

Cementless refractory concretes. Part 1. General information. HCBS and ceramic concrete
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-9-14-24
Abstract
The general nature of the dependence of the technological and service characteristics of refractory concretes with anaverage cement content, as well as low-cement (LCRC), ultra-low cement (ULCRC) and cementless (CLRC), on the content of CaO (or НАC) in them is analyzed. Significant advantages of cementless concretes are the reduced moisture content of the concrete mixture, which determines their increased density, a continuous increase in their strength (the absence of a softening temperature range typical for LCRC and ULCRC), and improved thermomechanical and operational characteristics. With the use of BSCH, the insurmountable complexity of the SCB and SSCB associated with their initial heating in the temperature range of the dehydration of the HАC (up to 450 °C) is solved. The main provisions and stages of creating HCBS or artificial ceramic binders as a matrix system of ceramic concrete --- CLRC with improved characteristics are described. The classification of HCBS groups proposed by the author based on the chemical nature of their solid phase is considered. Ill. 6. Ref. 51. Tab. 1.
References
1. Алленштейн, И. Огнеупорные материалы. Структура, свойства, испытания : справочник / И. Алленштейн [и др.] ; под ред. Г. Роучка, Х. Вутнау ; пер с нем. — М. : Интермет Инжиниринг, 2010. — 392 с.
2. LUZ, А. Р. Refractory castable engineering / A. P. Luz, M. A. J. Braulio, V. C. Pandolfelli // Baden-Baden, Germany : Goller Verlag GmbH, 2015. — 734 p.
3. Banerjee,S. Monolithic refractories—a comprehensive handbook. World Scientific / S. Banerjee. — Singapore : The American Ceramic Society, 1998. — 310 p.
4. Nouri-Khezrabad, M. Nano-bonded refractory castables / M. Nouri-Khezrabad, A. P. Luz, V. R. Salvini // Ceram. Int. — 2013. — Vol. 39. — P. 3479-3497.
5. LUZ, А. Р. Novel alumina and silica based binders for advanced refractory castables / A. P. Luz, J. S. Lopes, V. C. Pandolfelli // 59th International Colloquium on Refractories, Aachen, 2016. — Р. 1-4.
6. Пивинский, Ю. E. Керамические вяжущие и керамобетоны / Ю. Е. Пивинский. — М. : Металлургия, 1990. — 274 с.
7. Пивинский, Ю. E. Неформованные огнеупоры. В 2 т. Т. 1. Общие вопросы технологии / Ю. Е. Пивинский. — М. : Теплоэнергетик, 2003. — 448 с.
8. Пивинский, Ю. E. Реология дисперсных систем, ВКВС и керамобетоны. Элементы нанотехнологий в силикатном материаловедении : избр. тр. Т. 3 / Ю. Е. Пивинский. — СПб. : Политехника, 2012. — 682 с.
9. Statistics // Taikabutsu overseas — Journal of the Refractories, Japan. — 2016. — Vol. 36, № 2. — P. 127 (англ.).
10. Пивинский, Ю. Е. Керамобетоны — заключительный этап эволюции низкоцементных огнеупорных бетонов. Часть 1 / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. — 2000. — № 1. — C. 11-25. [Pivinskii, YU. Е. Ceramic castables: concluding stage in the evolution of flow-cement refractory concretes. Part 1 / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 2000. — Vol. 41, № 1/2. — P. 3-7.]
11. Ishikawa, M. Refractory Castables / M. Ishikawa // Taikabutsu Overseas. — 2000. — Vol. 19, № 3. — P. 7-13.
12. Prasanta, N. Micronized а-А2О3 in zero-cement castables / N. Prasanta, T. Zakhsman, M. Sankar // Amer. Ceram. Soc. Bull. — 1996. — Vol. 75, № 11. — P. 71-75.
13. Studart, A. R. Procеssing of zero-cement self-flow alumina castables / A. R. Studart, W. Zhong [et al.] // Amer. Ceram. Soc. Bull. — 1998. — Vol. 77, № 12. — P. 60-66.
14. Пивинский, Ю. E. Основы технологии керамобетонов / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1978. — № 2. — C. 34-42. [Pivinskii, YU. Е. Fundamentals of the technology of ceramoconcrete / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1978. — Vol. 19, № 1/2. — P. 102-111.]
15. Пивинский, Ю. E. Огнеупорные бетоны нового поколения. Бесцементные бетоны / Ю. Е. Пивинский, М. А. Трубицын // Огнеупоры. — 1990. — № 8. — C. 6-16. [Pivinskii, YU. Е. Refractory concretes of new generation. Cement free concretes / Yu. E. Pivinskii, M. A. Trubitsyn // Refractories. — 1990. — Vol. 31, № 7. — P. 435-440.]
16. Пивинский, Ю. E. Керамические и огнеупорные материалы : избр. тр. Т. 2 / Ю. Е. Пивинский. — СПб. : Стройиздат СПб., 2003. — 668 с.
17. Пивинский, Ю. E. Исследования компонентов вяжущей (матричной) системы новых огнеупорных бетонов. Часть 1. Составы и общая характеристика вяжущих систем / Ю. Е. Пивинский, В. Ю. Белоусова // Огнеупоры и техническая керамика. — 1999. — № 12. — С. 25-29. [Pivinskii, YU. Е. A study of components of the binding (matrix) system of new refractory concretes. Part 1. Components and general characteristics of binding systems / Yu. E. Pivinskii, V. Yu. Belousova // Refract. Ind. Ceram. — 1999. — Vol 40, № 11/12. — Р. 548-552.]
18. Заболотский, А. В. Моделирование процесса перемещения влаги в огнеупорном бетоне при сушке с помощью перколяционных структур / А. В. Заболотский, Л. М. Аксельрод, Д. А. Марченко // Новые огнеупоры. — 2018. — № 8. — C. 28-35.
19. Potschke, J. Novel model for drying refractory castables / J. Potschke // Refractories World Forum. — 2010. — № 2. — Р. 99-103.
20. Пивинский, Ю. E. Новые огнеупорные бетоны и вяжущие системы — основополагающее направление в разработке, производстве и применении огнеупоров в XXI веке. Часть 1. Тенденция развития, вяжущие системы / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. — 1998. — № 2. — С. 4-13. [Pivinskii, YU. Е. New refractory concretes and binding systems: Basic trends of development, production, and use of refractories in the XXI st centure. Part 1. Trends of development, binding systems / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 1998. — Vol. 39, № 1. — Р. 39-45.]
21. Пивинский, Ю. E. Теоретические аспекты технологии керамики и огнеупоров : избр. тр. Т. 1 / Ю. Е. Пивинский. — СПб. : Стройиздат СПб., 2003. — 544 с.
22. Пивинский, Ю. E. Некоторые особенности шликерного литья керамики из кварцевого стекла / Ю. Е. Пивинский, Ф. Т. Горобец // Стекло и керамика. — 1968. — № 5. — С. 19-22. [Pivinskii, YU. Е. Some features of slip casting quartz glass ceramics / Yu. E. Pivinskii, F. T. Gorobets // Glass and Ceramics. — 1968. — Vol. 25, № 5. — Р. 285-290.]
23. Пивинский, Ю. E. О повышении плотности укладки частиц порошка при формовании керамического полуфабриката / Ю. Е. Пивинский // Стекло и керамика. — 1969. — № 9. — С. 25-29. [Pivinskii, YU. Е. Increasing the density of particle packin in forming ceramics / Yu. E. Pivinskii // Glass and Ceramics. — 1969. — Vol. 26, № 9. — Р. 538-542.]
24. Пивинский, Ю. E. Кварцевая керамика / Ю. Е. Пи-винский, А. Г. Ромашин. — М. : Металлургия, 1974. — 264 с.
25. Пивинский, Ю. E. Кварцевая керамика, ВКВС и керамобетоны. История создания и развития технологий / Ю. Е. Пивинский. — СПб. : Политехника-Принт, 2018. — 380 с.
26. Будников, П. П. Кварцевая керамика / П. П. Буд-ников, Ю. Е. Пивинский // Успехи химии. — 1967. — Т. XXXVI, № 3. — С. 511-542.
27. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Исходные материалы, свойства и классификация / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1987. — № 4. — С. 8-20. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Raw materials, properties, and classification / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1987. — Vol. 28, № 3. — P. 179-184.]
28. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Влияние фактора концентрации / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1987. — № 9. — С. 18-24. [Pivinskii, YU.Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Influence of the concentration factor / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1987. — Vol. 28, № 9. — P. 488-493.]
29. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Методы и принципы технологии / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1987. — № 10. — С. 3-9. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Technological principles / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1987. — Vol. 28, № 9. — P. 537-542.]
30. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Дисперсионная среда, стабилизация и вяжущие свойства / Ю. Е. Пивинский, М. А. Трубицын // Огнеупоры. — 1987. — № 12. — С. 9-14. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Dispersion medium, stabilization, and binding properties / Yu. E. Pivinskii, M. A. Trubitsyn // Refractories. — 1987. — Vol. 28, № 11. — P. 635-640.]
31. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Стабилизация, реологические свойства и принцип реотехнологического соответствия / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1988. — № 6. — С. 6-13. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Stabilization, rheological properties, and the principle of rheotechnological correspondence / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1988. — Vol. 28, № 5. — P. 335-341.]
32. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Механизм структурообразования и кинетика набора массы при частичном обезвоживании / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1988. — № 8. — С. 17-23. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Mechanism of structure formation and the kinetics of casting-up of the body with partial dewatering / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1988. — Vol. 29, № 7. — P. 493-498.]
33. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Коллоидный компонент и вяжущие свойства / Ю. Е. Пивинский, Ф. С. Каплан, С. Г. Семикова, М. А. Трубицын // Огнеупоры. — 1989. — № 2. — С. 13-18. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Colloidal component and binding properties / Yu. E. Pivinskii, F. S. Kaplan, S. G. Semikova, M. A. Trubitsyn // Refractories. — 1989. — Vol. 30, № 1. — P. 76-81.]
34. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Дисперсный состав и пористость отливки / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1989. — № 4. — С. 17-23. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Dispertion composition and porosity of casting / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1989. — Vol 30, № 3. — P. 214-219.]
35. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Механизм и особенности структурообразования при высыхании / Ю. Е. Пивинский, С. Г. Семикова, Ф. С. Каплан [и др.] // Огнеупоры. — 1989. — № 2. — С. 13-18. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Mechanism and features of structure formation during drying / Yu. E. Pivinskii, S. G. Semikova, F. S. Kaplan [et al.] // Refractories. — 1989. — Vol. 30, № 5. — P. 272-279.]
36. Пивинский, Ю. E. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Процессы мокрого измельчения и проблемы технологии / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. — 1989. — № 6. — С. 6-10. [Pivinskii, YU. Е. Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Wet milling processes and technological problems / Yu. E. Pivinskii // Refractories. — 1989. — Vol. 30, № 6. — P. 328-333.]
37. Пивинский, Ю. E. Кварцевая керамика и огнеупоры. Т. I. Теоретические основы и технологические процессы / Ю. Е. Пивинский, Е. И. Суздальцев ; под ред. Ю. Е. Пивинского. — М. : Теплоэнергетик, 2008. — 672 с.
38. Пивинский, Ю. E. Кварцевая керамика и огнеупоры. Т. II. Материалы, их свойства и области применения / Ю. Е. Пивинский, Е. И. Суздальцев ; под ред. Ю. Е. Пивинского. — М. : Теплоэнергетик, 2008. — 464 c.
39. Пивинский, Ю. E. Зависимость технологических параметров высококонцентрированных керамических и стекольных вяжущих суспензий сложных составов от химической природы твердой фазы / Ю. Е. Пивинский, В. И. Онищук, В. А. Дороганов [и др.] // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. — 2016. — № 9. — С. 175-182.
40. Пивинский, Ю. E. Полувековая эпоха развития отечественной кварцевой керамики. Часть 1 / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. — 2017. — № 3. — С. 105-112. [Pivinskii, YU. Е. Half-century epoch of domestic quartz ceramic development. Part 1 / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 2017. — Vol. 58, № 5, — Р. 344-350.]
41. Пивинский, Ю. E. Полувековая эпоха развития отечественной кварцевой керамики. Часть 2 / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. — 2017. — № 5. — С. 23-31. [Pivinskii, YU. Е. Half-century epoch of domestic quartz ceramic development. Part 2 / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 2017. — Vol. 58, № 4, — Р. 357-363.]
42. Пивинский, Ю. E. Полувековая эпоха развития отечественной кварцевой керамики. Часть 3 / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. — 2017. — № 7. — С. 12-19. [Pivinskii, YU. Е. Half-century epoch of domestic quartz ceramik development. Part 3 / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 2018. — Vol. 58, № 5. — Р. 507-513.]
43. Пивинский, Ю. E. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 1. Высокоглиноземистый боксит как базовый сырьевой компонент / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, В. А. Перепелицын // Новые огнеупоры. — 2015. — № 8. — С. 16-23. [Pivinskii, YU. Е. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 1. High-alumina bauxite as a basic raw material component / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, V. A. Perepelitsyn // Refract. Ind. Ceram. — 2015. — Vol. 56, № 4. — Р. 344-350.]
44. Пивинский, Ю. E. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 12. ВКВС композиционного состава: боксит, электрокорунд, кварцевое стекло и некоторые свойства материалов на их основе / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, Л. В. Остряков // Новые огнеупоры. — 2017. — № 10. — С. 8-15. [Pivinskii, YU. Е. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 12. Composite composition HCBS: bauxite, electrocorundum, quartz glass, and some properties of materials based on them / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, L. V. Ostryakov // Refract. Ind. Ceram. — 2018. — Vol. 58, № 5. — Р. 514-520.]
45. Пивинский, Ю. E. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 13. Влияние температуры обжига на фазовый состав, структуру и некоторые свойства материалов на основе ВКВС композиционного состава: боксит, электрокорунд, кварцевое стекло / Ю. Е. Пивинский, В. А. Перепелицын, П. В. Дякин [и др.] // Новые огнеупоры. — 2017. — № 12. — С. 27-35. [Pivinskii, YU. Е. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 13. Effect of firing temperature on phase composition, structure, and some properties of materials based on composite composition HCBS (bauxite, electrocorundum, quartz glass) / Yu. E. Pivinskii, V. A. Perepelitsyn, P. V. Dyakin [et al.] // Refract. Ind. Ceram. — 2017. — Vol. 58, № 6. — Р. 652-659.]
46. Молчанов, В. И. Активация минералов при измельчении / В. И. Молчанов, О. Г. Селезнев, Е. Н. Жирнов. — М. : Недра, 1988. — 208 с.
47. Пивинский, Ю. Е. Нанодисперсный кремнезем и некоторые аспекты нанотехнологий в области силикатного материаловедения. Ч. 2 / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. — 2007. — № 12. — С. 28-38. [Pivinskii, YU. Е. Nanodispersed silica and same aspects nanotechnologies in the field of silicate science. Part 2 / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. — 2007. — Vol. 48, № 6. — P. 435-443.]
48. Пивинский, Ю. E. Об эффективности добавок высокодисперсного кремнезема в технологии высоко-глиноземистых и корундовых керамобетонов. Часть 1 / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. — 2009. — № 1. — С. 32-38. [Pivinskii, YU. Е. Efficiency of adding very fine silica in high-alumina and corundum ceramic technology. Part 1 / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. — 2009. — Vol. 50, № 1. — P. 43-48.]
49. Шабанова, H. А. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема / Н. А. Шабанова, П. Д. Саркисов. — М. : Академкнига, 2004. — 208 с.
50. Пивинский, Ю. E. Огнеупорные бетоны нового поколения. Общие характеристики вяжущих систем / Ю. Е. Пивинский, М. А. Трубицын // Огнеупоры. — 1990. — № 12. — C. 1-8. [Pivinskii, YU. Е. Refractory concretes of new generation. General characteristics of the binder systems / Yu. E. Pivinskii, M. A. Trubitsyn // Refractories. — 1990. — Vol. 31, № 11. — P. 673-681.]
51. Пивинский, Ю. E. Получение и свойства корундовых ВКВС и керамобетонов. Ч. 3. Процессы литья и объемопостоянство керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. — 2010. — № 3. — C. 27-34. [Pivinskii, YU. Е. Preparation and properties of corundum HCBS and ceramic concretes. Part 3. Casting and volume constancy of ceramic concretes / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. — 2010. — Vol. 51, № 1. — P. 88-94.]
Supplementary files
For citation: Pivinskii Y.Е. Cementless refractory concretes. Part 1. General information. HCBS and ceramic concrete. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(9):14-24. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-9-14-24
Refbacks
- There are currently no refbacks.