×
27.07.2014
216.012.e3fd

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ КОМПОЗИТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойкого бетона на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойкого бетона, включающая отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и HPO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит обожженный солевой алюминиевый шлак при температуре 1000°C с содержанием, мас.%: SiO - 4,75; AlO - 77,3; FeO - 1,6; CaO - 2,57; MgO - 7,5; RO - 5,13, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень 33-40, песок 10-13, HPO 10-15, указанный солевой шлак 24-30. Технический результат - повышение прочности при сжатии и термостойкости. 4 табл.
Основные результаты: Композиция для изготовления жаростойкого бетона, включающая отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и HPO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит обожженный солевой алюминиевый шлак при температуре 1000°C с содержанием, мас.%: SiO - 4,75; AlO - 77,3; FeO - 1,6; CaO - 2,57; MgO - 7,5; RO - 5,13 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких 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 C04B 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 композиции является относительно низкий предел прочности при сжатии после твердения и нагревания до температуры 1200°C и низкая термостойкость.

Сущность изобретения - повышение качества жаростойкого бетона.

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

Указанный технический результат достигается тем, что в известную композицию, включающую отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и H3PO4, дополнительно вводят обожженный солевой алюминиевый шлак при температуре 1000°C с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 4,75; Al2O3 - 77,3; Fe2O3 - 1,6; CaO - 2,57; MgO - 7,5; R2O - 5,13 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отработанный катализатор ИМ-2201 10-15
щебень 33-40
песок 10-13
H3PO4 10-15
обожженный солевой алюминиевый шлак при температуре
1000°C с содержанием оксидов, мас.%: SiO2 - 4,75
Al2O3 - 77,3; Fe2O3 - 1,6; CaO - 2,57; MgO - 7,5
R2O - 5,13 24-30

Солевой алюминиевый шлак является отходами алюминиевого производства. По показателям острой токсичности в эксперименте на теплокровных животных (мыши) и двух видов гидробионитов (ветвистоусые рачки Daphnia magna Straus и зеленые протококковые водоросли Scenedesmus guadricauda) солевые отходы относятся к III классу опасности по степени воздействия на организм и к IV классу опасности для окружающей среды. Солевые алюминиевые шлаки имеют следующий химический состав состава, мас.%: NaCl - 10,25; CaO+CaCO3 - 14,28; MgO+MgCO3 - 15,30; FeCl3 - 0,001; SiO2 - 3,10; Al2O3 - 41,282; KCl - 5,35; CuCl2 - 0,001; алкилмеркаптиты Al - 0,545; предельные углеводороды - 0,001; Al (металлический) - 9,89.

Солевой алюминиевый шлак обжигался при температуре 1000°C до химического состава, представленного в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Химические составы алюмосодержащих отходов производств
Отход Содержание оксидов, мас.%
SiO2 Al2O3 Fe2O CaO MgO Cr2O3 R2O П.п.п
1. Обожженный солевой алюминиевый шлак 4,75 77,3 1,6 2,57 7,5 - 5,13 1,15
2. Отработанный катализатор ИМ-2201 7,90 74,5 0,15 - 0,10 14,8 1,57 -
Таблица 2
Поэлементный химический состав отходов
Отход Концентрация, мас.%
O Al Mg Na Ca Fe Si Cr
Обожженный солевой алюминиевый шлак 66,34 26,96 2,73 1,90 0,45 0,14 1,48 -
Катализатор ИМ-2201 60,74 26,58 - 2,81 - - 2,82 8,1

После обжига солевого алюминиевого шлака химический состав его значительно обогатился оксидом алюминия (таблица 1), что будет способствовать повышению физико-механических свойств жаростойких композиций.

Для изготовления жаростойких бетонов использовались щебень и песок, отвечающие требованиям для производства бетонов:

А) щебень, отвечающий требованиям ГОСТа Г 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, фракции 5-10 мм;

Б) песок, отвечающий требованиям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия». Песок речной, добываемый в Самарской области, имел следующие показатели: средняя плотность в сухом состоянии - 1,5 кг/м3; содержание илистых, пылевидных и глинистых частиц не более - 0,7% по массе; истинная плотность песка речного - 2,65 г/см3; наличие суглинка, комков глины и прочих засоряющих примесей не более - 0,05%; модуль крупности - 1,68.

В качестве фосфатных связующих использовалась ортофосфорная кислота H3PO4 в чистом виде, но можно использовать однозамещенный фосфорнокислый алюминий Al(H2PO4)3, двухзамещенный фосфорнокислый алюминий Al2(H2PO4)3, хромалюминий фосфорнокислый или алюмохромофосфатное связующее (АХФС) с общей формулой CrnAl4-n(H2PO4)2, где=1, 2, 3.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Технологический процесс производства бесцементных жаростойких бетонов и изготовления изделий и конструкций из них включает в себя приготовление формовочной массы, формование изделий и термообработку.

Следует отметить, что для своего затвердения и набора марочной прочности жаростойкие бетоны требуют особую термообработку.

Для 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.

Таблица 3
Составы для получения жаростойких бетонов
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3
Отработанный катализатор ИМ-2201 10 12 15
Щебень 40 38 33
Песок 10 11 13
H3PO4 10 12 15
Обожженные солевые алюминиевые шлаки 30 27 24

В таблице 4 представлены физико-механические показатели жаростойкого бетона.

Таблица 4
Физико-механические показатели жаростойкого бетона, после твердения и нагревания до температуры 1200°C
Показатели Составы Прототип
1 2 3
Термостойкость, °C 34 38 41 29
Механическая прочность на сжатие, МПа 55,3 58,5 61,8 46
Огнеупорность, °C 1640 1670 1680 -
Температура под нагрузкой 0,2 МПа, °C 1550 1580 1590 -

Полученное техническое решение при использовании обожженного солевого алюминиевого шлака позволяет повысить показатели по механической прочности и термостойкости жаростойкого бетона.

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

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. Российской Федерации №2440312, МПК C04B 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. - 2012. - №9. - С.38-42.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 92.
27.02.2013
№216.012.2a73

Способ получения водостойкого 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. Техническим результатом является повышение прочности при сжатии и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476394
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.3102

Композиция для производства водостойкого 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 водостойкого пористого заполнителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478084
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3d67

Композиция для производства водостойкого 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. Технический результат заключается в повышении прочности при сжатии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481286
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3d78

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 плотности, повышение прочности и морозостойкости изделий. Керамическая композиция для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481303
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3d79

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 плотности, повышение прочности и морозостойкости изделий. Керамическая композиция для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481304
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4439

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения легковесного кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и снижение плотности изделий. Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483042
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.09.2013
№216.012.6b4c

Керамическая композиция для производства пористого заполнителя

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов. Керамическая композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%: твердый нефтесодержащий продукт сепарации нефтешлама - нефтяной кек 10-30, межсланцевая глина с содержанием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493119
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7298

Керамическая масса для получения кислотоупоров

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и термостойкости кислотоупоров, которые достигаются добавлением алюмосодержащих шлаков от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494993
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.9090

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости и прочности на сжатие изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502701
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2014
№216.012.97aa

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к теплоизоляционным пористым материалам. Технический результат - повышение прочности при раскалывании. В способе получения теплоизоляционного пористого материала на основе жидкого стекла, включающем тщательное перемешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504525
Дата охранного документа: 20.01.2014
Показаны записи 1-10 из 86.
10.02.2014
№216.012.9f9f

Способ измерения показателей качества нефтепродуктов

Использование: для измерения показателей качества нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе измерения снимаются ЯМР-спектры нескольких эталонных нефтепродуктов с известными значениями показателей качества, охватывающими полный диапазон возможных изменений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506571
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.06.2014
№216.012.d8aa

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. Композиция для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521244
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.de95

Виброизолятор тросовый крестообразный с коническими пружинами

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две параллельно расположенные опоры, упругогистерезисный элемент, жестко закрепленный в опорах, и крепежные детали. В каждой из опор с помощью болта закреплена своей конической частью спиральная пружина сжатия, свитая из одной, трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522767
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfb4

Способ определения распределения плотности проволочного материала по объему изделия и установка для определения плотности проволочного материала в объеме изделия

Изобретение относится к области изготовления изделий из проволочных, волокновых материалов. Предложены способы определения распределения плотности проволочного материала по объему изделия и установка. Установка для определения распределения плотности проволочного материала в объеме изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523054
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.eb7a

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких композитов содержит, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень 33-40, песок 10-13, НРO 10-15,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526090
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.09.2014
№216.012.f487

Устройство для подгонки толстопленочных резисторов

Изобретение относится к изготовлению прецизионных пленочных резисторов. Устройство содержит источник опорного напряжения (1), устройство сравнения (2), измеритель сопротивления (3), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (4), мультивибратор (5), регистр сдвига (6), первую группу элементов И...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528432
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.09.2014
№216.012.f55a

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойких композитов содержит, мас.%: отработанный катализатор ИМ-2201 10-15, щебень 33-40, песок 10-13, НРO 10-15,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528643
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.11.2014
№216.013.050a

Инжектор заряженных пылевых частиц

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в качестве инжектора пылевых частиц для последующей ускорительной системы. Инжектор заряженных пылевых частиц, содержащий корпус, зарядный электрод, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, иглу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532688
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.053a

Устройство для изготовления пористого материала

Изобретение относится к области изготовления пористых изделий из нетканого проволочного материала. Устройство содержит катушку с проволочным материалом и установленные последовательно первый и второй деформирующие проволочный материал узлы, причем первый деформирующий узел состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532736
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.12.2014
№216.013.12fb

Устройство для регистрации артериальной пульсации крови

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для регистрации артериальной пульсации крови содержит генератор импульсов, источник света, фотоприемник, преобразователь ток/напряжение, усилитель переменного напряжения, синхронный демодулятор, полосовой фильтр. Дополнительно в устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536282
Дата охранного документа: 20.12.2014
+ добавить свой РИД