Жаростойкие бетоны. Бетон жаростойкий состав

Жаростойкие бетоны - Статьи - М350

Для футеровки топок в конструкциях газоходов, дымовых труб при строительстве тепловых электростанций, в элементах защитных стен и перекрытий АЭС применяют жаростойкие бетоны. Обычный тяжелый цементный бетон пригоден для изготовления строительных конструкций, подвергающихся длительному воздействию температуры лишь до 200° С. В зависимости от предельно допустимой температуры применения жаростойкие бетоны разделяют на классы - от 3 до 16 (предельная температура применения соответственно от 300 до 1600). Их также классифицируют: - по огнеупорности - на жароупорные с огнеупорностью ниже 158СС, огнеупорные - от 1580 до 1770°С и высокоогнеупорные - свыше 1770°С; по плотности в высушенном состоянии - на тяжелые с ро> 1500 кг/м3 и легкие- ро< 1500 кг/м3; по виду применяемого вяжущего - на портландцементе, шла-копортландцементе, глиноземистом цементе, жидком стекле, периклазовом цементе, алюмофосфатной связке и др. На портландцементе, быстротвердеющем цементе и шлако-портландцементе изготавливают бетоны классов от 3 до 12 в зависимости от вида заполнителей и тонкомолотых добавок. В качестве тонкомолотых добавок применяют целый ряд дисперсных материалов, обладающих активностью по отношению к СаО, - на основе золы-уноса, глиняного кирпича, доменного гранулированного шлака, шамота. Тонкомолотые добавки вводят в бетонные смеси обычно, когда максимальная температура службы бетона превышает 350°С, количество их назначается, как правило, не менее 30% массы смешанного вяжущего - 100- 150кг/м3, но при применении чистоклинкерного портландцемента и повышении температуры эксплуатации бетона может достигать 600 - 700 кг/м3. Реакционная способность добавок по отношению к СаО при повышенных температурах возрастает, когда кремнезем или другие оксиды (глинозем, оксид хрома) в добавках находятся в аморфном или стекловидном состоянии. Так, реакция взаимодействия между СаО и аморфным кремнеземом идет уже при 500 - 600°С, а для кристаллического кварца она только начинается при 600 °С. Использование добавок, содержащих кварц, нежелательно и из-за способности его к полиморфным превращениям, вызывающим нарушение структуры. Нежелательно также использование таких добавок как глины, диатомит и других, приводящих к значительному увеличению усадочных явлений. Для повышения огнеупорных свойств бетонов применяют соответствующие добавки из огнеупорных материалов - хромита, магнезита, хромомагнезита. Степень измельчения добавок должна быть примерно такая же, как и цемента, от нее в значительной мере зависит их реакционная способность. На рис. 8.27. приведены по данным К. Д. Некрасова кривые изменения прочности при сжатии цементного камня в зависимости от вида тонкомолотой добавки. Введение тонкомолотой добавки уменьшает , как правило, сброс прочности особенно после воздействия температуры 600°С. Лучшие результаты получены при введении тонкомолотого шамота. Введение в цемент тонкомолотых добавок, не содержащих компонентов способных связывать оксид кальция и улучшать жаростойкие свойства цементного камня, приводит к резкому падению прочности. Огнеупорность портландцемента в зависимости от минералогического состава находится в интервале 1700- 1750°С. Введение тонкомолотых добавок приводит к значительному снижению огнеупорности за счет образования эвтектик. Только такие добавки как тонкомолотый хромит не образуют эвтектик и повышают огнеупорность. Предельная рабочая температура жаростойких бетонов определяется температурой деформации (размягчения) под нагрузкой 0,2 МПа. Температура начала размягчения портландцемента без тонкомолотых добавок находится в пределах от 970 до 1130°С, а температура 40%-ной деформации от 1370 до 1480°С. Тонкомолотые добавки повышают температуру размягчения, если образуют при нагревании с цементом соединения, обладающие высокой огнеупорностью и незначительной растворимостью в расплаве. К таким добавкам относятся хромит и магнезит. Цементный камень без тонкомолотой добавки разрушается под действием нагрузки 0,2 МПа при температуре 1460°С, тогда как образцы с 3 мае.ч. магнезита при температуре более 1700°С.

При нагревании обычных цементных бетонов деструктивные процессы происходят не только в цементном камне, но и в заполнителях. Такие процессы обусловлены неравномерным температурным расширением полиминеральных кристаллических пород, каковыми являются, например, граниты. Непригодны в качестве заполнителей бетонов, работающих в условиях нагревания, материалы, содержащие свободный кварц (песчаник, кварцевые пески, кварциты и др.). Наиболее опасным является превращение (3-кварца в а-кварц при 573 °С, связанное с уменьшением плотности зерен и, соответственно, эффектом объемного расширения. Обычные заполнители используют при температуре до 200"С. Известняки и доломиты, широко применяемые как заполнители для тяжелого бетона, начинают разлагаться примерно при 600°С, однако их нагрев уже до 200"С приводит к снижению прочностных характеристик бетона. Выбор заполнителей для жаростойких бетонов зависит от максимальной температуры их эксплуатации. Заполнители из таких излившихся изверженных пород, не содержащих свободного кварца, как андезиты, диабазы, базальты, вулканические лавы, туфы, пеплы, пемза при введении в бетонные смеси тонкомолотых добавок могут использоваться в условиях температуры до 700 - 800°С. В таком же диапазоне температуры используются нераспадающиеся доменные отвальные шлаки с модулем основности не более 1, а также топливные шлаки и бой обыкновенного глиняного кирпича. Для легких жаростойких бетонов используют в качестве заполнителей керамзит, перлит, вермикулит. Наибольшее распространение как заполнитель жаростойких бетонов получил шамот. К шамотным относятся материалы с содержанием А12О3+ТЮ2 от 30 до 45%. Их получают обжигом огнеупорных глин и каолинов до спекания. Обожженный продукт сортируют, измельчают и рассеивают по фракциям. Для жаростойких бетонов с наиболее высокой температурой применения в качестве заполнителей используют бой магнезитовых, хромомагнезитовых, корундовых и других огнеупоров. Тяжелые жаростойкие бетоны на портландцементе изготавливают обычно классов В15 - В40. Легкие жаростойкие бетоны имеют прочность, соответствующую классам В2,5 - В15 и плотность 500 - 1200 кг/м3. Минимально допустимая остаточная прочность бетонов после нагревания до 800°С составляет 30 - 50% начальной прочности. При работе тепловых агрегатов жаростойкие бетоны подвергаются резким колебаниям температуры, что является одной из основных причин появления трещин и отколов на футеровке. Термическая стойкость бетонов зависит от вида вяжущих, заполнителей и тонкомолотых добавок, водовяжущего отношения. Для пор-тландцементных бетонов с шамотным заполнителем при нагреве до 800°С уже через 10- 15 циклов появляется волосяные, а 20- 25 циклов открытые трещины. Для повышения термостойкости бетонов применяют дисперсное армирование температуростойкими волокнами из асбеста, базальта и др. Для повышения термической трещиностойкости необходимо подбирать состав бетона с минимальным различием температурных деформаций крупного заполнителя и растворной части. Нагрев жаростойкого бетона на портландцементе желателен не ранее чем через 7 суток нормального твердения. Важным показателем трещиностойкости жаростойких бетонов является усадка. Она обусловлена в основном усадкой цементного камня, которая возрастает не только с увеличением водоцемент-ного отношения, но и с повышением температуры нагрева. Усадка бетонов при сушке составляет 0,04-0,07%. При 800- 1100"С линейная усадка жаростойкого бетона возрастает до 0,2 - 0,7%. Величина усадки увеличивается с повышением расходов цемента и тонкомолотой добавки. Коэффициент термического расширения жаростойкого бетона в основном зависит от расширения заполнителя и колеблется в интервале 4-11106. Качество жаростойких бетонов в значительной мере зависит от режима сушки и первого нагрева. Жидкое стекло в качестве вяжущего для жаростойких бетонов применяют с модулем от 2,4 до 3,0 и плотностью от 1,36 до 38 г/см3. Ускорение твердения жидкого стекла и повышение прочности бетонов достигается введением добавки отвердителя - кремнефтористого натрия. Отвердителями жидкого стекла служат также нефелиновый шлам, феррохромовый шлак, технический глинозем, глиноземистый шлак, клинкерный портландцемент. Бетоны на основе жидкого стекла используют при температурах 600 - 1600 °С, начальная прочность их на сжатие обычно не превышает 10 - 20 МПа, однако остаточная прочность после нагревания до 800°С значительно выше, чем для портландцементных бетонов - 50 - 90%. Эти бетоны при применении соответствующих заполнителей в условиях высоких температур стойки к кислотам (кроме НР), расплавам солей, другим агрессивным средам. Однако для ряда составов не допускается воздействие пара и воды.

Бетоны на основе глиноземистого и высокоглиноземистого (не менее 75% А12О3) цементов эксплуатируются при температурах 1300- 1700°С. При их изготовлении не требуются тонкомолотые добавки, заполнителями служат обычно хромит, электрокорунд и другие высокоглиноземистые материалы. Поскольку твердение глиноземистого цемента характеризуется высокой экзотермией при применении его в конструкциях, толщина которых превышает 400 мм, необходим интенсивный отвод тепла. Температура в толще бетона в первые сутки твердения не должна превышать 40°С, прочность бетонов на глиноземистом цементе соответствует классам В20 - В40 и достигается через 3 суток нормального твердения. Огнеупорные бетоны, обладающие высокой термической стойкостью и сопротивляемостью истирающим воздействиям, получают с применением фосфатных вяжущих. Ими служит ортофос-форная кислота или ортофосфаты различной степени замещения. Тонкомолотыми добавками в таких бетонах являются обычно высокоглиноземистые (не менее 62% АI2О3) порошки. При нагревании ортофосфорная кислота вступает в реакцию с АI2О3, образуя высокоогнеупорные алюмофосфатные связки. Бетоны на алю-мофосфатных связках применяют при температурах нагрева до 1600 - 1800°С. Их прочность на сжатие достигает 70 МПа. После нагревания до 800 °С снижения прочности не наблюдается. Термическая стойкость - 39 - 60 водных теплосмен при начальной температуре 800"С. В отличие от жаростойких бетонов на других вяжущих алюмофосфатные бетоны вместо огневой усадки после нагревания до максимальной температуры характеризуются расширением (до 0,2%).

Авторы: Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин

m350.ru

Что такое жаростойкий бетон | HouseBeton

Для нестандартных работ, где важна огнеупорность, необходимо использовать особые марки стройматериалов. К ним относится и жаростойкий бетон, который используется как в промышленности, так и в частном строительстве. Его главная особенность заключается в том, что он сохраняет свои эксплуатационные свойства даже при воздействии очень высоких температур на протяжении длительного времени.

Чем отличается жаростойкий бетон

Это особый строительный материал, использующийся в конструкциях, где имеет место продолжительный нагрев. Жаростойкий бетон применение имеет достаточно обширное, например, при строительстве доменных печей и дымовых труб, в печах для обжига строительного кирпича, в химической промышленности и так далее.

Купить жаростойкий бетон можно дешевле, чем другие огнеупорные материалы. А потому получится снизить затраты на само строительство.

Среди преимуществ жаростойкого бетона:

удобная укладка
высокая прочность и сохранность
подвижность

Жаростойкий бетон состав

Эксплуатационные и технические характеристики жаростойкого бетона объясняются его составом, куда входят огнеупорные ингредиенты.

Жаростойкие бетоны могут изготавливаться на таких видах вяжущих:

Портландцемент с микронаполнителем.В качестве микронаполнителя могут использовать шамот, пемзу, золу, гранулированный шлак. Такой бетон применяют в щелочной и нейтральной среде.
Шлакопортландцемент. Уже содержит в составе шлаковую добавку, что позволяет ему выдерживать температуру до 700°С.
Глиноземистый и высокоглиноземистый цемент. Не требует добавок тонкого помола, хорошо подходит для углеродной, фосфорной и водородной среды. Но этот вид имеет относительно невысокую прочность, хотя может выдерживать температуры до 1600°С. Лучшими качествами обладают смеси с 65% содержанием глинозема.
Жидкое стекло. Такие смеси используются в кислой газовой среде.

Для повышения эксплуатационных характеристик используются огнеупорные заполнители. Высокую жаростойкость обеспечивают фосфаты алюминия и магния, а также фосфорная кислота.

Чтобы повысить прочность в вяжущие добавляются такие микрокомпоненты как бой магнезитового или шамотного кирпича, андезит, доменный гранулированный шлак, лессовидный суглинок и другие.

Классификация жаростойких бетонов

В зависимости от средней плотности жаростойкие бетоны делится на:

особо тяжелый, который имеет среднюю плотность свыше 2500 и до 3200 кг/м
тяжелый со средней плотностью 2000-2500 кг/м
легкий жаростойкий бетон, средняя плотность которого менее 2000 кг/м

По способности выдерживать температуру выделяют:

жароупорный (выдерживает температуру до 1580°С)
огнеупорный (выдерживает температуру 1580 — 1770°С)
высокоогнеупорный (выдерживает температуру свыше 1770°С)

По назначению:

конструкционные бетонные блоки
теплоизоляционные

www.housebeton.com

Жаростойкие бетоны

Содержание

Введение

Материалы для производства жаростойких бетонов

Требования к материалам для изготовления жаростойких бетонов

Расчет состава жаростойкого бетона

Список использованной литературы

Введение

Жаростойкий бетон — это специальный бетон, способный не изменять требуемые физико-механические свойства при длительном воздействии высокой температуры (свыше 200°С). В зависимости от вяжущего вещества различают жаростойкие бетоны на портландцементе и шлакопортландцементе, на высокоглиноземистом и глиноземистом цементе и на жидком стекле.

Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрегатов (облицовки котлов, футеровки печей и т.п.) и строительных конструкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб). При действии высокой температуры на цементный камень происходит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидроксида кальция с образованием СаО. Оксид кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бетона. Поэтому в жаростойкий бетон на портландцементе вводят тонко измельченные материалы, содержащие активный кремнезем.

Виды жаростойких бетонов

По предельно допустимой температуре применения жаростойкие бетоны подразделяются на 14 классов:

Класс	Предельно допустимая температура применения, °С:
3	300
6	600
7	700
8	800
9	900
10	1000
11	1100
12	1200
13	1300
14	1400
15	1500
16	1600
17	1700
18	свыше 1800

По прочности на сжатие жаростойких бетонов в соответствии с СТ СЭВ 1406-78 установлены следующие классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40.

Различают жаростойкие бетоны следующих марок:

по средней плотности: D300; D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800;

по термической стойкости в водных теплосменах (бетоны плотной структуры со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): Твд5, Твд10, Твд15, Твд25, Твд35, Твд40

по термической стойкости в воздушных теплосменах: Твз5, Твз10, Твз15, Твз20, Твз25 (бетоны плотной структуры 500-1100 кг/м3) Твз5, Твз10 (бетоны ячеистой структуры 600-1000 кг/м3)

по морозостойкости (бетоны плотной структуры со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): F15, F25, F35, F50, F75

по водонепроницаемости (бетоны со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): В2, В4, В6, В8

Для жаростойких бетонов марок средней плотности D300-D1100 термическая стойкость в водных теплосменах, морозостойкость и водонепроницаемость не нормируется. Для жаростойких бетонов марок по средней плотности D300 и D400 не нормируется термическая стойкость в воздушных теплосменах.

В зависимости от способа укладки и уплотнения бетонной смеси, различают жаростойкие бетоны: вибрированные, трамбованные, прессованные, торкретированные (нанесение пневмо- или механическим способом).

Материалы для производства жаростойких бетонов

Жаростойкий бетон изготовляют на портландцементе с активной минеральной добавкой (пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота).

Шлакопортландцемент уже содержит добавку доменного гранулированного шлака и может успешно применяться при температурах до 700°С. Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии (например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах). В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Он хорошо противостоит кислотной коррозии и сохраняет свою прочность при нагреве до 1000°С.

Еще большей огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает высокоглиноземистый цемент с содержанием глинозема 65-80%; в сочетании с высокоогнеупорным заполнителем его применяют при температурах до 1700°С.

Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфатные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота алюмофосфаты и магнийфосфаты.

Жаростойкие бетоны на фосфатных связующих можно применять при температурах до 1700°С, они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением.

Бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы, пеплы) можно использовать для жаростойкого бетона, применяемого при температурах до 700°С.

Для бетона, работающего при температурах 700-900°С, целесообразно применять бой обычного глиняного кирпича и доменные отвальные шлаки с модулем основности не более 1, не подверженные распаду.

При более высоких температурах заполнителем служат огнеупорные материалы: кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотных, хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий.

Требования к материалам для изготовления жаростойких бетонов

1. Вяжущее

В табл. 1 приведены виды вяжущих для жаростойкого бетона, нормативные документы, требованиям которых они должны отвечать, а также дополнительные требования, учитывающие специфику их применения в жаростойком бетоне.

Таблица 1

№ п.п.	Вяжущее	Нормативный документ	Дополнительные требования
1	2	3	4
1	Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, быстротвердеющий портландцемент	ГОСТ 10178	Марка цемента не ниже 400. Для бетонов с предельно допустимой температурой применения выше 300 °С употребляют только с тонкомолотой добавкой
2	Шлакопортландцемент	ГОСТ 10178	Марка не ниже 400. Необходимость введения тонко молотой добавки определяется величиной остаточной прочности бетона, которая должна быть не ниже требований табл. 9
3	Глиноземистый цемент	ГОСТ 969-77	Марка цемента не ниже 400
4	Высокоглиноземистый цемент	ТУ 21-20-60-84 и ТУ 6-03-339-78	Марка не ниже 400. Для бетонов, предназначенных для работы в условиях агрессивной водородной среды, содержание оксида железа не должно превышать 0,05 % и оксида кремнезема 0,1 %
5	Жидкое стекло силикат натрия растворимый	http://www.complexdoc.ru/ntd/483158 ГОСТ 13078	Модуль жидкого стекла 2,4-3. Модуль определяется по ГОСТ 13078-81*или по прил. 1. Плотность жидкого стекла 1,34-1,38г/см3
6	Ортофосфорная кислота	ГОСТ 10678	Концентрация ортофосфорной кислоты 50 или 70 % в зависимости от состава бетона. Методика разведения кислоты дана в прил.2

www.coolreferat.com

Жаростойкий бетон

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в конструкциях, подверженных воздействию температуры до 1100oС, например, для футеровки обжиговых вагонеток. Жаростойкий бетон содержит жидкое стекло, тонкомолотый шамот, феррохромовый шлак, нейтрализованный гальваношлам и в качестве заполнителя - нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен 0,01-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое спекло 17-22, тонкомолотый шамот 8-11, феррохромовый шлак 3-6, нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен 0,01-20 мм 60-67, нейтрализованный гальваношлам 1-5. Технический результат - повышение термостойкости и прочности на удар, улучшение удобоукладываемости и пластичности бетонной смеси при одновременной утилизации промышленных отходов. 3 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к жаростойким бетонам, предназначенным для применения в конструкциях, подверженных воздействию температуры до плюс 1100oС, например, для футеровки обжиговых вагонеток.

Известны жаростойкие бетоны, содержащие вяжущее (жидкое стекло), заполнитель (керамзитовый, шамотный, вермикулитовый и т.д.), тонкомолотую добавку (шамотную, магнезитовую) и отвердитель (фтористый натрий, феррохромовый шлак, нефелиновый шлам) (см. К.Д. Некрасов, М.Г. Масленникова. Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях. М., 1982, Стройиздат, с. 94-125). Недостатками таких бетонов является плохая удобоукладываемость, низкая термостойкость и прочность на удар. Сырьевые компоненты, входящие в состав таких бетонов, дефицитны и дорогостоящи. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является бетон, описанный в книге Г.А. Балалаева и др. "Инструкция по технологии приготовления и применения жаростойких бетонов СН 156-67", М, Стройиздат, 1967, с. 32-33. Известный бетон содержит жидкое стекло, тонкомолотый шамот, феррохромовый шлак, шамотный заполнитель, в качестве которого предусмотрена возможность применения шамотного лома, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Жидкое стекло - 18,6 Шамотный заполнитель крупный с размером зерен от 0,01 до 20 мм - 32,5 Шамотный заполнитель мелкий с размером зерен от 0,01 до 5 мм - 28,0 Тонкомолотый шамот - 16,3 Феррохромовый шлак - 4,6 Известный бетон имеет низкую термостойкость и прочность на удар, которая необходима при эксплуатации футеровки обжиговых вагонеток. Настоящее изобретение направлено на создание нового жаростойкого бетона с улучшенной термостойкостью и прочностью на удар при одновременной утилизации промышленных отходов. Поставленная техническая задача достигается тем, что жаростойкий бетон, содержащий жидкое стекло, тонкомолотый шамот, феррохромовый шлак и шамотный лом в качестве заполнителя, согласно предлагаемому изобретению дополнительно содержит нейтрализованный гальваношлам. Другое отличие заявляемого состава предлагаемого бетона заключается в том, что он содержит в качестве шамотного заполнителя нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен от 0,01 до 20 мм. Указанные ингредиенты взяты в следующих соотношениях, мас.%: Жидкое стекло - 17-22 Нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен от 0,01 до 20 мм - 60-67 Тонкомолотый шамот - 8-11 Феррохромовый шлак - 3-6 Нейтрализованный гальваношлам - 1-5 Нейтрализованный гальнаношлам является отходом от производства гальванических работ, содержащим коллоидные частицы гидроокисей тяжелых металлов. Химический состав нейтрализованного гальваношлама в массовых процентах представлен в таблице 1. Нефракционированный ошлакованный шамотный лом имеет размеры зерен от 0,01 до 20 мм, является отходом, образующимся при ремонте мартеновских печей, и имеет включения шлака, содержание которого по массе составляет 3-5%. Химический состав шлака, которым ошлакован шамотный лом, представлен в таблице 2 На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемый жаростойкий бетон неизвестен и данное техническое решение обладает новизной. Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат. Совместное присутствие зерен шлака, шамота, гальваношлама - в виде гетерогенного катализатора и жидкого стекла активизирует образование жидкой фазы и при спекании образование кристаллических фаз в виде мелилита (d|n=l, 7; 2,04; 2,48; 2,86

10-10 нм), что ведет к упрочнению бетонной смеси. D-металлы, находящиеся в гальваношламе, способствуют также химической активации адгезии шлака к матрице, состоящей из жидкого стекла, отвердителя (феррохромового шлака) и тонкомолотого шамота. Вокруг кусочков шлака образуется контактный слой, который дополнительно армирует всю матрицу, что и сказывается на повышении термостойкости и прочности на удар. Оптимальное содержание жидкого стекла в бетоне - 17-22%. При выходе за пределы оптимального содержания понижается прочность при сжатии жаростойкого бетона. При введении тонкомолотого шамота менее 8% снижается прочность при сжатии и термостойкость бетона. Увеличение содержания тонкомолотого шамота сверх 11% ухудшает удобоукладываемость бетонной смеси. При содержании феррохромового шлака в бетонной смеси менее 3% изделия из бетона не набирают нужную монтажную прочность, увеличение содержания феррохромового шлака более 6% нерационально, т.к. приводит к его необоснованному перерасходу без увеличения монтажной прочности. Содержание нефракционированного ошлакованного шамотного лома менее 60% снижает термостойкость жаростойкого бетона, т.е. снижается доля шлака в составе бетона, а увеличение его более 67% влечет за собой уменьшение доли матрицы (из тонкомолотого шамота, жидкого стекла и феррохромового шлака) в составе бетона, что также снижает термостойкость. Увеличение размера зерна шамотного заполнителя свыше 20 мм снижает термостойкость. Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав бетона явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанный технический результат, т. е. изобретение соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень". Заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применяемость", т.к. оно может быть использовано в промышленном изготовлении жаростойких блоков с улучшенными термостойкостью и прочностью на удар для футеровки подов вагонеток, печей и т. д при температуре применения до плюс 1100oС. Пример конкретного выполнения. Изготовление жаростойкого бетона. 1. Производят дробление ошлакованного шамота для получения различных зерен крупности от 0,01 до 20 мм. Дозируют ошлакованный шамотный лом с крупностью зерна 0,01-20 мм. 2. Дозируют тонкомолотый шамот. 3. Дозируют феррохромовый шлак. 4. Дозируют жидкое стекло с плотностью 1,38 г/см3. 5. Дозируют нейтрализованный гальваношлам с влажностью 75%. 6. Приготавливают бетонную смесь, смешивая отдозированные компоненты в бетономешалке в течение 3-5 минут. 7. Жаростойкая бетонная смесь используется для изготовления изделий требуемой формы и образцов для проведения физико-механических испытаний методом литья. 8. Твердение бетона осуществляется в течение 3 суток в нормальных условиях. 9. Затвердевшие изделия вынимают из форм и проводят термообработку в течение суток при температуре 110oС. 10. Высушенные изделия готовы к эксплуатации. Для определения физико-механических характеристик бетона изготавливались образцы-кубы с размером ребра 100 мм (прочность на сжатие), образцы-кубы с размером ребра 70 мм (термостойкость) и образцы-цилиндры с размером диаметра и высотой 25 мм (определение прочности на удар). Физико-механические характеристики жаростойкого бетона представлены в таблице 3. Анализ данных табл. 3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение жаростойкого бетона, у которого в 3 раза повышается прочность на удар и в 4 раза термостойкость. При получении жаростойкого бетона заявляемого состава используются побочные продукты металлургического производства (ошлакованный шамотный лом) и химического производства (нейтрализованный гальваношлам), что благоприятно сказывается на экологической обстановке, а также снижает себестоимость продукции. Кроме того, при использовании гальваношлама возникает попутный эффект - улучшение удобоукладываемости и пластичности бетонной смеси за счет присутствия в гальваношламе коллоидных частиц. Жаростойкий бетон, характеризуемый физико-механическими характеристиками, указанными в табл.3, может быть использован для изготовления изделий, конструкций и сооружений с температурой применения до плюс 1100oС, к которым предъявляют требования по термостойкости и прочности на удар.

Формула изобретения

Жаростойкий бетон, содержащий жидкое стекло, тонкомолотый шамот, феррохромовый шлак и шамотный лом в качестве заполнителя, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нейтрализованный гальваношлам, а в качестве шамотного лома - нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен 0,01-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Жидкое стекло - 17 - 22 Тонкомолотый шамот - 8 - 11 Феррохромовый шлак - 3 - 6 Нефракционированный ошлакованный шамотный лом с размером зерен 0,01-20 мм - 60 - 67 Нейтрализованный гальваношлам - 1 - 5ц

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2