专利名称：火箭发射用导流槽高强低烧蚀率耐火混凝土的制作方法
技术领域：
本发明涉及建材领域，尤其是耐火混凝土。
背景技术：
在火箭发射基地用于导流槽的材料，必须具备在高温高速气流冲刷下仍保持烧蚀率低，热震稳定性高的特点，同时具备大气稳定性、耐久性优良，能耐推进剂的腐蚀，并能多次使用等诸多特性。在早期，前苏联的拜克努尔发射场以及美国宇航局爱得华空军基地鲁曼山高推力试验区发射设施均采用水冷却钢板制作的大型导流槽，不但工程任务大，而且耐用性差，还会造成一定的环境污染。后来，导流槽改用低烧蚀率的混凝土制作，组分中CA65作为结合剂，粉碎的高铝砖D504颗粒作为骨料，并制定了标准，我国的标准为GJB1597—93。但由于火箭发射基地多设在海拔较高的山区，那里气温低，昼夜温差大，气候多变，环境恶劣，影响了混凝土的凝固速度和强度，其强度只能达到C20的水平，按原来GJB1597—93标准的混凝土材料，存在硬化缓慢，施工周期长，施工体质量得不到保证，不能满足现在的火箭发射的强大气流冲刷需要，必须在现有的低烧蚀率耐火混凝土的基础上提高强度，以满足实际需要。
在GJB 1597-93中CA65水泥胶砂的强度、优质高铝砖理化指标、粉碎后的粒径级配标准列于以下各表中。
表1 CA·65水泥胶砂强度
表2 优质的高铝砖(强度符合GB2988—87)理化指标 表3 粉碎后的高铝质耐火砖(符合GJB 1597—93中D504要求)的颗粒级配 表4 符合GJB 1597—93规定的耐火混凝土配比标准
发明内容
本发明目的为提供一种能在适合高寒山区使用的高强度的火箭发射导流槽低烧蚀率耐火混凝土。
实现上述目的的技术方案如下 将粉碎成不同粒径的D504高铝耐火砖颗粒80—82％作为骨料加入含有铝酸—钙即CA为主矿相的水泥和CA65水泥作为双组分结合剂即CA65H18—20％，预混搅拌后加水，水灰比为0.65—0.90，经搅拌，再经浇注成形、振实、养护脱模后，耐火混凝土的28天抗压强度达到40Mpa以上。
双组分结合剂CA65H的重量百分组成为CA65水泥75-90％，以CA为主矿相的水泥10-25％。
D504高铝耐火砖粉碎后颗粒粒径级配10—5mm为38％、5—2.5mm为32％、2.5mm以下为30％，其中粒径<0.15mm的含量<10％。
上述方案中，结合剂增加了铝酸—钙的成分作为激发剂，它具有缩短凝结时间和提高强度的特征，在结合剂中起硬化激发剂的作用，使GJB1597-93中的3天强度提前到1天实现，从而，防止了在低温恶劣的天气条件下延长凝结时间和降低强度的问题。使耐火混凝土的强度大幅度提高，达到40Mpa以上。
本发明具有以下有益效果 1、优良的耐烧蚀性。按上述技术方案制造的耐火骨料和耐火结合剂，其成分具有良好的配伍性，在高温高速气流作用时，表面可迅速形成一层粘稠的硅酸盐熔体保护层，以缓解高速气流对混凝土表面的气动加热作用，使耐火混凝土免受高温高速气流的冲刷和烧蚀。
2、优良的大气稳定性。本高强低烧蚀率耐火混凝土，制作的导流槽可经过几十次的发射，不用修补。不仅具有极低的烧蚀率，而且具有优良的大气稳定性和耐久性。
3、节省建造和维修费用。导流槽可长期使用，平时不用维修，多次使用也不必修补，经久耐用，建造和维护费低。
4、符合环保要求。由于本发明能够多次使用，且在使用时不会产生废水，消除了对污水的处理成本也不会形成第二次污染，完全符合国家的环保政策。
图1为本发明火箭发射用导流槽高强低烧蚀率耐火混凝土的生产工艺流程图 图中的上部分为骨料生产过程，下半部分为结合剂的生产过程，后部分为高强低烧蚀率耐火混凝土的制做过程，其所用的设备均标注在图中。
图中各序号的名称为 1—高铝砖原料、2—CA65水泥原料、3—CA激发剂、4—水、5—破碎机、6、11、15、21、24—斗式提升机、7、13、16、22—料仓、8、17—振动给料机、9、14—对辊机、10—振动筛、12—刮板输送机、18—磨机、19—风机、20—收尘器、23—配料、25、26—混合机、27—浇注成形。
具体实施例方式 通过以下实施例对本发明技术方案作进一步说明。
实施例1 配料比例 骨料D504高铝砖80％，粉碎后的粒径<0.15mm的占总量<10％， 结合剂20％，其中CA65水泥80％、CA为主矿相的铝酸钙20％ 结合剂化学成分和本发明混凝土物理性能如下表 结合剂化学成分％(重量) 物理性能
强度52.3MPa 烧蚀率0.90mm/Sec 实施例2 配料比例 骨料D504高铝砖80％，粉碎后的粒径<0.15mm的占总量<10％， 结合剂20％，其中CA65 75％、CA为主矿相的铝酸钙25％ 结合剂化学成分和本发明混凝土物理性能如下表 结合剂化学成分％(重量) 物理性能
强度56.7MPa 烧蚀率0.90mm/Sec 实施例3 配料比例 骨料D504高铝砖80％，粉碎后的粒径<0.15mm的占总量<10％， 结合剂20％，其中CA65 90％、CA为主矿相的铝酸钙10％ 结合剂化学成分和本发明混凝土物理性能如下表 结合剂化学成分％(重量) 物理性能
强度42.3MPa 烧蚀率0.95mm/Sec 骨料D504高铝砖80％，粉碎后的粒径<0.权利要求
1、火箭发射用导流槽高强低烧蚀率耐火混凝土，其特征为将粉碎成不同粒径的D504高铝耐火砖颗粒80—82％作为骨料，加入含有铝酸—钙主矿相的水泥和CA65水泥作为双组分结合剂18—20％。
2、根据权利要求1所述的火箭发射用导流槽高强低烧蚀率耐火混凝土，其特征为双组分结合剂的重量百分组成为CA65水泥75-90％，以铝酸—钙为主矿相的水泥为10-25％。
全文摘要
本发明为火箭发射用导流槽高强低烧蚀率耐火混凝土，涉及建材领域，目前的导流槽用混凝土不适应发射地区环境恶劣，气温低的条件，凝结时间长，强度不够高，为此，本发明采用双组分结合剂，即CA65水泥和铝酸-钙为主矿相的水泥，两者的比例为CA65水泥75-90％，铝酸-钙为主矿相的水泥10-25％，本发明具有耐烧蚀性优良，凝结时间短，强度高，大气稳定性和耐久性好，费用节省，没有污染的有益效果。
文档编号C04B35/66GK101475381SQ20081000015
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者王建亭, 周季楠, 张进生, 尚战奇, 王慧卿 申请人:郑州登峰熔料有限公司