RU2784296C1 - Composition and method for manufacturing non-firing zircon refractory concrete - Google Patents
Composition and method for manufacturing non-firing zircon refractory concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784296C1 RU2784296C1 RU2022101600A RU2022101600A RU2784296C1 RU 2784296 C1 RU2784296 C1 RU 2784296C1 RU 2022101600 A RU2022101600 A RU 2022101600A RU 2022101600 A RU2022101600 A RU 2022101600A RU 2784296 C1 RU2784296 C1 RU 2784296C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zircon
- silicate
- composition
- finely ground
- sodium
- Prior art date
Links
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052846 zircon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N Zirconium(IV) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 10
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011023 white opal Substances 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N TiO Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910010252 TiO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M disodium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Na+] NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 238000005029 sieve analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- -1 silicon-oxygen Chemical compound 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий из безобжигового цирконового жаростойкого бетона.The invention relates to the industry of building materials and can be used in the manufacture of products from unfired zircon refractory concrete.
Технический результат - повышение прочности и термической стойкости изделий из безобжигового цирконового жаростойкого бетона.EFFECT: increased strength and thermal stability of products made of unfired zircon refractory concrete.
Известен способ изготовления безобжиговых огнеупоров (1) с использованием состава, который включает силикат-глыбу с силикатным модулем 2,7-3, огнеупорный заполнитель, содержащий кристаллический кварцит, 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.A known method for the manufacture of unfired refractories (1) using a composition that includes a silicate lump with a silicate module of 2.7-3, a refractory filler containing crystalline quartzite, a finely ground refractory filler, which provides for joint grinding of a part of the refractory filler and silicate lumps, and also 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 известного способа является то, что частицы силикат-глыбы после механического помола имеют размеры более 100 мк, и поэтому требуется большее время смешивания и большее усилие прессования, что приводит к расслоению изделий при формовании их прессованием при 40 МПа, а также не достигается равномерное распределение частиц силикат-глыбы в смеси и образовавшегося жидкого стекла.The disadvantage of the known method is that the particles of the silicate lump after mechanical grinding have a size of more than 100 microns, and therefore more mixing time and a greater pressing force are required, which leads to delamination of products when molded by pressing them at 40 MPa, and uniform distribution is not achieved. particles of silicate lumps in the mixture and the resulting liquid glass.
Известен состав и способ (2), где композиционное вяжущее получают путем совместного сухого помола части огнеупорного заполнителя и натриевой силикат-глыбы, изделия готовят виброформованием, а сушку осуществляют термоударом при температуре 250-300°С.The composition and method (2) are known, where the composite binder is obtained by joint dry grinding of a part of the refractory filler and sodium silicate lumps, the products are prepared by vibroforming, and drying is carried out by thermal shock at a temperature of 250-300°C.
Недостатком известных состава и способа является то, что растворенные большие частицы силикат глыбы (размером более 1-100 мкм) образуют высокомодульное жидкое стекло в местах растворения, которое при высоких температурах эксплуатации размягчается и способствует снижению прочности, температуры службы и термической стойкости изделий за счет неравномерного распределения в бетоне силиката натрия.The disadvantage of the known composition and method is that dissolved large particles of silicate lumps (more than 1-100 microns in size) form high-modulus liquid glass in the places of dissolution, which softens at high operating temperatures and contributes to a decrease in strength, service temperature and thermal stability of products due to uneven distribution of sodium silicate in concrete.
