RU (11) 2247093 (13) C1
(51) 7 C04B28/06, C04B111:20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2005.02.27
(21) Регистрационный номер заявки: 2003128400/03 (22) Дата подачи заявки: 2003.09.23
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.09.23
(45) Опубликовано: 2005.02.27
(56) Аналоги изобретения: SU 1595823 А1, 30.09.1990. SU 1738803 А1, 07.06.1992. SU 1749210 А1, 03.07.1992. SU 1203067 А1, 07.01.1986. SU 1761727 А1, 17.07.1992. GB 2188923 А, 14.10.1987. БУТТ Ю.М. Технология вяжущих веществ, Стройиздат, Москва, 1965, с.582. ГЕРШБЕРГ О.А. Технология бетонных и железобетонных конструкций, Государственное издательство литературы по строительным материалам, Москва, 1957, с.15-16, 76.
(72) Имя изобретателя: Жуков В.В. (RU); Хаджишалапов Г.Н. (RU); Магомедов А.Д. (RU)
(73) Имя патентообладателя: Государственное унитарное предприятие "Научно- исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона " (ГУП "НИИЖБ") (RU)
(98) Адрес для переписки: 109428, Москва, ул. 2-я Институтская, 6, ГУП НИИЖБ, патентный отдел
(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЖАРОСТОЙКОГО КОНСТРУКЦИОННО- ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БЕТОНА
Настоящее изобретение относится к составу сырьевой смеси для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона и может найти применение для получения жаростойких покрытий и конструкций, например атомных реакторов. Сырьевая смесь содержит при следующем соотношении, мас.%: высокоглиноземистый цемент 15,0-20,0; шлаковая пемза фракции 5-10 мм 15,16-18,55, фракции 10-20 мм 23,95-24,37, фракции менее 5 мм 37,5-42,5, вода до водотвердого отношения 0,1-0,15. Технический результат - обеспечение защиты конструкций от воздействия расплава тяжелых металлов, а именно расплава свинца. 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к жаростойким легкобетонным смесям на пористых заполнителях.
Известна сырьевая смесь для изготовления жаростойкого бетона, содержащая глиноземистый цемент, тонкомолотый гранулированный шлак от выплавки силикомарганца, шлак от выплавки хромомарганцевистой стали и воду [1].
Недостатком известной смеси является низкая стойкость к воздействию агрессивной среды, а именно к воздействию оксида свинца, высокая средняя плотность и высокие показатели теплопроводности.
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь, содержащая шлакопортландцемент, тонкомолотую шлаковую добавку, шлаковую пемзу фракции 5-20 мм и фракции менее 5 мм, воздухововлекающую добавку, бокситовый шлам и воду [2].
Недостатком этой смеси является то, что она не может обеспечить защиту конструкции от воздействия оксидов, например оксида свинца, содержащегося в расплаве свинца, используемого в ядерных реакторах, так как состав смеси содержит большое количество СаО и SiO2, которые при температуре реактора 450°С начинают разложение при реакции с РbО и влияют на появление деструктивных явлений в бетоне.
Техническая задача заключается в том, чтобы обеспечить защиту конструкции от агрессивного воздействия расплава тяжелых металлов, а именно расплава свинца, за счет обеспечения теплофизических свойств бетона покрытия, близких к свойствам металла лайнера реактора.
Поставленная задача решается таким образом, что сырьевая смесь для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона, включающая вяжущее, шлаковую пемзу фракции 5-10 мм, 10-20 мм и менее 5 мм и воду, согласно изобретению, содержит в качестве вяжущего высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоглиноземистый цемент 15,0-20,0
Шлаковая пемза фракции 5-10 мм 15,16-18,55
фракции 10-20 мм 23,95-24,37
фракции менее 5 мм 37,5-42,5
Вода до водотвердого отношения 0,1-0,15
Предлагаемая смесь отличается от известной видом вяжущего, соотношением компонентов и соотношением фракций заполнителя, которое обеспечивает оптимальную плотность упаковки и прочность бетона, а также сопротивление проникновению расплава свинца.
Техническим результатом предлагаемого состава является получение бетона с коэффициентом линейного температурного расширения, близкого к теплопроводности металла, поверхности лайнера в результате использования высокоглиноземистого цемента, химический состав которого позволяет взаимодействовать его элементам с РbО при высоких температурах при 400-1000°С.
В качестве вяжущего используют высокоглиноземистый цемент марки 800 ТУ 21-60-84 МПСМ СССР. Химический состав вяжущего в %: АlО3 - 71,87; СаО - 23,63; SiO2 - 0,54; Fе2O3 - 1,9; MgO - 1,08; Na2O - 0,23; К2О - 0,01; SO3 - 0,07; ппп - 0,76.
В качестве заполнителя используют шлаковую пемзу фракций 5-10 мм; 10-20 мм и песок фракции 0-5 мм Новолипецкого металлургического комбината следующих характеристик: плотность соответственно 750 кг/м3 и 1050 кг/м3, прочность при сдавливании в цилиндре 1,1 МПа, водопоглощение по массе за 1 час 19 %.
Смесь готовят путем последовательного введения в бетономешалку заполнителя, цемента и воды и перемешивания в течение 3-5 мин. Из смеси формуют образцы 15х15х15 см и 7,07х7,07х7,07 см. Уплотнение производят на стандартной виброплощадке. Образцы подвергают тепловой обработке при 100°С.
Предлагаемый состав сырьевой смеси обеспечивает получение легкого жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона с температурой применения до 1000°С.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сырьевая смесь для жаростойкого конструкционно-теплоизоляционного бетона, включающая вяжущее и шлаковую пемзу фракций 5-10 мм, 10-20 мм и менее 5 мм, отличающаяся тем, что она содержит в качестве вяжущего высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоглиноземистый цемент 15,0-20,0
Шлаковая пемза фракции 5-10 мм 15,16-18,55
фракции 10-20 мм 23,95-24,37
фракции менее 5 мм 37,5-42,5
Вода до водотвердого отношения 0,1-0,15