Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 2. Высокоглиноземистые и корундовые керамобетоны

Ю. Е. Пивинский; П. В. Дякин; Е. М. Гришпун; А. М. Гороховский

doi:10.17073/1683-4518-2019-11-39-48

Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 2. Высокоглиноземистые и корундовые керамобетоны

Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, Е. М. Гришпун, А. М. Гороховский

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-11-39-48

Полный текст:

Аннотация

На основе огнеупорного боксита и высокодисперсного кварцевого стекла (ВДКС) посредством одно стадийного совместного мокрого измельчения получены ВКВС композиционного состава, характеризующиеся низкой влажностью и высокими вяжущими свойствами, которые достигаются за счет оптимального содержания в них высокодисперсных частиц (наночастиц и коллоидного компонента). Эти ВКВС в качестве матричной системы применяются при изготовлении многих видов керамобетонов в системах Al₂O₃‒SiO₂ , Al₂O₃‒SiO₂‒SiC, Al₂O₃‒SiO₂‒SiC‒C. Все они отличаются улучшенными термоме ханическими и эксплуатационными характеристиками. На основе электрокорунда и ВДКС получены аналогичные ВКВС и корундовые керамобетоны (95 % Al₂O₃) с их применением. На основе вибролитых масс влажностью 3,8 % получены корундовые керамобетоны, характеризующиеся пористостью до 11 % и высокой прочностью при повышенных температурах.

Ключ. слова

керамобетоны, ВКВС, высокодисперсное кварцевое стекло (ВДКС), наночастицы, коллоидный компонент, вяжущие, виброформование,

Об авторах

Ю. Е. Пивинский

ООО НВФ «Керамбет-Огнеупор»
Россия
д. т. н.
Санкт-Петербург

П. В. Дякин

ООО НВФ «Керамбет-Огнеупор»
Россия
Санкт-Петербург

Е. М. Гришпун

ОАО «Динур»
Россия
г. Первоуральск

А. М. Гороховский

ОАО «Динур»
Россия
г. Первоуральск

Список литературы

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, A. P. Refractory castable engineering / A. P. Luz, M. A. J. Braulio, V. C. Pandolfelli. ― Baden-Baden : Goller Verlag GmbH, Germany, 2015. ― 734 p.

3. Пивинский, Ю. Е. Неформованные огнеупоры. В 2 т. Т. 1. Общие вопросы технологии / Ю. Е. Пивинский. ― М. : Теплоэнергетик, 2003. ― 448 с.

4. Пивинский, Ю. Е. Керамические и огнеупорные материалы : избр. тр. Т. 2 / Ю. Е. Пивинский. ― СПб. : Стройиздат СПб., 2003. ― 668 с.

5. Пивинский, Ю. Е. Реология дисперсных систем, ВКВС и керамобетоны. Элементы нанотехнологий в силикатном материаловедении : избр. тр. Т. 3 / Ю. Е. Пивинский. ― СПб. : Политехника, 2012. ― 682 с.

6. Banerjee, S. Monolithic refractories ― a comprehensive handbook. World Scientific / S. Banerjee. ― Singapore : The American Ceramic Society, 1998. ― 311 p.

7. Парк, Д. Бесцементные огнеупорные материалы на коллоидно-кремнеземистой связке / Д. Парк // Новые огнеупоры. ― 2005. ― № 9. ― С. 36‒39.

8. Пивинский, Ю. Е. Огнеупорные бетоны нового по коления. Общие характеристики вяжущих систем / Ю. Е. Пивинский, М. А. Трубицын // Огнеупоры. ― 1990. ― № 12. ― C. 1‒8. [Pivinskii, Yu. E. Refractory concretes of new generation. General characteristics of the binder systems / Yu. E. Pivinskii, M. A. Trubitsyn // Refractories. ― 1990. ― Vol. 3, № 11. ― P. 673‒681.]

9. Ismael, M. R. Thermo-mechanical properties of colloidal silica containing castables / M. R. Ismael, P. Bonadia, V. C. Pandofelli // Refractories Applications and News. ― 2010. ― Vol. 15, № 1. ― P. 19‒23.

10. Пивинский, Ю. Е. Новые огнеупорные бетоны и вяжущие системы ― основополагающее направление в разработке, производстве и применении огнеупоров в XXI веке. Часть 1. Тенденции развития, вяжущие системы / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1998. ― № 2. ― C. 4‒13. [Pivinskii, Yu. E. 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. ― P. 39‒45.]

11. Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров / И. Д. Кащеев. ― М. : Интермет Инжиниринг, 2007. ― 752 с.

12. Пивинский, Ю. Е. Основы технологии керамобе тонов / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1978. ― № 2. ― С. 34‒42. [Pivinskii, Yu. E. Fundamentals of the technology of ceramoconcrete / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1978. ― Vol. 19, № 1. ― P. 102‒111.]

13. Пивинский, Ю. Е. Реологические и вяжущие свойства высокоглиноземистых суспензий / Ю. Е. Пивинский, П. Л. Митякин // Огнеупоры. ― 1981. ― № 5. ― С. 48‒52. [Pivinskii, Yu. E. Rheological and binding properties of high-alumina suspensions / Yu. E. Pivinskii, P. L. Mityаkin // Refractories. ― 1981. ― Vol. 22, № 3. ― Р. 292‒297.]

14. Митякин, П. Л. Получение и некоторые свойства высокоглиноземистых керамобетонов / П. Л. Митякин, Ю. Е. Пивинский, Л. П. Иванова // Огнеупоры. ― 1982. ― № 2. ― C. 54‒56. [Mityakin, P. L. Production and properties of highalumina ceramic concrete / P. L. Mityakin, Yu. E. Pivinskii, L. P. Ivanova // Refractories. ― 1982. ― Vol. 23, № 1/2. ― P. 97‒99.]

15. Пивинский, Ю. Е. Керамические вяжущие и ке рамобетоны / Ю. Е. Пивинский. ― М. : Металлургия, 1990. ― 274 с.

16. Гришпун, Е. М. Двадцатилетняя эпоха сотрудничества / Е. М. Гришпун, Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2007. ― № 1. ― С. 15‒25.

17. Гришпун, Е. М. ВКВС и керамобетоны ― прорыв в технологии огнеупоров XXI века / Е. М. Гришпун, Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2002. ― № 2. ― С. 28‒33.

18. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства вяжущих высокоглиноземистых суспензий. ВКВС на основе боксита / Ю. Е. Пивинский, Д. А. Добродон // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2000. ― № 6. ― С. 21‒26. [Pivinskii, Yu. E. Fabrication and properties of binders for high-alumina suspensions. 1. HCBS based on bauxite / Yu. E. Pivinskii, D. A. Dobrodon // Refract. Ind. Ceram. ― 2000. ― Vol. 41, № 5. ― P. 205‒210.]

19. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства вяжущих высокоглиноземистых суспензий в системе бокситкварцевое стекло / Ю. Е. Пивинский, Д. А. Добродон // Новые огнеупоры. ― 2002. ― № 5. ― С. 10‒26.

20. Гришпун, Е. М. Перспективы производства и эксплуатации новых видов огнеупоров ОАО «Динур» / Е. М. Гришпун, А. М. Гороховский, Л. А. Карпец [и др.] // Но вые огнеупоры. ― 2004. ― № 4. ― C. 100‒102.

21. Гришпун, Е. М. Огнеупорные изделия и массы ОАО «Динур» / Е. М. Гришпун, А. М. Гороховский, Е. В. Беклемышев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2011. ― № 8. ― C. 16‒23.

22. Гороховский, А. М. Неформованные огнеупоры производства ОАО «Динур» / А. М. Гороховский, Е. В. Беклемышев // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 11. ― C. 15‒21.

23. Пивинский, Ю. Е. Разработка технологий, про изводство и служба формованных и неформованных огнеупоров на основе ВКВС / Ю. Е. Пивинский, Е. М. Гришпун, А. М. Гороховский // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 5. ― C. 29‒39. [Pivinskii, Yu. E. Engineering, manufacturing and servicing of shaped and unshaped refractories based on highly consentrated ceramic binding suspensions / Yu. E. Pivinskii, E. M. Grishpun, A. M. Gorokhovskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 3. ― P. 245‒253.]

24. Пивинский, Ю. Е. 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.

25. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика и огнеупоры. Т. II. Материалы, их свойства и области приме нения / Ю. Е. Пивинский, Е. И. Суздальцев ; под ред. Ю. Е. Пивинского. ― М. : Теплоэнергетик, 2008. ― 464 c.

26. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения материалов на основе ВКВС плавленого квар ца. Часть 3. Изучение и совершенствование процесса центробежного формования / Ю. Е. Пивинский // Но вые огнеупоры. ― 2015. ― № 3. ― С. 79‒90. [Pivinskii, Yu. E. Research in the area of preparing materials based on fused quartz HCBS. Part 3. Study and improvement of centrifugal casting / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 126‒135.]

27. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 1. Высоко глиноземистый боксит как базовый сырьевой компо нент / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, В. А. Перепелицын // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 8. ― C. 16‒23. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on highalumina 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. ― P. 344‒350.]

28. Hubert, P. Application of a high temperature calcined andalusite in fired bricks and low cement castables / P. Hubert // Taikabutsu Refractories. ― 2005. ― Vol. 57, № 5. ― P. 262‒268.

29. Гришпун, Е. М. Производство и служба высоко глиноземистых керамобетонов. 1. Набивные массы на основе модифицированных ВКВС боксита / Е. М. Гришпун, Ю. Е. Пивинский, Е. В. Рожков [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2000. ― № 3. ― С. 37‒41. [Grischpun, E. M. Production and service of highalumina ceramic castables. 1. Ramming mixtures based on modified bauxite HCBS / E. M. Grichpun, Yu. Е. Pivinskii, E. V. Rozhkov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2000. ― Vol. 41, № 3. ― Р. 104‒108.]

30. Рожков, Е. В. Производство и служба высоко глиноземистых керамобетонов. 2. Свойства и служба виброналивных масс на основе модифицированных ВКВС боксита в желобах доменных печей / Е. В. Рожков, Ю. Е. Пивинский, М. З. Нагинский [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2001. ― № 5. ― С. 37‒44. [Rozhkov, E. V. Production and service of highalumina ceramic castables. 2. Properties and service of vibration-placed castables based on bauxite ― modified highly concentrated binding suspensions (HCBS) for use in blast-furnace runners / E. V. Rozhkov, Yu. E. Pivinskii, M. Z. Naginskii [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2001. ― Vol. 52, № 5. ― P. 209‒216.]

31. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 14. Состав и некоторые свойства керамобетонов композиционно го состава в системе Al2 O 3 ‒SiO 2 ‒SiC‒С / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, Л. В. Остряков // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 2. ― C. 24‒31. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 14. Composition and some properties of composite composition ceramic concretes in the system Al2 O 3 ‒SiO 2 ‒SiC‒C / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin. L. V. Ostryakov // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 1. ― P. 63‒70.]

32. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика, ВКВС и керамобетоны. История создания и развития технологий / Ю. Е. Пивинский. ― СПб. : Политехника ‒ Принт, 2018. ― 380 с.

33. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства корундовых ВКВС и керамобетонов. Часть 1. Смешанные ВКВС в системе электрокорунд ‒ высокодисперсное кварцевое стекло / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 1. ― C. 28‒36. [Pivinskii, Yu. E. Preparation and properties of corundum HCBS and ceramic concretes. Part 1. Mixed HCBS in the system electrocorundum – very fine quartz glass / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 1. ― P. 25‒31.]

34. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства корундо вых ВКВС и керамобетонов. Часть 2. Состав и свойства прессованных керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 2. ― C. 39‒46. [Pivinskii, Yu. E. Preparation and properties of corundum HCBS and ceramic concretes. Part 2. Composition and properties of compacted ceramic concretes / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 1. ― P. 32‒38.]

35. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства корундо вых ВКВС и керамобетонов. Часть 3. Процессы литья и объемопостоянство керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 3. ― C. 27‒34. [Pivinskii, Yu. E. 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.]

36. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 9. Получе ние и свойства смешанных ВКВС состава: плавленый бокситокорунд, кварцевое стекло, реактивный глино зем. Дилатометрические исследования материалов на их основе / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, А. Ю. Колобов // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 2. ― С. 39‒45. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 9. Preparation and properties of mixed HCBS composition: fuzed bauxite-corundum, quartz glass, reactive alumina. Dilatometric study of materials based on them / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, A. Yu. Kolobov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 1. ― P. 103‒108.]

37. Пивинский, Ю. Е. Материалы на основе высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС). Корундовые и корундомуллитовые керамобетоны на основе пластифицированных ВКВС боксита / Ю. Е. Пивинский, В. Ю. Белоусова // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1999. ― № 9. ― C. 13‒18. [Pivinskii, Yu. E. Materials based on highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Corundum-mullite ceramic castables based on plasticized HCBS of bauxite / Yu. E. Pivinskii, V. Yu. Belousova // Refract. Ind. Ceram. ― 1999. ― Vol. 40, № 3/4. ― P. 391‒395.]

38. Пивинский, Ю. Е. Материалы на основе высоко концентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС). Свойства смешанных вяжущих в системе ВКВС муллита ‒ высокодисперсная ВКВС кварцевого стекла / Ю. Е. Пивинский, Е. А. Дороганов, Д. А. Добродон // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1997. ― № 11. ― C. 2‒6. [Pivinskii, Yu. E. Materials on basis of highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS). Properties of mixed binders in system of highly concentrated ceramic binding suspensions of mullitehighly concentrated very dispersed binding ceramic suspension of quartz glass / Yu. E Pivinskii, E. A. Doroganov, D. A. Dobrodon // Refract. Ind. Ceram. ― 1997. ― Vol. 38, № 11. ― P. 409‒413.]

39. Пивинский, Ю. Е. Алюмосиликатные огнеупоры на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 1. Огнеупоры на основе смешанных ВКВС в системе боксит ‒ кремнезем / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 10. ― C. 21‒30. [Pivinskii, Yu. E. Alumosilicate refractories based on high-alumina HCBS in the system bauxite ‒ silica / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 5. ― P. 358‒365.]

40. Пивинский, Ю. Е. О влиянии разжижающих добавок на свойства высокоглиноземистых керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, Д. А. Добродон, Ю. Н. Ермак [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2003. ― № 6. ― C. 27‒33. [Pivinskii, Yu. E. Effect of thinning on properties of high-alumina castables / Yu. E. Pivinskii, D. A. Dobrodon, Yu. N. Ermak [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2004. ― Vol. 45, № 2. ― P. 78‒84.]

41. Пивинский, Ю. Е. К оценке способов получения и свойства корундовых суспензий / Ю. Е. Пивинский, Е. Б. Скородумова, Э. В. Дегтярева [и др.] // Огнеупоры. ― 1985. ― № 1. ― C. 4‒9. [Pivinskii, Yu. E. Evaluation of the production methods and the properties of corundum suspensions / Yu. E. Pivinskii, E. B. Skorodumova, E. V. Degtyareva [et al.] // Refractories. ― 1985. ― Vol. 26, № 11. ― P. 651‒656.]

42. Пивинский, Ю. Е. О фазовых соотношениях, важнейших технологических свойствах и классификации керамических и других вяжущих систем / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1982. ― № 6. ― C. 49‒60. [Pivinskii, Yu. E. Phase relationships, important working properties, and classification of ceramic and other bonding systems / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1982. ― Vol. 23, № 5. ― P. 97‒102.]

43. Пивинский, Ю. Е. Конструкционная керамика и проблемы технологии / Ю. Е. Пивинский // Химия и технологии силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. ― Л. : Наука, 1989. ― С. 109‒125.

44. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 2. Характе ристика исходных компонентов и отливок на основе ВКВС композиционного состава. Изучение начальной стадии процессов их спекания и муллитизации / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 10. ― С. 50‒57. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on highalumina HCBS. Part 2. Properties of starting components and castings based on composite composition HCBS. Study of the initial stage of sintering and mullitization / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 5. ― Р. 544‒550.]

45. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области по лучения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 6. О процессе муллитизации и тепловом расширении материалов на основе ВКВС композиционного состава / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, А. Ю. Колобов // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 6. ― С. 31‒38. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 6. Mullitization and thermal expansion of materials based on compound composition HCBS / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, A. Yu. Kolobov // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 3. ― Р. 297‒303.]

46. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 7. О спе кании и вторичном муллитообразовании материалов на основе ВКВС композиционного состава в процессе неизотермического нагрева и изотермического обжига / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 10. ― С. 42‒51. [Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 7. Sintering and secondary mullite formation of material based on composite-composition HCBS during thermal heating and isothermal heating / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 5. ― Р. 536‒544.]

Дополнительные файлы

Для цитирования: Пивинский Ю.Е., Дякин П.В., Гришпун Е.М., Гороховский А.М. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 2. Высокоглиноземистые и корундовые керамобетоны. Новые огнеупоры. 2019;(11):39-48. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-11-39-48

For citation: Pivinsky Y.E., Dyakin P.V., Grishpun E.M., Gorokhovsky A.M. Cementless refractory concrete. Part 2. High alumina and corundum ceramics. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(11):39-48. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-11-39-48

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль