Эффективный жаростойкий материал на основе модифицированного глиношлакового вяжущего

• Автор: Тарасов, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 150 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ТЕРМИЧЕСКОЙ

СТОЙКОСТИ ГЛИНОШЛАКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

1.1 Современное развитие производства жаростойких изделий

1.2. Возможности повышения термической стойкости материалов при комбинировании глин и шлаков в глиношлаковых композициях

1.3. Выводы по главе

ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Исходные сырьевые материалы для глиношлаковых композиций и их харакгсристики

2.2. Методы подготовки, приготовления и формования смесей

2.3. Методы исследования технологических и физикотехнических свойств

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОНЕНТОВ ВЯЖУЩЕГО И СТРУКТУРЫ ГЛИНОШЛАКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ИХ СТОЙКОСТЬ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР
3.1. Оценка влияния вида глин на их пригодность для использования в качестве компонента жаростойкого глиношлакового вяжу щего
3.2. Оценка влияния вида шлака и его активизатора на термическую стойкость
3.3. Влияние соотношения между шлаком и глиной на физикомеханичсские и термические свойства глиношлакового вяжущего
3.4. Исследование влияния дисперсности компонентов вяжущего на физикомеханические свойства жаростойкого глиношлакового материала
3.5. Выводы по главе
ГЛЛВЛ 4. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И РЕЦЕГИУРНЫХ ФАКТОРОВ НА КИНЕТИКУ ТВЕРДЕНИЯ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ
4.1. Выбор вида, количества и дисперсности жаростойких наполнителей по термостойкости и потере прочности после прокаливания
4.2. Влияние жаростойких наполнителей, водотвсрдого отношения и вида формования на твердение наполненных композиций и их термостойкость
4.3. Изучение роли пластификаторов в формировании прочности жаростойких глиношлаковых материалов и их влияния на эксплуатационные характеристики
4.4. Планирование эксперимента и оптимизация состава наполненных жаростойких композитов и технологических параметров их изготовления
4.5. Огнеупорность жаростойких глиношлаковых материалов
4.6. Теплопроводность жаростойких глиношлаковых материалов и их сравнительная характеристика
4.7. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ ГЛИНОШЛАКОВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1 .Расчет годового экономического эффекта
5.2. Технологическая схема производства жаростойких глиношлаковых материалов
5.3. Выводы по главе ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение


Жаростойкие заполнители по виду заполнителя подразделяются на шамотные, муллитокорундовые, корундовые, магнезиальные, карборундовые, кордиеритовые, кордиеритомуллитовые, муллитовокордиеритовые, шлаковые, золошлаковыс, базальтовые, диабазовые, андезитовые, диоритовые, керамзитовые, аг лопоритовые, перлитовые, вермикулитовьге и с заполнителем из боя жаростойких бетонов. При современных темпах строительства и ремонта тепловых агрегатов требуется быстрый ввод их в эксплуатацию. К таким вяжущим можно отнести глиноземистый ГЦ, высокоглиноземистый цемент ВГЦ и высокоглиноземистый корозиоустойчивый цемент ВГКЦ. Причем к высокоглиноземистому цементу предъявляются достаточно высокие требования относительно его состава. По данным отечественных и зарубежных исследователей ВГКЦ должен состоять из окиси алюминия и окиси кальция прочих окислов, таких как i, , и др. По исследованиям, проведенным рядом авторов , , , , , 2, 4, эти цемегш позволяют получить высокую прочность бетона уже через сутки после изготовления, а через трое суток она уже близка по значениям к суточной прочности бетона на портландцементе МПа на кусковом шамоте и МПа на бое огнеупорных изделий. Такие бетоны характеризуются повышенной стойкостью при резких колебаниях температур, незначительной усадкой и низкой теплопроводностью. У бетонов на высокоглиноземистом цементе прочность после 0С практически не меняется и при С составляет начальной. Бетоны на глиноземистом цементе применяют до температуры С, а бетоны на высокоглиноземистом цементе до С. Эти цементы наиболее часто применяют с алюмосиликатными заполнителями, так как химический и минералогический состав глиноземистого цемента близок к широко распространенным заполнителям из алюмосшшкатных материалов. Глиноземистые цсмегть позволяют получить бетон согласно СН 6 с маркой по прочности М МЗОО, температу рной усадкой 0,, коэффициентом теплопроводности при средней температуре 0С 0,1,2 Втм К. Термостойкость таких изделий составляет до 0 циклов водных теплосмен при плотности изделий в естественном состоянии от 0 до кгм3. Некоторые виды жаростойких бетонов на высокоглииоземистом цемегге обладают высокой термостойкостью. После водных циклов теплосмен при 0С они теряли веса и имели остаточную прочность кгсм2 . В основном же термостойкость составляет циклов . Марка бетонов по прочности на высокоглиноземистом цементе М0М0, температурная усадка 1, коэффициент теплопроводности 1,,4 ВтМК, плотность изделий от до кгм . Алюмосиликатные бетоны на глиноземистом цементе имеют огнеупорность С, а на высокоглиноземистом С температура начала деформации под нагрузкой 0,2 Ма соответственно С и С. Температура применения таких бегонов значительно выше, чем у бетонов на портландцементе, периклазовом цементе и жидком стекле. Высокоглиноземистый цемент может быть использован также для производства жаростойкого фибробетона, где в качестве армирующего компонента может применяться нихромовая проволока. Плотность полученною бетона составляет кгм3. Прочность на сжатие бетонных образцов до МПа. Термостойкость составила более циклов водных теплосмсн 0С. Температурная усадка при С 0,1 . Следует отмстить особенность глиноземистых цементов, которая заключается в том, что они не только выполняют роль связки в огнеупорных бетонах, но и существенно влияют на микроструктуру бетонов при температурах службы. Образующаяся жидкая фаза при высоких температурах снижает напряжения, что сказывается на заметном понижении модуля упругости и повышения термостойкости, и в то же время жидкая фаза закрывает крупные поры, предотвращая проникновение шлака 2. Широкое распространение среди жаростойких бетонов получил бетон на основе портландцемента с различными заполнителями. Проблемой получения жаростойких бетонов на портландцементе с высокими физикомеханическими характеристиками занимались многие исследователи , , , . Портландцемент позволяет получить бетон с удовлетворительными физикомеханическими характеристиками. Однако жаростойкий бетон на портландцементе характеризуется медленным нарастанием прочности в раннем возрасгс.