На главную страницу
Главная -> Материалы и инструменты -> Жаростойкий бетон




Жаростойкий бетон.

Жаростойкий бетон используют при возведении промышленных агрегатов и строительных конструкций, которые эксплуатируются при действии температур от 300 до 1800°С. По назначению жаростойкие бетоны разделяют на конструкционные и теплоизоляционные. По типу структуры различают плотные (тяжелые) и ноздреватые (легкие) бетоны.

В качестве вяжущих веществ для изготовления жаростойких бетонов чаще всего применяют портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый и высокоглиноземистый цементы, жидкостное стекло, щелочные, фосфатные и алюмофосфатные вяжущие.
Для получения тонко помолотых добавок и заполнителей пригодны золошлаковые смеси, керамзит, аглоперит, перлит, вермикулит, шамот, кордиерит, магнезит, карборунд и тому подобное.

Главными характеристиками жаростойкого бетона является прочность при сжимании, максимально допустимая температура использования, термостойкость, морозоустойчивость, водонепроницаемость и усадка.

Для жаростойкого бетона определяют марочную прочность (в определенный срок в зависимости от вида вяжущего вещества), контрольную прочность (после нагревания до 100...110°С) и остаточную прочность (отношения прочности образцов бетона после нагревания до 800°С к прочности бетона после нагревания до 100°С).

Для бетонов ненесущих конструкций (ГОСТ 20910) класс бетона ИЗ, И6, И8, И7, И9, И10, И12, И11, И13, И14, И16, И15, И17, И18 устанавливается по максимально допустимой температуре применения (300÷1800°С), которая определяется по значению остаточной прочности после выжигания и температурой деформации под нагрузкой.

Бетоны, предназначенные для использования в условиях переменных температурных режимов, должны отличаться термостойкостью, которая определяется согласно существующим нормативным документам количеством циклов водных или воздушных изменений. Термостойкие бетоны подразделяются на марки: Т110, Т115, Т15, Т120, Т130, Т140, Т210, Т215, Т220, Т225.

Для легкого жаростойкого бетона разделение на марки установлено по средней плотности в сухом состоянии - D300÷D1800 (изменение марки через каждые 100 кг/м3).

По виду заполнителей жаростойкие бетоны разделяют на кремнеземистые, алюмосиликатные и магнезиальные. В кремнеземистых бетонах обычно заполнителями и тонко помолотыми добавками являются динас и кварцит. А в алюмосиликатных бетонах применяют шамотные, мулитокремнеземистые и мулитовые заполнители, которые могут обеспечивать температуру эксплуатации таких бетонов не более 1600°С.

К магнезиальним бетонам принадлежат бетоны, которые включают как заполнители периклаз, магнезиально-шпинелевидные заполнители, а также магнезиально-силикатные (периклазофорстеритовые, форстеритохромитовые, форстерит и др.).

Выбор вяжущего вещества для жаростойкого бетона зависит от условий его эксплуатации. Так, порландцемент и шлакопортландцемент нельзя использовать для конструкций, которые эксплуатируются в кислотной среде, например, в дымовых трубах, где имеет место действие серного ангидрида. В этом случае лучше использовать бетон на жидкостном стекле. Жаростойкий бетон на основе жидкостного стекла с кремнефторидом натрия и шамотным заполнителем целесообразно применять для возведения тепловых агрегатов в разных отраслях промышленности. Но в некоторых случаях, например, при футеровке тепловых агрегатов пищевой, фармацевтической, химической промышленности, его использование запрещено, что связывается с наличием вредных токсичных газов.

На основе жидкостного стекла с добавками техногенного сырья, которое содержит силикаты или алюминаты кальция, разработанные щелочные жаростойкие бетоны с температурой применения до 1600°С и стойкостью к действию разных сред. Эти бетоны отличаются также высокой термостойкостью, водостойкостью, быстрым набором прочности, стабильностью прочностных характеристик и хорошими эксплуатационными характеристиками.

Глиноземистый цемент можно использовать без тонко помолотых добавок, поскольку при его затвердевании не образуется Са(ОН)2, как, например, в случае гидратации портландцемента, использование которого в жаростойких бетонах невозможно без соответствующих силикатных добавок. Еще большей огнеупорностью отличается высокоглиноземистый цемент, который содержит Al2O3 (65÷80), который вместе с огнеупорным заполнителем используют для бетонов классов И17 и И18. Такая же высокая огнеупорность достигается при применении фосфатных и алюмофосфатных вяжущих, причем полученные бетоны имеют небольшую усадку. К тому же они термостойкие и износостойкие.

Сборные элементы из жаростойкого бетона и монолитные конструкции из него широко применяют в разнообразных отраслях промышленности: энергетической, химической, нефтеперерабатывающей, цветной и черной металлургии, в промышленности строительных материалов. Жаростойкие бетоны успешно используют вместо шамотных изделий, которые работают в интервале температур 800÷1400°С, и вместо высокоогнеупорных изделий при температурном диапазоне 1400÷1700°С.

Наличие сферических поверхностей и поверхностей сложной конфигурации в реакторах химической, нефтехимической и металлургической промышленности усложняет устройство теплоизоляции. Одним из прогрессивных способов использования жаростойких бетонов является торкретирование, которое применяется для создания как новых поверхностей, так и ремонта футеровок действующих тепловых агрегатов, в некоторых случаях без остановки на ремонт. Жаростойкий торкрет-бетон обычно отличается быстрым набором прочности и высокой температурой применения (до 1600°С), что позволяет выполнять их механизированное нанесение.



Пользовательский поиск