WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

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, *106, 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

11

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

№ 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, *106, град-1

6,5

6,91

7,06

7,12

7,14

9

Коэффициент теплопроводности при +20 °С, Вт/мК

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 м3, тепловых агрегатов предприятий Челябинской области.

В ОАО «УралНИИстромпроект» на опытном участке с использованием разработанных составов были изготовлены изделия для теплоизоляции нагревательной печи завода ОOО «ПаульПлюс» (г. Томск) – 2,5 м3 и стекловаренных печей Солнечногорского стекольного завода – 6 м3.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. С использованием отходов огнеупорного волокна разработаны алюмосиликофосфатное, 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 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 AlPO4.

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 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 муллитокремнеземистого 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 ОOО «ПаульПлюс» (г. Томск). Экономический эффект от замены алюмофосфатного связязующего на алюмосиликохромфосфатное составил 1683 руб на 1 м3 газобетона.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. 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. 21-24.

2. Абызов А.Н., Клинов О.А., 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 О.А., Лебедев Ю.Н. ОАО «Сухоложский огнеупорный завод» на рынке огнеупорной продукции / Cталь. – 2001. – № 9. – С. 52-54.

4. Клинов О.А., 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 О.А. 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 О.А. Эффективность применения волокнистых материалов и изделий в теплоограждениях печей / Новые огнеупоры. – 2003. – № 4. – С. 22-25.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»