| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2284971
високоглиноземний В'ЯЖУЧЕ
Ім'я винахідника: Абизов Олександр Миколайович (RU); Абизов Віктор Олександрович (RU); Абрамов Анатолій Кузьмич (RU); Сотников Валерій Васильович (RU); Сотникова Дарина Дем'янівна
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю НВП "КРОНА-СМ"
Адреса для листування: 630058, Новосибірськ, вул. Тиха, 1, ТОВ НВП "КРОНА-СМ", А.К. Абрамову
Дата початку дії патенту: 2005.03.05
Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів, а саме до виробництва жаростійкого в'яжучого, і може бути використано для приготування жаростійких бетонів і виробів на їх основі, виготовлення монолітних елементів футеровок теплових агрегатів, а й для приготування вогнетривких розчинів, клеїв та інших сумішей. Високоглиноземний в'яжучий, що включає глиноземний цемент і тонкомолотую добавку на основі оксиду алюмінію, як тонкомолотої добавки містить кисневмісних сполук алюмінію загальної формули Al 2 O 3 · nH 2 O, де n = 0,03-2,0, отримане швидкої часткової дегідратацією гідроксиду алюмінію , при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: глиноземний цемент 55-90, вказане кисневмісних сполук алюмінію 10-45. Технічний результат - підвищення вогнетривкості, температури деформації під навантаженням, збереження високої активності набору марочної міцності протягом трьох діб, здатність набору марочної міцності як у нормальних умовах, так і при пропарюванню, а й здешевлення в'яжучого, розширення сировинної бази при використанні відходів промисловості.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів, а саме до виробництва жаростійкого в'яжучого, і може бути використано для приготування жаростійких бетонів і виробів на їх основі, виготовлення монолітних елементів футеровок теплових агрегатів, а й для приготування вогнетривких розчинів, клеїв та інших сумішей.
Відомо жаростойкое в'язке: глиноземний цемент по ГОСТ 969-91. Глиноземний цемент широко застосовується в важких і легких жаростійких бетонах на різних заповнювачах з температурою застосування 1100-1400 ° С (Див., Наприклад, СниП 2.03.04-84. "Бетонні та залізобетонні конструкції, призначені для роботи в умовах впливу підвищених і високих температур ", табл.9, склади: 19-21; 33-37).
До гідності глиноземистого цементу відноситься те, що бетони на його основі швидко набирають марочну міцність (протягом трьох діб) в природних умовах без застосування пропарювання. Недоліками жаростійких бетонів на глиноземному цементі є наступні:
1. Значний скидання міцності при першому нагріванні в інтервалі температур 100-1100 ° С.
2. Відносно низька вогнестійкість затверділого цементу і низька температура деформації під навантаженням при високих температурах не дозволяють отримувати бетони з температурою служби вище 1400 ° С навіть на таких високовогнетривких заповнювачах, як мулітокорундові.
Відомо жаростойкое в'яжучий (А.с. СРСР №365336, кл. З 04 В 7/14, 1973), що включає глиноземний цемент і тонкомолотую добавку відпрацьованого синтетичного шлаку електросталеплавильного виробництва при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
| глиноземний цемент | 95-40 |
| Відпрацьований синтетичний шлак | |
| електросталеплавильного виробництва | 5-60. |
Дане в'яжучий дозволяє отримувати бетони, що мають менший скидання міцності при першому нагріванні в інтервалі температур 600-1000 ° С. Однак температура служби жаростійких бетонів на даному в'язкому не перевищує 1300 ° С через невисоку температури деформації під навантаженням.
Найбільш близьким технічним рішенням є в'яжучий (А.с. СРСР №482411, кл. З 04 В 7/32, 1975), що включає глиноземний цемент і гідрат окису алюмінію.
Недоліком в'яжучого є застосування в якості добавки дорогого гідрату окису алюмінію, а й низька міцність при високих температурах.
Завданням, розв'язуваної винаходом, є здешевлення в'яжучого, розширення сировинної бази за рахунок використання відходів промисловості. При цьому зберігаються високі технічні характеристики:
- Висока активність при наборі марочної міцності протягом трьох діб;
- Здатність набору марочної міцності, як при нормальних умовах, так і при пропарюванню;
- Низький скидання міцності при нагріванні до 1100 ° С;
- Висока вогнетривкість.
Поставлена задача вирішується за рахунок високоглиноземисті в'яжучого, що включає глиноземний цемент і тонкомолотую добавку на основі оксиду алюмінію. Як тонкомолотої добавки воно містить кисневмісних сполук алюмінію загальної формули Al 2 О 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, отримане швидкої часткової дегідратацією гідроксиду алюмінію при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
| глиноземний цемент | 55-90 |
| Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 | 10-45. |
Як кисневмісного з'єднання алюмінію загальної формули Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, високо в'яжучий переважно містить відхід виробництва носія каталізатора дегідрування вуглеводнів.
Для приготування високоглиноземисті в'яжучого використовується хімічно активний гідроксид алюмінію формули Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, отримання якого описано в патенті РФ №2064435 (кл. C 01 F 7/44, 1996) і в патенті РФ №2148017 (кл. C 01 F 7/44, 2000), а використання його для отримання каталізаторів дегідрування описано в патенті РФ №2148430 (кл. B 01 J 23/26, 2000).
Хімічно активний гідр оксид алюмінію отримують шляхом швидкого нагрівання гідрату окису алюмінію в потоці гарячого газу з температурою 500-1200 ° С і швидким охолодженням до температури нижче 60 ° С. Цей продукт певної фракції використовується як носій для приготування каталізаторів дегідрування (див. Патент РФ №2148430, кл. B 01 J 23/26, 2000).
Як кисневмісного з'єднання алюмінію в пропонованому рішенні використовується з'єднання загальної формули Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, яке значно дешевше, ніж переосажденіем гідроксид алюмінію, крім цього, відходи виробництва носія каталізатора дегідрування мають значний обсяг, і є проблема їх використання.
У пропонованому винаході знайдено вирішення проблеми утилізації відходів і при цьому вирішена поставлена задача винаходу.
Високоглиноземний в'яжучий включає в себе глиноземний цемент по ГОСТ 969-91 і тонкомолотую добавку - Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, кількість яких знаходиться в співвідношенні, мас.%: Глиноземний цемент - 55 -90, Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 - 10-45. А тонкомолоті добавка має питому поверхню більше 2500 см 2 / г. Необхідна кількість добавки вводиться в глиноземистий цемент, і суміш домаливается до питомої поверхні 3500-4000 см2 / г. Час домола суміші становить 30-60 хв.
Технічний результат пропонованого винаходу полягає в наступному:
- Здешевлення в'яжучого;
- Розширення сировинної бази за рахунок використання відходів промисловості;
- Підвищення вогнетривкості, температури деформації під навантаженням;
- Збереження високої активності набору марочної міцності протягом трьох діб;
- Здатність набору марочної міцності як у нормальних умовах, так і при пропарюванню.
В'яжучий готують наступним чином.
Кількість глиноземистого цементу і з'єднання алюмінію загальної формули Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 залежить від хімскладу і марки глиноземистого цементу, необхідних показників міцності, вогнетривкості і температури деформації під навантаженням в'яжучого і знаходиться в наступному співвідношенні: глиноземний цемент 55-90%; Al 2 O 2 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 - 10-45%. Необхідна кількість добавки вводиться в глиноземистий цемент і суміш домаливается до питомої поверхні 3500-4000 см2 / г. Час домола суміші становить 30-60 хв. Можливий варіант попереднього домола добавки з подальшим введенням в глиноземистий цемент.
При оптимальному співвідношенні інгредієнтів виходить терпке з наступними властивостями:
| Марка по міцності при стисненні в | |
| віці 3 діб | 25-40 МПа |
| Залишкова міцність після | |
| нагрівання до 1000 ° С | 60-80% |
| вогнетривкість | 1500-1680 ° С. |
У таблиці 1 показана залежність властивостей в'яжучого від складу.
На пропонованому в'язкому підібрані склади жаростійких бетонів на шамотних заповнювачах з температурою застосування 1400-1500 ° С, на корундових заповнювачах - 1550-1680 ° С.
| Таблиця 1 | ||||||||||
| № п / п | Склад в'яжучого, мас.% | Питома поверхня, см2 / г | Межа міцності при стисненні (МПа) у віці, добу | Залишкова міцність після нагрівання до | Вогнетривкість, ° С | |||||
| Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 | глиноземний цемент | Al 2 O 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0 | в'яжучий | 1 | 3 | 7 | 28 | 1000 ° С, МПа | ||
| 1. | 10 відхід | 90 | 2500 | 3500 | 30,4 | 37,2 | 41,1 | 61,2 | 49,2 | 1500 |
| 2. | 15 | 85 | 2700 | 3600 | 29,8 | 36,7 | 40,5 | 58,4 | 48,6 | 1580 |
| 3. | 20 відхід | 80 | 2500 | 3500 | 28,1 | 35,2 | 38,0 | 54,3 | 47,4 | 1610 |
| 4. | 30 | 70 | 2600 | 3500 | 26,3 | 31,5 | 36,8 | 52,4 | 45,2 | 1660 |
| 5. | 40 відхід | 60 | 2500 | 4000 | 25,6 | 30,8 | 35,4 | 50,1 | 44 | 1690 |
| 6. | 45 | 55 | 2500 | 3500 | 21,2 | 25 | 27,1 | 45,2 | 41,6 | 1800 |
| 7. (Прототип) | 30 (гідрат окису алюмінію) | 70 | 49,9 | 35 | 1620 | |||||
| У прикладах 1, 2, 3 n-0,03 | ||||||||||
| У прикладах 4, 5, 6 n-2,0 | ||||||||||
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. високоглиноземний в'яжучий, що включає глиноземний цемент і тонкомолотую добавку на основі оксиду алюмінію, що відрізняється тим, що в якості тонкомолотої добавки воно містить кисневмісних сполук алюмінію загальної формули AL 2 O 3 · nH 2 O, де n = 0,03-2,0 , отримане швидкої часткової дегідратацією гідроксиду алюмінію, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
| глиноземний цемент | 55-90 |
| AL 2 O 3 · nH 2 O, де n = 0,03-2,0 | 10-45 |
2. високоглиноземний в'яжучий по п.1, що відрізняється тим, що воно як кисневмісного з'єднання алюмінію загальної формули
Al 2 О 3 · nH 2 О, де n = 0,03-2,0, містить відхід виробництва носія каталізатора дегідрування вуглеводнів.
Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.