Кіценко Тетяна Петрівна. Вогнетривкі алюмосилікатні і кремнеземисті бетони на основі модифікованих лужних в'яжучих

brief description

Кіценко Тетяна Петрівна. Вогнетривкі алюмосилікатні і кремнеземисті бетони на основі модифікованих лужних в'яжучих : Дис... канд. наук: 05.23.05 2007

Кіценко Т.П. Вогнетривкі алюмосилікатні і кремнеземисті бетони на основі модифікованих лужних в’яжучих. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністтю 05.23.05 будівельні матеріали та вироби. Донбаська національна академія будівництва і архітектури, Макіївка, 2007 р.
Дисертація присвячена теоретичному та експериментальному дослідженню вогнетривких та високовогнетривких алюмосилікатних і кремнеземистих бетонів на основі розчинного силікату і алюмінату натрію з термомеханічними властивостями, підвищеними за рахунок використання структуроутворюючих компонентів, що не є плавнями стосовно заповнювачів і мікронаповнювачів.
Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено, що шамотнокаоліновий пил-винос з електрофільтрів обертних печей обпалу кускового шамоту й аморфний ультрадисперсний кремнезем проявляють активну структуроутворюючу роль при твердінні та нагріві відповідно алюмосилікатних і шлаколужних кремнеземистих в’яжучих на основі алюмінатів і низькомодульних силікатів натрію. Встановлено залежності вогнетривкості і показників температури деформації під стандартним навантаженням 0,196 МПа алюмосилікатних композицій з вмістом 30-95% Al2O3від введення 2-6% Na2O. Досліджено структурнофазові зміни, що відбуваються в камені в’яжучих матриць при твердінні і нагріванні до температури 1600 С. Оптимізовано склади бетонів на шамотних, мулітокорундових і кварцито-динасових заповнювачах з однаковими показниками вогневих властивостей в’яжучої матриці і заповнювачів, вивчено основні експлуатаційні властивості бетонів.
Виконано промислове впровадження одного з видів розроблених бетонів при виробництві безвипалювальних виробів для футерівки сталерозливальних ковшів свідчить про значну перспективу їх впровадження для монолітних і збірних футерівок різноманітних теплоагрегатів металургії, коксохімії, будіндустрії і т.ін.

Розроблено склади лужних вогнетривких алюмосилікатних і кремнеземистих бетонів з підвищеними термомеханічними властивостями за рахунок низького вмісту Na2O (до 2%) шляхом встановлення закономірностей низько- і високотемпературного синтезу в’яжучих систем на основі силікатів і алюмінатів натрію, з використанням структуроутворюючих дисперсних компонентів шамотнокаолінового пилу та аморфного мікрокремнезему.
Вивчено вплив лужного оксиду-плавня (2-6%) на вогнетривкість і показники температур деформації під стандартним навантаженням 0,196 МПа алюмосилікатних в’яжучих з вмістом 30-95% глинозему, що дозволяє прогнозувати склад бетонів з максимальним використанням температурних можливостей вогнетривких заповнювачів.

3. Досліджено низько- і високотемпературні структурнофазові зміни, що відбуваються в камені алюмосилікатних і кремнеземистих в’яжучих при уведенні шамотнокаолінового пилу-винесення та ультрадисперсного кремнезему, які дозволяють регулюванням хімічного складу в’яжучої матриці цілеспрямовано впливати на експлуатаційні властивості вогнетривких бетонів.
4. Встановлено залежності гідравлічної активності в’яжучих від умов твердіння, параметрів розчинів силікату й алюмінату натрію, співвідношення між вогнетривкими мікронаповнювачами і структуроутворюючими компонентами, що дозволили одержати бетони гідратаційного твердіння з початковою міцністю 23 - 38 МПа, які характеризуються значним збільшенням міцності при температурах дегідратації та спікання в’яжучої матриці, високою термостійкістю і граничною температурою застосування 1300-1950С, яка визначається вогневими властивостями заповнювачів.
5. Розроблено технологічний регламент на виробництво бетонних (безвипалювальних) виробів шамотного складу для футерівки сталерозливальних ковшів, упровадження якого дозволило, за рахунок заміни випалу при 1500 - 1520С сушінням виробів при 160-180С, отримати річний економічний ефект при виробництві 60000 тонн продукції на кінець 2006 р. в обсязі 532680 грн. Отримані результати промислового впровадження дозволяють говорити про значну перспективу впровадження розроблених бетонів для монолітних і збірних футерівок різноманітних теплоагрегатів металургії, коксохімії, будіндустрії і т. ін.