Особенности твердения алюмосиликофосфатного связующего в ячеистом бетоне
- Авторы: Абызов В.А.1, Посаднова Н.Е.1
-
Учреждения:
- Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: № 1-2 (2024)
- Страницы: 53-58
- Раздел: Современные бетоны
- URL: https://ter-arkhiv.ru/0585-430X/article/view/635967
- DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-53-58
- ID: 635967
Цитировать
Аннотация
Ячеистые фосфатные бетоны используются в качестве изоляционного материала для некоторых высокотемпературных агрегатов благодаря высокой термостойкости, огнеупорности и остаточной прочности на уровне значений после сушки. Использование промышленных отходов в технологии фосфатных ячеистых бетонов позволило улучшить некоторые свойства без снижения температуры применения. В работе показано, что дисперсные алюмосиликатные отходы огнеупорного производства обладают достаточной для получения фосфатного связующего активностью (способностью к поризации). Изучены особенности твердения алюмосиликофосфатного связующего, отвержденного дисперсным металлическим алюминием; методами дифференциально-термического и рентгенофазового анализа исследовано изменение фазового состава отвержденного связующего после обжига при различной температуре. Установлено, что разработанное алюмосиликофосфатное связующее позволяет получить шамотный ячеистый бетон с температурой применения до 1400оС. Выполнено сравнение изменения фазового состава для разработанного алюмосиликофосфатного состава и чистого алюмофосфатного связующего. Отмечен сдвиг температуры протекания процессов в большую сторону для алюмосиликофосфатного связующего, что объясняется тем, это ионы кремния не образуют самостоятельных фосфатных соединений, а встраиваются в кристаллическую решетку алюмофосфатов, изменяя их свойства и смещая интервалы фазовых переходов.
Полный текст
Об авторах
В. А. Абызов
Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: abyzovva@susu.ru
канд. техн. наук
Россия, ЧелябинскН. Е. Посаднова
Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)
Email: natasha4545@mail.ru
инженер
Россия, ЧелябинскСписок литературы
- Салманов Г.Д., Гуляева В.Ф., Александрова Г.Н. Некоторые исследования высокоогнеупорного бетона на алюмофосфатной связке // Жаростойкие бетоны. 1964. С. 72–103.
- Авторское свидетельство СССР 416327. Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого газобетона / Некрасов К.Д., Шейкин А.Е., Тарасова А.П., Кривицкий М.Я., Федоров А.Е., Блюсин А.А., Карпова А.Л., Авдеева Т.П. 1974. Бюл. № 7.
- Некрасов К.Д. Легкие жаростойкие бетоны в строительстве. Легкие жаростойкие бетоны и огнестойкость железобетонных конструкций: Тези- сы докладов координационного совещания-семинара. Пенза, 1988. С. 3–6.
- Абызов В.А. Жаростойкие фосфатные ячеистые бетоны, клеи и связующие на основе дисперсных высокоглиноземистых промышленных отходов. Наука ЮУрГУ: Материалы 66-й научной конференции. 2014. С. 854–861.
- Латыпова Л.И. Жаростойкие фосфатные материалы на основе высокоглиноземистых отходов // Вестник ЮУрГУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2012. Вып. 15. С. 69–71.
- Абызов А.Н., Кирьянова Л.А. Легкие ячеистые и поризованные жаростойкие бетоны на фосфатном вяжущем // Бетон и железобетон. 1981. № 12. С. 15–16.
- Кирьянова Л.А., Абызов А.Н. Ячеистые жаростойкие бетоны на алюмофосфатном связующем и шамоте. Жаростойкие бетоны, материалы и конструкции: Сборник научных трудов. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1981. С. 63–70.
- Кирьянова Л.А. Корундовые ячеистые и поризованные жаростойкие бетоны на фосфатном вяжущем. Материалы и конструкции для сборного строительства тепловых агрегатов: Сборник научных трудов. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1982. С. 112–119.
- Мельников А.М., Тульский Г.В. Жаростойкие фосфатные бетоны с легким огнеупорным заполнителем, состояние производства и перспективы их развития. Исследования огнеупорных и теплоизоляционных фосфатных материалов (технология и свойства): Сборник научных трудов. М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1987. С. 27–35.
- Wang Q., Chen J., Gui B., Zhai T., Yang D. Fabrication and properties of thermal insulating material using hollow glass microspheres bonded by aluminum–chrome–phosphate and tetraethyl orthosilicate // Ceramics International. 2016. Vol. 42. Iss. 4, pp. 4886–4892. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.12.003
- Абызов А.Н., Иванов А.Г., Кирьянова Л.А., Сергеев С.И., Пак Ч.Г. Опыт применения фосфатных жаростойких бетонов на основе промышленных отходов. Строительные материалы и изделия с применением местных ресурсов и попутных продуктов: Сборник научных трудов. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1983. С. 82–87.
- Kingery D. Phosphate bonding in refractories. S.B. Massachusetts Institute of Technology. 1948. 94 p. https://core.ac.uk/download/pdf/10129471.pdf
- Замятин С.Р., Мамыкин П.С. Комплексные исследования глинисто-фосфатной связки // Журнал прикладной химии. 1972. Т. XLV. Вып. 5. С. 956–960.
- Абызов В.А., Ряховский Е.Н. Разработка и опыт применения огнеупорных клеев на фосфатных связующих // Огнеупоры и техническая керамика. 2007. № 11. С. 28–31.
- Патент РФ 2257359. Глинисто-фосфатный материал / Сватовская Л.Б., Якимова Н.И., Макаро- ва Е.И., Латутова М.Н., Дзираева Е.А., Крюко- ва Е.В. 2005. Бюл. № 5.
- Bednárek J., Ptáček P., Švec J., Šoukal F., Pařízek L. Inhibition of hydrogen evolution in aluminium-phosphate refractory binders // Procedia Engineering. 2016. Vol. 151, pp. 87–93. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.384
- Khabbouchi M., Hosni K., Mezni M., Srasra E. Simplified synthesis of silicophosphate materials using an activated metakaolin as a natural source of active silica // Applied Clay Science. 2018. № 158, pp. 169–176. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clay.2018.03.027
- Abyzov V.A. Lightweight refractory concrete based on aluminum-magnesium-phosphate binder // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150, pp. 1440–1445 DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.077
- Boigelot R., Graz Y., Bourgel C., Defoort F., Poirier J. The SiO2–P2O5 binary system: new data concerning the temperature of liquidus and the volatilization of phosphorus // Ceramics International. 2015. Vol. 41. Iss. 2. Part A, pp. 2353–2360. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.10.046
- Rahman M., Hudon P., Coupled A. Experimental study and thermodynamic modeling of the SiO2–P2O5 system // Metallurgical and Materials Transactions B. 2013. Vol. 44, pp. 837–852. doi: 10.1007/s11663-013-9847 3
- Bobrov B.S., Zhigun I.G., Kiseleva L.V., et al. Phase-composition of binder based on aluminophosphate cementing agent and changes in it on heating // Journal of applied chemistry of the USSR. 1986. Vol. 59. No. 12, pp. 2653–2657.