專利名稱：火箭發(fā)射用導(dǎo)流槽高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域，尤其是耐火混凝土。

背景技術(shù)：
在火箭發(fā)射基地用于導(dǎo)流槽的材料，必須具備在高溫高速氣流沖刷下仍保持燒蝕率低，熱震穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，同時具備大氣穩(wěn)定性、耐久性優(yōu)良，能耐推進(jìn)劑的腐蝕，并能多次使用等諸多特性。在早期，前蘇聯(lián)的拜克努爾發(fā)射場以及美國宇航局愛得華空軍基地魯曼山高推力試驗(yàn)區(qū)發(fā)射設(shè)施均采用水冷卻鋼板制作的大型導(dǎo)流槽，不但工程任務(wù)大，而且耐用性差，還會造成一定的環(huán)境污染。后來，導(dǎo)流槽改用低燒蝕率的混凝土制作，組分中CA65作為結(jié)合劑，粉碎的高鋁磚D504顆粒作為骨料，并制定了標(biāo)準(zhǔn)，我國的標(biāo)準(zhǔn)為GJB1597—93。但由于火箭發(fā)射基地多設(shè)在海拔較高的山區(qū)，那里氣溫低，晝夜溫差大，氣候多變，環(huán)境惡劣，影響了混凝土的凝固速度和強(qiáng)度，其強(qiáng)度只能達(dá)到C20的水平，按原來GJB1597—93標(biāo)準(zhǔn)的混凝土材料，存在硬化緩慢，施工周期長，施工體質(zhì)量得不到保證，不能滿足現(xiàn)在的火箭發(fā)射的強(qiáng)大氣流沖刷需要，必須在現(xiàn)有的低燒蝕率耐火混凝土的基礎(chǔ)上提高強(qiáng)度，以滿足實(shí)際需要。
在GJB 1597-93中CA65水泥膠砂的強(qiáng)度、優(yōu)質(zhì)高鋁磚理化指標(biāo)、粉碎后的粒徑級配標(biāo)準(zhǔn)列于以下各表中。
表1 CA·65水泥膠砂強(qiáng)度
表2 優(yōu)質(zhì)的高鋁磚(強(qiáng)度符合GB2988—87)理化指標(biāo) 表3 粉碎后的高鋁質(zhì)耐火磚(符合GJB 1597—93中D504要求)的顆粒級配 表4 符合GJB 1597—93規(guī)定的耐火混凝土配比標(biāo)準(zhǔn)


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為提供一種能在適合高寒山區(qū)使用的高強(qiáng)度的火箭發(fā)射導(dǎo)流槽低燒蝕率耐火混凝土。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下 將粉碎成不同粒徑的D504高鋁耐火磚顆粒80—82％作為骨料加入含有鋁酸—鈣即CA為主礦相的水泥和CA65水泥作為雙組分結(jié)合劑即CA65H18—20％，預(yù)混攪拌后加水，水灰比為0.65—0.90，經(jīng)攪拌，再經(jīng)澆注成形、振實(shí)、養(yǎng)護(hù)脫模后，耐火混凝土的28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到40Mpa以上。
雙組分結(jié)合劑CA65H的重量百分組成為CA65水泥75-90％，以CA為主礦相的水泥10-25％。
D504高鋁耐火磚粉碎后顆粒粒徑級配10—5mm為38％、5—2.5mm為32％、2.5mm以下為30％，其中粒徑<0.15mm的含量<10％。
上述方案中，結(jié)合劑增加了鋁酸—鈣的成分作為激發(fā)劑，它具有縮短凝結(jié)時間和提高強(qiáng)度的特征，在結(jié)合劑中起硬化激發(fā)劑的作用，使GJB1597-93中的3天強(qiáng)度提前到1天實(shí)現(xiàn)，從而，防止了在低溫惡劣的天氣條件下延長凝結(jié)時間和降低強(qiáng)度的問題。使耐火混凝土的強(qiáng)度大幅度提高，達(dá)到40Mpa以上。
本發(fā)明具有以下有益效果 1、優(yōu)良的耐燒蝕性。按上述技術(shù)方案制造的耐火骨料和耐火結(jié)合劑，其成分具有良好的配伍性，在高溫高速氣流作用時，表面可迅速形成一層粘稠的硅酸鹽熔體保護(hù)層，以緩解高速氣流對混凝土表面的氣動加熱作用，使耐火混凝土免受高溫高速氣流的沖刷和燒蝕。
2、優(yōu)良的大氣穩(wěn)定性。本高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土，制作的導(dǎo)流槽可經(jīng)過幾十次的發(fā)射，不用修補(bǔ)。不僅具有極低的燒蝕率，而且具有優(yōu)良的大氣穩(wěn)定性和耐久性。
3、節(jié)省建造和維修費(fèi)用。導(dǎo)流槽可長期使用，平時不用維修，多次使用也不必修補(bǔ)，經(jīng)久耐用，建造和維護(hù)費(fèi)低。
4、符合環(huán)保要求。由于本發(fā)明能夠多次使用，且在使用時不會產(chǎn)生廢水，消除了對污水的處理成本也不會形成第二次污染，完全符合國家的環(huán)保政策。



圖1為本發(fā)明火箭發(fā)射用導(dǎo)流槽高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土的生產(chǎn)工藝流程圖 圖中的上部分為骨料生產(chǎn)過程，下半部分為結(jié)合劑的生產(chǎn)過程，后部分為高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土的制做過程，其所用的設(shè)備均標(biāo)注在圖中。
圖中各序號的名稱為 1—高鋁磚原料、2—CA65水泥原料、3—CA激發(fā)劑、4—水、5—破碎機(jī)、6、11、15、21、24—斗式提升機(jī)、7、13、16、22—料倉、8、17—振動給料機(jī)、9、14—對輥機(jī)、10—振動篩、12—刮板輸送機(jī)、18—磨機(jī)、19—風(fēng)機(jī)、20—收塵器、23—配料、25、26—混合機(jī)、27—澆注成形。

具體實(shí)施例方式 通過以下實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1 配料比例 骨料D504高鋁磚80％，粉碎后的粒徑<0.15mm的占總量<10％， 結(jié)合劑20％，其中CA65水泥80％、CA為主礦相的鋁酸鈣20％ 結(jié)合劑化學(xué)成分和本發(fā)明混凝土物理性能如下表 結(jié)合劑化學(xué)成分％(重量) 物理性能
強(qiáng)度52.3MPa 燒蝕率0.90mm/Sec 實(shí)施例2 配料比例 骨料D504高鋁磚80％，粉碎后的粒徑<0.15mm的占總量<10％， 結(jié)合劑20％，其中CA65 75％、CA為主礦相的鋁酸鈣25％ 結(jié)合劑化學(xué)成分和本發(fā)明混凝土物理性能如下表 結(jié)合劑化學(xué)成分％(重量) 物理性能
強(qiáng)度56.7MPa 燒蝕率0.90mm/Sec 實(shí)施例3 配料比例 骨料D504高鋁磚80％，粉碎后的粒徑<0.15mm的占總量<10％， 結(jié)合劑20％，其中CA65 90％、CA為主礦相的鋁酸鈣10％ 結(jié)合劑化學(xué)成分和本發(fā)明混凝土物理性能如下表 結(jié)合劑化學(xué)成分％(重量) 物理性能
強(qiáng)度42.3MPa 燒蝕率0.95mm/Sec 骨料D504高鋁磚80％，粉碎后的粒徑<0.權(quán)利要求
1、火箭發(fā)射用導(dǎo)流槽高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土，其特征為將粉碎成不同粒徑的D504高鋁耐火磚顆粒80—82％作為骨料，加入含有鋁酸—鈣主礦相的水泥和CA65水泥作為雙組分結(jié)合劑18—20％。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭發(fā)射用導(dǎo)流槽高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土，其特征為雙組分結(jié)合劑的重量百分組成為CA65水泥75-90％，以鋁酸—鈣為主礦相的水泥為10-25％。
全文摘要
本發(fā)明為火箭發(fā)射用導(dǎo)流槽高強(qiáng)低燒蝕率耐火混凝土，涉及建材領(lǐng)域，目前的導(dǎo)流槽用混凝土不適應(yīng)發(fā)射地區(qū)環(huán)境惡劣，氣溫低的條件，凝結(jié)時間長，強(qiáng)度不夠高，為此，本發(fā)明采用雙組分結(jié)合劑，即CA65水泥和鋁酸-鈣為主礦相的水泥，兩者的比例為CA65水泥75-90％，鋁酸-鈣為主礦相的水泥10-25％，本發(fā)明具有耐燒蝕性優(yōu)良，凝結(jié)時間短，強(qiáng)度高，大氣穩(wěn)定性和耐久性好，費(fèi)用節(jié)省，沒有污染的有益效果。
文檔編號C04B35/66GK101475381SQ20081000015
公開日2009年7月8日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者王建亭, 周季楠, 張進(jìn)生, 尚戰(zhàn)奇, 王慧卿 申請人:鄭州登峰熔料有限公司