное и качественное содержание наночастиц и по достижению достаточного количества содержания их для вышеуказанного состава бетонной смеси водные смеси наночастиц из барбатеров и конденсатоотводчиков нагревают до 80-90°С и применяют для приготовления бетона.Nanosized particles of silicate block are obtained separately as follows. A finely ground sodium silicate block with a specific surface of 2500-3000 cm 2 / g (for this example 3000 cm 2 / g) is hydrated and placed in cuvettes located in quartz tubes that are located in the furnace. Acute water vapor is introduced into the tubes and heated to 200-600 ° C (in this example, 600 ° C). In this case, the nanosized particles are carried away by the steam and after the refrigerator they enter the steam traps and the barbators. Then, samples are taken from the steam traps and barbers and the chromatographic analysis determines the quantitative and qualitative content of nanoparticles in the barbator and the condensate collector and, upon reaching a sufficient amount of their content for the above concrete mix, the aqueous nanoparticle mixtures from the barbate and steam traps are heated to 80-90 ° C and used for preparation concrete.
Причем значения массовых процентов соответствующих наночастиц устанавливают путем количественного хроматографического анализа водной смеси из барбатера в процессе получения их.Moreover, the values of the mass percent of the corresponding nanoparticles are established by quantitative chromatographic analysis of the aqueous mixture from the bubbler in the process of obtaining them.
Предлагаемые состав и способ обеспечивают получение структурно-стабильного изделия без предварительного обжига, повышение прочности, температуры эксплуатации и термической стойкости изделий за счет полного растворения наноразмерных компонентов силиката натрия и каустического доломита с тонкомолотыми частицами наполнителей и заполнителем бетона, а также за счет равномерного распределения их в смеси в процессе смешивания.The proposed composition and method provide a structurally stable product without preliminary firing, increasing the strength, operating temperature and thermal stability of the products due to the complete dissolution of nanosized components of sodium silicate and caustic dolomite with fine particles of aggregates and concrete aggregate, as well as by their uniform distribution in mixtures during the mixing process.
ЛитератураLiterature
1. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Зейфман М.И., Тотурбиев Б.Д. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол. - М.: Стройиздат, 1966. - 144 с.1. Gorlov Yu.P., Merkin A.P., Zeifman M.I., Toturbiev B.D. Heat-resistant concrete based on natural and man-made glass compositions. - M .: Stroyizdat, 1966 .-- 144 p.
2. Способ изготовления безобжиговых огнеупоров. Тотурбиев Б.Д., Батырмурзаев Ш.Д. А.С. СССР №1701693, БИ №48, 30.12.91.2. A method of manufacturing non-fired refractories. Toturbiev B.D., Batyrmurzaev Sh.D. A.S. USSR No. 1701693, BI No. 48, 12.30.91.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124674/03A RU2382007C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008124674/03A RU2382007C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008124674A RU2008124674A (en) | 2009-12-27 |
| RU2382007C1 true RU2382007C1 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=41642399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008124674/03A RU2382007C1 (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2382007C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474593C2 (en) * | 2010-10-07 | 2013-02-10 | ЗАО "Опытное научно-производственное предприятие" | Refractory concrete mixture |
-
2008
- 2008-06-16 RU RU2008124674/03A patent/RU2382007C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОРЛОВ Ю.П. и др. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол. - М.: Стройиздат, 1986, с.144. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474593C2 (en) * | 2010-10-07 | 2013-02-10 | ЗАО "Опытное научно-производственное предприятие" | Refractory concrete mixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008124674A (en) | 2009-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2382008C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free carbide-silicon heat resistant concrete | |
| RU2382007C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete | |
| KR20060104518A (en) | Cement composition for autoclaved lightwiht concrete production comprising heavy oil ash and manufacturing method of alc using the same | |
| RU2377218C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired magnesite heat resistant concrete | |
| RU2374202C1 (en) | Composition and method of making unfired quartzite heat-resistant concrete | |
| RU2377216C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired zirconium heat resistant concrete | |
| RU2397968C1 (en) | Composition and method of making corundum refractory concrete | |
| RU2377217C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chamotte heat resistant concrete | |
| RU2377220C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired dolomite heat resistant concrete | |
| RU2308431C1 (en) | Mix for production of silica brick (versions) | |
| RU2670806C2 (en) | Composition and method of manufacture of fire clay refractory concrete | |
| RU2536693C2 (en) | Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete | |
| RU2377219C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired chromium-magnesite heat resistant concrete | |
| Panyo et al. | Silica aerogel from sugarcane bagasse ash incorporated cementitious thermal insulation composites | |
| RU2465235C1 (en) | Crude mixture for making silicate bricks | |
| RU2662820C2 (en) | Chromium-magnesia heat-resistant concrete composition and manufacturing method | |
| RU2448070C2 (en) | Composition to manufacture non-annealed chamotte refractory concrete | |
| RU2309132C2 (en) | Heat-resistant concrete mix | |
| RU87162U1 (en) | BUILDING CERAMIC PRODUCT | |
| RU2304563C1 (en) | Method of production of raw mix | |
| RU2024455C1 (en) | Process for manufacturing building materials | |
| RU2784296C1 (en) | Composition and method for manufacturing non-firing zircon refractory concrete | |
| SU1680677A1 (en) | Method for manufacturing articles of heat-resistant concrete | |
| RU2672681C2 (en) | Composition and method of making dinas refractory concrete | |
| RU2786468C1 (en) | Method for producing glass-alkali binder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100617 |