Наиболее близкими к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипами, являются состав и способ изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона включающий цирконовый заполнитель, тонкомолотый циркон, тонкомолотый диатомит, связующее- наноразмерные частицы натриевой силикат-глыбы и наноразмерный молочно-белый опал при следующем соотношении компонентов, мас. %:Closest to the claimed technical solution in terms of the totality of features, i.e. prototypes are the composition and method of manufacturing non-firing zircon refractory concrete, including zircon aggregate, finely ground zircon, finely ground diatomite, binder - nanosized particles of sodium silicate lumps and nanosized milky white opal in the following ratio, wt. %:
Цирконовый заполнитель 57-81Zircon filler 57-81
Тонкомолотый циркон 8 18Finely ground zircon 8 18
Натриевая силикат-глыба в виде наноразмерных частиц 2-4Sodium silicate lump in the form of nanosized particles 2-4
Тонкомолотый диатомит 6-16Finely ground diatomite 6-16
Молочно-белый опал в виде наноразмерных частиц 3-5Milky white opal in the form of nanoparticles 3-5
Вода из расчета В/Т 0,12-0,14Water at the rate of W / T 0.12-0.14
Вышеуказанный состав и способ обеспечивают термическую стойкость после обработки их термоударом сушки при 250-300°С - 26-31 (1300°С - вода) число теплосмен, водостойкость, Краз м. - 0,35-0,43The above composition and method provide thermal stability after processing them with thermal shock drying at 250-300°C - 26-31 (1300°C - water) number of heat cycles, water resistance, K times m . - 0.35-0.43
Недостатком этого состава и способа является то, что связующее- силикат-глыба содержит большое количество легкоплавкого щелочного компонента Na2O, который приводит к снижению термической стойкости и водостойкости бетона. Кроме того, такой способ перевода натриевой силикат-глыбы и молочно-белого опала в наноразмерные частицы путем дегидратационного диспергирования гидратированных тонкомолотых до удельной поверхности 2500-3000 см2/г натриевой силикат-глыбы и молочно-белого опала при температуре 200-600°С, перемешивании цирконового заполнителя, тонкомолотых циркона и диатомита 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 смеск. формовании из нее изделий и обработки их термоударом при температуре 250-300°С в течение 1-2 ч. является весьма сложным и требует больших энергетических затрат.The disadvantage of this composition and method is that the binder-silicate-lump contains a large amount of fusible alkaline component Na 2 O, which leads to a decrease in thermal resistance and water resistance of concrete. In addition, this method of converting sodium silicate lump and milky white opal into nanosized particles by dehydration dispersion of hydrated finely ground to a specific surface of 2500-3000 cm 2 /g of sodium silicate lump and milky white opal at a temperature of 200-600 ° C, mixing of zircon filler, finely ground zircon and diatomite with the addition of an aqueous mixture of sodium silicate-lump and milky-white opal in the form of their nanosized particles and then water at a temperature of 80-90°C to their mixture with stirring, stirring the resulting mix. molding products from it and processing them with thermal shock at a temperature of 250-300°C for 1-2 hours is very difficult and requires large energy costs.
Целью изобретения является повышение термической стойкости при 1300°С, водостойкости безобжигового цирконового жаростойкого бетона и исключение технологически сложного способа перевода указанных компонентов в наноразмерные частицы и термоударной оброботки изделий требующие большие энергетические затраты.The aim of the invention is to increase the thermal stability at 1300°C, the water resistance of unfired zircon refractory concrete and the exclusion of the technologically complex method of converting these components into nanosized particles and thermal shock processing of products that require high energy costs.
Поставленная цель достигается тем, что состав для изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона, включающий цирконовый заполнитель, тонкомолотые добавки: циркон, диатомит, связующее - наноразмерные частицы натриевого силикат-глыбы и наноразмерные частицы молочно-белого опала и воду, содержит в качестве связующего - коллоидный полисиликат натрия с силикатным модулем 6.5 и нанодисперсного молочно-белого опала - кремнеземистую породу представляющий природный тонкодисперсный кремнезем, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цирконовый заполнитель 57-81; тонкомолотый циркон 8-18; тонкомолотый диатомит 6-16; коллоидный полисиликат натрия с силикатным модулем 6,5, полученный согласно патенту РФ 2124475 2-4; природный тонко дисперсный кремнезем (ниже приведены химический состав и ситовый анализ), - 3-5; вода из расчета В/Т 0.12-0,14 от массы сухих компонентов.This goal is achieved by the fact that the composition for the manufacture of unfired zircon refractory concrete, including zircon filler, finely ground additives: zircon, diatomite, binder - nanosized particles of sodium silicate lumps and nanosized particles of milky white opal and water, contains colloidal polysilicate as a binder sodium with a silicate module of 6.5 and nanodispersed milky white opal - siliceous rock representing natural fine silica, in the following ratio, wt. %: zircon filler 57-81; finely ground zircon 8-18; finely ground diatomite 6-16; colloidal sodium polysilicate with a silicate modulus of 6.5 obtained according to RF patent 2124475 2-4; natural finely dispersed silica (below are the chemical composition and sieve analysis), - 3-5; water at the rate of W / T 0.12-0.14 by weight of dry components.
