автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Жаростойкий газобетон на основе алюмосиликофосфатного связующего с добавкой огнеупорного волокна
Автореферат диссертации по теме "Жаростойкий газобетон на основе алюмосиликофосфатного связующего с добавкой огнеупорного волокна"
□□3458312
На права г рукошгс
КЛИНОВ ОЛЕГ АНАТОЛЬЕВИЧ
ЖАРОСТОЙКИЙ ГАЗОБЕТОН НА ОСНОВЕ АЛЮМОСИЛИКОФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО С ДОБАВКОЙ ОГНЕУПОРНОГО ВОЛОКОНА
Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Челябинск - 2008
003458912
Работа выполнена в ООО «УралНИИстром».
Научный руководитель - кандидат технических наук
Абызов Виктор Александрович
Официальные оппоненты: Почетный строитель России, профессор,
доктор технических наук Капустин Федор Леонидович
Ведущая организация - ЗАО «Баштепломонтаж», г. Уфа
Защита состоится «4» декабря 2008 г., в 13.00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.238.08 при ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» по адресу:
454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, Южно-Уральский государственный университет, главный корпус, ауд. 1001.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.
Автореферат разослан «3/ » 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета ДМ 212.238.08
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Алферов Герман Дмитриевич
д.т.н., проф., советник РААСН
Б.Я. Трофимов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Основными тенденциями в производстве жаростойки < и огнеупорных материалов являются повышение требований к их качеству и внедрение энер! осберегающих технологий. В связи с этим особую актуальность при обретают вопросы разработки новых эффективных материален для высокотемпературной теплоизоляции.
Это подтверждается решением 1-й Всероссийской конференции по бетону >. железобетону (Москва, 2001 г.), согласно котор ..[у одним из основных направлений научной деятельности в области бетоноведения до 2010 г. должны стать разработка, исследование и совершенствование свойств специальных бетонов, в том числе и жаростойких.
Жаростойкий бетон, в отличие от штучных огнеупоров, не требует обжига и позволяет изготавливать изделия любой формы и размера. Применение ячеистых бетонов для теплоизоляции позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций тепловых агрегатов и сокращает теплопотери, что особенно актуально в связи с ростом мировых цен на все виды энергоресурсов.
Наибольшую температуру применения имеют фосфатные ячеистые бетоны Фосфатный газобетон твердеет за счет самораспространяющейся экзотермической реакции, без термообработки. Применение фосфатного газобетона ограничено узкой сырьевой базой, в особенности отсутствием доступных высококачественных связующих. Обычно используемые алюмофосфатное (АФС) и алюмо-хромфосфатное связующие имеют высокую стоимость.
Возможные пути снижения себестоимости фосфатного газобетона -использование дисперсных промышленных отходов (корундовых, хромглинозе-мистого состава и т.д.) взамен дорогих огнеупорных заполнителей и разработка новых связующих. В этой связи целесообразно рассмотреть алюмосиликофосфат-ное связующее (АСФС), вопросы применения которого в жаростойком газобетоне не изучены.' г
Для получения АСФС необходимо сырье с высоким содержанием АЦОз и БЮг
в активной форме, в виде алюмосиликатного стекла. Данному требованию удовлетворяет муллитокремнеземистое волокно.
Целью настоящей работы является разработка жаростойкого газобетона, твердеющего без применения термообработки, на основе алюмосиликофосфатно-го связующего с использованием огнеупорного волокна.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- разработать новые способы получения фосфатных связующих - алюмосили-кофосфатного и алюмосиликохромфосфатного (АСХФС) путем нейтрализации ортофосфорной кислоты муллитокремнеземистым волокном;
- исследовать основные показатели реакций взаимодействия дисперсного металлического алюминия с разработанными связующими;
- разработать составы поризованных фосфатных композиций на основе предлагаемых связующих и дисперсного металлического алюминия;
- исследовать фазовые превращения и физико-химические процессы, протекающие при нагревании поризованных фосфатных композиций;
- разработать составы газобетона на основе алюмосиликофосфатного связующего, шамота, корундовых отходов и шлака металлического хрома с добавкой высокоглиноземистых отходов производства синтетического каучука;
- разработать составы газобетона на основе алюмосиликофосфатного связующего и корундовых отходов с заполнителем из отходов производства муллиток-ремнеземистого волокна;
- исследовать жаростойкие и физико-механические свойства газобетона;
- испытать разработанный газобетон в промышленных условиях и определить технико-экономические показатели.
Научная новизна работы:
- теоретические обосновано и экспериментально подтверждена возможность получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного связующего путем нейтрализации ортофосфорной кислоты муллитокремнеземистым волокном;
- изучен фазовый состав и превращения, протекающие при нагревании пори-зованных композиций на основе алюмосиликофосфатного связующего и дисперсного алюминия;
- исследовано влияние заполнителя из отходов муллитокремнеземнстого волокна на свойства жаростойкого фосфатного газобетона;
- установлены основные закономерности изменения физико-ысханически.ч свойств фосфатного газобетона в зависимости от степени замещения связующего, содержания дисперсного алюминия и соотношения заполнителей.
Практическое значение работы состоит в том, что разработан жаростойкий фосфатный газобетон на основе модифицированного ионами хрома и кремния алюмофосфатного связующего с шамотным и корундовым наполнителями, а также с заполнителем из муллитокремнеземнстого волокна, со средней плотностью 400...800 кг/м3 и температурой применения 1400...1600 °С. Полученный материал отличается пониженной стоимостью и улучшенными физико-механическими свойствами по сравнению с газобетоном на основе АФС благодаря использованию промышленных отходов.
Реализация работы в промышленности. Разработанные составы газооетина и связок переданы ООО «.ПАККО» (г. Пенза), ООО «Уралбоксит» (г. Челябинск), где осуществляется производство изделий из жаростойкого фосфатного газобетона для изоляции стекловаренных печей. Экономический эффект составил в среднем 1683 руй на 1 м3 газобетона (в ценах 2007 г.). Изделия из жаростойкого газобетона на АСФС и АСХФС использованы для изоляции стекловаренных печей Рославльского стекольного завода (ОАО «СИТАЛЛ»), Саратовского института стекла, тепловых агрегатов предприятий Челябинской области.
В ОАО «УралНИИстромпроект» на опытном участке с использованием разработанных составов были изготовлены изделия для теплоизоляции нагревательной печи завода ООО «ПаульПлюс» (г. Томск) и стекловаренных печей Солнечногорского стекольного завода.
Разработаны рекомендацш по составам, технологии приготовле- и приме-
нения АСФС и АСХФС, фосфатного газобетона на основе данного связующего, шамота, отходов производства электрокорунда и высокоглиноземистых отходов нефтехимии. Результаты настоящей работы использованы при разработке ТУ 5746-046-00290038-2003 «Изделия из жаростойкого фосфатного газобетона» (взамен ТУ 21-РСФСР-116-88).
Автор защищает:
- способы получения алюмосиликофосфагного и алюмосиликохромфосфатно-го связующих путем нейтрализации ОФК отходами огнеупорного волокна;
- составы и результаты исследования свойств поризованных жаростойких фосфатных композиций на основе АСФС и АСХФС и дисперсного металлического алюминия, твердеющих без термообработки;
- закономерности формирования требуемых свойств и полученные на их основе составы жаростойкого газобетона с использованием в качестве заполнителей шамота, корундовых отходов, отходов производства синтетического каучука;
- результаты исследования физико-механических и жаростойких свойств газобетона на основе разработанного связующего, шамота, отходов производства синтетического каучука и корунда, отходов муллитокремнеземистого волокна;
- результаты испытания бетонов в промышленных условиях и технико-экономические показатели их применения.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на:
- II международном конгрессе «Пече-трубостроение: тепловые режимы, конструкции, автоматизация и экология», РосТеплостроймонтаж, Москва, 2006;
- ежегодной международной конференции огнеупорщиков и металлургов «Современные огнеупоры. Технологии, сырье, оборудование. Модернизация и техническое перевооружение огнеупорных предприятий. Служба огнеупоров в агрегатах черной и цветной металлургии», Москва, 2007;
- международной научно-технической конференции «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности», Харьков, 2007;
- V Международной конференции огнеупорщиков и металлургов Украины и Рос сии, Ялта, 2007;
- областной научно-практической конференции «Проблемы повышения надежности и качества строительства», Челябинск, 2003;
- областной научно-практической конференции «Использование отходов горно добывающей и перерабатывающей промышленности», Челябинск, 2004;
- областной научно-практической конференции «Новые методы геологическом-изучения, добычи и переработки руд цветных и благородных металлов», Чел* • бинск, 2006;
-научно-практической конференции преподавателей и сотрудников ЮУрГУ, Челябинск, 2008;
- областной научно-практической конференции «Состояние, перспективы развития и освоения минерально:сырьевой базы Южного Урала для нужд строительного комплекс»), Челябинск, 2008
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 16 статьях, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложений, содержит 139 страниц машинописного текста, 23 рисунка, 16 таблиц и список литературы из 203 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Состояние вопроса. В производстве огнеупорных и жаростойких материалов с конца 1970-х гг. сохраняется тенденция к увеличению доли бетонов и снижению объемов выпуска мелкоштучных огнеупорных изделий.
В нашей стране в развитие теории и практики применения жаростойких бетонов большой вклад внесли К.Д. Некрасов и его школа в ПИИЖБе, а также исследователи в ЦНИИСКе, ВостИО, ЛТИ, МХТИ, ИОНХе, УралНИИстромпроекте. В НИПИте 11 л о п р о е кте, МГСУ, СГАСУ и ряде других организаций.
Промышленностью выпускаются жаростойкие бетоны на различных вяжущих: портландцементе с тонкомолотыми добавками, глиноземистом и высокоглиноземистом цементах, жидком стекле и фосфатных связующих. Проведенный анализ состояния вопроса показывает, что жаростойкие бетоны на фосфатных связующих отличаются улучшенными свойствами (высокой прочностью, термостойкостью и температурой применения).
Перспективным направлением развития жаростойкого бетона является разработка легких теплоизоляционных бетонов. Их применение позволяет снизить материалоемкость, массу и толщину ограждающих конструкций, сократить расход топлива в тепловых агрегатах и потери тепла в окружающую среду. Последнее особенно актуально в связи с ростом мировых цен на энергоносители. Эффективной разновидностью легких жаростойких бетонов являются ячеистые. Для них не требуются фракционированные огнеупорные пористые заполнители, в этом случае отсутствуют температурные напряжения, возникающие на границе цементного камня и заполнителя, они имеют меньшую плотность и теплопроводность.
На основе ортофосфорной кислоты (ОФК), золы-уноса и алюминиевой пудры в ЦНИИСК был разработан газозолобетон с плотностью 500 кг/м3 и температурой применения 800 °С. В дальнейшем там же с использованием ОФК, алюмохром-фосфатного связующего и технического глинозема получен ячеистый бетон со средней плотностью 800... 1200 кг/м3 и температурой применения до 1500 °С. Бетон имел существенные недостатки, ограничившие его применение - двухстадий ная термообработка, невозможность изготовления крупноразмерных изделий.
В УралНИИстромпроекте был разработан корундовый и шамотный жаростой кий фосфатный газобетон со средней плотностью 400... 1000 кг/м3 и температуре" применения 1400... 1600 °С, твердеющий без применения термообработки, за сче самораспространяющегося экзотермического синтеза. Были разработаны бетонь на атомофосфатном, алюмохромфосфатном, магнийфосфатном, алюмомагний фосфатном и алюмоборфосфатном связующих.
Производство и применение жаростойкого фосфатного газобетона сдерживается отсутствием доступных связующих - используемая обычно алюглохромфос-фатная связка отличается высокой стоимостью, выпускается в незначительных количествах, а более дешевые алюмофосфатная (АФС), магнийфосфатная связка склонны к старению (кристаллизации) при хранении. Газобетон на алюмобор-фосфатной связке имеет не высокие жаростойкие и прочностные свойства.
Известно, что наилучшими эксплуатационными свойствами и стабильностью отличаются связующие на основе двойных и сложных фосфатов (ашомохромфос-фатное, алюмоборфосфатное, алюмомагнийфосфатное, глинфосфатное и другие). Повышает их стабильность и максимально возможную степень замещения, а также огнеупорность, введение катионов А13+и Сг3+. Примеси поливалентных катионов, присутствующие в огнеупорных промышленных отходах, также увеличивают стабильность связующих за счет комплексообразовапия.
Анализ литературных данных показывает, что глинфосфатная связка, состоящая преимущественно из алюмофосфатов и силикофосфагов, позволяет получать жаростойкие фосфатные бетоны с высокими жаростойкими свойствами. Известно также, что АСФС хорошо сочетается с муллитокремнеземистым волокном. В технологии жаростойкого фосфатного газобетона АСФС ранее не использовалась.
Использование добавок огнеупорных волокон улучшает физико-механические свойства жаростойких материалов - повышается предел прочности При изгибе и термостойкость, снижается средняя плотность и усадка. Наилучшими свойствами среди волокон, выпускающихся отечественной промышленностью, отличаются муллитокремнеземистое и муллитокремнеземистое хромсодержащее волокно. Они хорошо сочетаются с фосфатными связующими, особенно с силикофосфат-ным и АСФС. Волокно может взаимодействовать с ортофосфорной кислотой.
Таким образом, анализ литературных данных и результаты поисковых исследований позволили выдвинуть гипотезу о возможности получения алюмосилико-фосфатного связующего с использованием отходов муллитокремнеземистого во-
локна, а также о возможности улучшения свойств жаростойкого фосфатного газобетона за счет введения добавки отходов огнеупорного волокна.
Материалы и методы исследования. При разработке связующих использовались 60%-ную термическую ортофосфорную кислоту по ГОСТ 10678, муллито-кремнеземистое и муллитокремнеземистое хромсодержащее волокно - ТИАС по ТУ 1529-010-05802307-2003 и бой плит МКРП-340 производства ООО «Морган Термал Керамике Сухой Лог» (г. Сухой Лог Свердловской обл.).
При разработке поризованной композиции и газобетона применяли алюминиевую пудру марки ПАП-2 по ГОСТ 5494, шамотный порошок и шамот тонкомолотый производства Челябинского металлургического комбината, шламы нормального электрокорунда ОАО «Абразивные заводы Урала» (г. Челябинск), удовлетворяющие требованиям ГОСТ 20910, шлак металлического хрома ООО «Ключевская обогатительная фабрика» (п. Двуреченск Свердловской обл.) по ТУ 14141-41-99 и отработанный алюмохромовый катализатор ИМ-2201 ОАО «Каучук» (г. Стерлитамак) по ТУ 2123-093-16810126-2004. Химический состав и свойства заполнителей приведены в табл. 1, 2.
Таблица 1
Химический состав заполнителей
Тонкомолотая добавка Содержание, мае. %
А1203 Сг203 ТЮ2 СаО МрО Ре203 К20 Ыа20 п.п.п
Шамот 39,12 54,82 — 0,98 0,70 0,38 4,00 — — —
Шлам нормального электрокорунда 89,16 1,96 0,60 3,29 1,68 0,80 2,51 — — —
Отработанный катализатор ИМ-2201 71,60 12,03 12,10 — 0,70 — 1,3 0,76 0,32 1,19
Шлак металлического хрома 75...80 до 2 6...8 - 6...1 2 ДоЗ до 1,5 0,5...1,5 • - -
Для изучения времени начала интенсивного взаимодействия связующего с алюминиевой пудрой и максимальной температуры взаимодействия использовали
разработанную в ОАО «УралНИИстромпроект» установку, обеспечивающую автоматическую фиксацию изменения температуры смеси во времени и постоянное расположение датчика температуры в зоне активного протекания реакции.
При проведении физико-химических исследований применяли дифференци ально-термкческий и рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопию. Плотность, предел прочности при сжатии, усадку, остаточную прочность и термостойкость определяли стандартными методами по ГОСТ 10180, ГОСТ 12730.0, ГОС': 12730.1, ГОСТ 20910.
Таблица 2
Физико-механические свойства исходных материалов
Материал Насыпная плотность, кг/м3 Удельная поверхность, см'/г Огнеупорность, °С
Шамот токкомолотый 1320 2500...3000 1670
Шлам нормального электрокорунда 1580 1100 2000
Отработанный катализатор ИМ-2201 1150 2145 1900
Шлак металлического хрома 1850 4000 св. 1700
Количество образцов в одной серии устанавливалось исходя из условия, чтобы внутрисерийный коэффициент вариации не превышал 5 %. Эксперименты проводились с использованием методов математического планирования эксперимента. Для выбора оптимальных составов на основе полученных данных были рассчитаны регрессионные зависимости, описывающие влияние значимых факторов на предел прочности при сжатии и среднюю плотность фосфатного газобетона. Адекватность полученных на ПЭВМ моделей оценивали по критерию Фишера.
Основные результаты исследований. АСФС и АСХФС готовились введением расчетных количеств муллитокремнеземистого и муллитокремнеземистого хромсодерж ащего волокна в ОФК. Установлено, что можно использовать без подготовки отходы волокна, образующиеся при замене теплоизоляции печей, например керамической промышленности. В случае использования отходов волокна,
образующихся при его производстве, необходима его термообработка, обеспечивающая удаление замасливателя, но не вызывающая впоследствии кристаллизации волокна. Установлено, что наилучшей реакционной способностью обладает муллитокремнеземистое и муллитокремнеземистое хромсодержащее волокно, предварительно термообработанное при 400...600 °С. Было разработано три способа получения связки:
- по первому способу волокно выдерживали в ОФК в течение 2.. .3 сут. без нагрева;
- по второму способу термообработку смеси волокна с ОФК проводили при 60...80°С в течение 3...4 ч;.
- по третьему способу - смесь волокна и ОФК кипятили в течение 50.. .60 мин.
Получено АСФС и АСХФС со степенями замещения 0,25 и 0,5 при средней
плотности 1,47...1,54 г/см3. Хромсодержащее волокно более активно, скорость взаимодействия с ОФК увеличивается.
Изучена реакция взаимодействия АСФС при различных степенях замещения с алюминиевой пудрой. Показано, что управлять временем начала интенсивного взаимодействия и его температурой можно путем изменения степени замещения и расхода металла. Установлено, что твердая поризованная композиция образуется при взаимодействии АСФС с алюминиевой пудрой в течение нескольких минут. Поризация происходит в результате газовыделения, а твердение обеспечивается выделением тепла за счет экзотермической реакции взаимодействия алюминиевой пудры и фосфатного связующего (температура смеси до 230 °С).
В дальнейшем методами физико-химического анализа (дериватография, ИК-спектроскопия, рентгенофазовый анализ) были исследованы процессы, протекающие при твердении и нагревании поризованных композиций, полученных на основе АСФС и дисперсного алюминия. Состав композиций представлен аморфными гидрофосфатами алюминия, однозамещенным фосфатом алюминия и не-прореагировавшей пудрой. Силикофосфаты содержатся в небольших количествах. Фазовые превращения описываются следующей схемой:
Аморфные гидрофосфаты алюминия и кремния + AI + А1(Н2РО.|)з
lll0°C
Аморфные гмдрофосфаты алюминия и кремния + А1(Н2Р04)3 + А1РО< (берлшшт)
+ AI 4-300 °С
Аморфные продукты дегидратации + А1Р04 (берлинит) + А1(Н2Р04)3 + А1(Р03)3 (В) + А1Р04 (1фистобалитового типа) + AI 1560 °С
А1(РОз)з (В) + А1Р04 (берлинит)+ SiP207+ AI 4700°с
А1(РОз)з (В) + А1Р04 (кварцевого типа) + AIP + SiP207 + + AI (остаточный),
4-1000 °С
At(P03)3 + А1Р04 (тридимитового типа) + SiP207 + а-А1203
11300°С
А1Р04 (кристобалитового типа) + сс-А1203 + SiP207
При использовании АСХФС в поризованной композиции, наряду с указанными выше соединениями, образуется небольшое количество GrP04.
Проведенные исследования показали, что при нагревании затвердевших пори-зованных алюмофосфатных композиций, полученных на основе АСФС и дисперсного металлического алюминия, образуются высокотемпературные соединения, аналогичные известным композициям алюмофосфатного состава.
При подборе составов жаростойкого фосфатного газобетона исследовали влияние степени замещения связующего и количества дисперсного алюминия, а также влияние добавки муллитокремнеземистого волокна. Огнеупорные заполнители -шамот и шламы нормального электрокорунда - широко используются в технологии жаростойкого фосфатного газобетона, имеется большой положительный опыт их применения, они хорошо сочетаются с фосфатными связующими. Вводившаяся добавка алюмохромовых отходов нефтехимического производства (отработанного катализатора ИМ 2201) призвана обеспечить формирование фосфатов алюминия и хрома. Они повышают прочность газобетона при низких температурах (после вспучивания и после сушки), а также позволяют улучшают жаростойкие свойства. »
На основании полученных данных были рассчитаны регрессионные зависимости (1)-(4), описывающие влияние количества алюминиевой пудры и отработанного катализатора на предел прочности при сжатии и среднюю плотность. Графическое отображение в виде линий равного уровня показано на рис. 1-4. Подбор составов производился на смесях с предельным напряжением сдвига 0,03...0,04 МПа. Установлено, что массы с таким показателем реологических свойств имеют оптимальную температуру саморазогрева, необходимую для последующего вспучивания и затвердевания газобетона без нарушения структуры.
Плотность корундового газобетона на 0,25-замещенной связке (в кодовых значениях):
Ро,25(хьх2) = 720.8 + 131.0-х,-42.9-х2+ 15.3-хгх2 +25.6-х,2-2.1-х22 (1) где х, - количество отработанного катализатора, в кодовых значениях (предель изменения от -1 до +1, соответственно физические значения - от 10 до 40%); х2 - количество дисперсного алюминия, в кодовых значениях (пределы изме
Рис. 1. Влияние количества отработанного катализатора и алюминиевой пудры н среднюю плотность корундового газобетона: а) 0,25-замещенное связующее; б) 0,5-замещенное связующее.
Сходный характер имеет зависимость при использовании 0,5-замещенной связки:
Ро,5(хьХ2) = 755.4 + 123.0-Х! - 46.3-х2 + 20.3-х,-х2 + 14.3-х,2 - 7.1-х22 (2)
Регрессионные зависимости для предела прочности при сжатии корундового газобетона щ 0,25 и 0,5-замещенных связках имеют вид (3, 4): Но,25(хьх2) = 2.96 + 1.08-х, - 0.19-х2 + 0.11 -х,2 (3)
^¿(хьхг) = 3.06 + 0.95-х, - 0.31-х2 + 0.05-х,2 (4)
Рис. 2. Влияние количества отработанного катализатора и алюминиевой пудры на предел прочности при сжатии корундового газобетона: а) 0,25-замещенное связующее; б) 0,5-замещенное связующее.
Для снижения плотности газобетона вводили заполнитель из боя отработанных муллитокремнеземистых плит МКРП-340, влияние которого на среднюю плотность и прочность газобетона показано на рис. 3. Установлено, что добавка волокнистого заполнителя в количестве до 20 % приводит к заметному снижению средней плотности.
Рис. 3. Средняя плотность (а) и прочность при сжатии (б) газобетона с различным содержанием волокнистого наполнителя: 1 - после вспучивания; 2 - после сушки при 200 °С; 3 - после термообработки при 1200 °С.
Анализ изменения величины температурной усадки шамотного газобетона показал, что наибольшие усадочные деформации наблюдаются после сушки -0,24... 0,63 %, затем во всем интервале температур до 1200 °С происходит расширение, что можно объяснить процессами перекристаллизации фосфатов и окислением остаточного металлического алюминия (табл. 3). После 1200 °С величина температурной усадки составляет 0,27...0,38 %.
Остаточная прочность газобетона на корундовом заполнителе в среднем ниже, чем на шамотном (табл. 4). Это объясняется как гладкой поверхностью зерен корунда, не способствующей механическому сцеплению с вяжущим, так и низкой химической активностью корунда по отношению к вяжущему. Кроме того, у корунда и шамота разные коэффициенты линейного термического расширения. Минимальные значения остаточной прочности приходятся на интервал 1200...1400 °С. Заметно влияние отработанного катализатора - составы с высоким его содер-
жанием показывают большую остаточную прочность. Тем не менее, при 1600 °С остаточная прочность для всех составов превышает 100 %.
Таблица 3
Свойства газобетона на основе алюмосиликохромфосфатного связующего, шамота и отработанного катализатора
№ п/п Характеристика Номер состава
1 2 3
1 Средняя плотность после сушки, кг/м3 500 600 700
2 Предел прочности при сжатии через 4 ч, МПа 1,6 2,7 2,8
3 То же, после сушки, МПа 1,9 3,4 3,5
4 То же, после нагрева до максимальной температуры службы, МПа 2,3 3,9 3,7
5 Величина температурной усадки (-) при максимальной температуре службы, % -0,27 -0,31 -0,30
6 Остаточная прочность при 800 °С, % 106 133 125
7 Термическая стойкость при 800 °С, воздушные теплосмены 15 18 21
8 Коэффициент линейного термического расширения, *10б, град'1 8,05 8,18 8,23
9 Коэффициент теплопроводности при +20 °С, Вт/м-К 0,12 0,14 0,17
10 Огнеупорность, °С 1770 1770 1770
И Предельная температура применения, °С 1400 1400 1500
Температура применения составляет 1500 °С для корундового бетона со средней плотностью 600...700 кг/м3 и 1600 °С при средней плотности свыше 700 кг/м3 (табл. 4). Термостойкость - 15...23 воздушных теплосмены, что превышает показатели для алюмофосфатного и алюмохромфосфатного газобетона (на 3...5 циклов). Повышение термостойкости можно объяснить влиянием частиц волокна, которые содержатся в связующем во взвешенном состоянии.
Введение волокнистого заполнителя (состав 1, табл. 4) приводит к существенному снижению средней плотности по сравнению с составами без волокна.
Таблица 4
Свойства газобетона на основе алюмосиликохромфосфатного связующего, шлама электрокорунда и отработанного катализатора
Л"» п/п Характеристика Номер состава
1 2 3 4 5
1 Средняя плотность после сушки, кг/м3 400* 600 700 800 900
2 Предел прочности при сжатии через 4 часа, МПа 0,9 2,1 2,7 3,7 4,3
3 То же, после сушки, МПа 1 2,8 3,6 4,4 5,2
4 То же, после нагрева до предельной температуры применения, МПа 0,8 2,6 3,1 3,9 4,5
5 Величина температурного расширения (+) при предельной температуре применения, % +0,15 +0,20 +0,25 +0,20 +0,25
6 Остаточная прочность при 800 °С, % 110 123 125 108 113
7 Термическая стойкость при 800 °С, воздушные теплосмены 15 16 20 20 23
8 Коэффициент линейного термического расширения, *10б, град"1 6,5 6,91 7,06 7,12 7,14
9 Коэффициент теплопроводности при +20 °С, Вт/м-К 0,13 0,14 0,17 0,20 0,21
10 Огнеупорность, °С 1770 1770 1770 1770 1770
11 Предельная температура применения, °С 1400 1500 1550 1600 1600
* Примечание: состав № 1 с добавкой 5% муллитокремнеземистого волокна
Была также исследована возможность замены корунда более дешевым шлаком металлического хрома. При сохранении жаростойких свойств (температура применения до 1500 °С) прочность при сжатии возрастает до 3 МПа при плотности 600 кг/м3 и 4,8 МПа при плотности 800 кг/м3. Увеличение прочности можно объяснить тем, что шлак, в отличие от корунда, способен взаимодействовать с ОФК.
Разработанные составы газобетона и связующих переданы ООО «ПАККО» (г. Пенза) и ООО «Уралбоксит» (г. Челябинск), где осуществляется производство жаростойкого фосфатного газобетона для изоляции стекловаренных печей.
Стоимость 1 т разработанного АСФС - 24327 руб/т против 28351 руб/т для АФС (в ценах 2007 г.). Экономический эффект составил в среднем 1683 руб на 1 м3 газобетона. В ООО «Пакко» эффект от использования АСФС составил 107000
руб. Изделия из жаростойкого газобетона на АСФС и АСХФС использованы для изоляции стекловаренных печей Рославльского стекольного завода (ОАО «СИТАЛЛ») - 20 м3 изделий, Саратовского института стекла - 32 л»1, тентовых агрегатов предприятий Челябинской области.
В ОАО «УралНИИстромпроект» на опытном участке с использованием разработанных составов были изготовлены изделия для теплоизоляции нагревательной печи завода ООО «ПаульПлюс» (г. Томск) - 2,5 м3 и стекловаренных печей Солнечногорского стекольного завода - 6 м3.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. С использованием отходов огнеупорного волокна разработаны алюмосилико-фосфатное, алюмосиликохромфосфатное связующие и жаростойкий газобетон на их основе со средней плотностью 400...900 кг/м3, затвердевающий без термообработки.
2. Разработаны составы и технология получения алюмосиликофосфатного и алю-мосиликохромфосфатного связующего нейтрализацией ортофосфорной кислоты отходами муллитокремнеземистого и хромсодержащего муллитокремнеземистого волокна.
3. Исследована реакция взаимодействия получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного связующего с металлическим алюминием. Показано, что управлять временем начала интенсивного взаимодействия и его температурой можно изменением степени замещения связующего и расхода алюминиевой пудры. Разработаны составы поризованных алюмосиликофосфатных композиций, твердеющих за счет тепловыделения экзотермической реакции.
4. Физико-химическими методами исследования изучено изменение состава разработанных композиций в процессе нагревания. Установлено, что конечными продуктами после обжига при 1300 °С являются стабильные огнеупорные соединения, преимущественно корунд и А1Р04.
5. Установлено, что основньее физико-механические свойства жаростойкого газобетона - средняя плотность и прочность при сжатии - определяются степенью за-
мещения связующего, количеством вводимого алюминия, добавкой отработанного катализатора ИМ 2201.
6. Получены математические модели, позволяющие управлять средней плотностью и прочностью газобетона путем изменения содержания отработанного катализатора ИМ 2201 и дисперсного алюминия.
7. Разработан газобетон, затвердевающий без термообработки, со средней плотностью 500...900 Кг/'м3 на основе АСХФС, шамота, корунда, шлака металлического хрома, алюмохромсодержащего отработанного катализатора ИМ 2201. Применение заполнителя из шлака металлического хрома позволяет снизить расход газо-образователя.
8. Показано влияние заполнителя из боя муллитокремнеземистых плит на свойства жаростойкого газобетона на АСХФС. Установлено, что применение данного заполнителя позволяет получить газобетон с пониженной средней плотностью -400 кг/м3, температурой применения 1400 °С и повышенной термостойкостью -15 теплосмен.
9. Установлено, что АСФС и АСХФС повышают термостойкость газобетона до 15...23 теплосмен благодаря содержащимся в них микрочастицам муллитокрем-неземистого волокна.
10. Исследованы жаростойкие свойства разработанного газобетона. Установлено, что газобетон на шамотном заполнителе имеет температуру применения 1400... 1500 °С, а использование корундового заполнителя повышает ее до 1500... 1600 °С.
11. Разработаны рекомендации по изготовлению изделий из жаростойкого фосфатного газобетона, результаты исследований использованы при разработке ТУ 5746-046-00290038-2003 «Изделия из жаростойкого фосфатного газобетона».
12. Изделия из разработанного жаростойкого фосфатного газобетона использованы в тепловой изоляции стекловаренных печей Солнечногорского (ОАО «СИТАЛЛ»), Рославльского стекольных заводов, Саратовского института стекла, нагревательной печи завода ООО «ПаульПлюс» (г. Томск). Экономический эффект от замены алюмофосфатного связязующего на алюмосиликохромфосфатное составил 1683 руб. на 1 м3 газобетона.
Основные положения диссертации опубликованы о работах:
1. Абызов В.А., Клипов O.A. Жаростойкий газобетон на основе промышленных отходов и модифицированного фосфатного связующего / Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». - Челябинск: ЮУрГУ, 2001. - Вып. 1. - № 5(05). -С. 21-24.
2. Абызов А.Н., Клинов O.A., Подкопаев В.Н. Огнеупорные теплоизоляционные материалы на основе муллито-кремнеземистого волокна и магнезиального связующего / Информ. листок ЦНТИ № 83-007-02. - Челябинск: ЦНТИ, 2001. - 3 с.
3. Клинов А.И., Клинов O.A., Лебедев Ю.Н. ОАО «Сухоложский огнеупорный завод» на рынке огнеупорной продукции / Сталь. - 2001. - № 9. - С. 52-54.
4. Клинов O.A., Клинов А.И., Лебедев Ю.Н. Материалы и изделия из огнеупорного волокна муллитокремнезёмистого состава производства ОАО «Сухоложский огнеупорный завод» / Технический текстиль. — 2001. - № 2. - С. 17-18.
5. Абызов В.А., Клинов O.A. Жаростойкий фосфатный газобетон на основе волокнистых промышленных отходов и возможности расширения сырьевой базы для его производства / Сб. научн. тр. преп. Челябинского института путей сообщения. - Челябинск: Челябинский институт путей сообщения, 2003. - С. 44-48.
6. Ковылов В.М., Томилин Ю.И., Лебедев О.Н., Клинов O.A. Эффективность применения волокнистых материалов и изделий в теплоограждениях печей / Новые огнеупоры. - 2003. - № 4. - С. 22-25.
7. Абызов В.А., Клинов O.A. Пути повышения качества жаростойкого.фосфатного газобетона / Проблемы повышения надежности и качества строительства: Сб. научн. статей. — Челябинск: Челябинский Дом ученых, 2003. - С. 112-113.
8. Абызов В. А., Клинов O.A. Жаростойкий фосфатный газобетон с огнеупорными волокнистыми промышленными отходами / Использование отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности: Сб. научн. статей. - Челябинск: Челябинский Дом ученых, 2004. - С. 80-82.
9. Абызов В.А., Клинов O.A. Шлаки выплавки вторичного алюминия как компоненты для производства жаростойких материалов / Новые методы геологического изучения, добычи и переработки руд цветных и благородных металлов: Сб. научн. статей. - Челябинск: ЧНЦ УроРАН, 2006. - С. 197-199.
10. Абызов А.Н., Перепелицин В.А., Рытвин В.М., Клинов O.A., Игнатенко В.Г. Жаростойкие бетоны на основе алюминотермических шлаков «Ключевского завода ферросплавов» / Цемент. Бетон. Сухие строительные смеси: Информационно - аналитическое - обозрение. - 2007. - № 1 (01). - С. 89-93.
11. Перепелицин В.А., Рытвин В.М., Игнатенко В.Г., Клинов O.A. Огнеупорное применение титаноглинозёмистых шлаков / Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности: Сб. научн, тр. - Харьков: ОАО «Укр-НИИО им. A.C. Бережного, 2007. - С. 47-48.
12. Перепелицин В.А., Рытвин В.М., Игнатенко В.Г., Клинов O.A. Алюмофоб-ность ферросплавных шлаков / Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности: Сб. научн. тр. - Харьков: ОАО «УкрНИИО им. A.C. Бережного, 2007. - С. 48-49.
13. Абызов В.А., Клинов O.A., Ряховский E.H. Основные направления повышения качества и расширения номенклатуры жаростойких растворов и огнеупорных клеёв / Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». - Челябинск: ЮУрГУ, 2007. - Вып. 4. - № 14(86). - С. 12-14.
14. Абызов А.Н., Абызов В.А., Клинов O.A., Юферов П.А. Применение изделий из жаростойкого бетона взамен импортных огнеупоров в футеровке установки по производству штапельного стекловолокна / Огнеупоры и техническая керамика. -2007.-№12.-С. 41-42.
15. Абызов А.Н., Перепелицин В.А., Рытвин В.М., Игнатенко В.Г., Клинов O.A. Жаростойкие бетоны на основе алюминотермических шлаков ОАО «Ключевский завод ферросплавов» / Новые огнеупоры. - 2007. - № 12. - С. 15-18.
16. Клинов O.A. Технология производства жаростойких и огнеупорных материалов с использованием продукции ООО «Ключевская обогатительная фабрика» / Новые огнеупоры. - 2007. - К» 12. - С. 74-76.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Клинов, Олег Анатольевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1 Ячеистые жаростойкие бетоны и основные направления их совершенствования.
1.2 Ячеистые жаростойкие бетоны на фосфатных связках
1.2.1 Проявление вяжущих свойств в фосфатных композициях.
1.2.2 Фосфатные связующие на основе простых фосфатов.
1.2.3 Фосфатные связующие на основе двойных и сложных фосфатов.
1.2.4 Особенности получения ячеистого жаростойкого бетона на фосфатных связках.
1.3 Теоретические предпосылки улучшения свойств жаростойкого фосфатного газобетона путем введения муллито-кремнеземистого волокна.
ВЫВОДЫ.
1.4 Цель и задачи исследования.
ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Основные материалы.
2.2. Методы исследования. Приборы и оборудование.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЮМОСИЛИКОФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО
3.1 Разработка технологии изготовления и изучение свойств алюмосиликофосфатного связующего.
3.2 Разработка и исследование состава алюмосиликофосфатной поризованной композиции, затвердевающей без термообработки.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЖАРОСТОЙКОГО ГАЗОБЕТОНА НА АЛЮМОСИЛИКОФОСФАТНОМ СВЯЗУЮЩЕМ
4.1. Разработка и исследование жаростойкого газобетона на корундовом заполнителе.
4.2. Разработка и исследование жаростойкого газобетона на шамотном заполнителе.
4.3. Исследование жаростойких свойств фосфатного газобетона на основе шамотного и корундового заполнителя.
4.4. Газобетон на основе шлака металлического хрома.
4.5. Газобетон с добавкой отходов муллитокремнеземистого волокна.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
ФОСФАТНОГО ЖАРОСТОЙКОГО ГАЗОБЕТОНА НА АСФС И АСХФС
5.1. Опыт применения фосфатного жаростойкого газобетона.
5.2. Технико-экономические показатели.
Введение 2008 год, диссертация по строительству, Клинов, Олег Анатольевич
Основными тенденциями развития промышленности жаростойких и огнеупорных материалов в последние годы являются ужесточение требований к качеству используемых материалов, увеличение доли бетонов в общем объеме материалов, повышение жаростойких свойств и долговечности, снижение себестоимости. Соответственно, вопросы разработки новых жаростойких материалов являются весьма актуальными. Применение жаростойкого бетона позволяет изготавливать изделия любой формы и размеров, снижает трудоемкость работ и уменьшает сроки строительства. Изделия из жаростойкого бетона менее энергоемки в производстве, они не требуют обжига.
Перспективным направлением развития жаростойкого бетона является разработка легких, в особенности ячеистых, бетонов для высокотемпературной теплоизоляции. При этом экономятся материалы, снижается масса и толщина ограждающих конструкций в тепловых агрегатах, сокращается расход топлива и потери тепла в окружающую среду. Уменьшаются сроки строительства, а также продолжительность ремонтов.
Одной из наиболее эффективных разновидностей легких жаростойких бетонов являются ячеистые. В отличие от легких бетонов, для них не требуются огнеупорные пористые заполнители. Кроме того, ячеистые бетоны характеризуются отсутствием температурных напряжений на границе цементного камня и заполнителя, они имеют меньшие материалоемкость, плотность и теплопроводность [101,102,106].
В последнее время все большее применение в технологии жаростойких бетонов находят фосфатные связующие. Их использование значительно расширяет области эксплуатации бетонов, так как фосфатные материалы отличаются высокой огнеупорностью, прочностью при сжатии и изгибе, повышенной термостойкостью, сопротивлением истирающим воздействиям и имеют стабильные свойства во всем интервале рабочих температур, а предельная температура службы может достигать 1800°С [19,43,90,154]. Наилучшими свойствами среди ячеистых бетонов отличаются газобетоны на фосфатных связующих [4-14].
Актуальными направлениями в технологии жаростойких фосфатных газобетонов являются повышение жаростойких свойств, а также снижение себестоимости и расширение сырьевой базы при сохранении жаростойких свойств [414,84,85,123]. Это может быть достигнуто путем разработки новых видов фосфатных связующих и использованием в качестве заполнителей огнеупорных промышленных отходов. Так, накоплен большой положительный опыт применения в технологии газобетона алюмохромсодержащих отходов производства синтетического каучука [6-8,17,85,123].
Наиболее высококачественные фосфатные связующие содержат катионы
Or Or трехвалентных металлов (например, А1 , Сг ), которые не искажают структуру фосфатов и дают цементные камень высокой прочности. Однако, они имеют высокую стоимость, так как производятся из дорогостоящего сырья: технического глинозема, гидроксида алюминия, хромитов. Сравнительно недорогие -магнийфосфатное, алюмоборфосфатное и ряд других стареют при хранении или не позволяют получать материалы с высокими жаростойкими свойствами [17,43,92]. Вопросы применения алюмосиликофосфатного связующего (АСФС) мало исследованы, Обычно его получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты огнеупорной глиной, такое связующее имеет сложный состав [43,55,71].
Для получения АСФС необходимо сырье с высоким содержанием АЬОз и Si02 в активной форме, в виде алюмосиликатного стекла. Данному требованию удовлетворяет муллитокремнеземистое волокно.
В этой связи перспективным представляется алюмосиликофосфатное связующее (АСФС), полученное на основе ортофосфорной кислоты (ОФК), огнеупорных алюмосиликатных и алюмосиликатных хромсодержащих волокнистых промышленных отходов - отходов муллито-кремнеземистого волокна. Использование отходов позволит снизить стоимость связующего, высокое содержание алюминия и хрома придаст хорошие жаростойкие свойства.
Известно, что использование добавок огнеупорных волокон улучшает физико-механические свойства жаростойких материалов - повышается предел прочности при изгибе и термостойкость, снижается средняя плотность и усадка. Наилучшими свойствами среди волокон, выпускающихся отечественной промышленностью, отличаются муллито-кремнеземистое и муллито-кремнеземистое хромсодержащее волокно. При ремонтах тепловой изоляции печей керамической промышленности образуется значительное количество отходов муллито-кремнеземистого волокна и плит на его основе. Существуют материалы, в которых данные волокна сочетаются с фосфатными связующими [50]. Таким образом, еще одним перспективным направлением совершенствования жаростойкого фосфатного газобетона является введение в него огнеупорного волокна в качестве заполнителя.
Целью настоящей работы является разработка жаростойкого газобетона, твердеющего без применения термообработки, на основе алюмосиликофосфат-ного связующего с использованием отходов огнеупорного волокна.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- разработать новые способы получения фосфатных связующих - алюмоси-ликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного путем нейтрализации орто-фосфорной кислоты муллитокремнеземистым волокном;
- исследовать основные показатели реакций взаимодействия дисперсного металлического алюминия с разработанными связующими;
- разработать составы поризованных фосфатных композиций на основе предлагаемых связующих и дисперсного металлического алюминия;
- исследовать фазовые превращения и физико-химические процессы, протекающие при нагревании поризованных фосфатных композиций;
- разработать составы газобетона на основе алюмосиликофосфатного связующего, шамота, корундовых отходов и шлака металлического хрома с добавкой высокоглиноземистых отходов производства синтетического каучука;
- разработать составы газобетона на основе алюмосиликофосфатного связующего и корундовых отходов с заполнителем из отходов производства мул-литокремнеземистого волокна;
- исследовать жаростойкие и физико-механические свойства газобетона;
- испытать разработанный газобетон в промышленных условиях и определить технико-экономические показатели.
Научная новизна работы:
- теоретические обосновано и экспериментально подтверждена возможность получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного связующего путем нейтрализации ортофосфорной кислоты муллитокремнеземистым волокном;
- изучен фазовый состав и превращения, протекающие при нагревании по-ризованных композиций на основе алюмосиликофосфатного связующего и дисперсного алюминия;
- исследовано влияние заполнителя из отходов муллитокремнеземистого волокна на свойства жаростойкого фосфатного газобетона;
- установлены основные закономерности изменения физико-механических свойств фосфатного газобетона в зависимости от степени замещения связующего, содержания дисперсного алюминия и соотношения заполнителей.
Практическое значение работы состоит в том, что разработан жаростойкий фосфатный газобетон на основе модифицированного ионами хрома и кремния алюмофосфатного связующего с шамотным и корундовым наполнителями, а также с заполнителем из муллитокремнеземистого волокна, со средней л плотностью 400.800 кг/м и температурой применения 1400. 1600 °С. Полученный материал отличается пониженной стоимостью и улучшенными физико-механическими свойствами по сравнению с газобетоном на основе АФС благодаря использованию промышленных отходов.
Реализация работы в промышленности. Разработанные составы газобетона и связок переданы ООО «ПАККО» (г. Пенза), ООО «Уралбоксит» (г. Челябинск), где осуществляется производство изделий из жаростойкого фосфатного газобетона для изоляции стекловаренных печей. Экономический эффект составил в среднем 1683 руб на 1 м3 газобетона (в ценах 2007 г.). Изделия из жаростойкого газобетона на АСФС и АСХФС использованы для изоляции стекловаренных печей Рославльского стекольного завода (ОАО «СИТАЛЛ»), Саратовского института стекла, тепловых агрегатов предприятий Челябинской области.
В ОАО «УралНИИстромпроект» на опытном участке с использованием разработанных составов были изготовлены изделия для теплоизоляции нагревательной печи завода ООО «ПаульПлюс» (г. Томск) и стекловаренных печей Солнечногорского стекольного завода.
Разработаны рекомендации по составам, технологии приготовления и применения АСФС и АСХФС, фосфатного газобетона на основе данного связующего, шамота, отходов производства электрокорунда и высокоглиноземистых отходов нефтехимии. Результаты настоящей работы использованы при разработке ТУ 5746-046-00290038-2003 «Изделия из жаростойкого фосфатного газобетона» (взамен ТУ 21-РСФСР-116-88).
Автор защищает:
- способы получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфат-ного связующих путем нейтрализации ОФК отходами огнеупорного волокна;
- составы и результаты исследования свойств поризованных жаростойких . фосфатных композиций на основе АСФС и АСХФС и дисперсного металлического алюминия, твердеющих без термообработки;
- закономерности формирования требуемых свойств и полученные на их основе составы жаростойкого газобетона с использованием в качестве заполнителей шамота, корундовых отходов, отходов производства синтетического каучука;
- результаты исследования физико-механических и жаростойких свойств газобетона на основе разработанного связующего, шамота, отходов производства синтетического каучука и корунда, отходов муллито-кремнеземистого волокна;
- результаты испытания бетонов в промышленных условиях и технико-экономические показатели их применения.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на:
- II международном конгрессе «Пече-трубостроение: тепловые режимы, конструкции, автоматизация и экология», РосТеплостроймонтаж, Москва, 2006;
- ежегодной международной конференции огнеупорщиков и металлургов «Современные огнеупоры. Технологии, сырье, оборудование. Модернизация и техническое перевооружение огнеупорных предприятий. Служба огнеупоров в агрегатах черной и цветной металлургии», Москва, 2007;
- международной научно-технической конференции «Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности», Харьков, 2007;
- V Международной конференции огнеупорщиков и металлургов Украины и России, Ялта, 2007;
- областной научно-практической конференции «Проблемы повышения надежности и качества строительства», Челябинск, 2003;
- областной научно-практической конференции «Использование отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности», Челябинск, 2004;
- областной научно-практической конференции «Новые методы геологического изучения, добычи и переработки руд цветных и благородных металлов», Челябинск, 2006;
- научно-практической конференции преподавателей и сотрудников ЮУрГУ, Челябинск, 2008;
- областной научно-практической конференции «Состояние, перспективы развития и освоения минерально-сырьевой базы Южного Урала для нужд строительного комплекса», Челябинск, 2008.
Работа выполнена в ООО «УраНИИстром» (г. Челябинск).
Заключение диссертация на тему "Жаростойкий газобетон на основе алюмосиликофосфатного связующего с добавкой огнеупорного волокна"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. С использованием отходов огнеупорного волокна разработаны алюмосили-кофосфатное, алюмосиликохромфосфатное связующие и жаростойкий газобетон на их основе со средней плотностью 400.900 кг/м3, затвердевающий без термообработки.
2. Разработаны составы и технология получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного связующего нейтрализацией ортофосфорной кислоты отходами муллитокремнеземистого и хромсодержащего муллитокремпе-земистого волокна.
3. Исследована реакция взаимодействия получения алюмосиликофосфатного и алюмосиликохромфосфатного связующего с металлическим алюминием. Показано, что управлять временем начала интенсивного взаимодействия и его температурой можно изменением степени замещения связующего и расхода алюминиевой пудры. Разработаны составы поризованных алюмосиликофосфатных композиций, твердеющих за счет тепловыделения экзотермической реакции.
4. Физико-химическими методами исследования изучено изменение состава разработанных композиций в процессе нагревания. Установлено, что конечными продуктами после обжига при 1300 °С являются стабильные огнеупорные соединения, преимущественно корунд и А1РОд.
5. Установлено, что основные физико-механические свойства жаростойкого газобетона - средняя плотность и прочность при сжатии - определяются степенью замещения связующего, количеством вводимого алюминия, добавкой отработанного катализатора ИМ 2201.
6. Получены математические модели, позволяющие управлять средней плотностью и прочностью газобетона путем изменения содержания отработанного катализатора ИМ 2201 и дисперсного алюминия.
7. Разработан газобетон, затвердевающий без термообработки, со средней плотностью 500.900 кг/м3 на основе АСХФС, шамота, корунда, шлака металлического хрома, алюмохромсодержащего отработанного катализатора ИМ 2201. Применение заполнителя из шлака металлического хрома позволяет снизить расход газообразователя.
8. Показано влияние заполнителя из боя муллито-кремнеземистых плит на свойства жаростойкого газобетона на АСХФС. Установлено, что применение данного заполнителя позволяет получить газобетон с пониженной средней л плотностью - 400 кг/м , температурой применения 1400 °С и повышенной термостойкостью - 15 теплосмен.
9. Установлено, что АСФС и АСХФС повышают термостойкость газобетона до 15.23 теплосмен благодаря содержащимся в них микрочастицам муллиток-ремнеземистого волокна.
10. Исследованы жаростойкие свойства разработанного газобетона. Установлено, что газобетон на шамотном заполнителе имеет температуру применения 1400. 1500 °С, а использование корундового заполнителя повышает ее до 1500. .1600 °С.
11. Разработаны рекомендации по изготовлению изделий из жаростойкого фосфатного газобетона, результаты исследований использованы при разработке ТУ 5746-046-00290038-2003 «Изделия из жаростойкого фосфатного газобетона».
12. Изделия из разработанного жаростойкого фосфатного газобетона использованы в тепловой изоляции стекловаренных печей Солнечногорского (ОАО «СИТАЛЛ»), Рославльского стекольных заводов, Саратовского института стекла, нагревательной печи завода ООО «ПаульПлюс» (г. Томск), тепловых агрегатов предприятий Челябинской области. Экономический эффект от замены алюмофосфатного связязующего на алюмосиликохромфосфатное составил 1683 руб на 1 м газобетона.
Библиография Клинов, Олег Анатольевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Абзгильдин Ф.Ю., Тресвятский С.Г. Асбофосфатные материалы. Киев: Наукова думка, 1980. - 99 с.
2. Абзгильдин Ю.Ф. Разработка и исследование фосфатных строительных материалов из отходов промышленности в Уфимском филиале Росоргтехстрома / Фосфатные и силикатные строительные материалы из отходов промышленности, Уфа, 1978.-С.5-8.
3. Абызов А.Н. Жаростойкий бетон на вяжущем из металлургических известко-во-магнезиальных глиноземистых шлаков: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М.: 1973.- 18 с.
4. Абызов А.Н. Получение теплоизоляционных жаростойких фосфатных материалов методом самораспространяющегося синтеза / Фосфатные и силикатные материалы из отходов промышленности: Тез. докл. респ. конф. Уфа, 1978. -С. 11-12.
5. Абызов А.Н., Кирьянова JI.A. Легкие ячеистые и поризованные жаростойкие бетоны на фосфатном вяжущем / Бетон и железобетон. 1981. - № 12. - С. 1516.
6. Абызов А.Н., Чернов А.Н., Ахтямов Р.Я. и др. Поризованный алюмофос-фатный бетон, твердеющий в нормальных условиях / Тепломонтажные и изоляционные работы: Реф. инф. о перед, опыте. Серия Ш. 1974. - вып. 2 (93). -С. 6-7.
7. Абызов А.Н., Абызов В.А., Магилат В.А., Трофимов Б.Я. Жаростойкий газобетон на алюмоборфосфатном связующем / Строительные материалы и изделия: Сб. научн. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - С. 143-148.
8. Абызов В.А. Разработка фосфатного связующего для жаростойкого газобетона / Физико-химия и технология оксидно-силикатных материалов: Вестник УГТУ, № 1. Екатеринбург: УГТУ, 2000. - С. 105-107.
9. Абызов В.А., Клинов О.А. Жаростойкий газобетон на основе промышленных отходов и модифицированного фосфатного связующего / Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». Челябинск: ЮУрГУ, 2001. - Вып. 1. -№5(05).-С. 21-21.
10. Авакян А.Г. Жаростойкий фосфатный газобетон с добавками кремнеграфи-товых отходов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Днепропетровск, 1988. - 18 с.
11. Александрова Г.Н. Высокоогнеупорный бетон на алюмофосфатной связке: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1968. 17 с.
12. Александрова Г.Н. Жаростойкие бетоны на фосфатных связках (обзор). М.: ЦИНИС, 1971.-30 с.
13. Александрова Г.Н., Рашкован И.Л. Изучение процесса дегидратации связующих системы А12О3-СГ2О3-Р2О5-Н2О / Технология и свойства фосфатных материалов. М.: Стройиздат, 1974. - С. 27-33.
14. А.с. 288622 МКИ С 04В 30/02. Способ получения алюмофосфатной связки для бетонов // Гришин Б.В. (СССР)/ Открытия. Изобретения. 1970, № 36.
15. А.с. 300446 СССР МПК С 04В 43/02. Высокотемпературный теплоизоляционный материал // Горлов Ю.П., Астахов Ю.А., Журба В.П. и др. (СССР)/ Открытия. Изобретения. 1971, № 13.
16. А.с. 358289 СССР, С 04в 7/00; С 04в 19/00. Способ приготовления жидкой алюмофосфатной связки // Чернов А.Н., Абызов А.Н. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1972, № 34. - С. 75.
17. А.с. 414218 СССР, МКИ С 04 В 21/02. Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого газобетона // Некрасов К.Д., Шейкин А.Е., Тарасова А.П., Кри-вицкий М.Я., Федоров А.Е., Блюсин А.А., Карпова А.Л., Евдеева Г.П. (СССР)/
18. Открытия. Изобретения. 1974, № 5. - С. 78.
19. А.с. 480685 СССР МКл С 04В 43/02. Теплоизоляционная масса // Шпирько Н.В., Дибров Г.Д., Грицюк М.Н. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1975, № 30.
20. А.с. 504731 СССР, М. Кл С 04 В 28/02. Способ приготовления фосфатной связки // Абызов А.Н., Чернов А.Н., Ахтямов Р.Я. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1976, № 8. - С. 49.
21. А.с. 550361 СССР М. Кл. С 04 В 15/02. Ячеистобетонная смесь // Баранов А.Т., Воробьев А.А., Дудеров Ю.Г., Гаспарян А.А. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1977, № 10.-С.
22. А.с. 608781 СССР МКИ С 04В 19/04. Сырьевая смесь для изготовления теп-' лоизоляционных изделий // Глущенко М.В., Дибров Г.Д., Бобыль В.Г. и др. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1978, № 20.
23. А.с. 753821 СССР МКИ С 04В 29/02. Сырьевая смесь для изготовления легковесных огнеупорных изделий //Абызов А.Н., Иванов А.Г., Чернов А.Н., и др. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1980, № 29. - С. 88.
24. А.с. 1079632 СССР, М. Кл. С 04 В 29/02. Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого газобетона // Абызов А.Н., Кирьянова Л.А. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1984, № 10. - С. 286.
25. А.с. 1025685 СССР, МКИ С 04 В 15/02. Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого газобетона // Абызов А.Н., Кирьянова Л.А. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1983, № 24. - С. 66.
26. А.с. 1143727 СССР МКИ С 04В 30/02. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий // Колотушкин В.Н., Рассыпнова Т.Б., Дудеров Ю.Г. и др. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1985, № 9. - С. 88.
27. А.с. 1143729 СССР МКИ С 04В 30/02. Сырьевая смесь для изготовления легковесных огнеупорных изделий // Шпирько Н.В., Дибров Г.Д., Грицюк М.Н. (СССР) / Открытия. Изобретения. 1985, № 9. - С. 88.
28. Багров Б.О. Жаростойкий ячеистый бетон на шлакощелочном вяжущем // Бесцементные жаростойкие бетоны на основе природного и техногенного сырья: Сб. научн. статей. Махачкала: ДФ АН СССР, 1988. - С. 96.
29. Багрова Н.В., Королев Г.П., Багров Ф.В. Исследование пенообразующей способности и устойчивости пены для систем на основе алюмохромфосфатного связующего и поверхностно-активных веществ. — Чебоксары, 1996.- Юс.
30. Белоусов О.В. Легкий жаростойкий пневмобетон: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1970. - 19 с.
31. Блюсин А.А., Югай B.C. Жаростойкий бетон с цирконовым заполнителем на фосфатной связке / Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1974. С. 123-126.
32. Богомольный М.Я. Разработка и внедрение рациональных способов тепловой изоляции элементов кладки стекловаренных печей: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: ГИС, 1989 - 17 с.
33. Бромберг А.В., Касаткина А.Г., Копейкин В.А. и др. Алюмохромфосфатное связующее / Изв. АН СССР. Неорганические материалы. М., 1969. - Т. 5, № 4. -С. 805-807.
34. Будников П.П., Хорошавин Л.Б. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках. М.: Металлургия, 1971. - 192 с.
35. Бурмистров Е.С., Веренкова Э.М., Дымова Г.В., и др. Определение некоторых физико-химических свойств цинкфосфатных связующих / Технология и свойства фосфатных материалов. — М.: Стройиздат, 1974. С. 51-55.
36. Ван-Везер Д. Фосфор и его соединения / Под ред. Шершевского А.И. М.: Изд-во иностр. литературы, 1962. - 689 с.
37. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику. М.: Высшая школа, 1966. - 379 с.
38. Воробьев Н.И., Титов В.П., Петрушенко Л.Г. Синтез и исследование тита-нофосфатных цементов / Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве: Сб. науч. тр. респ. конф. Днепропетровск: ДИСИ, 1978. - С.88-89.
39. Высокотемпературная волокнистая футеровка и изоляция тепловых агрегатов: Обзорная информация. Серия 4. Вып. 3. М.: ВНИИЭСМ, 1980. 58 с.
40. Гамза Б.Л., Мурашевич А.Н. Жесткоформованные теплоизоляционные изделия из муллито-кремнеземистой ваты на силикофосфатном связующем / Фосфатные и силикатные строительные материалы из отходов промышленности, Уфа, 1978.-С.
41. Гаоду А.Н., Кайнарский И.С. Высокоогнеупорные легковесы из двуокиси циркония и циркона / Огнеупоры. 1964. - № 8. - С. 380-382.
42. Гаспарян А.А., Дудеров Ю.Г., Розе К.Б. Жаростойкий фосфатокерамзитобе-тон / Технология и свойства фосфатных материалов. — М.: Стройиздат, 1974. — С. 144-150.
43. Герасимов Е.П., Мартынов В.М., Сасса B.C. Жаростойкие бетоны для электропечей. -М.: Энергия, 1969. 145 с.
44. Глуховский В.Д. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых заполнителях. Киев: Вища школа, 1981.- 168с.
45. Голынко-Вольфсон С.Л., Сычев М.М., Судакас Л.Г. и др. Химические основы технологии и применения фосфатных связок и покрытий. Л.: Химия, 1968.- 192 с.
46. Горлов Ю.П. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы. М.: Строй-издат, 1976. - 192 с.
47. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Зейфман М.И. и др. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол / Бесцементные жаростойкие бетоны на основе природного и техногенного сырья: Сб. статей. Махачкала: ДФ АН СССР, 1988. - С. 26-27.
48. ГОСТ 20910-90. Бетоны жаростойкие. Технические условия. М.: 1991.
49. ГОСТ 5040-78. Изделия легковесные теплоизоляционные огнеупорные и высокоогнеупорные. Технические условия. - М.: 1980.
50. Гришин Б.В. Газообразователь из промышленных отходов / Бетон и железобетон. 1975, № 5. - С. 12-13.
51. Гузман И.Я. Высокоогнеупорная пористая керамика. М.: Металлургия, 1971.-208 с.
52. Деревянко В.Н. Влияние дисперсного армирования на деформацию жаростойких покрытий при первом нагреве// Огнеупоры и техническая керамика. — 2001, № 1.-С. 19-22.
53. Деревянко В.Н. Шамотноволокнистые жаростойкие композиты для футеровки тепловых агрегатов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Днепропетровск: ДИСИ, 1984. - 24 с.
54. Дибров Г.Д., Карпухина А.К. Особенности твердения фосфатных вянущих на основе отходов абразивного производства / Гидратация и твердение вяжущих: Тез. докл. и сообщ. Всесоюзн. совещ. Уфа, 1978. - С. 85-89.
55. Дудеров Г.Н. Применение алюмофосфатных связок для получения безобжиговых огнеупоров// Огнеупоры. 1964, № 10. - С. 460-465.
56. Дудеров Ю.Г., Левенских П.С. Изготовление легкого огнеупорного фосфатного заполнителя / Фосфатные материалы: Труды ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М, 1975. - Вып. 57. - С. 117-120.
57. Дудеров Ю.Г. Легкие и ячеистые жаростойкие бетоны на основе фосфатныхвяжущих / Исследования в области фосфатных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1985. - С. 205-216.
58. Дудеров Г.Н., Рыжиков В.И. О применении фосфатов алюминия в качестве связки для высокоогнеупорных покрытий по металлу / Труды МХТИ им. Д.И. Менделеева. М.: Промстройздат, 1957. - Вып. 24. - С. 92-97.
59. Жуков В.В., Жданова Н.П. Жаростойкие бетоны в строительстве / Обзорно-аналитическая справка. М.: ВНИИНТПИ, 1989. - 74 с.
60. Замятин С.Р. Шамотный бетона на глинисто-фосфатной связке: Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск: УПИ, 1969. - 18 с.
61. Замятин С.Р., Тетяева Л.П. Термостойкие муллито-корундовые огнеупоры на фосфатной связке для сводов электропечей / Огнеупорные бетоны: сб. научн. тр. М.: Металлургия, 1991. - 5-9 с.
62. Золотавина С.В. Исследование и разработка технологических методов получения хромсодержащих фосфатных связующих / Химия, технология и применение соединений хрома и сульфатных солей. Свердловск, 1975. - С. 82-83.
63. Кайнарский И.С., Гаоду А.Н. Корундовый легковесный огнеупор низкого объемного веса / Огнеупоры. 1963. - № 5. - С. 218.
64. Калинина И.А. Свойства алюминиевой пудры как газообразователя для ячеистых бетонов / Тр. Академии строительства и архитектуры СССР Западно
65. Сибирского филиала. Новосибирск, 1960. - Вып. 3 - С. 21-34.
66. Каменецкий А.В. Применение мертелей на алюмофосфатной связке / Огнеупоры. 1973. - № 3. - С. 34-39.
67. Караулов А.Г., Гребешок А.А. Набивные массы на двуокиси циркония на фосфатной кислоте / Огнеупоры. 1974. - № 3. - С. 55-60.
68. Карпова A.JI. Жаростойкий газобетон на основе глиноземистого и высокоглиноземистого цементов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: 1977. -19 с.
69. Карпухина А.К. Жаростойкие вяжущие и бетоны на основе шламовых отходов абразивного производства: автореф. канд. техн. наук. Днепропетровск: ДИСИ, 1979.- 18 с.
70. Каррол-Порчинский Ц. Материалы будущего. Термостойкие и жаропрочные волокна и волокнистые материалы М.: Химия, 1966. - 238 с.
71. Кац С.М. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы. М.: Металлургия, 1981. - 232 с.
72. Кирьянова JI.A. Жаростойкий газобетон на магнийфосфатном связующем / Исследование и применение строительных материалов на основе местных вторичных ресурсов: Сб. научн. тр. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1984. - С. 124-128.
73. Кирьянова JI.A. Легкие ячеистые и поризованные жаростойкие бетоны на фосфатном вяжущем: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: НИИЖБ, 1980. -19 с.
74. Климентьева B.C. Фосфатные связующие и материалы на базе промышленных и минеральных отходов / Производство и применение в строительстве фосфатных материалов: тез. докл всесоюзн. семинара. М.: ЦНИИСК, 1983. -С. 65-68.
75. Клементьева B.C., Васильева Н.Ф., Бушмена В.А. и др. Фосфатные связующие с модифицирующими добавками / Фосфатные материалы (технология и свойства) / Тр. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: ЦНИИСК, 1990. - С. 28-29.
76. Клинов А.И., Клинов О.А., Лебедев Ю.Н. 70 лет Сухоложскому огнеупорному заводу / Огнеупоры и техническая керамика. 2002. - № 3. - С. 2-7.
77. Ковылов В.М., Томилин Ю.И., Лебедев О.Н., Клинов О.А. Эффективность применения волокнистых материалов и изделий в теплоограждениях печей / Новые огнеупоры. 2003. - № 4. - С. 22-25
78. Копейкин В.А. Фосфатные материалы в строительстве (обзор). М.: ЦИНИС, 1978.-32 с.
79. Копейкин В.А. Фосфатные строительные материалы / Исследования в области фосфатных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1985. - С. 5-27.
80. Копейкин В.А., Климентьева B.C., Красный Б.Л. Огнеупорные растворы на фосфатных связующих. -М.: Металлургия, 1986. 102 с.
81. Копейкин В.А., Румянцев П.Ф. Некоторые аспекты химической технологии фосфатных огнеупорных материалов / Физико-химические и технологические основы жаростойких цементов и бетонов. М.: Наука, 1986. - С. 73-83.
82. Коренев В.И., Андреев В.В., Зозуля П.В., и др. Работы М.М. Сычева в области химии и технологии вяжущих веществ / Цемент. 1996. - № 3 - С. 31-34.
83. Кривицкий М.Я. Жароупорный пенобетон, его свойства и приготовление. Науч. сообщ. М.: Стройиздат, 1950 - Вып. 2.
84. Ладыгина И.Р., Кривцов Ю.В., Власова Г.Б. и др. Огнезащитные покрытия для металлоконструкций с применением фосфорсодержащих отходов различных производств / Фосфатные материалы: технология и свойства: Сб. науч. тр. М.: ЦНИИСК, 1990. - С.54-65
85. Ладыгина И.Р., Лукацкая Л.А. Огнезащитные фосфатные покрытия / Производство и применение фосфатных материалов в строительстве. М.: ЦНИИСК, 1983. -С.31-42.
86. Лебедев Н.Ф., Узберг Л.В. Ресурсосбережение при производстве и применении огнеупоров / Огнеупоры. 1995, № 11. - С. 28-31.
87. Лисиенко С.К. Жароупорный газобетон на портландцементе: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1964. - 16 с.
88. Майзель И.Л., Сухарев М.Ф. Жароупорный теплоизоляционный перлитобетон. -М.: Стройиздат, 1965. 126 с.
89. Масленникова М.Г., Карпова A.JI. Жаростойкий керамзитобетон на алюмофосфатной связке / Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1974. - С. 126135.
90. Масленникова М.Г. Легкие жароупорные бетоны на жидком стекле и портландцементе. -М.: Госстройиздат, 1958. 60 с.
91. Медведовская Э.И., Рашкован И.Л. О фазовом составе продуктов дегидратации хромфосфатного связующего / Фосфатные материалы: Сб. научн. тр. -М., 1975.-Вып. 57.-С. 11-18.
92. Медведовская Э.И., Рашкован И.Л. Физико-химические исследования алюмохромфосфатного связующего на техническом сырье / Технология и свойства фосфатных материалов. -М.: Стройиздат, 1974. С. 164-175.
93. Методические рекомендации по аналитическому контролю производства фосфатных связующих. М.: ЦНИИСК, 1978. - 45 с.
94. Некрасов К.Д. Жаростойкие бетоны как заменители огнеупоров. М.: Стройиздат, 1943. -45 с.
95. Некрасов К.Д. Жароупорный бетон. М.: Промстройиздат, 1957. - 283 с.
96. Некрасов К.Д. Легкие жаростойкие бетоны в строительстве / Легкие жаростойкие бетоны и огнестойкость железобетонных конструкций: Тез. докл. ко-орд. совещания-семинара. Пенза, 1988.-С. 3-6.
97. Некрасов К.Д. Опыт применения жаростойких бетонов / Строительная промышленность. 1943. - С. 12-13.
98. Некрасов К.Д. Опыт применения легких жаростойких бетонов в строительстве за рубежом / Сб. науч. тр. респ. конф. Днепропетровск, 1978. - С. 3-5.
99. Некрасов К.Д. Термоизоляционный жароупорный пенобетон. Бюллетень строительной техники. - 1948. - № 14. - С. 24-25.
100. Некрасов К.Д., Абызов А.Н. Жаростойкий бетон на основе металлургических шлаков. Обзор. М.: ЦИНИС, 1980. - Вып. 1. - 50 с.
101. Некрасов К.Д., Александрова Г.Н. Высокоогнеупорный бетон на алюмо-хромфосфатной связке / Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1974. - С. 113123.
102. Некрасов К.Д., Кривицкий М.Я., Лисиенко С.К. Жароупорный газобетон / Жаростойкие бетоны. -М.: Стройиздат, 1964. С. 18-34.
103. Некрасов К.Д., Масленникова М.Г. Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1982. — 152 с.
104. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жаростойкие бетоны на жидком стекле с различными добавками / Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1964. - С. 125-139.'
105. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жароупорный химически стойкий бетон на жидком стекле. — М.: Госхимиздат, 1959. 152 с.
106. Новопашин А.А., Хлыстов А.И. Получение железофосфатных связующих для жаростойких бетонов // Строительные материалы и изделия / Строительство и архитектура. № 2, 1982. - С.63-68.
107. Новые цементы / Под ред. Пащенко А.А. Киев: Будивельник, 1978. - 220 с.
108. Носова З.А., Хресина В.В., Денисова Н.Н. Новый способ изготовления легковесных изделий из корунда и других непластичных материалов / Тр. НИИСтройкерамика. М.: Стройиздат, 1969. - вып. 31. - С. 54-66.
109. Орловский Я.А. Производство и служба легковесных огнеупоров за рубежом / Огнеупорное производство. — Серия 11. Вып. 3. — М.: Черметинформа-ция, 1973.-37 с.
110. Пак Ч.Г. Разработка и исследование жаростойкого алюмохромфосфатного газобетона: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1987. - 23 с.
111. Петрова А.П. Термостойкие клеи. М.: Химия, 1977. - 200 с.
112. Пивинский Ю.Е. Новейшие достижения в производстве керамических изделий и огнеупоров / Огнеупоры и техническая керамика. 1997. - № 12. - С. 33-34.
113. Пилипчатин Л.Д. Выбор режима термообработки безобжиговых изделий на фосфатном связующем / Огнеупоры и техническая керамика. 1999, № 7. -С. 25-28.
114. Пирогов А.А. Воздушно-твердеющие высокоогнеупорные магнезиальные бетоны на периклазовом цементе / Жароупорные бетон и железобетон в строительстве. — Труды Всесоюзн. совещ. — М.: Госстройиздат, 1962. С. 56-66.
115. Рабинович Ф.Н. Бетоны, дисперсно армированные волокнами. М.: Обзорная информация - М.: ВНИИЭСМ, 1976. - 72 с.
116. Ребиндер П.А. и др. Физико-химические основы производства пенобетона. Известия АН СССР, ОТН, 1987, № 24.
117. Рекомендации по изготовлению изделий из жаростойкого ячеистого бетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. - 27 с.
118. Рекомендации по изготовлению и применению изделий из ячеистого бетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1985. - 11 с.
119. Рояк С.М., Клементьева B.C., Кабанцева B.C. Огнеупорные растворы на алюмохромфосфатном вяжущем / Изв. вузов. Строительство и архитектура. -Новосибирск, 1975.-С. 184-186.
120. Рояк С.М., Тарасова П.П., Авдеева Г.П. Футеровка подготовительных зон вращающихся печей жаростойким газобетоном / Цементная и асбоцементная промышленность: Реф. информ. -М., 1976. Вып. П. -24 с.
121. Руководство по возведению тепловых агрегатов из жаростойкого бетона / НЕГИЖБ Госстроя СССР, трест «Союзтеплострой» Минмонтажспецстроя СССР. М.: Стройиздат, 1983. - 64 с.
122. Руководство по тепловой изоляции ванных стекловаренных печей / Красный Л.Е., Владимиров А.Н., Богомольный М.Я. и др. М.: 1983. - 27 с.
123. Руководство по тепловой изоляции теплоагрегатов стекольной и керамической промышленности. М.: ГИС-Росоргтесхстром-ЦНИИСК, 1988 - 83 с.
124. Румянцев П.Ф., Шидловская О.В. Комплексное фосфатное вяжущее для жаростойкого бетона / Физико-химические и технологические основы жаростойких цементов и бетонов. — М.: Наука, 1986. С. 143-149.
125. Салманов Г.Д., Гуляева В.Ф., Александрова Г.Н. Некоторые исследования высокоогнеупорного бетона на алюмофосфатной связке / Жаростойкие бетоны. -М.: Стройиздат, 1964. С. 72-103.
126. Сватовская Л.Б., Сычев М.М. Полимерные фосфатные связки и материалы на их основе // Фосфатные и силикатные строительные материалы их отходов промышленности: Тез. докл. научн.-техн. семинара / МПСМ РСФСР. -Уфа, 1978.-С. 5.
127. Сергеев С.И. Жаростойкие бетоны на фосфатном связующем и алюмо-хромтитаносодержащих промышленных отходах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1988. - 17 с.
128. Свешников В.Н. Исследования по алюмофосфатам / Журнал неорганической химии. 1960. - Т. 5. - № 3. - С. 477.
129. Скрипка С.И. Разработка технологии производства корундовых легковесных огнеупоров способом самоуплотнения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Алма-Ата, 1983.-31 с.
130. Соков В.Н. Монолитные теплоизоляционные футеровки ячеисто-керамической структуры / Огнеупоры. 1995, № 8 - С. 6-11.
131. Соков В.Н. Экспериментально-теоретическое обоснование создания жаростойких теплоизоляционных материалов методом самоуплотняющихся масс /
132. Огнеупоры. 1994, № 9. - С. 8-14.
133. Соков В.Н., Метанидзе Т.А. Термостойкие шамотные легковесные огнеупоры / Огнеупоры. 1992, № 9-10. С. 25-27.
134. Соколова Р.А. Синтез и свойства вяжущих веществ на основе систем металл кислота: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Л., 1971. - 20 с.
135. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. — М.: Металлургия, 1972. -214 с.
136. Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Волокнистые огнеупорные материалы: Конспект лекций по курсу «Технология огнеупорных материалов». Свердловск: УПИ, 1977.
137. Судакас Л.Г. О регулировании свойств фосфатных вяжущих систем / Химия и технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. -Л.: Наука, 1989. С. 285-297.
138. Сухарев М.Ф., Майзель И.Л. Жароупорный перлитобетон / Жаростойкие бетон и железобетон и области их эффективного применения в строительстве: Сб. научн. тр. Волгоград: НТО Стройиндустрия СССР, 1969. - С. 10-17.
139. Съемные панели из огнеупорных волокнистых материалов и фосфатного газобетона для сводов кольцевых печей по обжигу керамических изделий: Методические указания по изготовлению и применению. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1987.- 16с.
140. Сычев М.М. Методы разработки новых вяжущих систем / Журнал прикладной химии. 1976. - т. XL1X, вып. 10. - С. 2121-2132.
141. Сычев М.М. Неорганические клеи. Л.: Химия, 1986. - 153 с.
142. Тананаев И.В. Химия фосфатов металлов / Журнал неорганической химии. 1980.-Т. 25.-Вып. 1.-С. 45-56.
143. Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе. -М.: Стройиздат, 1982. 133 с.
144. Тарасова А.П. Жаростойкий химически стойкий бетон на жидком стекле / Жаростойкие бетон и железобетон в строительстве. — М.: Госстройиздат, 1962.-С. 142-158.
145. Тарасова А.П., Карпова A.J1. Жаростойкий газобетон на высокоглиноземистом цементе / Новые неорганические материалы М.: ОНТИНИТС, 1976. -Вып. З.-С. 25-39.
146. Тарасова А.П., Карпова A.J1. Ячеистые жаростойкие бетоны / Исследования в области жаростойкого бетона. -М.: Стройиздат, 1981. С. 80-90.
147. Татарский Ф.М. Производство хромфосфатных соединений в объединении «Союзсода» Минхимпрома / Производство и применение в строительстве фосфатных материалов: тез. докл всесоюзн. семинара. М.: ЦНИИСК, 1983. - С. 32-34.
148. Тепловая изоляция стекловаренных печей эффективный способ экономии топливно-энергетических ресурсов: Обзорная информация. Серия 9. Вып. 2. М.: ВНИИЭСМ, 1985. - 46 с.
149. Технология изготовления жаростойких бетонов / Справочное пособие к СНиП. М.: Стройиздат, 1991. - 65 с.
150. Федоров Н.Ф. О классификации вяжущих веществ / Цемент. 1970. - № 10.-С. 8-9.
151. Федоров Н.Ф., Кожевникова J1.B., Бойко Н.И. Фосфатные цементы на основе шлаков комбината «Североникель» / Производство и применение в строительстве фосфатных материалов: Всесоюзн. семинар. М.: ЦНИИСК, 1983. -С.70.
152. Фомичев Н.А. Жаростойкие бетоны на основе металлургических шлаков. — М.: Стройиздат, 1972. 129 с.
153. Хайнер С.П., Гамза Л.Б., Мосина А.Н. Плиты на основе каолинового волокна и алюмохромфосфатных связок для теплоизоляции при температуре 1200°С /. Фосфатные и силикатные строительные материалы из отходов промышленности, Уфа, 1978. С. 14-15.
154. Хлыстов А.И. Теоретические и технологические принципы повышения долговечности огнеупорных футеровочных материалов: Автореф. дис. . доктора техн. наук. Самара: СГАСУ, 2004. - 22 с.
155. Ходусов С.А., Захаров А.В. Волокнистая пеноизоляция. Передовая технология высокотемпературной теплоизоляции UNIFRAX / Новые огнеупоры, 2006. № 4. - С. 95-97
156. Хорошавин Л.Б. Магнезиальные бетоны. М.: Металлургия, 1990. - 168 с.
157. Хорошавин Л.Б., Дьячков П.Н., Пономарев Б.В. и др. Влияние концентрации фосфорной кислоты на некоторые свойства тонкомолотых огнеупорных материалов / Огнеупоры. 1968, № 3. - С. 40-43.
158. Хорошавин Л.Б., Дьячков П.Н., Пургин А.К. и др. Свойства алюмосили-катных бетонов на ортофосфорной кислоте различных марок / Огнеупоры. -1970, №6.-С. 58-61.
159. Чернов А.Н. Научные и практические основы технологии вариатропных ячеистых бетонов: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М., 1990.-44 с.
160. Чернов А.Н., Зализовский Е.В., Завьялов О.А. Прокатанный газобетон на высокоглиноземистом цементе / Жаростойкие материалы и бетоны: Сб. науч. тр. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1978. - С. 38-41.
161. Чистяков А.А. Исследование алюмофосфатного связующего / Неорганические материалы. 1969.-Т. 5.-№9.-С. 1573-1580.
162. Чумак Л.И. Теплоизоляционные материалы на основе пылей газоочисток произвоства ферросилиция и металлического марганца: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Днепропетровск: ДИСИ, 1992. - 20 с.
163. Шипулин В.И. Жаростойкие бетоны на основе отходов производства синтетического каучука: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: НИИЖБ, 1987. -23 с.
164. Ячменев М.Г. Жароупорный асбестоцемент. М.: НИИЖБ, Госстройиздат, 1961.-75 с.
165. Американская рентгеновская картотека "X-ray differ data" ASTM Publication Philadelphia. - 1966.
166. Annual book of ASTM Standards. 1972.
167. Barta R.; Prochaska S., «Staviva» (39), N 8, 1961. C. 282-283.
168. Bechtel H., Ploss G. Liber die Ablindung von Keramishen Rahstoffen mit Monoaluminiumphosphatlosung (Penertestbinder 32) Ber. Dtsch. Keram. Ges. 37, 1960, s. 362-367.
169. CSER Arisztind, «Epitoanyag», N 6, 1957. P. 239-297.
170. Грагоф X. Алюминиевые фосфаты новые связки для огнеупоров /. Brick and Clay Record. - 1950 - № 2. - С. 63-68.
171. Fly ash product makes non flammable insulation / Mater. Eng., 1974. N 7. -P. 52.
172. D'lvoire F.B., "Bull. Soc. chim. France", N 10, 1961. P. 72.
173. D'lvoire F.B., "Compt. rend ", V 247, 1958. P. 297.
174. D'lvoire F.B., "Bull. Soc. chim. France", 1962. P. 61-63.
175. Kingery W.D. "Journ. Amer. Soc.", V. 35, N 8, 1952.-P. 61-63.
176. Kingery W.D. "Journ. Amer. Soc.", V. 33, N 8, 1950. P. 239-250.
177. L'industrie ceramique en l'an 2000. Marches-products-technologies (suite) / Stradmann J. // Ind. ceram. 1995, N 5. - P. 292-295.
178. Lightweight mineral foam and process for preparing the same: Патент 5360771 США, МКИ5 С 04 В 38/00 /Delvaux Pierre, Lesmerises Normand, Poisson Daniel; Ceram. SNA Inc.,-N 16889; Заявл. 12.2.93; опубл. 1.11.94; НКИ 501/80.
179. Dyzzanowski Stanislaw. Wykarzystanie popialy lotnego jaka aktywnegoskland-nikabetanu «Jnzibud.», 1975, 32. N 10. P. 443-444.
180. Петков Д. Изследвания за производство на високоалумоокисни огнеупор-нни материали с фосфатни свързваши вещества / Строительни материали и силикатна промышленност. 1982, № 8. - С. 8-10.
181. Повков Г., Вьяков В. Исследование термических првращений кристаллической фазы из алюмофосфатных связок / Строительни материалы и силикатни промышленност. 1979, № 2. - С. 6-12.
182. Шмитс Г., Бумов Д., Дакуорф У. Фосфатные связки огнеупорных композиций. «Refractories Journal». 1958, № 9. - P. 402-406.
183. Randall D. Ceramic Fibers Minimize Kiln Heat Waste / Brick and clay record. -1986. 189.-№ 6.-p. 20-21.
184. Sugama Т.,Wetzel E. Microsphere-filled lightweight calcium phosphate cements /J. Mater. Sci. 1994. - 29, N 19. - P. 5165-5175.
185. Worniak Kazinierr. Bodania produktow ubocznuch aostajacych pzzy produkji weglika krremu "Mater, ogniotz.", 1975, 27, N 3. P. 60-64.
186. Zimmerman W.F. Development of a Foamed Alumina Castable Cement / Industrial Heating. 1958, N 11. - P. 2330-2334.
187. Красный Л.Б. Опыт изоляции тепловых агрегатов методом напыления гранулированных волокнистых материалов// Исследования огнеупорных и теплоизоляционных фосфатных материалов (технология и свойства: Сб. науч. тр. — М.: НИИЖБ, 1987. С. 102-112.
188. Некрасов К.Д., Абызов А.Н. Жаростойкие бетоны на основе шлаков ферросплавов / Физико-химические и технологические основы жаростойких цементов и бетонов: Сб. научн. тр. — М.: Наука, 1986. — С. 109-121.
-
Похожие работы
- Теоретические и технологические принципы повышения долговечности огнеупорных футеровочных материалов
- Жаростойкий газобетон на основе алюмоборфосфатного связующего и высокоглиноземистых отходов нефтехимии
- Жаростойкий газобетон на основе алюмомагнийфосфатного связующего и высокоглиноземистых промышленных отходов
- Жаростойкий бетон на основе алюмомагнийфосфатного связующего и высокоглиноземистых промышленных отходов
- Корундовый жаростойкий бетон с повышенными эксплуатационными свойствами
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов