×
13.01.2017
217.015.6a19

Результат интеллектуальной деятельности: КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ КОМПОЗИТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. К химическим связующим, применяемым в жаростойких бетонах, относятся жидкое стекло, силикат-глыба (прозрачный стекловидный сплав щелочных силикатов - полуфабрикат жидкого стекла) и фосфатные связки. Техническим результатом изобретения являются повышения предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов, которые достигаются добавлением в композицию кремнийсодержащей формовочной земли с содержанием оксидов, мас.%: SiO - 95,8; AlО - 3,01; FeO - 0,88; СаО - 0,31 при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 15-20, щебень 30-45, НРО 12-17, кремнийсодержащая формовочная земля с содержанием оксидов, мас.%: SiO - 95,8, AlO - 3,01, FeO - 0,88, СаО - 0,21 28-33. Полученное техническое решение при использовании кремнийсодержащей формовочной земли позволяет повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого бетона. Использование техногенного сырья при получении жаростойкого композита (бетона) способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для строительных материалов. 4 ил.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. К химически связующим, применяемым в жаростойких бетонах, относятся жидкое стекло, силикат-глыба (прозрачный стекловидный сплав щелочных силикатов - полуфабрикат жидкого стекла) и фосфатные связки.

Известны композиции для получения пористых заполнителей (для бетонов) на основе химических связующих следующего состава, мас. %: жидкое стекло - 45-65; хлорид натрия - 5-15; отход горно-обогатительной фабрики при обогащения угля - 15-20; межсланцевая глина, образующаяся при добыче горючих сланцев - 15-20 /пат. Российской Федерации №2440312, МПК С04В 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Абдрахимова Е.С., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Куликов В.А.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева. - №2010122114. заявл. 31.05.20910; опубл. 20.01.2012. Бюл. №2/ [1].

Недостатком указанного состава композиции является относительно низкая прочность 2,65-2,75 МПа.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для получения жаростойких композитов, включающая следующие компоненты, мас. %: глиноземсодержащий шлам - 10,5-10,53 (220 кг/м3); отработанный катализатор ИМ-2201 - 10,5-10,53 (220 кг/м3); щебень - 35,88-35,89 (750 кг/м3); песок - 30,62-30,63 (640 кг/м3); H3PO4 - 12,44-12,45 (260 кг/м3) /Хлыстов А.И. Повышение эффективности жаростойких композитов за счет применения химических связующих / А.И. Хлыстов, С.В. Соколова, А.В. Власов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2012. - №9. - С. 38-42./ [2].

Недостатком указанного состава жаростойкого композита является относительно низкий предел прочности при сжатии после твердения и нагревания до температуры 1200°C и низкая термостойкость.

Сущность изобретения - повышение качества жаростойкого композита (бетона).

Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойкого композита (бетона).

Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию, включающую отработанный катализатор, карбонатный щебень фракции 5-10 мм и H3PO4, дополнительно вводят кремнийсодержащую формовочную землю, измельченную до размера частиц не более 1 мм, с содержанием, мас.%: SiO2 - 94,8; Al2O3 - 4,01; Fe2O3 - 0,98; СаО - 0,21 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отработанный катализатор ИМ-2201 15-20
карбонатный щебень фракции 5-10 мм 30-45
H3PO4 12-17
кремнийсодержащая формовочная земля
с содержанием, мас.%:
SiO2 - 94,8; Al2O3 - 4,01;
Fe2O3 - 0,98; СаО - 0,21 28-33

Сибирский завод тяжелого машиностроения (Сибтяжмаш) находится в городе Красноярске. ОАО «Сибтяжмаш» занимает ведущую позицию в России в области создания и изготовления сложных машин.

В землеприготовительных отделениях сталелитейного и чугунного цехов готовят формовочные материалы: сушат и просеивают формовочные пески, размалывают на мельницах глину, очищают горелую землю, приготавливают формовочные стержневые смеси, которые затем подаются в чугунолитейный и сталелитейный цеха на формовочные участки, где по моделям и шаблонам из этих смесей готовят литейные формы.

Расплавленный чугун собирается в копильнике и через желоб выпускается в ковш. Готовый чугун заливают в земляные литейные формы и получают отливки. Кремнийсодержащие формовочные земли являются отходом сталелитейного производства и чугуна. Кремнийсодержащие земли измельчают до прохождения сквозь сито №1 (не более 1 мм) и применяют вместо кварцевого песка.

Для изготовления жаростойкого композита (бетона) использовался щебень, отвечающий требованиям ГОСТа 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» М 600, 800-1000, со средней плотностью зерен от 2,0 до 2,5 кг/м3 из карбонатных пород, добываемый в Самарской области, фракций 5-10 мм.

Для изготовления жаростойкого композита (бетона) использовалась в качестве связующего, ортофосфорная кислота H3PO4 в чистом виде по ГОСТ 6552-80, норма - чистый (ч.) ОКП 261213002110. Массовая доля ортофосфорной кислоты (H3PO4) не менее 85%, плотность не менее 1,69 г/см3.

В предложенных составах, как и в прототипе, использовался отработанный катализатор ИМ-2201 (отходы производства), отвечающий требованиям - ТУ 38.103544-89. Химические составы катализатора представлены в таблицах 1-2.

Согласно ТУ 38.103544-89 отработанный катализатор ИМ-2201 должен иметь следующие показатели: внешний вид порошка - серо-зеленого цвета, насыпная плотность 1,0-1,5 г/см3, массовая доля Al2O3 не менее 70%.

В районах Самарской области, где развито нефтехимическое производство (г. Новокуйбышевск - нефтехимкомбинат и г. Тольятти - завод синтетического каучука), имеется довольно значительное количество высокоглиноземистых отходов, например, в процессе синтезирования бутадиен-стирольных каучуков образуется отработанный катализатор ИМ-2201, представляющий собой тонкодисперсный в естественном состоянии порошок с удельной поверхностью до 800 см2/г и огнеупорностью 2000°C. Высокая огнеупорность обусловлена повышенным содержанием в отходах оксида алюминия (Al2O3 - 74-75%) и оксида хрома (Cr2O3 - 14-15%). Составы для получения жаростойкого композита (бетона) представлены в таблице 3.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Технологический процесс производства бесцементного жаростойкого композита (бетона) и изготовления изделий и конструкций из него включает в себя приготовление формовочной массы, формование изделий и термообработку.

Следует отметить, что для своего затвердевания и набора марочной прочности жаростойкие композиты (бетоны) требуют особую термообработку.

Для композитов (бетонов) на ортофосфорной кислоте с компонентами, представленными в таблице 3, - нагревание до 500°C с подъемом температуры до 200°C со скоростью 60°C/час и до 500°C - 150°C/час, выдерживание в течение 4 часов, охлаждение вместе с печью.

В таблице 4 представлены физико-механические показатели жаростойкого композита (бетона).

Как видно из таблицы 4, жаростойкий композит (бетон) из предложенных составов имеет более высокие показатели по механической прочности и термостойкости, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании кремнийсодержащей формовочной земли позволяет значительно повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого композита (бетона).

Использование техногенного сырья при получении жаростойкого композита (бетона) способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для строительных материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. Российской Федерации №2440312, МПК С04В 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Абдрахимова Е.С., Рощупкина И.Ю., Абдрахимов В.З., Куликов В.А.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева. - №2010122114. заявл. 31.05.20910; опубл. 20.01.2012. Бюл. №2.

2. Хлыстов А.И. Повышение эффективности жаростойких композитов за счет применения химических связующих / А.И. Хлыстов, С.В. Соколова, А.В. Власов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. . - №9. - С. 38-42.

Композиция для изготовления жаростойких композитов - бетонов, включающая отработанный катализатор ИМ-2201, карбонатный щебень фракции 5-10 мм и HPO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кремнийсодержащую формовочную землю, измельченную до размера частиц не более 1 мм, с содержанием, мас.%: SiO - 94,8; AlO - 4,01; FeO - 0,98; СаО - 0,21 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-116 of 116 items.
26.08.2017
№217.015.da3e

Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным источником ионов

Изобретение относится к области масс-спектрометрии, преимущественно для космических исследований и для применения в других областях при условиях жестких ограничений массы и габаритов. Времяпролетный масс-спектрометр снабжен ионным источником с нелинейным ускоряющим промежутком, выполненным в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623729
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.db81

Дентальный имплантат

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначено для использования при проведении имплантации зубов. Предложен дентальный имплантат, состоящий из внутрикостной пористой цилиндрической втулки из металлорезины, металлического стержня, размещенного внутри цилиндрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624173
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbbc

Способ транспортировки и железнодорожный комплекс для его осуществления

Изобретение относится к области транспорта грузов железнодорожным комплексом по протяженным железнодорожным магистралям, например по Транссибирской магистрали. Железнодорожный комплекс снабжен системой сжижения и транспорта сжиженного газа по протяженной железнодорожной магистрали в цистернах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624138
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.e52d

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов, которая достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626488
Дата охранного документа: 28.07.2017
29.12.2017
№217.015.f47b

Способ определения содержания свободного газа в жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оперативного контроля в технологии испытания электрогидромеханических систем и их агрегатов. Предложенный способ предусматривает вакуумирование пробы исследуемой жидкости, перемещение газа через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637717
Дата охранного документа: 06.12.2017
13.02.2018
№218.016.23e2

Автоматизированная система контроля параметров кабельно-жгутовых сетей автономных объектов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в системе содержится блок общего управления, блок сетевого информационного обмена, магистраль информационного обмена, распределенная сеть локальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642478
Дата охранного документа: 25.01.2018
Showing 101-107 of 107 items.
26.08.2017
№217.015.e52d

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов, которая достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626488
Дата охранного документа: 28.07.2017
29.12.2017
№217.015.f47b

Способ определения содержания свободного газа в жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оперативного контроля в технологии испытания электрогидромеханических систем и их агрегатов. Предложенный способ предусматривает вакуумирование пробы исследуемой жидкости, перемещение газа через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637717
Дата охранного документа: 06.12.2017
13.02.2018
№218.016.23e2

Автоматизированная система контроля параметров кабельно-жгутовых сетей автономных объектов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в системе содержится блок общего управления, блок сетевого информационного обмена, магистраль информационного обмена, распределенная сеть локальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642478
Дата охранного документа: 25.01.2018
10.05.2018
№218.016.414d

Композиция для производства пористого заполнителя

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок. Композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649206
Дата охранного документа: 30.03.2018
29.05.2018
№218.016.59b8

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение теплопроводности и плотности легковесного кирпича. В керамическую массу добавляют сланцевый кокс, размолотый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655323
Дата охранного документа: 25.05.2018
12.12.2018
№218.016.a579

Композиция для производства пористого заполнителя

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок. Композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674449
Дата охранного документа: 10.12.2018
15.02.2020
№220.018.02da

Композиция для изготовления жаростойких поризованных композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких поризованных композитов включает, мас.%: ортофосфорную кислоту HPO 10-15, отработанный катализатор ИМ-2201...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714175
Дата охранного документа: 12.02.2020
+ добавить свой РИД