Исходными компонентами, входящими в состав сырьевой смеси, для изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона с повышенной термостойкостью и водостойкостью являются:The initial components that are part of the raw mix for the manufacture of unfired zircon refractory concrete with increased heat resistance and water resistance are:
- коллоидные полисиликаты натрия с силикатным модулем 6,5, полученные по согласно пат. РФ 2124475, представляющие переходную область составов от жидких стекол к кремнезолям и классифицирующиеся как наноматериалы.- colloidal sodium polysilicates with a silicate module of 6.5, obtained according to US Pat. RF 2124475, representing the transition region of compositions from liquid glasses to silica sols and classified as nanomaterials.
Структурным элементом полисиликата является кремнекислородный тетраэдр, который является основной полимерной составляющей полисиликатов.The structural element of the polysilicate is a silicon-oxygen tetrahedron, which is the main polymer component of polysilicates.
Основным отличием полисиликатов от жидких стекол (высокощелочных силикатных систем) является их полимерная форма, представляющая кремнеземные частицы размером от 4 до 5 нм. Полимерная форма составляет 60 и более % от общего содержания кремнезема, что обеспечивает высокие прочностные свойства образующихся гелевых структур. Эффективность полисиликатов в 4 раза выше эффективности жидких стекол - водных растворов силикат глыбы, что позволяет использовать технологические растворы с более низкой концентрацией.The main difference between polysilicates and liquid glasses (highly alkaline silicate systems) is their polymer form, which is silica particles 4 to 5 nm in size. The polymer form is 60% or more of the total silica content, which provides high strength properties of the formed gel structures. The efficiency of polysilicates is 4 times higher than the efficiency of liquid glasses - aqueous solutions of silicate blocks, which allows the use of technological solutions with a lower concentration.
- цирконовый заполнитель требуемых фракций; тонкомолотый циркон с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г; тонкомолотый диатомит с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г; (отвечающие требованиям ГОСТ 23077-99 «Заполнители огнеупорные. Технические условия» и ГОСТ 20910-90 «Бетоны жаростойкие. Технические условия»),- zircon filler of required fractions; finely ground zircon with a specific surface area of 2500-3000 cm 2 /g; finely ground diatomite with a specific surface area of 2500-3000 cm 2 /g; (meeting the requirements of GOST 23077-99 "Refractory aggregates. Specifications" and GOST 20910-90 "Heat-resistant concrete. Specifications"),
- природный тонкодисперсный кремнезем следующего химического состава, % мас.: SiO2 - 87,00; A12O3 - 5,00; TiO3 - 0,3; Fe2O3 - 2,25; P2O5 - 0,07; FeO менее 0,25; СаО - 0,72; MgO - 0,50; MnO - 0,02; K2O - 1,03; Na2O - 0,58; SO3 менее 0,10; ППП - 2,26.- natural fine silica of the following chemical composition, wt %: SiO 2 - 87.00; A1 2 O 3 - 5.00; TiO 3 - 0.3; Fe 2 O 3 - 2.25; P 2 O 5 - 0.07; FeO less than 0.25; CaO - 0.72; MgO - 0.50; MnO - 0.02; K 2 O - 1.03; Na 2 O - 0.58; SO 3 less than 0.10; PPP - 2.26.
По ситовому анализу природное тонкодисперсное кремнеземистое сырье в основном представлено мелкодисперсным компонентом, остаток на сите, % мас.: 0,8 мм - 0,393; 0,315 мм - 2,889; 0,2 мм - 13,843; 0,04 мм - 53,833; 0,008 мм - 1,081, и проход через сито 0,008 мм - 27,91, в том числе до 20% - нанодисперсными частицами, вода - любая, кроме минеральных вод.According to sieve analysis, natural finely dispersed silica raw materials are mainly represented by a finely dispersed component, the residue on the sieve, wt %: 0.8 mm - 0.393; 0.315 mm - 2.889; 0.2 mm - 13.843; 0.04 mm - 53.833; 0.008 mm - 1.081, and passage through a sieve of 0.008 mm - 27.91, including up to 20% - nanodispersed particles, water - any, except for mineral waters.
Способ изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона из указанного выше состава заключается в том, что изначально в лабораторных условиях изготавливали коллоидный полисиликат натрия с силикатным модулем 6.5 согласно патента РФ 2124475, путем введения в 20%-ный водный раствор силиката натрия 16%-го гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1.6 и перемешивания при 100°С, в течение 3,0 ч с последующей выдержкой не более 0,5 ч.A method for manufacturing non-firing zircon refractory concrete from the above composition consists in the fact that colloidal sodium polysilicate with a silicate module of 6.5 was initially produced under laboratory conditions according to RF patent 2124475 by introducing 16% silica hydrosol into a 20% aqueous solution of sodium silicate at their ratio of 1:1.6 and stirring at 100°C for 3.0 h, followed by holding for no more than 0.5 h.
Затем, отдозированные сухие тонкомолотые компоненты различного состава (табл.1), состоящие из тонкомолотых до удельной поверхности 2500-3000 см2/г циркона, диатомита и природного тонкодисперсного кремнеземистого сырья перемешивали с коллоидным нанодисперсным полисиликатом натрия с добавлением воды комнатной температуры из расчета В/Т 0,12-0,14, от общей массы сухих компонентов в зависимости от состава смеси совместно смешивали в лабораторном высокоскоростном смесителе без подогрева массы для получения однородной суспензии. После чего, полученную суспензию перемешивали с огнеупорным цирконовым заполнителем в лопастной лабораторной мешалке принудительного действия до получения однородной массы.Then, dosed dry finely ground components of various compositions (table 1), consisting of finely ground to a specific surface of 2500-3000 cm 2 /g of zircon, diatomite and natural fine silica raw materials were mixed with colloidal nanodispersed sodium polysilicate with the addition of water at room temperature based on B/ T 0.12-0.14, based on the total weight of dry components, depending on the composition of the mixture, were jointly mixed in a laboratory high-speed mixer without heating the mass to obtain a homogeneous suspension. After that, the resulting suspension was mixed with a refractory zircon filler in a forced-action paddle mixer until a homogeneous mass was obtained.
Из полученной массы различного состава изготавливали образцы для определения термостойкости (ГОСТ 20910-90) и водостойкости Кразм (Микульский В.Г. и др. Строительные материалы. - М.: АСВ, 2004. - 28 с). Образцы изготавливали путем прессования при удельном давлении 30 МПа. Для формования бетона могут быть применены также другие методы и способы, например, послойное трамбование, формование путем вибрирования, вибропрессование и др.Samples were made from the resulting mass of various compositions to determine heat resistance (GOST 20910-90) and water resistance K size (Mikulsky V.G. and other Building materials. - M .: DIA, 2004. - 28 s). Samples were made by pressing at a specific pressure of 30 MPa. Other methods and methods can also be used to form concrete, for example, layer-by-layer tamping, molding by vibrating, vibropressing, etc.
Твердение отформованных образцов осуществляли в лабораторном сушильном шкафу по режиму: подъем температуры от 20 до 90°С - 1,5 часа, выдержка при 90±5°С - 0,5 часа, затем подъем температуры до 200°С - 1 ч, выдержка 2 часа для последующего обезвоживания системы, который проходил без заметных усадочных явлений и способствовал ее упрочнению, обеспечивающему достаточную прочность образцов.The curing of the molded samples was carried out in a laboratory oven according to the regime: temperature rise from 20 to 90°C - 1.5 hours, holding at 90±5°C - 0.5 hours, then raising the temperature to 200°C - 1 hour, holding 2 hours for the subsequent dehydration of the system, which took place without noticeable shrinkage phenomena and contributed to its hardening, which ensures sufficient strength of the samples.
Соотношения компонентов по предлагаемому и известному составам представлены в табл. 1, а результаты испытаний приведены в табл. 2. Из приведенных в табл. 2 данных следует, что предлагаемые составы имеют более высокие показатели термостойкости и водостойкости, чем известные.The ratio of the components of the proposed and known compositions are presented in table. 1, and the test results are given in table. 2. From the table. 2 data shows that the proposed compositions have higher heat resistance and water resistance than the known ones.
Таким образом, безобжиговый цирконовый жаростойкий бетон, полученный по вышеприведенным составам и способу, с использованием в качестве связующего коллоидного нанодисперсного полисиликата натрия взамен наноразмерных частиц силикат-глыбы показывает, что с увеличением силикатного модуля (SiO2/Na2O), т.е. с повышением кремнеземистого составляющего SiO2 содержание легкоплавкого компонента Na2O понижается, в результате чего термостойкость, и водостойкость жаростойкого бетона повышаются.Thus, non-fired zircon refractory concrete obtained according to the above compositions and method, using colloidal nanodispersed sodium polysilicate as a binder instead of nanosized particles of silicate lumps, shows that with an increase in the silicate modulus (SiO 2 /Na 2 O), i.e. with an increase in the silica component of SiO 2 , the content of the low-melting component Na 2 O decreases, as a result of which the heat resistance and water resistance of the refractory concrete increase.
Повышению этих показателей способствует и природный тонкодисперсный кремнезем являясь высокоактивным, аморфным, термически стойким, водостойким и экономически выгодным материалом, который включен взамен наноразмерных частиц молочно-белого опала, так как, он по химическому составу содержит высокоогнеупорные оксиды: SiO2 - 87%; в том числе 20% - нанодисперсными частицами Al2O3-5%, обладающие высокой аморфностью что способствует повышению термостойкости и водостойкости жаростойкого бетона.Natural fine silica also contributes to the increase in these indicators, being a highly active, amorphous, thermally stable, waterproof and cost-effective material, which is included instead of nano-sized particles of milky white opal, since it contains highly refractory oxides in chemical composition: SiO 2 - 87%; including 20% - nanodispersed particles of Al 2 O 3 -5%, which have a high amorphism, which improves the heat resistance and water resistance of heat-resistant concrete.
Химический состав природного тонкодисперсного кремнезема, мас. %: SiO2 - 87,00; Al2O3 - 5,00; TiO3 - 0,3; Fe203 - 2,25; P2O5 - 0,07; FeO - 0,19; СаО - 0,72; MgO - 0,50; MnO - 0,02; K2O - 1,03; Na2O - 0,58; SO3 - 0,08; ППП - 2,26.Chemical composition of natural fine silica, wt. %: SiO 2 - 87.00; Al 2 O 3 - 5.00; TiO 3 - 0.3; Fe 2 0 3 - 2.25; P 2 O 5 - 0.07; FeO - 0.19; CaO - 0.72; MgO - 0.50; MnO - 0.02; K 2 O - 1.03; Na 2 O - 0.58; SO 3 - 0.08; PPP - 2.26.
ЛитератураLiterature
1. Способ изготовления безобжиговых огнеупоров. Тотурбиев Б.Д., Батырмурзаев Ш.Д. А.С. СССР №1701693, БИ №48, 30.12.91.1. Method for the manufacture of unfired refractories. Toturbiev B.D., Batyrmurzaev Sh.D. A.S. USSR No. 1701693, BI No. 48, 12/30/91.
2. Тотурбиев Б.Д. Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций. - М.: Стройиздат, 1988. - 208 с. 3.2. Toturbiev B.D. Construction materials based on sodium silicate compositions. - M.: Stroyizdat, 1988. - 208 p. 3.
3. Состав и способ изготовления безобжигового цирконового жаростойкого бетона. Батырмурзаев Ш.Д. и др. Патент №1701693, БИ №36, 27.12.2009.3. Composition and method of manufacturing non-firing zircon refractory concrete. Batyrmurzaev Sh.D. and others. Patent No. 1701693, BI No. 36, 12/27/2009.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784296C1 true RU2784296C1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1527829A (en) * | 1976-07-22 | 1978-10-11 | Produits Refractaires | Cement and concrete containing such cement |
| SU1701693A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of producing unfired refractories |
| RU2124475C1 (en) * | 1997-06-05 | 1999-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "НОМАК" | Method of preparing sodium polysilicates |
| RU2377216C1 (en) * | 2008-11-01 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired zirconium heat resistant concrete |
| RU2377220C1 (en) * | 2008-12-16 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired dolomite heat resistant concrete |
| RU2672681C2 (en) * | 2015-12-31 | 2018-11-19 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Геологии Дагестанского Научного Центра Российской Академии Наук | Composition and method of making dinas refractory concrete |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1527829A (en) * | 1976-07-22 | 1978-10-11 | Produits Refractaires | Cement and concrete containing such cement |
| SU1701693A1 (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of producing unfired refractories |
| RU2124475C1 (en) * | 1997-06-05 | 1999-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "НОМАК" | Method of preparing sodium polysilicates |
| RU2377216C1 (en) * | 2008-11-01 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired zirconium heat resistant concrete |
| RU2377220C1 (en) * | 2008-12-16 | 2009-12-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Composition and procedure for fabrication of non-fired dolomite heat resistant concrete |
| RU2672681C2 (en) * | 2015-12-31 | 2018-11-19 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Геологии Дагестанского Научного Центра Российской Академии Наук | Composition and method of making dinas refractory concrete |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103396126B (en) | A kind of refractory castable and using method thereof | |
| JP2010508231A (en) | Compound for manufacturing heat-resistant materials | |
| KR102348274B1 (en) | Fast-curing Geopolymer reinforced by silica, and Preparation method thereof | |
| Yaşın et al. | Thermal investigation of fine alumina powder reinforced Na-metakaolin-based geopolymer binder for refractory applications | |
| CN111747762B (en) | Nano-functional siliceous unshaped fireproof self-flowing ramming mass and preparation method thereof | |
| Chandrasekhar Reddy | Investigation of mechanical and microstructural properties of fiber-reinforced geopolymer concrete with GGBFS and metakaolin: novel raw material for geopolymerisation | |
| RU2784296C1 (en) | Composition and method for manufacturing non-firing zircon refractory concrete | |
| RU2670806C2 (en) | Composition and method of manufacture of fire clay refractory concrete | |
| KR100928402B1 (en) | Cement binder for concrete having ultra high compressive strength and manufacturing method of concrete using the same | |
| CN110204346A (en) | A kind of preparation method of mullite crystal whisker enhancing high alumina castable firing prefabricated section | |
| RU2672681C2 (en) | Composition and method of making dinas refractory concrete | |
| RU2668594C2 (en) | Composition and method of making corundum refractory concrete | |
| Kantharia et al. | Experimental assessment of cement mortar using nano oxide compounds | |
| RU2819583C1 (en) | Composition for making chrome-magnesite heat-resistant concrete | |
| RU2397968C1 (en) | Composition and method of making corundum refractory concrete | |
| RU2382008C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free carbide-silicon heat resistant concrete | |
| RU2672361C2 (en) | Composition and method for manufacturing quartzite heat-resistant concrete | |
| RU2536693C2 (en) | Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete | |
| RU2662820C2 (en) | Chromium-magnesia heat-resistant concrete composition and manufacturing method | |
| RU2377216C1 (en) | Composition and procedure for fabrication of non-fired zirconium heat resistant concrete | |
| RU2747429C1 (en) | Raw mix for heat-resistant fiber-reinforced concrete of increased thermal frost resistance | |
| RU2374194C1 (en) | Method of producing silicate-sodium composite binder for heat-resistant non-cement concrete | |
| RU2609267C1 (en) | Magnesite refractory concrete producing composition and method | |
| TWI639574B (en) | Disuse catalyst coffee brick and its manufacturing method | |
| RU2382007C1 (en) | Composition and method for manufacturing of roasting free silica heat-resistant concrete |