автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Жаростойкие композиции на алюмопортландцементном вяжущем для футеровок повышенной долговечности

г-;^ На правах рукописи

Ч

НИКОЛИН ВЛАДИСЛАВ АЛИКОВИЧ

Жаростойкие композиции на алгамопортландцементном вяжущем для футерован повышенной долговечности

Специальность: 05-2:3.05. - Строительные материалы

и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара - 1996г.

Работа выполнена б Самарской государственной архитектурно-строительной акадгмии

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ. чл.-корр.

Официгшашо оппоненты;

- доктор технических наук, профессор

B. Б.Бабк«.'В;

- кандидат технических наук, доцент

C.А.Мизвряев

Ведущая организация: АОЗТ "Самарский строительный фарфор"

Защита состоится " <Ю" ноября.....годп I; чаооь ¡км

заседании специализированного Совета К.004.55.0! по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Самарской государственной архитектурно-строительной академии по адресу; 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194. ауд.0407

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "/О" октября____1996г.

Ученый секретсчрь специализированного

Совета, кандидат технических наук С.А.Вутенко

Российской Академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор Т.Е.Арбузова.

С

Подписано в печать 26.09.96. Формат 60x84 1Л6. Бумага писчая белая. Печать офсетная. Объем 1,12 п. л. Тираж 100 экз. Бесплатно. Заказ Na 852. Отпечатано в типографии НПФ "РАКС". 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

; ' С2ЧЛЯ 'шхшяияш РЛЕОТВ -

Лкгуатзнсетэ работа Общим -направлением- научно-техни-:ес.чого прогресса во всех проигмешшх отраслях, включая стро-тельство, является расолрениг номенклатуры конкурентноспособ-нх на мировом рынке материалов я изделий, ешкенке их матери-лоемкости и повышение эксплуатационных свойств, экономия при-одяын ресурсов за счет исподъговашш отходов производства, экологический аспект). Одна из ваанейаих задач нормального ункцконирования ряда производств - изыскание материалов н но-ах технологических.решений для изготовления футероЕок тепловых грегатов, работающих в сяояеьк условиях воздействия совокуп-эсги факторов (высокая температура и ее перепады, агрессив-зя среда, прямой контакт футеровки с нагревательными эдемен-

2м1!).

Футеровки тепловых агрегатов выполняются преимущественно з различных штучных, керамических изделий, а это требует боль-{X трудозатрат■и не обеспечивает необходимой долговечности. !абым их местом являются значительная пористость, увеличиваи-1Я воздействие различных керродиентов'.и наличие швов, наруиа-цос монолитность футеровок.

В последнее время для футеровок различных тепловых агре-1тов во всеЕозрастащем объеме внедряются элементы и юструкции из яаростойксго -бетона, использование ¡гаторого ¡зЕоляет, во-первых, избегать недостатков керамики, а, I-вторых, принимать принципиально новые конструктивные репе-я, невозмсетше при использовании штучных огнеупоров. Извест-: репения по изготовления яаробтейких бетонов - на глшюзе-стых (ГЦ), фосфатных' и оорглаядских (ПЦ) цементам, гладким екле.-

Применение портландцемента в огнеупорных футеровках весь-заманчиво, так как, по сравнению с другими вяжущими, он дев и доступен. Однако, использование портландцемента требует искания тонкомолоткх огнеупорных добавок - дефицитных и до-гостоящих материалов:, шамота,- динаса, хромита и магнезита, этому изготовление яаростойсих композиций на основе порт-

лаздцемевта я тсяязййзсоиэ!' добзви: - места»: катгряглов н -отя доз - является а:куаш>кой задачей.

Работа:выполнена в соответстшв с Мсгвугс-всг-сй -кгуч но-технической программой ГоскоивуЬа Р5 по .ШН §53 (пршса-; Ко

•уГЛТе-ТЭ по ВЫСПЯТ* .и-'"О ОТ п'1. ^Лг ^ : - -.v и;'

Самарской государственной архш-скт^но-стро^ге::; не;: "аяектропроводшзть леростойкгя бетонов ;:ж фзпор да—эзсч кости". .'-

Цела: разработка емвпаакого олкасаортхагадс^г.-ткого зя;,гу' пего (АЩ) на основе лоргаандцемэата и гл:п:ог-е^:;гдс.р;';:с,2Г1 компонента из ¡планового гахиогенного сырья; ксследтьаж* свойств вяжущего в «здостойкик. Сезонах ттоп^скнс;: .~о;ц свеч-кости; разработка на основе ЛТЩ состага дутерггох «

энергосберегаящм зффе/ггем б гкешуагащгснках услзс::.:ч.

Научная иоиййй обусловлена тем, «тс ддг г-аростс.1,;:;:;: бэ-токов предлагается ношй над вягущего - атаолср':; относящееся к смешавши ' вянуздал "ПЦ+ГЦ". С пр.*ь:окгш'»еы -комплекса современных физических а фазшо-глаомоска: ' мотодет исследования приведет доказательства щентлуксстг. свойсть АШ смешанно^ лорглагзвдэ&ентно-глкнозешетоггу вжудому и блнссстг его к г.таяозе;жстс:,г/ цементу, что объясняется схсжссша процессов мннерзлообразования.

Впервые в сироксм диапазоне г;сследозанк свойства, 'влиявшие на долговечности бетонов на основе вглуврп в скстемг ■ТЦ-Щ" (глиноземистые цемента —порглаыдц&.мешко- глпнове-мистые вяжущее АЩ — портландцемента); при эта.; кость я огнеупорность дополнены удельнш влектросолротквленк-еы, изыевкйциыся при уведневгя температуры.

Бредлоагзн новый кетод намерения удельного электросопротивления жаростойких впжущ}« и бзтсаов при различии:;; -геигера-турах. - -

Нозык решением на уровне изобретения является разработка огнеупорной обмазки; которая увеличивает срок уууерэвки

к способствует сяженкэ энергозатрат при ее. экепдуатгцш (Патент РФ 2035433, приоритет от 17.07.62).

Праотгдгеонаа агсг®иоск- работа созгазз: в получении нового нэдефнвдггкого харостойкого зи-гяуцего -

алюмспортлаидцененга, пригодного для использования в футе-эвках электронагревательных печей, что поззсляег экономить эрогостоящие.цемезти (глиноземистый и гысскоглкнозеыистыи), з сшв-ля при этом.технологически иэксплуатационных свойств гнеупорных композиций;

в получении эясргссберзгЕхрй ггростойкой обиазкз, ко-зрая помимо увеличена срскз слукбы керг.чичеаскх футеровок хзЕсллет зтг.ы'жъ электроэнергия в печах;

в скжвпии экологической напряженности в районах лютвкз предприятий- источников образования плановых отходов 1 счет использования кк в составе АПЦ;

в тем, что 'разработка выполнена на уровне, достаточном 1Я-тира,хироваяия а лабом • регионе, ' обладаэщем аналогичными 1ачами и испытывавшем потребность в огнеупорных материалах.

Лпрсбзцсл работ. Результат прозеденнык. исследований згслгдывагась на шкдунзродных и республиканских научно-техни-гских конференциях: "Утилизация отходов а производстве строи-гльных материалов" (Пгнза, 1994г.), "Вопросы планирования и" зстройки городов" (Пенза, 1994г.}, "Современные проблемы гроителыгого материаловедения" (Самара,. 1595г.).

По'материалам диссертации опубликовано' 10 печатных работ. Результаты исследования проели производственную апробащга 1 предприятиях Самары.

■ Сбъем и структура раСохн. Дкссергащя состоит из вводе-га, пяти глав, списка литературы, вклвчадщего 147 наименовании, приложений. ■ Основная часть изложена на 155 страницах машино-юного текста, содержащего 34 рисунка ~~ и 23 /таблицы.. Иа гсцяту кжссятсл: ■.'..•■ ' • . результаты ■ экспзряментальго-теоретическк исследований юцессов .гидратации зягсупза .в системе "ГД-Щ", ' а таж:е физи-»-жкшческих .ивмеяеяий в гидразгироваяных вякущих щ5и высоких шературах;• - • '•'-'•

составы нового алюшпортлгндцемеппюго вя,туцего и ком-. ¡зиций на его основе (жаростойких бетонов и обмазок) ;

результаты зкеперимэятальшх . исследований основных гялуатациенных характеристик адвмспортландцементнвх кемпозк-й; V

результаты ' производственной апробации и эко1:с!лкчсс;Ъл оценки предложенной технология.

С0Й2НШШЕ5 рдша

Ео вгедокж обоспсркваотся е>ггуалькосгь лройс&л:, о.Тред* ляются научная кэлкпиа и практическая

В EvPrsfi глгго приводится анализ согрпжйного рточестзо; ного, а raiase зарубежного опита пропезсдства и кр:21е'.;е::;*.л сто&шх комлозкцшц к&уечаетсл осяозаое нялраьле;п;о p^o-iit.

Теоретические исследования сшразтсг па работы в обЛЕоти сгролтьшгсго матерямовздекпЕ Бахковг D.M. Комохова П.Г., Ражога P.S., Рийьега H.A., Б.П.,

таете на результаты ^йекко-химичоскш: кс^эдокпой ь сЗязу.: .jsapocTofiKi« бетонов п гсжуггзс ЛрбуговоЛ Т.Б.', Ю.К.

Кузяэцовол Т.В., Лугитдкой И.Г., Новопг.г;;::з Л. А., K^npasci К.Д., Пз^енкс A.A., Турркчкнки Р.й. с др.'

Из литературного анализа следует» 410 пг.::бслее тквньвш в ягстсяшя уазоанзх предстазлаатсл ;.:&росто2к»5е Су?с кы, шещяе ряд веоспорк.:ых лрзяиуцесгв перс;; птучшаи огиау порами.

Ггта гвдрамзяеских шшерагьных sssytsix, используемых, ясаростожкх композициях, варьаруетсг 2 г;:рскк;: 'пределах о глиногзмкстых (ОВГЦ, РГЦ, ГЦ) до портлаядзкнл центов. Ш ре .яти рассмотреть ваз г&щлу вялугрк в ряду ГД (ЗГД, 05ГЦ) - П :: найти оптимальное 'рзаеиие, т.е. сосать к^ераллкое таксе хе недорсгоо и доступное, как Щ, ко обоедащее А'Л ростойкиыя свойствам. При этом учитывался опыт лршеиекия . качестве жаростойкой всйаюаищш смешанного гжгуцего, сосаояде го из глиноземистого к портландского цеиеятоэ." В'этоы сдуча система может быть уточнена и представлена в виде: ГДСНГЦ ОВГЦ) смешанное вякуцее (ГД+Щ) -~ПЦ.

Работе Арбузовой Т.Б. и Кузнецовой Т. В. в области утилл зации глияозе;,¡содержащих шлаков к схаисв позволили предполэ' жить полокителъвне результаты при замене в смешанна вяжущи глиноземистого цемента техногенкш сырьем, а именно,' глияо-зексодердапцапг r^sjoztsa: отходами, юторие отличается üaubzu

одерлсанием активного гидроксвда алЕлинля. Вероятно, в компо-ищш "плам - Щ" гидроксид алюминия (), взаимодействуя известь» гидратируеного псртландского цемента (предпочти-ельно алитового), .образует значительное количество гидроако-инатов изльцал, что позволяет предполагать идентичность всйстз такого вя.г/е.его (з исследованиях он назван ашомопсрт-андцеыентом - АЩ) глиноземистым я глинозешстопортландце-ентньм. ■ .

При гидратации алямопортландце'меята, вероятно, должны син-езировагься обычные для глиноземистого цемента гидроалюминаты альщш, которые будут дополнительно упрочнять каркас цемент-сго камня. При рабочем нагреве будет происходить их дегидра-ация с дальнейшим образованием СА и СИ г > наличие которых пучшпт огнеупорность и' термостойкость композиций. Для большей зрантированности долговечности такого камня, кроме общеприня-дх показателей (огнеупорность, термостойкость и др.), предла-зется ввести ен;е одну ненормируеиую характеристику - удельное зектросопротивление.

.Бэ зтсрсЛ Г.Ч22Э приведены сведения о методиках экспери-;к тальках исследований и характеристиках пр;:!.:еняеыых материа-_ . . .

Методическое построение экспериментальных работ проводить на последовательно усложняемых составах: шгагы — алюмо-эртландцементы -«-растворно-обмагочкыэ смеси бетонные смеси.

Анализ, процессов, происходящее в алюмспортландцементнкх »¿позициях, и определение характеристик исходных, промехуточ-к я конечных материалов, осуществлены с использованием комп-:1иа современшх физико-химических методов: химического, пет-(графпчесютго, рентгеногрзфзтеского, дериватографического и минесцентного.

Из нетрадиционных методов исследований применены: метод • ределения удельного электросопротивления вяжущих и бетонов, та!сие многокритериальный метод при выборе оптимальных соста-|В каростошсих композиций.

Эксплуатационные свойства исследуемых материалов определись с помощью стандартных методов:

• • - - 8 ». • , ' л

Математичесиске расчеги по результатам экспериментов вы полнены ка ЭВМ; . 'V

в глапг Бшгеримеитальио доказана целесообраз

ность использования ' гликозеьгсодерлацгк ¡злаков в качеств? ти лонента огнеупорного важуглго - • атмотортл^йпцем^нта. д-У! до казательс-тва ясследсващ свойства глиноБемссдер.жш:,пл ■ плаша произведен подбор опт:а.гатакк составов аш^саортлаздцгмоятов исследованы гк свойства, 'процессу тздргтацки к поведение гад ратироваююго какая при дадакях тешературак '(ишзненке прсч ности и удельного агохзроооврс2ивловия)

Елаш - широко раслрсстрак&}-Ш;«-Е\ отходы, щдодяеиа? пр; реагентной. очистке щхюззшшзф стсдаз, сзедпкени;

алюминия. В работе ксвоаеогайы vнаиболее г&едстазкуедь:-:» группы гламовых отходов - осадки; вэделюшо во лроютоко; производств щелочного гразлеия: агазш;а, tít¿-u- й пзолрошьь-бензола. ';

По составу их два вида - ашиматнуй /Г С содержит 50--90^/4^) 15 агшокальциевзй АКШ. (А&О3.- 'áQ-SOZiCeú - 3340%). Шламы отличается ввсокой степенью диспароиостк к гомогенности (на иоиноа к молекулярной уровнях).

Наплучзие результаты по эксвдуахацраяш своГютвам . показали составы: портландцемент - 50-70%; asa;.'. (/JS или AKS) SOSOS.. Опт®сальность составов доказана с помоа&э полногс факторного эксперимента и многокритериального матеиатичесяогс гназкза. Методом шопифитериального ' выбора доказано к преимущество иламов перед ' другими огнеупорам к дсбавкаии - к портландцементу: тскническим глиновеком, шшотсм, отработанны:, катализатором ИМ £201, песком и "корольком". В табл.i приводится полная характеристика АГЦ в сравнении с зяжтеамя Bcei группы: глиноземистым цементом, сведанным (ГЦ+ЯЦ). вкаущв« i портландцементом.

Высокая реакционная способность шлаиов позволяет ид связывать известь портландцемента как при гадратационноу твердении, тая и прл обжиге.. Термические превращения алЕЖнаткогс етамг ссответствует чистому глинозему, а азздокальцкесого -глкнонеьжстоыу цементу. Исследованиями доказшо» что в составе

Елд и состав -Сроки с зхваты- Предел Пред-эл прочности при Температура дефор- Термо- Огнеу-

CGC- БЯКУЕЭГО (ПО ваши, ЧйС- проч- сдатиг при наг- маций под нагруз- стой- пор-

vanE массе) ¡¡:ин ности реве до'температуры,' кой, "С кость , ность,

через "с в вод- °С

начало конец 28су- ----- ----- ----- нача- 4%-ая 40£-ая ных •

ток,. 100 . 800 1000 1200 ло дефо- дефо- тепло-

МПа разрушения рмация р:ла-ция сменах

1 Глиноземистый (ГД-1002) 0-10 , а-ю 51,9 • 52,0 37,0 '¿0,0 17,5 120Q 1270 1310 25 . f. 1430 <о 1

o СМ'ЭПШКОЗ (ГЦ: ¡ТЦ---1:1) 0-20 7-40 42,0 • 45,5 21,5 15,5 13,5 1150 1200 1240 20 »1380

3 Алшэпср-г-лакдцешнт (Щ: AÍ1M:1) ' 0-45 8-10 29,0 44,0 19,0 15,0 12,5 ИЗО 1210 1230 18 1250

л 4як1.;опорт-ландцеменг С ШХ: ЛКПЬ 1:1) 0-20 7-40 37,.5 ' 38,0 16,5 12,5 10,5 1100 <9 1160 1200 15 ,1320'

5- Портландцемент (Щ=1С0%) 0-45 9-50 40,5 43,5 2,5 700

композиций "¡мам-ПД" щггаы являются компонент?.*;«" нального дяйстьия, та: он«:

тоеьйзэкг огнеупорность демектаого кехяш (щ - 700 °п;

АПП на :ллад;е А!!' - 13-10 °С: ЛИД на сл&уе АКЗ - ЦШГС);

удоличивгэт его удельное глевтрссолроту.зл1»чяе j::г.:з 700 Ч: ■:i ;<0м-C.\i: ¡Ц - 1^,0; Aim на tuixis fill - '17.5-. ЛИЦ и..;!-.:;- 15,0); '. пластифицируя? цементное тесто; регулируют сроки схватывзвия.

Высокая огнеупорность к злектросопроп.тляе^оаъ АГЩ на шамах связана с болъпям содержанка,!AfyOs, по naz>n:z-t ксгсол'о шлам АШ соответствует чистому глюзозмау, a zxat,\ л-СЕ •• r^iiCV'?-мистсму цементу. • '

Высокая плгстк$11щруюц£я сяоссбкость планов по o7sicc-;-h;>j к портландцементу сзазаяа с кх ясской эдссрЗцксш:::;. c.f»cvc£-ностьо и объясняется ссобскиосгяхга коллоидно-дкспе^сн^й сгрук-туры.

С помоцьз комплекса ркзйко-хгадмеских методов - реытгс— неструктурного, дерпвзтографпчесюто к лташесцекхиого исследованы фазовые составы к к: презрацения при высоких шиперюу-рах у шламов и гидравлических вякудих всей систем: "ГД - Щ", а именно: ГЦ, ГЦ + Щ, АЩ, Щ. Установлено, что по характеру процессов при гидратации к обяиге, по жаростойким свойствам (пределу прочности при нагреве, температуре деформации под нагрузкой, огнеупорности, усадке при температуре) АЩ ыоето объединить в одну группу со емкзгнльм ви^ущкм "ГЦ + Щ". АЩ несколько уступает ГЦ, <■ но имеет существенные преимущества перед Щ.

Это г.е подтверждается экспериментальным! данными, представленными на рис.1. Анализ криЕых изменения прочности в интервале температур 20-1200сС показал, что при 1000-1200.°С близкими значениям^! остаточной прочности обладают сыешаклые еяжущие /кривая 2 - "ГЦ + Щ" и кривые 3 и 4 - АЩ). Шламы существенно поеыззют огнеупорность (если судить по иьменешео прочности) портландцемента, который в чистом виде разрушается при температуре чуть более 600°С (кривая о).

D;:cpi:U3 ггзедека, ::ак г.тхь y?¿or. рак-гс-рас^яа- .¡алговеч-пгст;: л Сесспаснссти пркжкзакч огисупср/пя йут«рово;;.- гл«:т-ргсоярот:'.влекхс; псследскзко ягчзнение злектрссопротивления з длаггг.эко теквг.ратур Ш>120Э°С (р;:с.2). Ери этом устансьлеко,

что:

злечтсосопротивлэште пуг^г^оназных камней- íí^e кора-•.••-:<:сс:-с;тх сгнеупсроз (кривая 5) ;

ПЛД'-'ПИ5 МГ-ЛКЯ. ГПДРЯГСРОЗДЖШ UCMVJ1TC3

прс;гухо?лп о различней ачтакят гоагао, гамакясь в ряду: •~(П>1Щ) и АПЦ — ПЦ (¡~Tia'& 1, 3, -Í. 5).

-i'-r-'fípi-o-'i глдгэ c<:on-:-p:i''-3!i?a>ci 2-го уровня (пелитаилл /Л!!. 5f;vc<'í<=;: и растьсрах) -ckos&is кр.:::.:ене-

ра-'фпбет-гушего вгдацого в гяхелкч ягростойкгх -бохенал,

теплолволяцися^к Зетол^; л сгн'зуперак оСмас'ках. Тя-чж:! 5сгон iCi:.ooa 12 по сгааупс-рясс-л .чо.г? ¿случен на основ s ЛЩ в сочетании с лиОкмл яло'.:к."л: кврксиесккя! каполнлтедями (тсЛл-й). Г£Ф?кк12яюсю> псео^ьосссикя в Сдесяах

. . ' тайлздд 2

Сг.сЛстг-а иаростойих Оэтс-ноэ н-з гжяторгггадцешт»

--------- -----------.----- -------- --------- --------- ------ ■—1—

Вид ¿за- Средняя Предел прочнеет:-' Удельпсо . Т^глорату;:?- ■ Тс;:-

полни- шот- при сгатли, ïïla, ллсг.грс- пс-

теля нссть • ; при температу- сопрсти- под лагруз- ра-

сухом рах, V» влеще,- кш 2izr/vjr тур-

состоя- ---- ______ Си-си, пая

нии, при 4%-й 40.Х-Д уса-

кг /и3 20 '800 1200 120Э°С дка

при

ЮСЮ^С

7.

Намо? 1810 20,0 13,0 9,0 1,5-103 ИБО 1260 -0,0

Корунд 2450 32,0 14,5 11.0 4,5-103 1220 1290 -0,4

Магнезит 2080 27,5 12,5 10,0 Í.O'IO3 1210 1270 -0,7

Динас 17Е0 21,0 11,0 7,5 3,5-10-'' ilBO 12ф -0,6

200 400 600 800 1000 Температура', °с

аОО 800 1000 1200 Температура, °С

Ряс. !.. Еэзиспшость предела проч-■••■ кости цгшиткого'. камня . от температуры нагрэва гндратироввншвг цешлгоз:. 1-ГЦ; 2-смэшг.кнэго вяау-гаго; З-аясмэпортландцс-кзнта на АП1; 4-аявопор-' ■ тхапдцошнта на , АКШ; 5-ПЦ (ссстави по табл.1)

Рис.2. Завноимоать изменения алектрасопротк-: вленяк цеьйнтякз: кашей от тбыпера-ТУРЫ для ЕЯЙУЩЯХ и

1-ГЦ; 2-смэсанного; - З-ашг.чопортдзпдЦ'Э -¡¿■гнгкого на АШ; 4-ааюиопортла1£ДЦ,з -мзкткаго ка АК1П; 0--Щ (составы по табл. 1) ; 6-сзмэтс

обычных для этого класса запашттелей, оцзнепкаг: с лс\*сдью многокритериального • метода-, гограстеет з ряду; ' дииао -'магнезит игмот-—• корунд. '-,''.

л^.рсстойкиг тяжелые Сетонн гчезт' азедухцке. характеристики: предел лрочвссти при стат.".!! ( Г0оС)'21-П2'.*Я1а;' V средня;: плотность 1800-2400 ;сг/м?; остаточная прочность (1200вС) - 55-832; температур-оя усадгса (1СООвС) - '(-0,4)-(-0,7)£; термосто&зосгь 15,- 20 годпых теплосмен; »

удольпеэ злектросспро-кгвлгнке (1200сС) 1,0 - 4,5 КО.ч-см. Тетгсизатацчошио кткпо •'Затона, :гоготовлевшз кг оСкчжЬс , ваю.ли'лгелчх (хергмачт,. ' зоришеузи?), "слёдул'г;:е

характеристик;!: •." -

предел прочности яун с*лт:а! (20вС) С-12 •'.' ерздпяа плотной» 700-1200 кг/?/.; удельное электросопротивление .<700°С). 3'КОМ-см. '•■• .■ . . РГссгедокг^а и^мзнехкз 1*ино5 хгррэтергасяга да:го5зчпёоти яеростойких бэтоясз .-ох . температурь: :злекгрссспротк?1:ет:я. Устагоздеко: '•••'" ' ■ ' ; .;''. ' .

з системе "«ягкагзгпйлшггеш'" хкгжо сваэнз: 'га 'АЩ лкгж-тярует зеличкну начатаного олекхрссспротй^еай -¿утербг'Ж; •'.

свЕека тсруогэт и ст^лткг-ярувт'лроцйсс'йгдзшп1 ;?лз!ггрп- ', сопротивления всей- кемпозйг.п; •.'.'-.

электросоярогивлевкё саггоа.'отеля-'.савгетст от ссотнсгенвл стекло- к ксксташгаеской ^«»«ЬЕ&етсз с узелптаптсм коли- . чества стеккофааы^.' . .'.-'• '.'-.": .".

Разработали составы 'огзеуперккх .- сбмаг.св,\ видазчг'ЗЕЗге жеяегпуя окалину - 20-30~; Сой кррЗорузДскгх изделий - 20-50%; АЩ - остальное; Покаггяо,• что прздегевзе оСагагкя в гсачестзе покрытия керамзиеских .рутеровок 'дает сжадтазио технические ' преимущества: увеличение срока службы футеровок в 1,5-2 раза; снижение энергозатрат на. гешговоЗ' процесс? на 7-10%.

Экспериментами этего уровня' подтверждена вксогсая плдсти-фкцирущая способность шлаш в пор'тландцеиектых композициях и доказано полехительное влияние его на технология, а именно:

■•ароатс.й.ч-яе бетоны на АПД отличаются хорспей удсбуукладн-

■ '.".л /- • - 14 - V . ,

Е£в}.!ОСТЫЗ, что позволяет формовать конструкции сложной конфигурации, не прибегая к вибрации;

огнеупорные обмазки на АПЦ хоропо прилипазт к поверхности, не дает усадки и отслоения, что позволяет использовать такой прогрессивный способ ее нанесения, как торкретирование.

Б пятая главе приведены данные производственных испытаний - бетонов к сбиазок на АЩ, выполненные иг. АО "Шар" . (г.Самара), подтвердившие результаты лабораторных исследований. В заводских условиях: ' ■

изготовлены двутавровые балки под нихромовые электронагреватели из йаростойкого тяжелого бетона (заполнитель - шамотный, АПЦ на отштоа шламе АШ ); '

покрыты огнеупорной обмазкой на АВД керамические футеровют закалочных печей.

Для приготовления бетонов и обмазок на АПЦ, а такие от!йш-ки шла/л АН разработаны технологические схема, хорошо сочетавшееся с- заводсгай технологией и не требующие при внедрении зна-чителышх капитальных затрат.

В ценах 1995г. и-'применительно к производственным условиям АО "Шар" экономический эффект составил: 1600 тыс. руб на. 1 м* бетонной смеси; более 240 ынн.руб за счет применения энергосберегающей огнеупорной обмазки, -■'.'-

■•'".'.'*. 'щюшше выводы'.

1. Теоретически обоснована л практически' подтверждена возможеность получения на основе портландцемента и глинозег,¡содержащие шачов ^смешанного -гапомопортландцементного вякуцего состава:, портландцемент - 50-70%; .илач - 30-50%

; Результатами мкегоуровневого эксперимента (шламыашло-портландцементы -«-растворы бетоны) доказана целесообразность и эффективность применения ашшопортландцеыентов в огнеупорных • футеровкак тепловых агрегатов (жаростойких тяжелых и теплоизо-.ляционных бетонах,- энергосберегающих обмазках)

2. Показано, что в качестве глиноземсодеркашрх шламоз

следует кспольвэсоть осадки, огразусдас-сз з результате реа-гентлой оплетки сточкы" вод производств, п^езг'л.чел' з иоль-ппнетв'е регионов РЯ (оргзн1;чес>"-;л аштев, г^зло-нюе травление ашкетиш и его сплавов и т.д.)- По составу стата разделяются на алз'.глнзтшз (содорглт СО-СОХ /40? , к т5ХН1г;ес;к>

му глвюзему) и атгмскат)Щ:ов!ге (содер:/лт 5Э-€0% МлО} - и 55-¿0% СаО , Олкеки к глнпсгеийстоиу цементу).

Б ссг-тг'.е портлачдде^^ктлмч ;:ом:л,:гц!!,1 п.."-.:.-;': пвл-гдтсл

вгл!'"..")уг;};н,"':с"агь}1ото денс. г тг:: с2.;!:

по}'!-1.П7 кгез (Щ - 7ТО°С,

/.ПЦ - 12С0~1?40'°С);

у его удельное ^мяртссг.гггдз'.сг.!» 7СЭ°С:

Щ - 12,0 КОл-см, />П? - 15,0-17,5 КОм-см); пдастптшс'руй? цеусзтоов тесто; • регулируют срош схзаялзйИй."

Пршъу^зство д-лате докарачо срсвтахи с тр^цисяяг.!;?

¡г::.., ::'зл<сл'о?.<, о: ра^о? а-гш кгт&таатгр::? "*01;. торгам» "/о-." ролъксм".

. 3. С ::слсльоОВаи:;см к.стлекса фзгия-ха'.гяксик кэтедоз (гаасгезс.зсго, рг:лгонсса'ру;;турно;'о,

¡анеоц-^илого), югачодегакн грсдсссц г^р-дл:^: я проз-

радс-нпй прч -ысо:;!« темя-: иезл с: •:.•>: "глглгеле-

мцегш! цемент - пертлачдцемгпт", сткмегке: ГЦ, Г/Щ, Щ. З'стагюзлепа^щгптн'^осгь йассльк нрйфецг-яй я гг-у^ржроз.гппо; цементах ГЦ и АПЦ при тс/шерагург« 20-1200 9С, что оОгясзтет' зассгсю.' э'соллуатоц'гоЕЖг1 хЕргктерястаг.? а'.1х-:спсрг:тгшлцзуен5а но сраваенко с портландцементом. ЛЩ по гвуостс.1;-яз$ свойствам (пределу прочности при натрэзэ, тбшерзтур*? деформация под нагрузкой, огнеупорности, усадке при температуре, термостойкости) несколько уступает ГЦ, ко ггог.ет быть объединен в одну группу со с«еианкь24 вяяуцим "ГЦ-«-Щ".

4. Рггрзботгзи рецептура и технолог:« получения на апомо-портландцемезте ¿зросгойккх бетонов. Т.-делыэ бетоны класса 12 по огнеупорности получены кз композиции АЩ с лю6к><и плотними ксрамичэа.ош г^чел'пп'елчш. (корундом, -:згпе?итс:.', .гп'гстгде п

др.), а 'теплоизоляционные'- с пористыми (керамзитом, вермику-литоы и др.). '■' •:'.

Бксплуатащ'.оикыо иорзга^еристикп бетонов: - ■ предел прочности при сгатш тягллщ 21-32. МПа, легких ■ 8-12 Ша;

средняя плотность тяжелых 1600-2400 . кг/м3 ,.- лапай 700-1200 кг/м5; * ■ -

• остаточная прошгость при 1200 °С тжелюс 35-38%; • температурная усадка при 1000сС тякелых от.(-0,4) до

(-0,7) %;

термостойкость тяжелых 15-20 водных теплосмен; удельное электросопротивление тякелых при 1200сС .1,0-4,5 КОм-см,. легких при 70О°С - около 3,0 ком-см.

5. Разработали на основе елкмопортландцемента составы огнеупорных обмазон для керамических футеровок, включ&ощзе: хе-левкую окалшну - ш-Ж,, бой карборундовых изделий - 20-301, АПЦ - остальное. :-'■•...''

Технологичсскиэ прешлуцества применения обмазок: '. . ' хорошее йршцшаикэ к поверхности; . . '•'-"•■■ отсутствие 'усадки я отслоения; ' ■'■

• ,'воашшость копольговашш торкретирования.

" б. Показачо, что ваннымно малоизученным свойством футе-равочнкк материалов, , характеризующим. долговечность и безопасность ихприменения, является удельное электросопротивление. По•методике,".-предложенной автором, исследовано изменение • электросопротивления композиций разных'урозней ; и при разных температура?;.. ' "''- ..■,.!'';'■ ' ' "

• • На первом уровне исследовало изменение электросопротивления цементных в штерзалэ тс-улератур 6С0-1200°С. Установлено: ""..''■-..•'.."...'

. электросопротивление, "как и огнеупорность, зависит от наличия в материалеМ;>0з; •'"; . ' ' '

■ зле^рссопро'пашеяке гидратировакнш: камней вше, чем ке-= рачических огнеупоров;.

. падение электросопротивления гидратированнык цементов при ; высоких-тёмпераг/ргх происходит .с . разной . интексиЕностьэ, из-

йсшйсь в раду - ГЦ—-ГД-ЧД и /ЛЦ-—Щ.

На втором урсвьэ исследовано изменение злектрссспрситле-т:п при разных тегаерзтурзх бегоисв на глюмопорглаидцеиенге. Установлено: .

к:руг т глаичыг/ на-аль.чого злек^эсопротлвлеяйя т.-сей сисю-мы; .

u^-L'i:а гсрш.'гг л сга5илизг;руег процесс ладелгл злскхро-сопрэтизлешгл зсол композиции;

олектрссопре^изленио галолкителя sóbum;? от соотносил сте>ко- у. <:зз, у>,?ень:лзясъ с увеличением îîojîïï-

чезтза стегмофззы.

Гроиззодствечны-з лодыззккя подтвордалк розухьгати, ла-бсраторьых кса.'.едоваяы1. Псгайажз и вл<>дрс-а::о лроведе-п* на АО "L!;:.p" (Самара): , -

кзготсзлены иь: Сетолзв ка АЩ п кспольгозавн код -лпхрэ-//.озыэ злектрззсгревагели двутавров^ балы (запслгоиа» - ça-,

vot); ; ; -

покрыта огнеупорной сйыазксй ка АЗД ■ *уге-

рсгка злектрошгрзвг^едыйвс сачатЬчящс печей. • ,

Лрсиоводсгвевиая аяроЗас^я г:сксваш сдадуг-да» техпи-ка-заголомичесже г;рук.!уг,яства ион к. мшге-риагоз:• ' ' .. . технологические схе*ы приготовления бетскоз - и обмазск хсрссо ссчотаогсл с зазедской сехколотаЗ и :-:•? тргЗужт грл. внздрепки доаолнотелшгх '¡^витальных эгелззяй; • . .

бетонные емзея на ЛЩ'сбяадзаг гысо/лй плгст;-гчностьа.я позволяет фермозать конструкци; сложной конфигурации без вибрирования;

срок- слугйы бетсашкх" 'конструкция и .чгршшчэагпх'fyrspo-' eck, îicîçutkx огнеупорной c5í.!33¡:o¡;, увелкЕзаэтся з 1,5-2 раза;

з агрегатах с Kepa¿ü--:ecKOH футеревгай, саженной огнеупорной обмазкой, энергозатраты на тепловой процесс сшшютсз на 7-10Z.

(ШИЕ ССЩ&КШВ ^Я2Р1Щ£1 ОЖВЕЗОВАЕО '•. . КШТДХ

1.. Николин В.А. Глннбземсодержщие отходи - новый источник

.сырья // Тез. докл. областной 49-й научн.-техи. конф. -Самара, 1992. С.45.

2. Хлыстов А.И., Николе» В. А. Иопольоэвание ааростойкик бетонов в электронагревательных печах// Тез. докл. колф. - Пенза, 1932. С.48-49.

3. Николин В.А. О связи состава, электропроводности и долговечности жаростойких бетонов // Тез. дом./ областной 50-й науч.-техн. конф. - Самара, 1993. С.39.

4. Арбуаова Т.Б;Хлыстов А.К., Николин В. А. К вопросу об электропроводности наросгойкик бетонов // Огнеупоры. - 1994. N7. С.25-26. . ' •

5. Хлыстов АЛ,, Николкн В.А. Электропроводность жаростойких бетонов, как фактор их долговечности // Тез. докл. конф. -Пэнза, 1934. С.21.

6. Арбузова Т.Н., Нкколпн В.А4 Долговечные огнеупорные материалы кз-апаяшатных иламов//Сб. науч. трудов Самарской шаэнерной академии; Сакцпя "Строительство", 1995. С.33-35.

?. Арбузова Т.Е., ШпадкяВ.А. Огнеупорные композиции из аля-шнатЕого техногенного сырья // Тез.. докл. областной 52-й пвуч- -теля. кок$. - Самара, 1995. С.37-33.

8. Николин. В.А. Евростойкне композиции на аламопортландцемент-,коы влгуцзи для футерогок позьеэшюй долговечности // Тез.

Д{^/-''Ьб|шо«вой:--|53:й.'.н8^ч.-..5ехн. 'кокф. -Самара^ 1935.

9. Патент РЕ>; 2035433; По!фытие.для футеровок электронагрева-•. тельЕЫх .печей / Арбузова Т.Е., Хлыстов А.И., Николин В.А.

.(Россия). - ' ■

10.Арбу8озз Т.Б., Ншкгагк В.А. Огнеупорщ^е композиции из ала-■ штатного техногенного сырья // Современные проблемы строительного иатериалоБОденйя. - Пэрвые академические чтения РААСН: . Тез. докл. Международной конференции - Сауара, 1995. -С;34-38. :

Сопске?зль Еинолни В.А.