[go: up one dir, main page]

RU2388714C1 - Heat resistant brick mortar - Google Patents

Heat resistant brick mortar Download PDF

Info

Publication number
RU2388714C1
RU2388714C1 RU2009106548/03A RU2009106548A RU2388714C1 RU 2388714 C1 RU2388714 C1 RU 2388714C1 RU 2009106548/03 A RU2009106548/03 A RU 2009106548/03A RU 2009106548 A RU2009106548 A RU 2009106548A RU 2388714 C1 RU2388714 C1 RU 2388714C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dolomite
mixture
furnace slag
heat resistant
granulated blast
Prior art date
Application number
RU2009106548/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская (RU)
Лариса Борисовна Сватовская
Людмила Леонидовна Масленникова (RU)
Людмила Леонидовна Масленникова
Наталья Анатольевна Бабак (RU)
Наталья Анатольевна Бабак
Анна Мирославовна Славина (RU)
Анна Мирославовна Славина
Татьяна Мирославовна Кривокульская (RU)
Татьяна Мирославовна Кривокульская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2009106548/03A priority Critical patent/RU2388714C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388714C1 publication Critical patent/RU2388714C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to composition of a mixture for preparing brick mortar, specifically heat resistant brick mortar designed for binding elements of thermal and furnace units with operating temperature of up to 1100°C. The heat resistant brick mortar, which contains Cambrian clay and granulated blast-furnace slag, also contains silicate blocks, crushed glass, pottery fragments, granite screenings, dolomite, water and sodium dihydrophosphate. The said solid components are crushed to 0.08 sieve residue not greater than 1%, with the following ratio components in wt %: silicate blocks 1.5-2.0, granulated blast-furnace slag 38.0-42.0, Cambrian clay 22.7-26.0, crushed glass 1.7-1.9, pottery fragments 1.8-2.0, granite screenings 4.8-5.0, dolomite 4.9-5.1, sodium dihydrophosphate 0.08-1.0, water - the rest.
EFFECT: increased strength after burning and improved fire resistance.
1 ex, 3 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к составу смеси для приготовления кладочного раствора, в частности жаростойкого, предназначенного для скрепления элементов кладки тепловых, печных агрегатов с температурой эксплуатации до 1100°С.The present invention relates to the composition of the mixture for the preparation of masonry mortar, in particular heat-resistant, designed for bonding masonry elements of thermal, furnace units with operating temperatures up to 1100 ° C.

Известна сырьевая смесь для выполнения кладки металлургических агрегатов (RU №2051881, C04B 35/66, 1996.01.10), которая включает лом высокоглиноземистой футеровки 60-70 мас.%, огнеупорную глину 15-18 мас.%, триполифосфат натрия 0,5-1,0 мас.%, вода - остальное.A known raw material mixture for masonry metallurgical units (RU No. 2051881, C04B 35/66, 1996.01.10), which includes scrap high-alumina lining 60-70 wt.%, Refractory clay 15-18 wt.%, Sodium tripolyphosphate 0.5- 1.0 wt.%, Water - the rest.

Недостатками такой сырьевой смеси являются большие сроки твердения при нормальных условиях и низкая прочность после обжига.The disadvantages of such a raw material mixture are long hardening periods under normal conditions and low strength after firing.

Известна также смесь для приготовления кладочного раствора (RU №2148052, C04B 38/10, C04B 28/02; 2000.04.27) при следующем соотношении компонентов, мас.%:Also known is a mixture for the preparation of masonry mortar (RU No. 2148052, C04B 38/10, C04B 28/02; 2000.04.27) in the following ratio of components, wt.%:

ЦементCement 20-3520-35 Гипсовое вяжущееGypsum binder 10-2010-20 ПесокSand 10-4510-45 Поверхностно-активная добавкаSurfactant supplement 0,03-0,30.03-0.3 Жидкое стекло или щелочьLiquid glass or alkali 0,05-0,150.05-0.15

Недостатком такой смеси является низкая прочность после обжига и огнеупорность.The disadvantage of this mixture is the low strength after firing and fire resistance.

Наиболее близкой к заявляемой является жаростойкая масса (RU №2312086, C04B 28/26, бюл. №34, 2007.12.10) при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the claimed is a heat-resistant mass (RU No. 2312086, C04B 28/26, bull. No. 34, 2007.12.10) in the following ratio of components, wt.%:

Жидкое стекло плотностью 1,4-1,5 г/см3 Liquid glass with a density of 1.4-1.5 g / cm 3 23,0-28,023.0-28.0 Кембрийская глинаCambrian clay 8,0-12,08.0-12.0 Гранулированный доменный шлак с Mкр=2,0-2,8Granular blast furnace slag with M cr = 2.0-2.8 49,0-60,049.0-60.0 Тонкодисперсный нефелиновый шламFine nepheline sludge 3,0-8,03.0-8.0 Осадок очистных сооружений станций водоподготовкиSludge from wastewater treatment plants с влажностью 80%with humidity 80% 2,0-7,02.0-7.0

Недостатком такой смеси является низкая прочность и огнеупорность.The disadvantage of this mixture is its low strength and fire resistance.

Настоящее изобретение направлено на повышение прочности кладочной смеси после обжига и увеличение огнеупорности.The present invention is aimed at increasing the strength of the masonry mixture after firing and increasing refractoriness.

Поставленная техническая задача достигается тем, что жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, отличается тем, что дополнительно содержит силикат-глыбу, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, воду и дигидрофосфат натрия, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1% при следующем соотношении компонентов, мас.%:The stated technical problem is achieved in that the heat-resistant masonry mixture containing Cambrian clay, granulated blast furnace slag, characterized in that it additionally contains a silicate block, cullet, skull, granite screenings, dolomite, water and sodium dihydrogen phosphate, these solid components are jointly ground to the residue on the sieve of 0.08 is not more than 1% in the following ratio of components, wt.%:

Силикат-глыбаSilicate block 1,5-2,01.5-2.0 Гранулированный доменный шлакGranulated blast furnace slag 38,0-42,038.0-42.0 Кембрийская глинаCambrian clay 22,7-26,022.7-26.0 СтеклобойCullet 1,7-1,91.7-1.9 ЧерепSkull 1,8-2,01.8-2.0 Гранитные отсевыGranite Screenings 4,8-5,04.8-5.0 ДоломитDolomite 4,9-5,14.9-5.1 Дигидрофосфат натрияSodium dihydrogen phosphate 0,08-1,00.08-1.0 ВодаWater остальноеrest

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемая смесь не известна и данное техническое решение обладает новизной.At the filing date, according to the authors and the applicant, the claimed mixture is not known and this technical solution is novel.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.The inventive combination of essential features exhibits a new property, which allows to obtain a technical result.

Совместное присутствие молотого гранулированного доменного шлака, силикат-глыбы, а также кембрийской глины, стеклобоя, черепа, гранитных отсевов, доломита и дигидрофосфата натрия приводит к твердению жаростойкой кладочной смеси при нормальных условиях, а при обжиге образуются алюмосиликаты и фосфаты сложного состава, упрочняющие структуру.The combined presence of ground granulated blast furnace slag, silicate block, as well as Cambrian clay, cullet, skull, granite screenings, dolomite and sodium dihydrogen phosphate hardens the heat-resistant masonry mixture under normal conditions, and during firing, aluminosilicates and phosphates of complex composition are formed, strengthening the structure.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав жаростойкой кладочной смеси явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанного технического результата, т.е. изобретение соответствует критерию охраноспособности - "изобретательский уровень".Given the foregoing, we can conclude that the proposed composition of the heat-resistant masonry mixture does not explicitly follow from the prior art, and the whole set of essential features exhibits a new property that allows achieving the specified technical result, i.e. The invention meets the eligibility criteria - "inventive step".

Пример конкретного выполненияConcrete example

Изготовление жаростойкой кладочной смесиProduction of heat-resistant masonry mixture

В качестве связующего выбрана силикат-глыба (ГОСТ 13079-81, силикатный модуль 2,7-3,0).A silicate block was selected as a binder (GOST 13079-81, silicate module 2.7-3.0).

В качестве заполнителя используется техногенный продукт металлургической промышленности - гранулированный доменный шлак. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Ca и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит 2CaOSiO2 и небольшое количество соединений железа и марганца. Химический состав череповецкого шлака представлен в табл.1.As a filler, a technogenic product of the metallurgical industry is used - granulated blast furnace slag. With rapid cooling (granulation), glass is present in the slag, the content of which reaches 80% by mass or more. Gelenite, monticellite, spinel and other silicates, aluminates and aluminosilicates of Ca and Mg are present in the crystalline component. For example, the Cherepovets granular blast furnace slag has an amorphous structure, contains 2CaOSiO 2 and a small amount of iron and manganese compounds. The chemical composition of Cherepovets slag is presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Химический состав череповецкого шлака, мас.%The chemical composition of Cherepovets slag, wt.% SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCao MnOMnO MgOMgO 41,9241.92 6,66.6 0,330.33 44,844.8 0,90.9 2,382,38

Кембрийская глина - легкоплавкая, полукислая, низкодисперсная, с низким содержанием крупнозернистых включений, насыпная плотность 1450 кг/м3, интервал спекания 50-100°C. Данные химического анализа глины представлены в таблице 2.Cambrian clay is fusible, semi-acidic, low-disperse, with a low content of coarse inclusions, bulk density of 1450 kg / m 3 , sintering range of 50-100 ° C. The data of the chemical analysis of clay are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Химический состав кембрийской глины, масс.%The chemical composition of Cambrian clay, wt.% SiO2 SiO 2 TiO2+Al2O3 TiO 2 + Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCao MgOMgO K2OK 2 O SO3 SO 3 п.п.п.p.p.p. 62,8362.83 17,2917.29 6,646.64 1,241.24 2,732.73 4,54,5 0,540.54 4,264.26

Гранитные отсевы представлены в основном на 40-60% полевыми шпатами (ортоклазом), а также слюдой и роговой обманкой на 5-20% и кварцем 20-40%. Санидин и адуляр - общее название ортоклаз - моноклинные кристаллические модификации калиевого полевого шпата (K2O·Al2O3·6SiO2). В качестве слюд может быть мусковит, флагопит, биотит.Granite screenings are mainly represented by 40-60% feldspars (orthoclase), as well as mica and hornblende by 5-20% and quartz by 20-40%. Sanidin and adularia - the common name for orthoclase - monoclinic crystalline modifications of potassium feldspar (K 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2 ). As mica, it can be muscovite, flagopite, biotite.

Доломит - CaMg(CO3)2 - минерал группы карбонатов, по химическому составу двойной карбонат кальция и магния - CaCO3·MgCO3, содержит примеси глины, известняка. При температуре 600-700°C происходит диссоциация MgCO3, при 830-900°C происходит диссоциация CaCO3.Dolomite - CaMg (CO 3 ) 2 - is a mineral of the carbonate group, the chemical composition of double calcium and magnesium carbonate - CaCO 3 · MgCO 3 , contains impurities of clay and limestone. At a temperature of 600-700 ° C, the dissociation of MgCO 3 occurs, at 830-900 ° C, the dissociation of CaCO 3 occurs.

Череп представляет собой бой обожженных керамических изделий и состоит в основном из силикатов кальция и магния и кварца.The skull is a battle of fired ceramic products and consists mainly of silicates of calcium and magnesium and quartz.

Стеклобой представляет собой сплав смеси различных силикатов (Na2O·CaO·6SiO2).Cullet is an alloy of a mixture of various silicates (Na 2 O · CaO · 6SiO 2 ).

1. Дозируют и подвергают помолу в шаровой мельнице до остатка на сите 0,08 не более 1% кембрийскую глину, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, силикат-глыбу и гранулированный доменный шлак.1. Dose and grind in a ball mill to a sieve residue of 0.08 no more than 1% Cambrian clay, cullet, skull, granite screenings, dolomite, silicate block and granulated blast furnace slag.

2. Дозируют воду.2. Dose water.

3. Сухие компоненты жаростойкой кладочной смеси затворяют водой, перемешивая компоненты в течение 3-5 минут.3. Dry components of the heat-resistant masonry mixture are shut with water, mixing the components for 3-5 minutes.

4. При необходимости жаростойкая кладочная смесь используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья.4. If necessary, heat-resistant masonry mixture is used for the manufacture of products of the required shape and samples for physical and mechanical tests by casting.

5. Твердение кладочной смеси осуществляется в течение суток в нормальных условиях.5. The hardening of the masonry mixture is carried out during the day under normal conditions.

6. Затвердевшие образцы вынимают из форм и сушат при температуре 100-110°C.6. The hardened samples are removed from the molds and dried at a temperature of 100-110 ° C.

7. Высушенные образцы готовы к эксплуатации. После обжига при плюс 1100°C образцы кладочной смеси испытывались на прочность.7. The dried samples are ready for use. After firing at plus 1100 ° C, the samples of the masonry mixture were tested for strength.

Состав и свойства кладочной смеси представлены в таблице 3.The composition and properties of the masonry mixture are presented in table 3.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение кладочной смеси, у которой марка по прочности составляет M200 и, следовательно, расширяется диапазон применения. При получении кладочной смеси заявляемого состава используются побочные продукты металлургического производства и керамической промышленности, что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции.Analysis of the data in table 3 shows that the proposed composition provides a masonry mixture, in which the strength grade is M200 and, therefore, the range of application is expanded. Upon receipt of the masonry mixture of the claimed composition, by-products of the metallurgical production and ceramic industry are used, which favorably affects the environmental situation, and also reduces the cost of production.

Жаростойкая кладочная смесь, характеризуемая физико-механическими характеристиками, указанными в таблице 3, может быть использована для кладки печей и тепловых агрегатов с температурой применения до плюс 1100°C.Heat-resistant masonry mixture, characterized by physical and mechanical characteristics listed in table 3, can be used for masonry furnaces and thermal units with application temperatures up to plus 1100 ° C.

Анализируя данные таблицы 3, можно сделать вывод, что жаростойкая кладочная смесь характеризуется увеличением прочности в два раза, что увеличивает срок службы смеси и достигается попутный эффект утилизации отходов.Analyzing the data of table 3, we can conclude that the heat-resistant masonry mixture is characterized by a twofold increase in strength, which increases the service life of the mixture and the associated effect of waste disposal is achieved.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Жаростойкая кладочная смесь, содержащая кембрийскую глину, гранулированный доменный шлак, отличающаяся тем, что дополнительно содержит силикат-глыбу, стеклобой, череп, гранитные отсевы, доломит, воду и дигидрофосфат натрия, указанные твердые компоненты совместно подвергнуты помолу до остатка на сите 0,08 не более 1% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Силикат-глыба 1,5-2,0 Гранулированный доменный шлак 38,0-42,0 Кембрийская глина 22,7-26,0 Стеклобой 1,7-1,9 Череп 1,8-2,0 Гранитные отсевы 4,8-5,0 Доломит 4,9-5,1 Дигидрофосфат натрия 0,08-1,0 Вода Остальное
Heat-resistant masonry mixture containing Cambrian clay, granulated blast furnace slag, characterized in that it further contains a silicate block, cullet, skull, granite screenings, dolomite, water and sodium dihydrogen phosphate, these solid components are milled together to a sieve residue of 0.08 not more than 1% in the following ratio of components, wt.%:
Silicate block 1.5-2.0 Granulated blast furnace slag 38.0-42.0 Cambrian clay 22.7-26.0 Cullet 1.7-1.9 Skull 1.8-2.0 Granite Screenings 4.8-5.0 Dolomite 4.9-5.1 Sodium dihydrogen phosphate 0.08-1.0 Water Rest
RU2009106548/03A 2009-02-24 2009-02-24 Heat resistant brick mortar RU2388714C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106548/03A RU2388714C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Heat resistant brick mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106548/03A RU2388714C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Heat resistant brick mortar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2388714C1 true RU2388714C1 (en) 2010-05-10

Family

ID=42673893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106548/03A RU2388714C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Heat resistant brick mortar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388714C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460705C1 (en) * 2011-03-16 2012-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Fire-resistant masonry admixture
CN108083742A (en) * 2017-12-25 2018-05-29 芜湖林电子科技有限公司 A kind of 3D printing method for preparing mortar of high compressive strength
RU2720340C1 (en) * 2019-07-19 2020-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Composite ceramic mixture

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2081246A (en) * 1980-07-25 1982-02-17 Rolls Royce Thermal barrier coating composition
RU2051881C1 (en) * 1991-07-08 1996-01-10 Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров Mason's mortar for masonry of metallurgical units
RU2081086C1 (en) * 1993-09-21 1997-06-10 Частное предприятие "Домна-92" Heat-insulating paste
RU2148052C1 (en) * 1999-01-13 2000-04-27 Удачкин Игорь Борисович Building mixture
RU2243952C1 (en) * 2003-08-27 2005-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Raw mixture
RU2312086C1 (en) * 2006-04-10 2007-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Heat-insulating mix

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2081246A (en) * 1980-07-25 1982-02-17 Rolls Royce Thermal barrier coating composition
RU2051881C1 (en) * 1991-07-08 1996-01-10 Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров Mason's mortar for masonry of metallurgical units
RU2081086C1 (en) * 1993-09-21 1997-06-10 Частное предприятие "Домна-92" Heat-insulating paste
RU2148052C1 (en) * 1999-01-13 2000-04-27 Удачкин Игорь Борисович Building mixture
RU2243952C1 (en) * 2003-08-27 2005-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" Raw mixture
RU2312086C1 (en) * 2006-04-10 2007-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Heat-insulating mix

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460705C1 (en) * 2011-03-16 2012-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Fire-resistant masonry admixture
CN108083742A (en) * 2017-12-25 2018-05-29 芜湖林电子科技有限公司 A kind of 3D printing method for preparing mortar of high compressive strength
RU2720340C1 (en) * 2019-07-19 2020-04-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Composite ceramic mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2521980C1 (en) Composition for producing heat-resistant composites
KR20080098518A (en) Ceramic batches of refractory top and refractory products prepared therefrom
JPS597660B2 (en) Method for manufacturing cement composition
US2912341A (en) Castable refractory
RU2388714C1 (en) Heat resistant brick mortar
RU2412131C1 (en) Mixture for making ceramic bricks
JP2005263614A (en) Mortar composition, mortar, and cured mortar using the same
RU2374206C1 (en) Raw mixture for making ceramic objects
RU2370468C1 (en) Thermal insulating mixture
JP4201265B2 (en) Ultra-fast hardening / high flow mortar composition and super fast hardening / high flow mortar composition
JPH08198649A (en) Calcium aluminate, cement composition and prepared unshaped refractory containing the same
RU2426707C1 (en) Heat insulation mass
RU2460705C1 (en) Fire-resistant masonry admixture
RU2366632C1 (en) Heat-resistant concrete
US4536216A (en) Cement for the manufacture of cores and moulds and method for preparing same
RU2497773C1 (en) Thermo-insulating mass
RU2823640C1 (en) Thermal insulation mass
RU2296724C1 (en) Binding agent (versions)
RU2778916C1 (en) Ceramic mass for the manufacture of ceramic earthquake-resistant bricks
RU2286965C1 (en) Method of manufacturing magnesia binder
RU2824955C1 (en) Heat-resistant concrete
KR102144170B1 (en) Slag cement composition
JP6956502B2 (en) Cement admixtures and cement compositions and hydraulic compositions
RU2212383C2 (en) Unfired binder
RU2684656C1 (en) Heat-insulating mass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110225