88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

НовостиВыберите раздел

Новости

РЕФЕРАТ. В статье приведены характеристики и описаны результаты применения низкоцементных огнеупорных бетонов новых марок, изготовленных Dalmond Feuerfest Siegburg, которая входит в состав Группы Магнезит. После футеровки ими участков загрузки и выгрузки пяти вращающихся печей для обжига магнезита Комбината «Магнезит» остановки печей в течение года уменьшились на 640 часов. Современные огнеупорные бетоны внедрены и в настоящее время проходят испытания на ряде цементных заводов России.

В настоящее время доля неформованных огнеупорных материалов, используемых в футеровках тепловых агрегатов во всех отраслях, растет. В США, Японии, Германии доля неформованных огнеупоров, потребляемых всеми отраслями, превысила, и существенно, долю формованных огнеупорных изделий.

Группа Магнезит хорошо известна специалистам предприятий по производству цемента как крупнейший поставщик огнеупорных изделий основного состава для футеровки вращающихся печей марок ПШПЦ (ПШПЦ-81), ПХЦ, а также кладочных мертелей различного состава, в том числе марок МПСФ, ЗХП, МПШП [1]. В последние годы разработаны новые марки бесхромистых огнеупоров цементных марок: ПШПЦ-82, ПШПЦ-83, ПШПЦ-81Т [2], предназначенных для использования в переходных зонах вращающихся печей, в том числе при использовании альтернативного топлива. Первые две марки обладают высокими прочностными свойствами при высоких температурах, высокой температурой начала размягчения под нагрузкой, низкой общей пористостью и специфической поровой структурой, которая препятствует проникновению жидкой фазы, формирующейся на контакте обжигаемой шихты (клинкера), вглубь огнеупора. Изделия марки ПШПЦ-81Т предназначены для эксплуатации при использовании альтернативного топлива. За счет введения комбинированной добавки, содержащей оксид титана, в приповерхностном (со стороны рабочей поверхности) слое формируется газонепронецаемый слой, который препятствует проникновению вглубь огнеупора не только жидкой фазы, но и газовой, включающей пары хлора, оксидов щелочных металлов и серы.

С 2008 года в состав Группы Магнезит входит Slovmag – известный изготовитель и поставщик на рынки СНГ, Чехии, Словакии и ряда других стран как огнеупоров периклазохромитового состава марок SLIIC-5A; SLIIIC; SLIMA-3C; SLIIIV, так и периклазошпинельных изделий различного качества, таких как SLIMA 20; SLIMA 90; SLIQMA; SLIMA 80; SLIMA 86AF.

Вопрос применения неформованных материалов в футеровке тепловых агрегатов цементного производства сегодня однозначно решен положительно для «неподвижных» агрегатов, таких как циклоны, газоходы, футеровка горелок, холодильники, кальцинаторы и т. д. Высокая эффективность неформованных материалов определяется легкостью выполнения футеровки торкретированием либо заливкой бетоном в сочетании с высокой устойчивостью к тепловым, термическим, механическим нагрузкам, химической и абразивной устойчивостью. Применение различных добавок позволяет регулировать перечисленные свойства. Интенсивные исследования и промышленное применение неформованных материалов в последние два десятка лет привели к созданию фактически их новых классов, ранжируемых по содержанию высокоглиноземистого цемента. Обычно нормируется содержание CaO. Это – средне- (2,5–6% CaO), низко(1,5–2,5%), ультранизкоцементные (0,2–1,5%) и бесцементные ( Версия для печати

Парад И12 бетон жаростойкий до 1200°C

Жаропрочный бетон – это бетон, который может длительное время выдерживать нагревание до температуры 1000°C , и при этом не изменять формы и эксплуатационных свойств. Применяют его в различных сферах: промышленное строительство, жилищное, а также при возведении специализированных объектов. Термостойкий материал можно изготовить своими руками, главное — придерживаться инструкции и рекомендаций опытных строителей.

Огнеупорный бетон

Сфера применения жароустойчивого раствора

Актуально применение огнеупорного материала при возведении промышленных сооружений, фундаментов, камер сгорания, а также при строительстве жилищных зданий. Также используется жаростойкий бетон в химической промышленности — там, где изготавливают строительные материалы, необходимые в области энергетики. Жаропрочный материал применяется в конструкции перекрытий, плавучих сооружениях и прогонных мостах. Его применение предпочтительно в тех конструкциях, где желателен легкий вес, который может обеспечить жаростойкий материал. Ведь он способен уменьшить вес сооружений чуть ли не вполовину за счет нахождения в бетонной смеси пористого наполнителя. Используют жароустойчивый бетон при возведении дымовых труб, каминов и печей.

Вернуться к оглавлению

Что такое жаростойкий бетон

Жаропрочный бетон представляет собой строительный материал особого типа, который не теряет прочность и ключевые эксплуатационные характеристики под долговременным воздействием температуры на предельно высоком уровне. Существуют разнообразные составы подобных смесей, с учетом которых меняется способность выдерживать воздействие открытого огня и нагрев в диапазоне 750-1800 градусов.

Основное отличительное свойство жаростойкого бетона заключается в присутствии в составе большой доли пористых добавок и компонентов мелких фракций. Кроме этого, в огнеупорные материалы вводят просеянные горные породы с малым содержанием кварца.

Когда состав сильно нагревается, главное неудобство сопряжено с интенсивной потерей влаги, в результате чего бетон покрывается трещинами и теряет связную прочность. Но поскольку элементы глинозема в составе имеют мелкие размеры частиц, удается охранить достаточный процент влаги в смеси – свойства прочности и пластичности остаются на требуемом уровне независимо от степени нагрева.

Кроме того, при изготовлении бетона с добавлением глиноземных компонентов получается добиться повышенной огнестойкости за счет перехода материала в состояние керамики при долговременном воздействии открытого огня.

Устойчивость жаростойкого бетона воздействию открытого пламени

Состав и характеристики

Составляющей бетонной смеси может стать различное вяжущее вещество: жидкое стекло, портландцемент или глиноземистый цемент. Также в составе жаропрочного бетона используют тонкомолотые присадки, что влияют на объемный вес финишной конструкции. В зависимости от вяжущего компонента, в составе бетонов применяют измельченные добавки и наполнители, выбор которых также зависит от температурного режима, а также условий, в которых происходит эксплуатация огнеупорного материала.

Термостойкий материал, который изготавливается с включением в состав добавок в виде щебня, корунда и др., приготавливается на основе базовых ингредиентов. Сложности в его производстве не возникают, при наличии минимальных навыков строительства огнеупорный состав можно изготовить своими руками.

Для повышения прочности жароустойчивого материала его наполняют тонкомолотыми минеральными добавками, которые повышают плотность изделия. Заполнители в составляющих жаропрочных бетонах могут изготавливаться на заводе, кроме того, применяются горные огнеупорные породы.

На сегодняшний день существует возможность изготовления жаропрочных смесей под заказ. Преимуществом такового является выбор ингредиентов, а также их соотношения исходя из проекта заказчика. Составляющие в бетоне выбираются по предполагаемому температурному режиму при эксплуатации и сроку службы изделий.

Читайте так же:
Клапана для дозаторов цемента

Вернуться к оглавлению

Отличие от других видов цемента

Термостойкий цемент отличается повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур. Это является его основной особенностью в отличие от традиционно применяемых типов цемента, характерными представителями которых является портландцемент или шлаковый цементный раствор.

Обычные цементные смеси начинают деформироваться при температурах, доходящих до 250 градусов Цельсия. Воздействие нагрева до 500 градусов Цельсия вызывает появление трещин, нарушение целостности цементного массива и конструкций на его основе. Жаропрочный цемент сохраняет эксплуатационные характеристики, исходные свойства при повышении температуры до 2 тысяч градусов Цельсия.

Специальные, устойчивые к повышенной температуре смеси, обеспечивают сокращение продолжительности ввода объекта в эксплуатацию, увеличивают его ресурс.

Приготовление собственноручно

Схема бетономешалки для приготовления бетона.

Жаростойкий бетон можно приготовить своими руками, однако он потом должен выполнять все возложенные задачи. Также при работе с жаропрочным бетоном нужно выполнять рекомендации и придерживаться инструкции, которая, в свою очередь, должна соответствовать требованиям и технологическим нормам. В результате изготовления огнеупорного компонента своими руками должен получиться бетон, который, так же как и заводской, устойчив к температурным перепадам, обладает термоизоляционными функциями. При нагревании он не должен утрачивать свои свойства и форму. Собственноручное приготовление жаростойкого бетона позволит уменьшить расходы на строительство.

Сейчас читают: Бетон — классы, виды и свойства

Изготавливая жаростойкий материал в домашних условиях, нужно запастись жидким стеклом, бариевым цементом, асбестом. Эти компоненты придадут бетону те характеристики, которые позволят использовать материал при строительстве сооружений с высоким температурным режимом.

Чтобы сделать жаростойкий материал собственноручно, нужно поместить в мешалку для бетона цемент и песок в соотношении один к четырем. После тщательного перемешивания вливается вода до тех пор, пока консистенция не будет похожа на тесто. Получившийся раствор заливают в формы, а после — в опалубку. Чтобы удалить появившийся воздух, в растворе используют уплотнители.

Вернуться к оглавлению

Особенности изготовления жаростойкого бетона

В процессе изготовления огнеупорных смесей стремятся достичь таких характеристик внутренней структуры, с которыми находящаяся внутри влага не сможет испариться под влиянием повышенных температур в течение продолжительного времени. Надо понимать, что подразумевается не та вода, которую вливают во время замешивания, а эксплуатационная влажность.

Чтобы добиться необходимого эффекта, используют определенные добавки, благодаря которым повышаются свойства теплоизоляции и теплопроводности бетона. Они не дают сооружению перегреться и разрушиться из-за температурных перепадов. А добавленные мелкодисперсные компоненты удерживают влагу внутри материала.

Элементы, за счет которых бетон становится термически стабильным:

  • доменный шлак, пемза и другие пористые компоненты;
  • битый обожженный кирпич – предпочтение отдается материалу, содержащему магнезит либо шамот;
  • андезит, базальт и прочие хромитосодержащие породы либо руды;
  • зольные добавки.

У всех распространенных наполнителей есть одно общее свойство – ранее они уже подвергались интенсивной температурной обработке во время формовки либо производства. По этой причине добавки уже не будут изменяться химически или морфологически при новых жестких термических воздействиях.

Стандартный производственный цикл сводится к последовательности:

  • подбор состава бетона;
  • замешивание смеси;
  • выкладка;
  • просушивание.

Чтобы тонкодисперсные фракции вымешивались полностью, применяют лопастные мешалки. Также с этой целью внимательно следят за пропорциями компонентов и проводят сушку в строго регламентированных условиях.

Материалы и инструменты

Для создания жароустойчивого раствора применяются:

тачка;мешалка для бетонного раствора;лопата;водный шланг;опалубка;огнеупорный цемент;мастерок;пластиковый лист;гравий;гашеная известь;распылитель;песок. Вернуться к оглавлению

Заливка раствора

После приготовления огнеупорной смеси приступают к ее заливке в опалубку или емкости. Формы для заливки раствором нужно предварительно смазать жиром. Это предотвращает пересыхание и упрощает доставание готового элемента. Работы нужно выполнять быстро, так как жароустойчивый раствор обладает высокой плотностью. Укладывают раствор в опалубки или емкости с помощью лопаты, лишнее убирают мастерком.

Вернуться к оглавлению

Уплотнение

Для избавления от пузырьков воздуха в жаропрочном растворе его уплотняют, применяя различные механизмы для трамбовки. Уплотнение огнеупорных растворов происходит с помощью поверхностных или погружных вибраторов. Жароустойчивые смеси нужно утрамбовывать более длительное время. А чтобы предотвратить расслаивание раствора, его доставляют на место укладки напрямую, не совершая перегрузки.

Вернуться к оглавлению

Увлажнение и выдержка

После заливки огнеупорного раствора и уплотнения его оставляют для затвердевания. Процесс естественного твердения заключается в испарении влаги, поэтому раствор нужно периодически обрызгивать водой. Это позволит предотвратить появление растрескивания. Еще незатвердевший раствор нужно укрыть пленкой на 48 часов — потом ее убирают, и бетон продолжает твердеть. Спустя два дня можно извлечь элементы из емкости и поместить в теплое помещение на 28 дней. Когда бетонный раствор достигнет своих прочностных характеристик, он готов к применению по назначению.

Вернуться к оглавлению

Обозначение при заказе:

Бетон жаростойкий «Парад» BR А В25 И12 ГОСТ 20910-90 Бетон жаростойкий «Парад» BR А В30 И12 ГОСТ 20910-90 Бетон жаростойкий «Парад» BR А В35 И12 ГОСТ 20910-90 Бетон жаростойкий «Парад» BR А В40 И12 ГОСТ 20910-90 Бетон жаростойкий «Парад» BR А В45 И12 ГОСТ 20910-90

Бетонные безусадочные жаростойкие смеси для выполнения работ по устройству и ремонту промышленных агрегатов (облицовки котлов, очистки котлов, футеровки печей, фундаментов промышленных печей и т. п.), строительных конструкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб) и др. конструкций и сооружений, эксплуатирующихся при температурах до 1200°C.

Благодаря определенным вяжущим и заполнителям, бетон обладает высокой способностью выдерживать длительное воздействие высоких температур. Чаще всего, его применяют для строительства тепловых агрегатов, печей, конструкций, которые будут сильно нагреваться, а так же при строительстве производственных объектов в сфере металлургии и теплоэнергетики.

Отвердевание в большинстве случаев не требует высокотемпературных условий — компоненты схватываются химически.

ВНИМАНИЕ! Бетонирование при температурах до минус 10 °С можно производить без принятия специальных мер по подогреву, но следует избегать замерзания бетона в первые 1-2 дня после укладки.

Читайте так же:
Как залить цементом клумбы
Технические характеристики по ГОСТ 20910-90

Состав данных смесей включает компоненты, обеспечивающие при длительном воздействии повышенных и высоких температур сохранение физико-механических свойств бетона.

Применение готовых расфасованных смесей с тщательно подобранным соотношением всех компонентов дает возможность значительно упростить выполнение работ по футеровке и теплоизоляции оборудования и конструкций и обеспечить их высокое качество.

Включение в состав бетонных смесей добавки РСАМ гарантирует безусадочность, повышенную прочность бетона в процессе твердения и исключает опасность образования трещин в процессе эксплуатации..

Подготовка к работе

Перед началом работ по изготовлению монолитной футеровки поверхность опалубки, в которую производится укладка бетона (при ремонтных работах — поверхность футеровки, подлежащая ремонту), должна быть сухая и чистая, очищенная от отслаивающихся частиц, пыли и масляных пятен. При изготовлении огнеупорных бетонных изделий форма должна быть прочной и покрыта солидолом или маслом во избежание прилипания к ней.

Рекомендации по применению

Сухую смесь высыпают в воду и тщательно размешивают до тех пор, пока не получат густую однородную пластичную массу без комков.

Соотношение сухой смеси к воде должно быть: на 1 кг смеси ориентировочно 0,18–0,19 л воды. Время перемешивания 4–5 мин.

Для приготовления смесей используют смесители с гравитационным или принудительным перемешиваним. Готовится столько раствора, сколько необходимо для работы в течение 30 мин.

При длительном выдерживании возможно снижение подвижности раствора. Бетонная смесь содержит пластифицирующую добавку и поэтому при механическом воздействии хорошо разжижается. В процессе работы перемешивание раствора периодически повторяют.

Укладку готовой бетонной смеси в опалубку при изготовлении монолитной футеровки производить с уплотнением раствора при помощи погружных или навесных вибраторов.

При изготовлении формованных изделий рекомендуется применять штыкование и вибростол. Работы по укладке бетона или изготовлению изделий следует выполнять при температуре от +10°С до +25°С. При температурах ниже +10°С схватывание и твердение бетона происходит медленно. При температуре выше +25°С быстрое схватывание бетона затрудняет его укладку.

Поверхности уложенного бетона или изделия следует поддерживать во влажном состоянии не менее двух суток. Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона должны обеспечиваться предохранением его от воздействия ветра, прямых солнечных лучей. Не допускается тепловлажностная обработка бетонов и электропрогрев бетонов.

Расход сухой смеси на 1 м3 составляет ориентировочно 1750-1800 кг.

Хранить в сухих помещениях в плотно закрытой упаковке.

Гарантийный срок 2 мес от даты изготовления.

Упаковка: мешки бумажные с полиэтиленовым вкладышем по 25 кг, биг-бег 1000 кг.

Огнеупорные бетоны для цементной промышленности

В настоящее время одной из важных проблем является индустриализация наиболее сложной области строительства — футеровки тепловых агрегатов. В основном здесь используется мелкоштучная кирпичная огнеупорная кладка, трудоемкая в изготовлении и эксплуатации. Одним из путей решения данной проблемы является разработка технологии приготовления и применения жаростойких бетонов и совершенствование составов керамических огнеупорных материалов. В отличие от штучных огнеупоров жаростойкие бетоны являются безобжиговыми материалами, их огневая обработка осуществляется в тепловом агрегате в процессе его пуска. Жаростойкие бетоны как эффективный футеровочный материал можно использовать в виде крупных блоков, что сокращает количество швов, а также в монолитном варианте.

Жаростойкие бетоны, как многокомпонентные композиты, требуют применения не только огнеупорных технических продуктов, но и различных пригодных по качеству промышленных отходов. Иногда традиционными методами (обжиг образцов бетонов при различных температурах и их испытание на прочность) не удается правильно оценить характер влияния того или иного техногенного продукта на структуру и свойства жаростойких композитов.

Установлено, что такая характеристика огнеупорных футеровочных материалов, как электропроводимость, определяемая через удельное электросопротивление, является весьма чувствительной величиной к изменениям состава, структуры и температуры. Так при увеличении температуры от 100 °С до 1300 °С удельное сопротивление уменьшается с величины 10 11 — 10 12 до 10 3 — 10 4 .

Разработанная методика измерения электросопротивления жаростойких бетонов и штучных огнеупоров позволяет в результате испытаний построить кривые изменения «ρ» от температуры (так называемые терморезистограммы). Их расшифровка, на наш взгляд, позволяет спрогнозировать работу футеровки не только при простом длительном температурном нагревании, но и в контакте с агрессивными средами. Поэтому считаем, что данный метод позволяет с большой достоверностью оценивать эффективность работы футеровок тепловых агрегатов, а именно материалов, применяемых для них.

Так как термостойкость и химическая сопротивляемость связаны с их электропроводностью, то, оптимизируя составы огнеупорных композитов по такому показателю, как первоначальное максимальное электросопротивление, можно получать различные футеровочные материалы с повышенной долговечностью. Такая методика пригодна и для подбора составов растворов (обмазок) и набивных масс, где необходимо учитывать влияние вида, гранулометрического и химического составов наполнителей и заполнителей на электросопротивление футеровочных материалов.

Данная методика позволяет повысить эффективность футеровки тепловых агрегатов, как за счет применения дешевых заполнителей и наполнителей, выбранных из отходов промышленности, так и за счет рациональной оптимизации составов. Как показали производственные испытания, проведенные в действующих тепловых агрегатах, футеровочные огнеупорные материалы оптимальных составов имеют повышенную химическую стойкость и, соответственно, долговечность. Срок службы таких футеровок увеличился в 2 — 4 раза в зависимости от степени агрессивности среды.

Жаростойкие бетоны фосфатного твердения

Для получения воздушно-твердеющих жаростойких бетонов на фосфатных связках были разработаны составы комбинированных алюможелезофосфатных и цирконожелезофосфатных связующих.

Оптимизация состава жаростойких бетонов фосфатного твердения по электропроводности осуществляется путем введения шламовых отходов предприятий цветной металлургии. Приготовление таких бетонов на различных предприятиях не требует специального оборудования.

Жаростойкие бетоны фосфатного твердения возможно получить с широким спектром свойств:

— тяжелые бетоны на высокоглиноземистом и шамотном заполнителях имеют среднюю плотность в пределах 2200-2500 кг/м 3 , предел прочности при сжатии 25-35 МПа, термостойкость 35-45 водных теплосмен. Максимальная температура применения 1600-1700 °С. Рабочие футеровки, выполненные с применением таких бетонов, весьма устойчивы в контакте с расплавами алюминиевых сплавов, шлаков и других металлов;

— легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях и бетоны ячеистой структуры имеют среднюю плотность в пределах 400-1200 кг/м 3 , предел прочности при сжатии от 2,5 до 15 МПа, термостойкость 25-35 воздушных теплосмен, температура применения 1000-1600 °С. Такие бетоны можно применять в виде эффективной теплоизоляции тепловых агрегатов взамен штучных дорогостоящих ультралегковесов. Тяжелые, легкие и ячеистые жаростойкие бетоны фосфатного твердения возможно использовать как в монолитном варианте, так и в виде отдельных сборных элементов (блоков);

Читайте так же:
Нормы расхода цементных кладочных растворов

— фосфатные огнеупорные обмазки в виде жаростойких растворов возможно применять как для кладки штучных огнеупоров, так и в виде защитных обмазок для повышения химической стойкости штучных огнеупоров (шамота, динаса, муллита и др.). Фосфатные огнеупорные обмазки позволяют значительно повысить стойкость и долговечность футеровок, выполненных на основе штучных керамических огнеупоров для любых агрессивных сред. Температура применения фосфатных обмазок составляет 1600-1700 °С. Такие обмазки возможно применять в виде торкрет-масс и сухих смесей.

Для приготовления жаростойких бетонов и растворов (обмазок) фосфатного твердения не требуется специальных материалов. Тонкомолотые добавки для формирования цементного камня и заполнители жаростойких растворов и бетонов возможно подобрать из отходов промышленности (отработанные катализаторы, огнеупорный лом и др.). Так, например, воздушно-твердеющую алюможелезофосфатную связку получили в результате комбинации высокоглиноземистого и железосодержащего отходов (отработанного катализатора ИМ-2201 и пиритных огарков).

Разработана также технология изготовления жаростойкого газобетона на алюможелезофосфатном связующем. Особенностью данного материала является то, что в нем в качестве вяжущего используются композиции, состоящие из дисперсного металлического алюминия и ортофосфорной кислоты. Взаимодействие кислоты с алюминием протекает в течение короткого отрезка времени, с большим газо- и тепловыделением по реакции:

Если рационально подобранную смесь, состоящую из тонкомолотого огнеупорного наполнителя (высокоглиноземистые тонкомолотые неорганические отходы), ортофосфорной кислоты и дисперсного алюминия перемешать, то при достижении 25-30 °С она самопроизвольно разогревается до 120-180 °С, вспучивается и затвердевает. Время изготовления изделий от укладки смеси в форму составляет 10-30 мин.

На основании анализа результатов научно-исследовательских разработок, выполненных в СамГАСА, показана высокая эффективность применения фосфатного связывания неорганических отходов с целью применения их в жаростойких бетонах с температурой службы 700-1600 °С.

Жаростойкие, бетоны на жидкостекольных связующих и силикат-натриевых огнеупорных композициях

Тяжелые жаростойкие бетоны на жидком стекле с шамотными и высокоглиноземистыми заполнителями показали повышенную стойкость и долговечность в футеровках соляных ванн, где готовятся расплавы солей-хлоридов натрия, калия, бария для химико-термической обработки металлических деталей и изделий.

В составах бетонов на жидком стекле традиционный отвердитель — кремнефтористый натрий, возможно заменить на материалы, содержащие силикаты или алюминаты кальция. Это позволило повысить температуру применения тяжелых жаростойких бетонов от 1100 до 1350 °С и расширить область их применения. Такие бетоны отличаются также повышенной окалиностойкостью, что позволило их применять для футеровки подин нагревательных газовых печей кузнечного производства и для изготовления индукторов технологических линий подшипникового производства.

Преимущество жаростойких бетонов на основе силикат-натриевой композиции перед жидкостекольными состоит в том, что применение отвердителей не требуется, а затворение смесей осуществляется водой. Тяжелые жаростойкие бетоны на жидком стекле и растворимом силикате натрия (силикат-глыбе) возможно применять в монолитном варианте, в виде отдельных блоков и выпускать в виде сухих смесей.

Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях, где связующим является жидкое стекло, отличаются также высокой химической стойкостью и термостойкостью. Такое сочетание свойств позволяет эксплуатировать их в виде эффективной теплоизоляции электрических печей цементации, где имеется восстановительная углеродсодержащая атмосфера. В таких условиях шамотные легковесы в течение первых двух месяцев науглероживаются из-за накопления сажистого углерода в порах и выходят из строя. Среднюю плотность теплоизоляционных бетонов можно регулировать в пределах от 400 до 700 кг/м 3 , соответственно имеется возможность влиять на теплоизоляционные качества материала.

Максимальная прочность таких бетонов может достигать 7,5 МПа, термостойкость — до 25 воздушных теплосмен. Эти свойства позволяют применять такие бетоны в монолитном варианте, в виде отдельных элементов, а также заранее готовить в виде сухих смесей.

Жидкостекольные огнеупорные обмазки в виде жаростойких растворов возможно применять для кладки штучных огнеупоров, защиты футеровок термических печей кузнечного производства, где возможно образование окалины. Температура применения защитных обмазок на основе жидкого стекла находится в пределах 1100-1400 °С в зависимости от типа отвердителя и вида заполнителей. Такие обмазки возможно наносить на кирпичные футеровки с помощью торкрет-пушек, а выпускать в виде сухих смесей. Сырьевые компоненты для жаростойких растворов можно выбрать из широкого набора промышленных отходов химии, нефтехимии, машиностроения и металлургии. Спецоборудования не требуется. Из отходов промышленности был опробован фосфорный шлак в качестве отвердителя жидкостекольных масс, а также алюмокальциевый шлам.

Жаростойкие бетоны на гидравлических вяжущих

Жаростойкие бетоны на гидравлических вяжущих считаются самыми доступными. В качестве вяжущих возможно применять портландцемент в сочетании с огнеупорной тонкомолотой добавкой, шлакопортландцемент, глиноземистый и высокоглиноземистый цементы. Заполнители и тонкомолотые добавки возможно изготовить путем дробления и помола огнеупорного лома и других промышленных отходов. В качестве тонкомолотых добавок возможно использовать многие тонкодисперсные промышленные отходы (например, керамзитовая пыль), а также глиноземсодержащие шламы. Применение алюминатных шламов в составах жаростойких бетонов позволяет повысить термическую стойкость футеровочных материалов за счет повышения их электросопротивления. Температура применения таких жаростойких бетонов на портландцементе и шлакопортландцементе составляет 1100-1500 °С в зависимости от вида заполнителя и тонкомолотой добавки, на глиноземистом цементе — 1200-1400 °С, на высокоглиноземистом — 1500-1700 °С.

Тяжелый жаростойкие бетоны на портландцементе и глиноземистом цементе весьма эффективны в футеровках вагонеток туннельных печей керамического производства, в футеровках котельного оборудования и т.д. Бетоны на высокоглиноземистом цементе с корундовым заполнителем показали высокую химическую стойкость в восстановительных средах (в агрегатах получения аммиака). Для повышения химической стойкости и термостойкости бетонов на портландском и глиноноземистом цементах в их состав можно вводить шламовые отходы алюминатного состава. Тем самым повышается долговечность футеровок и эффективность тепловых агрегатов.

Читайте так же:
Краситель для цемента бетона

Легкие жаростойкие бетоны гидравлического твердения на пористых заполнителях и бетоны ячеистой структуры имеют среднюю плотность в пределах 400-1200 кг/м 3 , термостойкость 12-18 воздушных теплосмен, температуру применения 1100-1400 °С. Такие бетоны весьма эффективно применять для теплоизоляции футеровок тепловых агрегатов с воздушно-окислительной средой: вагонетки туннельных печей, сушильные камеры, туннельные печи и т.д. Легкие жаростойкие бетоны на высокоглиноземистом цементе пригодны для эксплуатации в восстановительной среде. Применение керамзитовой пыли в составах легких бетонов значительно повысило их термическую стойкость.

Жаростойкие растворы на гидравлических вяжущих возможны к применению в тепловых агрегатах для кладки штучных огнеупоров, для приготовления теплоотражающей энергосберегающей обмазки футеровки и для ее ремонта. Температура применения жаростойких растворов и обмазок может достигать 1200-1700 °С в зависимости от вида заполнителя.

С применением керамзитовой пыли — отхода производства пористых заполнителей, возможно получить теплоизоляционные растворы, пригодные для защиты металлических конструкций и футеровок тепловых агрегатов от высоких температур (фартуки вагонеток, заслонки печей).

Штучные огнеупоры с повышенными физико-термическими свойствами

С целью повышения физико-термических свойств и химической стойкости шамотного огнеупора необходимо увеличить его первоначальное электросопротивление. Это можно осуществить путем нанесения на готовую кирпичную кладку пластичных огнеупорных защитных обмазок или путем выдержки огнеупоров в ваннах с соответствующими растворами, модифицирующими состав и структуру материалов. Во втором случае кладку огнеупоров следует вести на соответствующем огнеупорном растворе. Для приготовления пропиточно-обмазочных составов используются глиноземсодержащие шламы, фосфатные связки, жидкое стекло и другие композиции в зависимости от вида агрессивной среды в тепловых агрегатах. Применяя пропиточно-обмазочную технологию при использовании штучных огнеупоров, имеется возможность перехода от дорогостоящих и дефицитных огнеупоров к весьма дешевым и доступным, например: корундовый огнеупор возможно заменить муллитом, а высокоглиноземистый огнеупор шамотом.

Данная технология позволяет также повысить физико-термические и эксплуатационные показатели жаростойких бетонов на гидравлических цементах и химических связующих (жидкое стекло, силикат-глыба).

Жаростойкие теплоизоляционные бетоны повышенной огнестойкости

Для защиты открытых участков газопроводов в местах перехода через овраги, балки, речные преграды требуются жаростойкие теплоизоляционные материалы с температурой применения до 1100 °С. Такую температуру может развивать струя горящего газа при прорыве газопровода. Для защиты соседних нитей трубопровода необходимо их покрывать теплоизоляционными бетонными скорлупами. Традиционные неорганические теплоизоляционные материалы (асбест, минеральная вата и др.) имеют сравнительно невысокую температуру применения.

В связи с этим предлагается легкобетонная или пенобетонная тонкостенная скорлупа на основе шлакопортландцемента, где наполнители представлены пористыми тугоплавкими материалами (керамзитовый гравий с насыпной плотностью не более 300 кг/м 3 ). Кроме шлакопортландцемента в качестве вяжущего можно применять портландские цементы в композиции с тонкомолотым керамзитом или керамзитовыми пылевидными отходами.

Полученные легкие жаростойкие теплоизоляционные бетоны имеют среднюю плотность в пределах 600-700 кг/м 3 , коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,14-0,16 Вт/м . °С, предел прочности при сжатии 3,0 — 4,0 МПа.

Огнеупорные бетоны для цементной промышленности

Жаростойкие бетоны состоят из твердеющей при нормальной температуре связующей части и огнеупорных заполнителей. Они способны длительно выдерживать воздействие высоких температур и не отличаются по своим свойствам от обычных огнеупоров. Для изготовления огнеупорных бетонов применяют портландцемент, глиноземистый цемент, жидкое стекло, бариевый цемент. Прежде всего следует отметить, что затвердевшие портландцемент, глиноземистый цемент и некоторые другие вяжущие, как известно, содержат воду различных видов: химически связанную (кристаллизационную), адсорбированную цементным гелем, капиллярную, свободную. Вода из гидросиликатов, гидроалюминатов, гидроксида кальция и др. удаляется в определенном интервале температур и практически полностью при высоких температурах. Дегидратация при быстром нагреве может вызвать нарушение структуры цементного камня.

Исследования К. Д. Некрасова и его сотрудников показали, что прочность бездобавочного портландцемента при дегидратации при температуре до 1173 К снизилась на 90% от первоначальной прочности, а у пуццолановых и шлакопортландцементов на 50—75%. Дальнейшее повышение температуры до 1523—1623 К ведет к образованию плотного спекшегося цементного камня.

Установлено, что для получения качественных бетонов на портландцементе в его состав вводят небольшое количество фосфорного ангидрида для стабилизации, C2S в p-форме и предупреждения его перехода в 7-фор- му. Эффективность службы огнеупорного бетона повышается при введении в состав портландцемента тонко- молотой добавки, преимущественно огнеупорной, в виде хромита, магнезита, шамота обычно в количестве не более 10% массы цемента. Эта добавка при 873— 1273 К вступает в твердофазовую химическую реакцию с оксидом кальция, образовавшимся при дегидратации Са(ОН)2, а также с цементными дегидратированными и негидратированными соединениями. Реакции продолжаются при 1473—1573 К и протекают уже с участием появившейся жидкой фазы, которая способствует уплотнению структуры и повышению прочности бетона.

Для некоторых видов огнеупорного бетона можно применять шлакопортландцемент. При использовании глиноземистого цемента необходимость ввода в его состав тонкомолотой добавки отпадает, поскольку образующийся при гидратации цемента А1(ОН)3 и гидроалюминаты кальция постепенно дегидратируются и прочность бетона при этом снижается в меньшей степени. Применяются также высокоглиноземистый цемент, отличающийся повышенным (до 75%) содержанием глинозема, жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия, тонкомолотого магнезитового кирпича, хромита, талька или шамота. Употребляют периклазовый цемент, получаемый путем затворения тонкоизмельченного магнезитового кирпича на растворе сернокислого магния. Топкомолотые добавки в его состав не вводят.

В огнеупорном бетоне вяжущим могут служить соединения бария. Они придают ему огнеупорность и делают устойчивым против радиоактивного излучения. Ортосиликаты бария и кальция образуют ряд твердых растворов, плотность которых достигает 5,2 г/см3. Орто- силикат бария 2Ba0-Si02 гидратируется с образованием гидроксида бария. Дегидратация этого соединения полностью заканчивается лишь при 1123 К.

Известны следующие соединения алюминатов бария, плавящиеся при высоких температурах без разложения:

3 ВаО• А120З при 2023К;

Ва0-6А]203 » 2173К (вяжущими свойствами не обладает) .

Возможно получение двухбариевого феррита, также обладающего вяжущими свойствами. Большой интерес для получения жаростойких бетонов представляет моноалюминат бария. Если в качестве заполнителя применяется шамот, хромомагнезит, муллит и корунд, то бетоны на бариево-алюминатной связке отличаются высокими техническими свойствами. Прочность бетонов на алюминатно-бариевом цементе не снижается при нагреве до 1473 К, а при 1623 К она возрастает примерно в 2 раза. Положительные результаты получены при испытании барийсодержащего портландцемента. Оксид бария (3—5%) в нем входит в виде твердого раствора преимущественно в состав белита. Жаростойкие бетоны, полученные на этом цементе, в состав которого вводилась тонкомолотая добавка шамота, характеризовались достаточной brneynopHocTbjo. Эффективным вяжущим для получения стойких бетонов является жидкое стекло.

Читайте так же:
Консистенция цементного раствора для стяжки

Заполнителями бетона в этом случае должны быть преимущественно диабаз и андезит [92]. Наибольшей огнеупорностью обладают бетоны на высокоглиноземистых цементах, в состав которых введена тонкомолотая добавка корунда и особенно плавленого глинозема.

Важно отметить, что сушить и разогревать тепловые агрегаты из цементного бетона нужно очень медленно и осторожно, так как при быстром высушивании и разогреве в пусковой период работы агрегата возможно изменение структуры цементного камня, образование трещин в бетоне и даже его разрушение. Поэтому допустимы сушка и разогрев тепловых агрегатов из бетона на портландцементе только 7-суточного, а на других цементах только 3-суточного срока твердения. В зависимости от объема бетона общая продолжительность сушки и разогрева, включая подъем температуры от 973 К до рабочей, установлена в пределах 60—408 ч. Однако даже при соблюдении этих условий прочность бетона после сушки и разогрева снижается. Поэтому следует применять бетон самой высокой марки. Большую прочность бетона можно получить при минимальном значении В/Ц, без увеличения удельного расхода цемента.

По нормативным документам допустимая остаточная прочность после нагревания до 1073 К для бетона на портландцементе составляет 30—40%; на глиноземистом, высокоглиноземистом и периклазовом цементах— 30%; на жидком стекле — 50—90%. При применении барийсодержащего портландцемента с тонкомолотой добавкой шамота остаточная прочность достигает 43—68%.

Смотрите также:

Жаростойкие бетоны. Классы бетонов. 2. BR A B35 И16 — бетон жаростойкий на алюминатном цементе
Заполнителями в жаростойких бетонах служат огнеупорные материалы: шамот, бой огнеупорного магнезитового кирпича, корунд, хромитовая руда.

1700°С жаростойкие бетоны готовят с использованием в качестве заполнителей дробленого боя огнеупорных материалов (шамотный кирпич, обожженный каолин, магнезит, хромит, корунд и др.).

Заполнителями в жаростойких бетонах служат огнеупорные материалы: шамот, бой огнеупорного магнезитового кирпича, корунд, хромитовая руда. В качестве вяжущих используют жидкое стекло, глиноземистый и высокоглиноземистый цементы, периклазовый цемент.

Приготовление жаростойких бетонов в бетоносмесителе. При приготовлении бетона на глиноземистом цементе шамотный заполнитель перед загрузкой в Набивными называют массы из огнеупорных материалов, плотность которых достигается.

ЖАРОСТОЙКИЙ БЕТОН. Изготовляется на силикатном цементе, глиноземистом цементе или растворимом стекле, с
Жаростойкий бетон изготавливают из портландцемента марки не ниже 400 и огнеупорных заполнителей и применяют для бытовых сборно-блочных печей.

3.2.1 Огнеупорные бетоны. Огнеупорными бетонами называют смеси огнеупорных заполнителей и цементов, которые при затвердевании превращаются в камнеподобный
Жаростойкий бетон изготавливают из портландцемента марки не ниже 400 и огнеупорных .

Огнеупорные бетоны для цементной промышленности

Упаковка: МКР (Биг Бэг) по 1т; мешки по 50 кг

Отгрузка: от 50 кг

Описание

Жаростойкий бетон – это бетон специального предназначения, изготовленный из материалов, позволяющих не изменять его физические характеристики при воздействии высоких температур. Его также называют огнеупорным или жаропрочным бетоном, поскольку после набора прочности он может быть использован в условиях прямого контакта с пламенем.

Марки жаропрочного бетона формируются исходя из их назначения, структуры, вида вяжущего, вида тонкомолотой добавки и заполнителя. Наименования бетона, в зависимости от торговой марки, могут быть различными, но если они изготовлены в соответствии с ГОСТ 20910-90, то обязательным условием должно быть наличие аббревиатуры содержащей:

  • вид бетона: BR – жаростойкий
  • вид вяжущего: P – портландцемент; А – алюминатный цемент; S – силикатное вяжущее
  • класс бетона по прочности на сжатие: от В1 до В40
  • класс бетона по предельно допустимой температуре применения: от И3 до И18

Жаропрочные бетоны, в зависимости от их назначения, могут быть изготовлены из различного сырья. В качестве вяжущего используют глиноземистый цемент, высокоглиноземистый цемент, жидкое стекло или силикат-глыбу (силикат натрия). В случае изготовления бетона на портландцементе или жидком стекле требуется добавление тонкомолотых добавок, устойчивых к высоким температурам. Обычно, такие добавки бывают:

  • шамотными
  • кардиеритовыми
  • золошлаковыми
  • керамзитовыми
  • аглопоритовыми
  • бетонными (дробленые огнеупорные бетоны)

В качестве заполнителей, при изготовлении бетонов, обычно используют шамотные, корундовые и муллитокорундовые материалы, однако, нормативно-техническая документация содержит более широкий спектр материалов для этих целей. В качестве заполнителей в жаростойких бетонах могут быть применены заполнители кордиеритовые, карборундовые, перлитовые, вермикулитовые и другие (см. таблицу 3 ГОСТ 20910-90). При этом следует помнить, что загрязнение заполнителя, способное пагубно воздействовать на характеристики бетона, не допускается.

Как цена, так и жаропрочность бетона напрямую зависит от сырья, из которого он изготовлен. По эксплуатационному температурному режиму жаростойкий бетон подразделяется на:

  • жароупорный бетон, с режимом эксплуатации до 1580 o C
  • огнеупорный бетон, с режимом эксплуатации от 1580 o C до 1770 o C
  • высокоогнеупорный бетон, с режимом эксплуатации выше 1770 o C.

Купить жаростойкий бетон в обычном строительном магазине проблематично. Материал, преимущественно, используется в промышленности, поэтому, как правило, изготавливают его под заказ специализированные организации-производители.

Применение

Жаростойкие бетоны используют в агрегатах и конструкциях, подверженных кратковременному или длительному воздействию высоких температур и огня. В отличие от шамотных материалов, бетоны в различных конструкциях обладают большей прочностью и большой несущей способностью, что делает их незаменимыми в строительстве различных промышленных печей, в том числе доменных и туннельных. Также бетоны широко используются в нефтегазовой отрасли, в частности для изготовления трубчатых подогревателей на нефтеперерабатывающих заводах.

Использование жаростойких бетонов на производстве в значительной степени увеличивает сроки эксплуатации ключевых объектов, сокращает сроки и стоимость их строительства и капитального ремонта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector