RU2383505C1 - Heat-resistant binder - Google Patents
Heat-resistant binder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2383505C1 RU2383505C1 RU2008129914/03A RU2008129914A RU2383505C1 RU 2383505 C1 RU2383505 C1 RU 2383505C1 RU 2008129914/03 A RU2008129914/03 A RU 2008129914/03A RU 2008129914 A RU2008129914 A RU 2008129914A RU 2383505 C1 RU2383505 C1 RU 2383505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- calcium
- resistant
- binder
- cao
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 calcium aluminates Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления жаростойких бетонов и изготовления изделий на их основе, изготовления монолитных элементов футеровок тепловых агрегатов, для приготовления торкрет-масс, огнеупорных растворов и сухих смесей для приготовления жаростойких бетонов и растворов с температурой применения 1400…1700°С.The proposal relates to the building materials industry and can be used for the preparation of heat-resistant concrete and the manufacture of products based on them, the manufacture of monolithic elements of the linings of thermal units, for the preparation of shotcrete, refractory mortars and dry mixes for the preparation of heat-resistant concrete and mortar with a temperature of 1400 ... 1700 ° C.
Известно вяжущее для жаростойких бетонов, состоящее из низкоосновных алюминатов кальция и магнезиально-глиноземистой шпинели (См., например, Кузнецова Т.В. и др. Разработка состава алюминатно-магнезиального цемента. Новые огнеупоры. - 2004. - №12. - С.75-76. [1]). Повышенное содержание в вяжущих шпинели придает им высокую огнеупорность, стойкость в агрессивных средах, они отличаются малой водопотребностью и усадкой при нагревании.Known astringent for heat-resistant concrete, consisting of low-basic calcium aluminates and magnesia-alumina spinel (See, for example, Kuznetsova T.V. et al. Development of the composition of aluminate-magnesia cement. New refractories. - 2004. - No. 12. - S. 75-76. [1]). The increased content in binders spinels gives them high refractoriness, resistance in aggressive environments, they are characterized by low water demand and shrinkage when heated.
К недостаткам данного вяжущего следует отнести низкую скорость нарастания прочности в начальные сроки твердения, что ограничивает их области применения.The disadvantages of this binder include the low rate of strength growth in the initial stages of hardening, which limits their scope.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является огнеупорный цемент (А.с. №1086697, Бюл. №31, 1991. [2]), включающий следующие компоненты, мас.%:The closest technical solution to the claimed is refractory cement (A.S. No. 1086697, Bull. No. 31, 1991. [2]), including the following components, wt.%:
Данное вяжущее содержит высокоосновные алюминаты кальция, что позволяет в 2-7 раз уменьшить сроки схватывания и ускорить нарастание прочности бетонов первые сутки их твердения.This binder contains highly basic calcium aluminates, which allows 2-7 times to reduce the setting time and accelerate the growth of concrete strength the first day of their hardening.
Недостатками данного вяжущего является следующее.The disadvantages of this binder are the following.
1. Входящие в его состав в качестве вяжущего высокоосновные алюминаты кальция требуют для их затворения повышенное количество воды, что приводит к повышенной усадке при их нагревании.1. The highly basic calcium aluminates included in its composition as a binder require an increased amount of water for their mixing, which leads to increased shrinkage when heated.
2. Вяжущие данного состава характеризуются значительным сбросам прочности при их нагревании до 800°С из-за появления свободной окиси кальция при перекристаллизации продуктов гидратации.2. Binders of this composition are characterized by significant strength drops when they are heated to 800 ° C due to the appearance of free calcium oxide during recrystallization of hydration products.
3. Высокоосновные минералы, входящие в состав вяжущего, имеют сравнительно невысокую огнеупорность и температуру деформации под нагрузкой. Температура применения бетонов на данном вяжущем не превышает 1300-1400°С.3. The highly basic minerals that make up the binder have a relatively low refractoriness and deformation temperature under load. The temperature of application of concrete on this binder does not exceed 1300-1400 ° C.
Целью настоящего изобретения является повышение исходной прочности и остаточной прочности после нагревания, снижение усадки при нагревании, повышение огнеупорности и температуры деформации под нагрузкой, повышение температуры применения бетонов на данном вяжущем.The aim of the present invention is to increase the initial strength and residual strength after heating, reduce shrinkage when heated, increase refractoriness and deformation temperature under load, increase the temperature of the use of concrete on this binder.
Поставленная цель достигается тем, что вяжущее в качестве алюминатов кальция содержит двуалюминат кальция CaO·2Al2O3, однокальциевый алюминат СаО·Al2O3, двенадцатикальциевый семиалюминат 12СаО·7Al2O3,магнезиально-глиноземистую хромсодержащую шпинель MgO·(Al,Cr)2O3 и хромистый корунд (Al,Cr)2О3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved in that the binder as calcium aluminate contains calcium biluminate CaO · 2Al 2 O 3 , single-calcium aluminate CaО · Al 2 O 3 , twelve-calcium semialuminate 12СаО · 7Al 2 O 3 , magnesia-alumina chromium-containing spinel MgO · Al, ) 2 O 3 and chromium corundum (Al, Cr) 2 O 3 in the following ratio of components, wt.%:
Температура плавления СаО·2Al2O3 - 1770°С, а шпинели и хромистого корунда выше 2000°С.The melting point of CaO · 2Al 2 O 3 - 1770 ° C, and spinel and chromium corundum above 2000 ° C.
За счет нового соотношения исходных компонентов и их качества получено жаростойкое вяжущее со следующими свойствами:Due to the new ratio of the starting components and their quality, a heat-resistant binder with the following properties is obtained:
Нормальная густота 25-27%Normal density 25-27%
Сроки схватывания, ч-мин: начало от 40 до 45 мин, конец от 1 ч 45 мин до 2 ч 10 минSetting time, h-min: start from 40 to 45 minutes, end from 1 h 45 min to 2 h 10 min
Полученное жаростойкое вяжущее по основным показателям превосходит вяжущее, полученное по а.с. №1086697 (табл.2).The obtained heat-resistant binder in terms of basic indicators exceeds the binder obtained by A. with. No. 1086697 (table 2).
Приготовление жаростойкого вяжущего осуществляется путем помола исходных компонентов до удельной поверхности 2500-4000 см2/г. Шпинели и алюминаты кальция приготовляются путем дозировки исходных оксидов и последующим плавлением в электропечах.Preparation of a heat-resistant binder is carried out by grinding the starting components to a specific surface of 2500-4000 cm 2 / g Spinels and calcium aluminates are prepared by dosing the initial oxides and subsequent melting in an electric furnace.
Перспективными сырьевыми материалами для получения жаростойкого вяжущего являются отвальные шлаки и шлаки текущего выхода алюминотермического производства металлов и сплавов Ключевского завода ферросплавов. Для организации производства жаростойкого вяжущего не требуется специального оборудования и дефицитных сырьевых материалов.Promising raw materials for obtaining a heat-resistant binder are dump slags and slags of the current output of the aluminothermic production of metals and alloys of the Klyuchevsk ferroalloy plant. To organize the production of heat-resistant binder, special equipment and scarce raw materials are not required.
На разработанном вяжущем, шамотных и высокоглиноземистых заполнителях получен жаростойкий бетон с температурой применения 1400…1700°С. Для ускорения набора марочной прочности бетоны на предлагаемом жаростойком вяжущем можно подвергать пропариванию.On the developed binder, fireclay and high-alumina aggregates, heat-resistant concrete with a temperature of application of 1400 ... 1700 ° C is obtained. To accelerate the set of brand strength concrete on the proposed heat-resistant binder can be steamed.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Кузнецова Т.В. и др. Разработка состава алюминатно-магнезиального цемента. Новые огнеупоры. - 2004 - №12. - С.75-76.1. Kuznetsova T.V. et al. Development of the composition of aluminate-magnesian cement. New refractories. - 2004 - No. 12. - S. 75-76.
2. А.с. №1086697, С04В 7/32. Бюл. №31, 1991.2. A.S. No. 1086697, C04B 7/32. Bull. No. 31, 1991.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008129914/03A RU2383505C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Heat-resistant binder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008129914/03A RU2383505C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Heat-resistant binder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2383505C1 true RU2383505C1 (en) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008129914/03A RU2383505C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Heat-resistant binder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2383505C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104591565A (en) * | 2015-01-09 | 2015-05-06 | 武汉科技大学 | Aluminate cement containing nano magnesium aluminate spinel and preparation method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1479260A (en) * | 1974-11-18 | 1977-07-13 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Calcium aluminate cement |
| RU2052407C1 (en) * | 1992-08-06 | 1996-01-20 | Научно-производственное объединение "Эмекат" | Method for production of high-alumina cement |
-
2008
- 2008-07-21 RU RU2008129914/03A patent/RU2383505C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1479260A (en) * | 1974-11-18 | 1977-07-13 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Calcium aluminate cement |
| RU2052407C1 (en) * | 1992-08-06 | 1996-01-20 | Научно-производственное объединение "Эмекат" | Method for production of high-alumina cement |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104591565A (en) * | 2015-01-09 | 2015-05-06 | 武汉科技大学 | Aluminate cement containing nano magnesium aluminate spinel and preparation method thereof |
| CN104591565B (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-27 | 武汉科技大学 | A kind of aluminate cement containing nano magnalium spinelle and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5290125B2 (en) | Bonding agent for amorphous refractory and amorphous refractory | |
| RU2664723C2 (en) | Geo-polymer binding system for heat-resistant concretes, the binding system containing dry heat-resistant concrete mixture, and also the mixtures application | |
| CN103819111A (en) | Application of nanometer magnesium oxide in cement base material as expanding agent | |
| US2912341A (en) | Castable refractory | |
| US20130260982A1 (en) | Cement-free high strength unshaped refractory | |
| RU2383505C1 (en) | Heat-resistant binder | |
| MXPA02003437A (en) | Synthetic, refractory material for refractory products, and process for producing the product. | |
| US3798043A (en) | High strength refractory concrete | |
| CA2510015A1 (en) | Industrial ceramic shaped body, process for producing it and its use | |
| JP2005154180A (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory | |
| CN111646807A (en) | Low-heat-conductivity thermal-shock-resistant wear-resistant brick and production process thereof | |
| RU2401820C1 (en) | Chromous calcium hexaaluminate-based refractory aggregate and production method thereof | |
| RU2341477C1 (en) | Binding agent and method of its preparation | |
| US3563776A (en) | Refractory barium-and-calcium aluminous cements | |
| JP3526315B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
| Rezaie et al. | The effect of SiO2 additions on barium aluminate cement formation and properties | |
| RU2437862C1 (en) | Fireproof concrete mix (versions) | |
| JP3587871B2 (en) | Modified alumina cement-containing refractory | |
| RU2585332C1 (en) | Refractory ceramic mixture and brick made therefrom | |
| US3748158A (en) | Refractory aluminous cements | |
| JP5031239B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition and amorphous refractory | |
| JP2000191363A (en) | Spalling resistant spinel brick | |
| JP3580911B2 (en) | Cement admixture for steam-cured products and cement composition for steam-cured products containing the admixture | |
| JP4674951B2 (en) | Refractory powder quick setting material, refractory spray material containing the same, and spraying method using the same | |
| Abyzov et al. | Heat-resistant concrete based on aluminothermic slags of the Klyuchevskii Ferroalloys Plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100722 |