Особенности состава алюмофосфатной связки в ячеистом жаростойком бетоне при использовании алюмосиликатных промышленных отходов

Н. Е. Посаднова; В. А. Абызов

doi:10.17073/1683-4518-2025-1-53-57

Особенности состава алюмофосфатной связки в ячеистом жаростойком бетоне при использовании алюмосиликатных промышленных отходов

Н. Е. Посаднова, В. А. Абызов

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-1-53-57

Полный текст:

Аннотация

Приведены особенности фазового состава алюмофосфатного связующего (АФС) в шамотном ячеистом бетоне. Установлено, что в процессе твердения фосфатное связующее взаимодействует с заполнителем бетона с формированием алюмофосфатов сложного состава, в кристаллическую решетку которых встраиваются катионы кремния и хрома. Изучена структура шамотного ячеистого бетона на АФС. Установлено, что структура алюмофосфатов сложного состава представляет собой однородные массы, сложенные частицами пластинчатого вида. Показано, что по мере нагревания до температуры применения 1500 °С структура ячеистого бетона существенно не изменяется.

Ключ. слова

алюмофосфаты, алюмофосфатное связующее (АФС), ячеистый жаростойкий бетон, алюмосиликатные отходы, огнеупоры, огнеупорные теплоизоляционные материалы,

Об авторах

Н. Е. Посаднова

Южно-Уральский государственный университет (НИУ)
Россия
г. Челябинск

В. А. Абызов

Южно-Уральский государственный университет (НИУ)
Россия

к. т. н.

г. Челябинск

Список литературы

1. Судакас, Л. Г. Фосфатные вяжущие системы / Л. Г. Судакас. ― СПб. : Квинтет, 2008. ― 254 с.

2. Kingery, D. Phosphate bonding in refractories / D. Kingery. ― S. B. : Massachusetts Institute of Technology, 1948. ― 94 p.

3. Bobrov, B. S. Phase-composition of binder based on aluminophosphate cementing agent and changes in it on heating / B. S. Bobrov, I. G. Zhigun, L. V. Kiseleva [et al.] // Journal of applied chemistry of the USSR. ― 1986. ― Vol. 59, № 12. ― P. 2653‒2657.

4. Голынко-Вольфсон, С. Л. Химические основы технологии и применения фосфатных связок и покрытий / С. Л. Голынко-Вольфсон, М. М. Сычев, Л. Г. Судакас [и др.]. ― Л. : Химия, 1968. ― 192 с.

5. Wagh, A. S. Chemically bonded phosphate ceramics / A. S. Wagh // Argonne National Laboratory. ― 2004. ― P. 304‒311.

6. Ren, C. Latest developments in manufacturing and recycling of refractory materials / C. Ren, R. K. Enneti // JOM. ― 2021. ― № 73. ― P. 3401‒3402.

7. Li, Z. Utilization of recycled corundum as a refractory raw material : сharacteristics and performance evaluation / Z. Li, H. Zhao, P. Zhao [et al.] // Ceram. Int. ― 2022. ― № 48. ― P. 7142‒7149.

8. Palaniyappan, S. Utilization of abrasive industry waste as a substitute material for the production of fireclay brick / S. Palaniyappan, V. E. Annamalai, S. Ashwinkumaran [et al.] // Journal of Building Engineering. ― 2022. ― № 45. ― P. 603‒606.

9. Abyzov, V. Refractory concretes with additives of fine-milled high-alumina industrial waste / V. Abyzov, V. Kononova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. ― 2018. ― Article 451.

10. Peyne, J. Development of low temperature lightweight geopolymer aggregate, from industrial waste, in comparison with high temperature processed aggregates / J. Peyne, J. Gautron, J. Doudeau, S. Rossignol // Journal of Cleaner Production. ― 2018. ― Vol. 189. ― P. 47‒58.

11. Frasca, F. A quantitative comparison on the use of thermal insulation materials in three European countries through the TEnSE approach : challenges and opportunities / F. Frasca, B. Bartolucci, J. L. Parracha [et al.] // Building and Environment. ― 2023. ― Vol. 245. ― Article № 110973.

12. Wei, H. Study of composition and structure of aluminum phosphate binder / H. Wei, T. Wang, C. Mo // J. Chin. Chem. Soc. ― 2020. ― № 67(1). ― P. 116‒124.

13. Khlystov, A. Problems of air setting phosphatic binding and heat-resistant materials, based on them / A. Khlystov, V. Shirokov, E. Chernova // Procedia Engineering. ― 2016. ― № 153. ― P. 271‒276.

14. Bednárek, J. Inhibition of hydrogen evolution in aluminium-phosphate refractory binders / J. Bednárek, P. Ptáček, J. Švec [et al.] // Procedia Engineering. ― 2016. ― № 151. ― P. 87‒93.

15. Абызов, В. А. Разработка огнеупорного фосфатного клея на основе глиноземистых и алюмосиликатных дисперсных отходов промышленности / В. А. Абызов, Н. Е. Посаднова // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 10. ― С. 40‒44. https://doi.org/10.1007/s11148-024-00888-4.

16. Vanitha, N.Microstructure properties of poly(phosphosiloxo) geopolymeric network with metakaolin as sole binder reinforced with n-SiO2 and n-Al2O3 / N. Vanitha, T. Revathi, M. Sivasakthi [et al.] // J. Solid State Chem. ― 2022. ― Vol. 312. ― Article № 123188.

17. Абызов, А. Н. Безобжиговые огнеупорные теплоизоляционные материалы на высокоглиноземистом цементе и фосфатных связующих / А. Н. Абызов, В. М. Рытвин, В. А. Абызов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2011. ― № 8. ― С. 49‒52. https://doi.org/10.1007/s11148-011-9419-5.

18. Zhuravleva, P. L. Study of thermal transformations of aluminum phosphate binder and composites on its basis with various fillers / P. L. Zhuravleva, N. S. Kitaeva, Y. M. Shiryakina [et al.] // J. Appl. Chem. ― 2016. ― Vol. 89. ― P. 367‒373.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Посаднова Н.Е., Абызов В.А. Особенности состава алюмофосфатной связки в ячеистом жаростойком бетоне при использовании алюмосиликатных промышленных отходов. Новые огнеупоры. 2025;(1):53-57. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-1-53-57

For citation: Posadnova N.E., Abyzov V.A. Features of the composition of aluminophosphate binder in aerated heat-resistant concrete with aluminosilicate industrial waste.. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2025;(1):53-57. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-1-53-57

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль