Fremstilling af varmebestandig beton med egne hænder. Sådan laver du brandsikker beton med dine egne hænder

Værket indeholder: 26 sider, 5 tabeller, 1 blokdiagram.

Nøgleord: varmebestandig beton, betonblanding, varmebestandig betonproduktionsteknologi, kvalitetsindikatorer, forbrugerejendomme, kvalitetskontrol, standarder.

Forbrugeregenskaberne for varmebestandig beton er blevet bestemt. Når man studerer og beskriver teknologien til fremstilling af varmebestandig beton, er karakteristika for råmaterialer og de vigtigste produktionsstadier givet, en analyse af blokdiagrammet til fremstilling af varmebestandig beton og teknologiens indflydelse. og råvarer på produktkvalitet afsløres.

For at bestemme de standardiserede kvalitetsindikatorer for varmebestandig beton blev de relevante standarder undersøgt.

Spørgsmålene om kvalitetskontrol af varmebestandig beton, regler for accept, transport og opbevaring af færdige produkter er blevet undersøgt.

INTRODUKTION

Beton er et kunstigt stenmateriale opnået ved støbning og hærdning af en betonblanding. En betonblanding er en plastblanding, der blandes til homogenitet, bestående af et bindemiddel, vand, fyldstoffer og specielle tilsætningsstoffer, som relativt let antager enhver form og derefter spontant bliver til en stenlignende tilstand. Således kan stenstrukturer og produkter af enhver given form let opnås.

Sammensætningen af ​​betonblandingen er valgt på en sådan måde, at betonen under givne hærdningsforhold har de specificerede egenskaber (styrke, frostbestandighed, densitet osv.).

Beton er et af de ældste byggematerialer. I det antikke Rom, for eksempel, blev en række komplekse strukturer bygget af kalkbaseret beton. tekniske strukturer. Der er en opfattelse af, at blokkene af den interne del Egyptiske pyramider også lavet af beton, hvori kalk blev brugt som bindemiddel. Beton blev også brugt i konstruktionen af ​​en del af den Store kinesisk mur, en række bygninger i Indien.

Imidlertid bred anvendelse beton begynder først i anden halvdel af 1800-tallet, efter udviklingen industriel produktion Portland cement, som er blevet det vigtigste bindemiddel for beton og armerede betonkonstruktioner. Forskning i udviklingen og teoretiske spørgsmål om at skabe varmebestandig beton blev startet i USSR i 1933-1934. Arbejde med varmebestandig beton var især relevant under den store patriotiske krig. På dette tidspunkt, for første gang i verden, teoretisk grundlag produktion af varmebestandig beton baseret på Portland cement.

Moderne byggeteknologi stiller nye høje krav til bindematerialer. Produktionen af ​​betonblandinger og beton har ændret sig radikalt.

I øjeblikket er hovedopgaven for forskere på dette område at skabe nyt, endnu mere effektive typer varmebestandig beton, hvis produktion ville gøre det muligt at spare dyre og knappe råmaterialer, reducere forbruget af brændstof og energiressourcer og arbejdsomkostninger.

Moderne byggeri er utænkeligt uden beton - beton er blevet det vigtigste byggemateriale. Dette skyldes dets omkostningseffektivitet, fremstillingsevne og tilgængelighed af grundlæggende råmaterialer.

1.ANVENDELSE AF VARMEbestandig BETON I PRODUKTIONS- OG FORBRUGSOMRÅDET

Varmebestandig beton har med rette indtaget en af ​​hovedpladserne i byggeriet, den petrokemiske og kemiske industri, energiindustrien, byggematerialeindustrien osv. Varmebestandig beton anvendes med succes i mange termiske enheder og bygningskonstruktioner, herunder fundamenterne af termiske enheder - fundamentet for højovne og ovne med åben ild, skorstene ah, tunnelovne og vogne på byggematerialefabrikker, i underjordiske overjordiske gaskanaler, samlere, støvkamre, forskellige reaktorer, glassmelteovne, gasdistributionsnet, petrokemiske ovne, olieraffinering og andre industrielle ovne.

Varmebestandig beton bruges til div byggeelementer bygninger og konstruktioner. De bruges til at lave paneler til vægge og lofter i bygninger, der genopbygges, brospænd, spær og flydende fartøjer. I det samlede produktionsvolumen af ​​bygningskonstruktioner fremstillet af armeret beton udgør produkter fremstillet af varmebestandig beton på porøse tilslag i øjeblikket omkring 10%, og en yderligere stigning i deres produktion er forudset.

Brugen af ​​produkter fremstillet af varmebestandig beton gør det muligt at forstørre installationselementer, reducere den samlede vægt af strukturen, forbedre kvaliteten af ​​konstruktionen og øge arbejdsproduktiviteten. For hver 10 % reduktion i betonmasse reduceres omkostningerne til konstruktionen med ca. 3 %. Brugen af ​​varmebestandig beton gør det muligt at reducere vægten af ​​bygninger med 30...40%, reducere arbejdsintensiteten af ​​deres konstruktion med ca. 20%, reducere transportomkostningerne med 30...40% og reducere Udgifter i alt konstruktion.

Tung beton kan være analoge produkter inden for anvendelsesområdet, men de har en betydelig ulempe - den øgede masse af produkter, som negativt påvirker ydeevnen af byggearbejde, det vil sige, at der er behov for at tiltrække yderligere økonomiske ressourcer og arbejdskraft.

2.KLASSIFIKATIONSFUNKTIONER AF VARMEbestandig BETON

2.1 Beton er klassificeret

Efter formål:

a) konstruktiv;

b) speciel (varmebestandig, kemikaliebestandig, dekorativ);

-i henhold til hærdningsbetingelser;

-ved metoden til poredannelse;

-efter typer af bindemidler og kiselholdige komponenter.

2.2 Varmebestandig beton er opdelt i:

-efter formål - til strukturel, termisk isolering;

-efter struktur - tæt, tung og let, cellulær;

-efter type bindemiddel - på Portlandcement og dets varianter (hurtighærdende Portlandcement, Portlandslaggecement), på aluminatcementer (aluminiumoxid og høj-aluminiumoxid), på silikatbindemidler (flydende glas med en hærder, silikatblok med en hærder) ;

-efter type af fint formalet tilsætningsstof - med ildler, cordierit, aske og slagger, ekspanderet ler, agloporit, magnesia, periklase, aluminokromit;

-efter fyldstoftype - med ildler, mullit-korund, korund, magnesium, carborundum, cordierit, cordierit-mullit, mullit-cordierit, slagge, aske-og-slagge, basalt, diabas, andesit, diorit, ekspanderet ler, agloporit, perlit , vermiculit, skrotbeton.

I dette arbejde vil vi bruge den økonomiske og statistiske klassifikation, som er præsenteret i "National Classifier of Industrial and Agricultural Products of the Republic of Belarus" (OKPRB). Det er en del af det forenede system for klassificering og kodning af tekniske og økonomiske oplysninger i Republikken Belarus.

OKPRB anvender en hierarkisk metode med seks klassifikationsniveauer og et mellemniveau.

Klassificering i henhold til OKPRB

Afsnit D. Produkter forarbejdningsindustrien

Underafsnit DI. Andre ikke-metalliske mineralske produkter

§ 26. Andre ikke-metalliske mineralske produkter

Gruppe 26.6. Produkter lavet af beton, gips og cement

Klasse 26.61. Betonprodukter til byggeformål

I international praksis er "Commodity Nomenclature of Foreign Economic Activity" (TN FEA) meget brugt. Strukturen af ​​varenomenklaturen for udenlandsk økonomisk aktivitet består af en kodebetegnelse af varer med 9 digitale decimaler, hvoraf 1-6 er niveauer svarende til kodebetegnelsen for varer i henhold til den nationale skattelov, 7-8 cifre svarer til kodebetegnelsen for varer i henhold til CNES. Niveau 9 forbliver nul for nu, det er beregnet til at bestemme nationale varer.

Klassificering i henhold til varenomenklaturen for udenlandsk økonomisk aktivitet

Afsnit XIII. Produkter fremstillet af sten, gips, cement, asbest, glimmer og lignende materialer; keramiske produkter, glas og produkter fremstillet af det.

Gruppe 68. Produkter fremstillet af sten, gips, asbest, glimmer og lignende materialer.

Vare 6810. Produkter fremstillet af cement, beton eller kunststen, uarmerede eller armerede: fliser (fliser), plader, mursten, lignende produkter.

2.3 Klassificering i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur

Tabel 2.1. Klasser efter maksimal tilladt brugstemperatur

Betonklassen i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur bestemmes af værdierne for reststyrke og deformationstemperatur under belastning.

3.FORBRUGEREGENSKABER AF VARMEbestandig BETON

For varmebestandig beton er de vigtigste kvalitetsindikatorer: trykstyrke, maksimal tilladt brugstemperatur, varmebestandighed, vandmodstand, frostbestandighed, gennemsnitlig tæthed og krympning.

Trykstyrke - evne solid modstå ødelæggelse, når en ekstern kraft påføres det under kompression. Styrken afhænger af materialets struktur, materialesammensætning, fugtighed, retning og hastighed af belastningen.

Varmemodstand er et materiales evne til at modstå et vist antal pludselige temperatursvingninger uden ødelæggelse. Måleenheden for denne egenskab, bestemt for mange varmeisolerende og ildfaste materialer, er antallet af termiske cyklusser.

Vandmodstand er en egenskab, der kendetegner et materiales evne til at passere vand under tryk. Denne egenskab er især vigtig ved konstruktion af hydrauliske konstruktioner (dæmninger, dæmninger, moler, broer), reservoirer og konstruktion af kældervægge, hvis der er grundvand.

Frostbestandighed er et materiales evne til at bevare sin styrke under gentagen skiftevis frysning i vandmættet tilstand og optøning i vand. For materialer, der drives under forhold med vekslende udelufttemperaturer ( vejbelægninger, vægmaterialer), frostbestandighed er en af de vigtigste egenskaber at sikre deres holdbarhed. Materialets evne til at modstå frostødelæggelse skyldes primært tilstedeværelsen i dets struktur af et vist volumen af ​​lukkede porer, hvori en del af vandet presses ud under påvirkning af trykket fra voksende iskrystaller. Således er de vigtigste faktorer, der bestemmer frostbestandigheden af ​​et materiale, strukturindikatorerne, hvoraf graden af ​​mætning med vand og intensiteten af ​​isdannelse i porerne afhænger.

I konstruktion kvantificeres et materiales frostbestandighed ved grad F, det vil sige antallet af cyklusser med skiftevis frysning og optøning, som prøverne kan modstå uden at reducere styrken med 5...25 % og vægten med 3...5 % , afhængigt af formålet med materialet. Følgende kvaliteter er installeret: tung beton - F50...F500, letvægtsbeton-F25…F500.

Gennemsnitlig massefylde er massen pr. volumenhed af et materiale i dets naturlige tilstand med hulrum og porer. Den gennemsnitlige tæthed af naturlige og kunstige materialer varierer meget - fra 10 kg/m3 for polymer luftfyldt mipore til 7850 kg/m3 for tung beton og 7850 kg/m3 for stål. Gennemsnitlige tæthedsværdier bruges i udvælgelsen af ​​materialer til fremstilling af bygningskonstruktioner, beregninger af køretøjer og håndteringsudstyr. Gennemsnitlig massefylde karakteriserer materialets styrkeegenskaber. Med den samme sammensætning, jo højere gennemsnitsdensiteten er, jo højere stærkere materiale.

Krympning er et fald i volumen af ​​et materiale under dets overgang fra en flydende til en fast tilstand. Krympning karakteriserer ændringen i betonens volumen under hærdning og er forbundet med udtørring af porer cementsten. Det er sædvanligvis 0,2-0,5 mm/m og stiger med stigende indhold af cementsten og det oprindelige vandindhold i betonblandingen. Svind er ikke standardiseret, men skal tages i betragtning ved konstruktion af massive genstande.

Maksimal tilladt brugstemperatur - Maksimal temperatur, derudover dette produkt kan ikke bruges.

4. TEKNOLOGI TIL FREMSTILLING AF VARMEbestandig BETON OG DENS TEKNISK OG ØKONOMISK VURDERING

Varmebestandig beton er lavet af bindemiddel (hvori nødvendige sager et fint formalet mineraltilsætningsstof), vand (eller et andet bindemiddel) og varmebestandige fyldstoffer introduceres også. Teknologien til fremstilling af produkter fra varmebestandig beton har en række funktioner forbundet med forskellen i egenskaberne af udgangsmaterialerne og betonblandingerne.

Teknologien til fremstilling af varmebestandig beton kræver mere end strenge krav end til teknologien for konventionel beton: øget renhed af aggregatet er påkrævet tilstopning af brandbestandige og ildfaste tilslag med granit, kalksten, sand er ikke tilladt, da dette fører til ødelæggelse af beton efter opvarmning. Dette skal tages i betragtning ved opbevaring af materialer og fremstilling af betonblandinger.

Der er to måder at forberede varmebestandig beton på - fra individuelle komponenter og fra færdige tørre betonblandinger. Sidstnævnte er mere at foretrække, da kun vand eller en blander tilsættes til den tørre betonblanding, der er forberedt på forhånd på fabrikken. Dette garanterer høj kvalitet varmebestandig beton og eliminerer muligheden for tilstopning.

For at fremstille tørre blandinger tørres aggregater til et fugtindhold på højst 0,1%, knuses og dispergeres i fraktioner. Derefter doseres de indledende komponenter, blandes med cement i en blander (uden vand) og pakkes i poser.

For at øge betonens modstand ved opvarmning indføres fint formalede tilsætningsstoffer fra chromitmalm, ildler, magnesitsten, andesit, granuleret højovnsslagge osv. Chromit, ildler, knuste lersten, basalt, diabas og andesit anvendes som fine og grove tilslag etc. Med korrekt udvalgte bindemidler og spartelmasser kan beton lang tid tåler temperaturer op til 1200°C uden at gå i stykker. Komprimering udføres ved vibration, komprimering, presning mv.

Valget af materialer er lavet afhængigt af betingelserne og temperaturen for dets drift. Beton baseret på flydende glas bruges ikke under forhold med hyppig udsættelse for vand, og beton baseret på portlandcement anvendes ikke under forhold med surt aggressivt miljø.

Ved fremstilling af betonblandinger ved hjælp af Portland cement eller aluminiumscement følges følgende sekvens: en given mængde vand hældes i blanderen, mens blandingen tændes, andre komponenter fyldes og blandes i 2...3 minutter. Ved fremstilling af porebeton, hvori der ikke er fyldstoffer, påfyldes en vand-aluminiumsuspension efter blanding og blandes i yderligere 1...2 minutter.

Tilberedning af betonblandinger på silikatblok udføres i et gyllebassin, hvori der fyldes silikatblok, finmalet additiv, kaustisk soda og vand, doseret efter masse. Det resulterende slam pumpes ind i et bad, opvarmes til 30...35°C og føres ind i en blander, hvori, med blandemekanismen tændt, fyldstof, vand-aluminium-suspension og nefelin-slam indføres, doseret efter vægt. Blandingen omrøres i 2...3 minutter. Metalforme bruges til at støbe produkter af cellebeton. Blandingen opbevares i formen i 2...3 timer.

Hærdning af produkter på aluminiumoxidcement sker inden for 1 dag ved en temperatur på 18...20°C og en luftfugtighed på 90...100% med Portland cement, hærdning af produkter finder sted ved en temperatur på 8O...9O °C og en luftfugtighed på 90...100%, og produkter på silikatblok hærder i autoklave. Ved fremstilling af varmebestandig beton forsøger de at begrænse mængden af ​​vand og flydende glas. Kegletrækket bør ikke være mere end 2 cm, og stivheden bør ikke være mindre end 10 s.

Beton baseret på Portlandcement af forskellige sammensætninger bruges med ensidig opvarmning med en maksimal temperatur på 1700 ° C, med aluminiumoxidcement og flydende glas - op til 1400 ° C.

Flowdiagram til fremstilling af varmebestandig beton, den mest foretrukne teknologi

Produktionsstadier:

.Tørring til fugtindhold 0,1%, knusning

og dispergering i fraktioner;

.Dosering af udgangsmaterialer,

blande dem i en mixer;

Blanding;

.Hærdning af betonblandingen.

5. STANDARDER FOR VARMEbestandigt BETON, NORMALISEREDE KVALITETSINDIKATORER I OVERENSSTEMMELSE MED KRAV I LOVGIVNING OG TEKNISK DOKUMENTATION

Følgende standarder gælder for varmebestandig beton:

GOST 20910-90 “Varmebestandig beton. specifikationer»

GOST 20910-90 “Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer" gælder for varmebestandig beton beregnet til brug ved driftstemperaturer op til 1800°C.

Krav GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer" bør overholdes ved udvikling af nye, revision af eksisterende standarder, tekniske specifikationer, design og teknologisk dokumentation og i produktionen af ​​præfabrikerede beton og armeret beton produkter og strukturer, monolitiske og præfabrikerede monolitiske strukturer fra disse betoner.

GOST 20910-90 “Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer" gælder ikke for ildfast beton.

TEKNISKE KRAV i henhold til GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer"

Beton skal opfylde kravene i GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske forhold" og sikre fremstilling af produkter, konstruktioner og konstruktion af konstruktioner, der opfylder kravene i standarder eller tekniske betingelser, konstruktionsstandarder og konstruktionsdokumentation for disse produkter, konstruktioner og konstruktioner.

Hovedindstillinger

Navnene på beton skal indeholde de vigtigste egenskaber:

-type beton (BR - varmebestandig beton);

-type bindemiddel (P - Portland cement, A - aluminat cement, S - silikat bindemiddel),

-betonklasse for trykstyrke (Bl -B40) og betonklasse for maksimal tilladt brugstemperatur (IZ-I18).

BR A B35 I16 - varmebestandig beton baseret på aluminatcement, klasse B35 mht. trykstyrke, påføringstemperatur 1600°C.

BR S B25 I13 - varmebestandig beton med silikatbinder, klasse B25 mht. trykstyrke, påføringstemperatur 1300°C.

Egenskaber

Til konkrete formål er de vigtigste kvalitetsindikatorer:

-trykstyrke;

-maksimal tilladt brugstemperatur;

-varmemodstand (termisk modstand);

-vandtæt;

-frostbestandighed;

-gennemsnitlig tæthed;

Krympning.

Styrken af ​​beton i designalderen er karakteriseret ved trykstyrkeklassen i henhold til ST SEV 1406.

Følgende klasser af trykstyrke er etableret for beton: B1; B1,5; AT 2; B2,5; B3,5; AT 5; B7,5; BIO; B12,5; B15; IN 20; B25; VZO; B35; B40.

Trykstyrkeklasse B tildeles og overvåges i alle tilfælde.

Ved fremstilling af præfabrikerede beton- og armerede betonprodukter og -konstruktioner bestemmes betonens hærdningsstyrke, og ved konstruktion af monolitiske strukturer og strukturer bestemmes betonens styrke i en mellemalder.

Betonens hærdningsstyrke skal være mindst 70 % af den normaliserede styrke af beton ved en mellemalder tages i henhold til design og teknisk dokumentation.

For beton er følgende klasser fastsat efter den maksimalt tilladte brugstemperatur iht. tabel. 5.1.

betoncement varmebestandig

Tabel 5.1. Klasser efter maksimal tilladt brugstemperatur

Betonklasse ifølge maksimal tilladt brugstemperaturMaksimal tilladt brugstemperatur, 0СKlasse beton ifølge maksimal tilladt brugstemperaturMaksimal tilladt brugstemperatur, 0SI3300I121200I6 600I131300I7700I141400I51800I100I1100I100I100I100I 11 100I181800

Betonklasser i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur I13-I18 er kun fastsat for ikke-bærende produkter og konstruktioner.

Betonklassen i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur bestemmes af værdierne for reststyrke og deformationstemperatur under belastning angivet i tabel. 5.2.

Tabel 5.2. Betonklassen i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur bestemmes af værdierne for reststyrke og deformationstemperatur under belastning

Betonklasse i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur Type bindemiddel Reststyrke, %, ikke mindre Temperatur svarende til procentdelen af ​​deformation under belastning, °C, ikke mindre end 440 eller destruktion I3Р80 - И6S80Р50И740И8Р. A30--S70I9R30900950I10R, A10001050S701000I11R, A3010801150S701080I12R, A3010801250S701080I13A3040501S 601080I12501 50I161510S70 - I17A301600I181650

For betonklasser IZ-I8 er deformationstemperaturer under belastning ikke bestemt.

For betonklasser I15-I18 bestemmes temperaturen på 4 % deformation.

Betonens reststyrke afhænger af typen af ​​bindemiddel, opvarmningstemperatur og er karakteriseret ved procentdelen af ​​betonstyrke efter opvarmning til det maksimale tilladt temperatur anvendelse for beton af klasse IZ-I7 og efter opvarmning til en temperatur på 800°C for beton af klasse I8-I18 til betonstyrken ved designalderen.

For beton med en gennemsnitlig massefylde på 1500 kg/m3 eller mere, beregnet til fremstilling af konstruktioner og produkter, der er underlagt vandtæthedskrav, etableres følgende vandbestandighedsgrader: W2, W4, W6, W8.

For beton med en gennemsnitlig massefylde på 1500 kg/m3 eller mere, beregnet til fremstilling af konstruktioner og produkter, der er underlagt krav til frostbestandighed, etableres følgende frostbestandighedsgrader: F15, F25, F35, F50, F75.

De fastsatte værdier af karakterer for vandtæthed og frostbestandighed skal sikres i den alder, der er angivet i design og teknisk dokumentation.

For letbeton er følgende kvaliteter etableret for gennemsnitlig tør massefylde: D300, D400, D500 D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D16000, D18000, D18000, D18000, D.

For beton er der fastsat krav til de maksimale svindværdier efter opvarmning til den maksimalt tilladte temperatur for brug af beton af klasse IZ-I12 og til temperaturen for brug af beton af klasse I13-I18, som ikke bør overstige %:

0 - for beton med tæt struktur med en gennemsnitlig massefylde på 1500 kg/m3 eller mere;

5- for beton med tæt struktur med en gennemsnitlig massefylde på mindre end 1500 kg/m3;

0 - for beton med cellulær struktur.

Betonsammensætninger vælges i henhold til metoder, manualer og anbefalinger fra forskningsinstitutter godkendt på den foreskrevne måde.

Betonblandinger i overensstemmelse med GOST 7473-94 "Betonblandinger. Tekniske forhold" og afhængig af beredskabsgraden opdeles i spiseklar og tør.

Betonblandinger til beton med en tæt struktur fremstilles i henhold til GOST 7473-94 "Betonblandinger. Tekniske forhold", og for beton med en cellulær struktur - ifølge GOST 25485-89 "Cellulær beton. Tekniske forhold".

Betonblandinger til beton, bortset fra cellulære, skal overholde bearbejdelighedsgrader Zh1-Zh4 GOST 7473-94 "Betonblandinger. Tekniske specifikationer” vedtaget i henhold til teknologisk dokumentation.

Det er tilladt at indføre blødgørende additiver i en betonblanding fremstillet med Portlandcement, forudsat at betonens specificerede egenskaber opretholdes. Samtidig bør betonblandingens bearbejdelighedsgrad ikke være mere end PZ i henhold til GOST 7473 "Betonblandinger. Tekniske forhold".

Betonblanding fremstillet med Portland-cement og cement med højt aluminiumoxidindhold samt betonblanding fremstillet med flydende glas og aluminiumoxidcement ved en udelufttemperatur på ikke over 20°C, transporteres i overensstemmelse med kravene i GOST 7473-94 "Betonblandinger . Tekniske forhold".

Tiden fra forberedelse af en betonblanding baseret på flydende glas og aluminiumscement til dens placering bør ikke overstige 30 minutter.

En betonblanding baseret på flydende glas og aluminiumscement ved en udetemperatur over 20°C fremstilles på installationsstedet.

Til fremstilling af beton anvendes følgende som bindemidler:

-Portland cement, hurtighærdende Portland cement, Portland slaggecement i henhold til GOST 10178-89 "Portland cement og Portland slaggecement. Tekniske specifikationer";

-aluminiumholdig cement i henhold til GOST 969-91 "Aluminium og høj-aluminiumoxid cementer. Tekniske specifikationer";

-cement med højt aluminiumoxidindhold i henhold til TU 21-20-60 eller TU 6-03-339;

-flydende glas i henhold til GOST 13078-81 "Natrium flydende glas. Tekniske specifikationer";

-klumpet silikat i henhold til GOST 13079-93 "Opløseligt natriumsilikat. Tekniske forhold".

For beton baseret på flydende glas og silikatblok, natriumsilicofluorid i henhold til TU 6-08-01 - 1 eller ferrochrom slagger i henhold til TU 14-11 -181 og andre materialer, der opfylder kravene i standarder eller tekniske specifikationer og sikrer produktion af beton med specificerede specifikationer anvendes som hærderegenskaber.

Til beton baseret på Portland cement og flydende glas anvendes følgende som finmalede additiver, der er modstandsdygtige over for høje temperaturer:

-ildfast i henhold til GOST 23037-99 "Brandsikre fyldstoffer. Tekniske specifikationer";

-cordierit i henhold til GOST 20419 83 "Keramiske elektriske materialer. Klassificering og tekniske krav";

-aske- og slaggeblandinger af termiske kraftværker i overensstemmelse med GOST 25592-91 "Aske- og slaggeblandinger af termiske kraftværker til beton. tekniske betingelser";

-ekspanderet ler i henhold til GOST 9758-86 "Porøse uorganiske fyldstoffer til byggearbejde. Testmetoder";

-agloporit ifølge GOST 11991;

-beton fremstillet af knust varmebestandig beton.

For beton på flydende glas er det ud over de angivne additiver tilladt at bruge et magnesiumadditiv i overensstemmelse med GOST 23037-99 "Brandbestandige aggregater. Tekniske forhold".

Slibefinheden af ​​betonadditiver skal være sådan, at når den sigtes gennem sigte nr. 008 i henhold til GOST 310.2-76 "Cementer. Metoder til bestemmelse af formalingsfinhed" passerede mindst 50% af den udtagne prøve.

I fint malede tilsætningsstoffer bør det samlede indhold af frit calciumoxid CaO og magnesiumoxid MgO ikke overstige 3%, og karbonater - 2%.

Følgende kan bruges som fyldstoffer, der er modstandsdygtige over for høje temperaturer:

-ildfaste klumper af primær brænding og knuste ildfaste produkter, der ikke er standard;

-sekundære ildfaste materialer og varmebestandig beton, hvis forurening med slagger, kul, metal samt silica og chrommagnesitmaterialer ikke bør overstige 0,5%.

Forurening af additiver og fyldstoffer med andre materialer, der kan reducere dets ydeevneegenskaber eller føre til ødelæggelse af beton efter opvarmning (kalksten, granit, dolomit, magnesit osv.) er ikke tilladt.

Afhængigt af kornstørrelsen er betonfyldstof opdelt i:

-fint sand med korn i størrelse fra 0 til 5 mm;

-stor - knust sten med korn i størrelse fra 5 til 20 mm.

Kornsammensætningen af ​​tilslag til beton skal opfylde kravene i tabel. 5.3.

Tabel 5.3. Kornsammensætning af tilslag til beton

Størrelse af åbninger på kontrolsien, mmSamlede rester på kontrolsien, vægtprocent, for tilslag med en partikelstørrelse på op til 5 mm fra 5 til 20 mm200-5110030-6050-595-1002.510-40__1.2520-60__0. 85__0.31560-95__0.1680 -100__

Den gennemsnitlige rumvægt af porøse tilslag skal ligge inden for de grænser, der er angivet i tabellen. 5.4.

Tabel 5.4. Gennemsnitlig bulkdensitet af porøse tilslag

Gennemsnitlig rumvægt, kg/m3 for fraktioner Fyldstof op til 5 mm fra 5 til 20 mm Letvægts chamotte 400-1200 300-800 Letvægts mullit korund Ikke over 1400 Ikke mere end 900 Letvægtskorund Ikke mere end 1400 Ikke mere Expanded -400-800 Perlite 100-500 300- 500 VermiculitIkke mere end 200 Det er tilladt at bruge andre materialer, hvis kvalitet skal opfylde kravene i standarder eller tekniske specifikationer og sikre produktionen af ​​beton, der opfylder de specificerede fysiske og tekniske egenskaber givet i GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske forhold".

Vand til forberedelse af beton skal opfylde kravene i GOST 23732-79 "Vand til beton og mørtler. Tekniske forhold".

6. KVALITETSKONTROL AF VARMEbestandig BETON. KRAV TIL REGULERINGS- OG TEKNISKE DOKUMENTER TIL REGLERNE FOR ACCEPT, OPBEVARING, PRØVNING OG DRIFT AF VARMEbestandig beton

6.1 ACCEPT i henhold til GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer"

Accept af beton udføres i partier. Volumen og sammensætning af partiet er taget i overensstemmelse med GOST 18105-86 "Beton. Regler for styrkekontrol."

Accept af beton for styrke ved designalder og reststyrke udføres ved valg af hver ny nominel betonsammensætning og efterfølgende mindst en gang om måneden, samt ved ændring af betonsammensætning, produktionsteknologi og kvalitet af anvendte materialer.

Accept af beton til hærdningsstyrke og styrke i mellemaldre udføres fra hver batch i overensstemmelse med GOST 18105-86 "Beton. Regler for styrkekontrol", og for let og cellulær beton - og for gennemsnitlig tæthed i henhold til GOST 27005-86 "Let og cellulær beton. Regler for kontrol af medium tæthed."

Periodisk test baseret på den specifikke aktivitet af naturlige radionuklider udføres test mindst en gang om året, samt når kvaliteten af ​​de anvendte materialer ændrer sig.

Om nødvendigt foretages vurdering af beton for maksimal tilladelig brugstemperatur, varmebestandighed, vandbestandighed, frostbestandighed og svind i overensstemmelse med kravene i standarden og tekniske specifikationer for betonkonstruktioner af en bestemt type.

Betonblandinger accepteres i henhold til GOST 7473-94 "Betonblandinger. Tekniske specifikationer”, standarder eller tekniske specifikationer for specifikke typer af betonblandinger.

Accept af beton for kvalitet til præfabrikerede beton- og armerede betonprodukter og -konstruktioner udføres i overensstemmelse med GOST 13015.1-81 "Beton og præfabrikerede strukturer og produkter" og standarder eller tekniske specifikationer for specifikke produkter eller strukturer, og for beton for kvalitet til monolitiske konstruktioner og konstruktioner - og i henhold til designstandarder og design og teknisk dokumentation.

6.2 KONTROLMETODER i henhold til GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer"

Betons fysiske og mekaniske egenskaber bestemmes af:

betontrykstyrke ved designalder, hærdningsstyrke, styrke ved mellemalder og reststyrke;

-klasse af beton i henhold til den maksimalt tilladte brugstemperatur;

Varmemodstand;

-vandmodstand i henhold til GOST 12730.5-84 "Beton. Metoder til bestemmelse af vandmodstand";

-frostbestandighed - ifølge GOST 10060-87 "Beton. Metoder til bestemmelse af frostbestandighed" eller GOST 26134-84 "Beton. Ultralydsmetode til bestemmelse af frostbestandighed";

-gennemsnitlig tæthed - ifølge GOST 12730.2-78 "Beton. Metoder til bestemmelse af fugtighed";

Krympning.

Betonblandingens stivhed og mobilitet bestemmes i henhold til GOST 10181.0 og GOST 10181.1.

Kvaliteten af ​​tilsætningsstoffer og fyldstoffer kontrolleres på:

stabilitet, når den udsættes for høje temperaturer;

slibningsfinhed af tilsætningsstoffer - ifølge GOST 310.2-76 "Cementer. Metoder til bestemmelse af formalingsfinhed";

gennemsnitlig tæthed af porøse aggregater - ifølge GOST 9758-86 "Porøse uorganiske aggregater til byggearbejde. Testmetoder";

kemisk sammensætning af tilsætningsstoffer - i henhold til GOST 2642.0-GOST 2642.12 "Brandsikre materialer og brandsikkert glas";

hærder aktivitet.

Den specifikke aktivitet af naturlige radionuklider indeholdt i betonmaterialer kontrolleres i overensstemmelse med metoder, der er godkendt af USSR's sundhedsministerium.

6.3 Lad os overveje en metode til at bestemme stabiliteten af ​​aggregater og additiver, når de udsættes for høje temperaturer i henhold til GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske specifikationer"

Essensen af ​​metoden er at teste evnen af ​​fyldstoffer og additiver til ikke at kollapse under opvarmning, såvel som efter det.

UDVALG AF PRØVE

For at kontrollere stabiliteten af ​​tilslag og fint formalede additiver udtages prøver fra hver batch af disse materialer fra flere steder, men ikke mindre end tre.

En fyldstofprøve udtages i et volumen på 10 liter og reduceres til 5 liter ved at bruge kvartemetoden. En prøve af det fint formalede tilsætningsstof udtages i et volumen på 5 liter og reduceres til 1 liter ved at bruge kvartemetoden.

KONTROLLER

Til test anvendes følgende: et elektrisk tørreskab af typen SNOL; kammer elektrisk ovn type SNOL; et bad med låg til at holde prøver over vandet; netstativer til placering af prøver.

FORBEREDELSE TIL TESTS OG TESTS

Til test er det nødvendigt at få tilslag forberedt ved knusning ildfaste mursten og spredt i fraktioner på 0-5 og 5-30 mm i overensstemmelse med kravene i GOST 20910-90 "Varmebestandig beton. Tekniske forhold".

Forbered en betonblanding bestående af Portlandcement, hvor additivet testes og rent ildlertilslag.

Seks terningprøver med en kant på 7 eller 10 cm er lavet af betonblandingen. Prøverne opbevares under betingelser i henhold til tabel. 5.3.

Tre prøver testes efter tørring ved en temperatur på (105±±5)°C.

For betonkvaliteter I8-I16 opvarmes tre prøver til en temperatur på 800°C; Beton af andre kvaliteter opvarmes til den maksimalt tilladte brugstemperatur.

Et fint formalet additiv anses for at være egnet, hvis prøverne efter opvarmning og efterfølgende eksponering over vand i 7 dage ikke har buler eller revner, og den resterende styrke opfylder kravene i denne standards paragraf 1.4.5.

For at kontrollere kvaliteten af ​​tilslaget skal du forberede en betonblanding bestående af portlandcement, et tilsætningsstof og det tilslag, der testes (1: 0,3: 4); test på arbejdspersonalet er muligt.

Fremstilling, opbevaring, prøvning af prøver samt vurdering af tilslagets egnethed udføres i overensstemmelse med de foregående afsnit i dette bilag.

Ekspanderet lerfyldstof kan testes ved kalcinering og efterfølgende kogning.

En gennemsnitlig prøve af ekspanderet lergrus med en vægt på 0,5 kg kalcineres i 3 timer ved en temperatur på 800°C.

Efter afkøling anbringes den brændte prøve af ekspanderet ler i en beholder, fyldes med vand og koges i 4 timer. Efter afkøling drænes vandet, og det ekspanderede ler spredes i et tyndt lag en metalplade, vælg de ødelagte korn og vej dem.

Et parti ekspanderet ler anses for at være egnet til brug som fyldstof i beton, hvis de ødelagte korn i tørret tilstand til en konstant vægt ikke udgør mere end 5% af den oprindelige prøve.

Den endelige konklusion om ekspanderet lers egnethed er lavet efter modtagelse af testresultaterne.

KONKLUSION

I dag er varmebestandig beton anerkendt som et af de grundlæggende og omkostningseffektive byggematerialer. Hovedegenskaben ved varmebestandig beton beregnet til industri- og bygningskonstruktioner er deres evne til at opretholde deres fysiske og mekaniske egenskaber under langvarig udsættelse for høje temperaturer.

Økonomisk effektivitet Brugen af ​​varmebestandig beton til konstruktion af termiske enheder og andre strukturer skyldes følgende:

produktionen af ​​varmebestandig beton er i de fleste tilfælde billigere end produktionen af ​​tilsvarende ildfaste produkter;

konstruktionen af ​​termiske enheder fra store blokke øger arbejdsproduktiviteten med 2-5 gange;

kan fremstilles af varmebestandig armeret beton bærende strukturer, som giver dig mulighed for at spare metal;

varmebestandig beton giver dig mulighed for at udvikle ethvert ovndesign og derved skabe betingelser for mere effektive teknologier med høj produktivitet;

brugen af ​​varmebestandig beton øger enhedens levetid betydeligt og reducerer derfor omkostningerne renoveringsarbejde;

baseret på lokale kildematerialer kan billigere sammensætninger af varmebestandig beton med specificerede egenskaber udvikles;

brugen af ​​varmebestandig beton til fundamenter til bygningskonstruktioner gør det muligt mere rationelt og kompakt at placere udstyr i nybyggede værksteder.

I øjeblikket arbejdes der fortsat på forskning og introduktion til produktion af nye, endnu mere økonomiske typer varmebestandig beton. Resultaterne af test under industrielle forhold viste højtydende egenskaber af korund varmebestandig beton ved brug af vandfrir. De udviklede betoner indeholder ikke cementer eller andre traditionelle bindemidler og er vandfri natriumsilikatsammensætninger. Brugen af ​​denne type varmebestandig beton, i stedet for korund-små stykker ildfast materiale, der anvendes i dag, vil øge tiden mellem reparationer af termiske enheder med 1,5-2 gange, reducere arbejdsomkostningerne ved reparation af ovne og reparationsperioden og betydeligt reducere energiomkostningerne pr. enhed foringsmateriale ved at eliminere fyring.

I forbindelse med udviklingen af ​​den nye generation af atomreaktorer er udviklingen af ​​sammensætning og forskning af teknologi til termisk isolering af reaktorskakten fra let varmebestandig beton af stor interesse. På grund af det faktum, at der i øjeblikket udvikles nye miljøvenlige reaktorer, hvor rollen som termisk og biologisk beskyttelse gives til kølemidlet - smeltet bly, ændrer formålet med varmebestandig beton sig derfor radikalt: de skal fungere som termisk isolering , hvilket gør det muligt at reducere opvarmningstemperaturen af ​​almindelig tung beton med 450°C (temperatur af smeltet bly) til 100°C.

Dermed, moderne konstruktion Det er utænkeligt uden brug af både beton generelt og varmebestandig beton i særdeleshed, som er et byggemateriale, der opfylder alle moderne krav. Sammensætningen og produktionsteknologien af ​​varmebestandig beton fortsætter med at blive forbedret, nye typer af varmebestandig beton dukker op, som har unikke egenskaber og karakteristika; Anvendelsesområdet for varmebestandig beton udvides, og dets kvalitet forbedres. Dette indikerer, at varmebestandig beton er et lovende byggemateriale, der er meget brugt nu og vil blive brugt i fremtiden.

LISTE OVER BRUGTE REFERENCER

1. Bazhenov Yu.M., Komar A.G. Teknologi af beton og armeret beton produkter. - M.: "Højskole", 1990.
2. Bazhenov Yu M. Betonteknologi. - M.: ASV, 2002.
3. Statsstandarder: indeks i 4 bind - M.: forlag af standarder, 1993
4. Eremin N.F. Processer og enheder i teknologien til byggematerialer. - M.: "Højskole", 1986.
5. Zhukov V.V., Khadzhishalapov G.N. Varmebestandig termisk isolerende beton- og termisk isoleringsenhed til en ny generation af atomreaktorforing./Beton og armeret beton, nr. 3. 2007.
6. Kireeva Yu I. Byggematerialer. - Mn.: Ny viden, 2005
7. Komar A.G. Byggematerialer og produkter. - M.: "Højskole", 1988.
8. Komar A.G., Bazhenov Yu.M., Sulimenko L.M. Teknologi til fremstilling af byggematerialer. - M.: "Højskole", 1990.
9. Mochalnik I.A. Retningslinier om implementering kursus arbejde ved disciplin" Fremstillingsteknologier" og "Råvarevidenskab". - Mn.: BSEU, 2006
10. National klassificering af Republikken Belarus. Industri- og landbrugsprodukter. Del 1 - Mn.: Gosstandart, 1999
11. Almen kursus i byggematerialer / Udg. I.A. Rybyeva. - M.: "Højskole", 1987.
12. Pashchenko A.A., Serbien V.P., Starchevskaya E.A. Bindende materialer. - Kiev: "Higher School", 1985.
13. Byggematerialer: opslagsbog / Boldyrev A. S., Zolotov P. P., Lyusov A. N. - M: Stroyizdat, 1989.
14. Varenomenklatur over udenlandsk økonomisk aktivitet. - Mn.: Gosstandart, 1993.
15. Toturbiev B. D., Alkhasov M. A. Varmebestandig beton på vandfri natriumsilikater / Beton og armeret beton, nr. 3. 2006.

Vejledning

Har du brug for hjælp til at studere et emne?

Vores specialister rådgiver eller yder vejledningstjenester om emner, der interesserer dig.
Send din ansøgning med angivelse af emnet lige nu for at finde ud af om muligheden for at få en konsultation.

Ildfast beton, som navnet antyder, anvendes, hvor konstruktionen kan opleve betydelig temperaturbelastninger. Egenskaberne af dette materiale gør det muligt at modstå opvarmning til høje temperaturer uden tab af styrke, og derfor er det uundværligt, når man arrangerer skorstene, lægger ovne osv. Og for almindelige strukturer vil modstand mod brand ikke være overflødig.

Hvilke grupper er ildfaste betoner opdelt i, hvad er inkluderet i deres sammensætning, og hvordan man selv forbereder en sådan løsning - vi vil fortælle dig i vores artikel.

Ved at tilføje forskellige komponenter til opløsningen kan du i høj grad øge dens modstand mod høje temperaturer.

Materiale oversigt

Beton og armeret beton er i sig selv ret stærke og brandsikre materialer. Dette kan også bekræftes af en proces som diamantboring af huller i beton: Selv med betydelig opvarmning fra friktion smelter den frosne opløsning ikke og mister ikke sine egenskaber.

Forskellige ovne bruger aktivt dele baseret på brandbestandig cement

Betonens lave varmeledningsevne "udløser" dog kun under kortvarig opvarmning. Hvis strukturen ved langvarig eksponering bringes til 250 0C, vil den begynde at kollapse, og ved 200 0C vil den miste sin styrke med 25-30%. Dette kan føre til de alvorligste konsekvenser, og derfor anbefales det i nogle tilfælde at bruge brand- og varmebestandige forbindelser.

Baseret på deres egenskaber er betoner opdelt i flere grupper. Deres korte karakteristika kan ses i tabellen:

Bemærk!
Varmebestandige og brandbestandige sammensætninger med en densitet på mindre end 1500 kg/m3 er klassificeret som letbeton.

Instruktionerne anbefaler at bruge sådanne materialer overalt, hvor strukturen udsættes for periodisk eller konstant udsættelse for høje temperaturer. Også brugen af ​​varmebestandige blandinger er berettiget, hvis ødelæggelse af bærende elementer i en brand kan føre til tragiske konsekvenser (bærende fundamenter af værksteder, boliger og offentlige bygninger osv.).

Emballering af fabriksfremstillet blanding

Fremstillingsmetode Sammensætningsfunktioner

Til oplægning af brændeovne og pejse, indretning af skorstene og løsning af lignende problemer kan vi have brug for et materiale, der kan tåle opvarmning op til 1000 - 1200 0C uden tab af styrke. Prisen på færdige fabriksblandinger er ret høj, så du kan prøve at lave løsningen selv.

Konsekvenser af eksponering for højtemperaturflammer

For at forstå, hvilke stoffer der skal tilsættes som modifikatorer, er det værd at forstå, hvad der sker med hærdet cement under forbrænding:

• Vand, der reagerer med materialets granulat, er som bekendt i høj grad ansvarlig for hærdningen af ​​cement i beton.
• Når temperaturen stiger, fordamper hovedparten af ​​væsken, dehydrering af cementen sker, og den mister sin styrke.
• Denne proces er irreversibel, derfor vil det ikke være muligt at genoprette materialets egenskaber i det mindste delvist.

For at undgå betonforringelse skal vi derfor holde vandet inde ved at tilsætte cementholdige tilsætningsstoffer.

Denne rolle spilles normalt af:

• Portland cement/slagge Portland cement.
• Periklase cement.
• Høj aluminiumoxid cement.
• Flydende glas.

Cement, aluminiumoxid, flydende glas mv. fremme vandretention

For at forbedre varmebestandigheden indføres der desuden fint formalede additiver i materialet:

• Knækkede mursten (magnesit, dolomit, ildler).
• Pimpsten.
• Chromit malme.
• Højovnsslagge (formalet og granuleret).
• Ekspanderet ler.
• Aske.

Fragmenter af ildfaste mursten, højovnsslagge og fragmenter af stærke sten: diabas, basalt, tuf osv. bruges også som fyldstof. Lette brandsikre løsninger er lavet med perlit eller vermiculit.

Bemærk!
Fyldning med knust grus fra tætte sten gør det næsten umuligt at bearbejde den hærdede mørtel.
Så om nødvendigt anvendes skæring af armeret beton diamanthjul eller boring med lignende værktøjer.

Uafhængig produktion

Det er sagtens muligt selv at lave brandsikre betonblandinger.

For at sikre acceptabel kvalitet skal du følge følgende algoritme:

• I en betonblander blandes tre dele grus (knust basalt eller tuf), to dele sand, to dele ildfast cement og en halv del kalk.

Bland alle tørre ingredienser

• For at forbedre varmebestandigheden kan du tilføje 0,25 dele fint formalede stoffer - aske, højovnsslagge eller pimpsten.
• Tilsæt vand i små portioner, hvilket bringer opløsningen til den optimale konsistens.

Under alle omstændigheder fortsætter vi sådan her:

Plastform til betonovnselementer

• Vi laver ret stærk forskalling af krydsfiner, plast eller metal.
• Vi hælder opløsningen i forskallingen og prøver ikke at lave huller eller hulrum.
• Kom forsigtigt materialet sammen, fjern alle luftbobler.

Bemærk!
Langvarig vibrationsbehandling får grusfylderen til at lægge sig i bunden af ​​forskallingen.
Derfor tager det meget kort tid at komprimere løsningen.

Fjern overskydende opløsning med en murske.

Herefter går vi videre til tørring af materialet:

• Brandsikker beton er mere følsom over for hydreringsforhold. Tilstedeværelsen af ​​kalk i deres sammensætning giver dem mulighed for at opretholde i lang tid forhøjet temperatur inde i blandingen, hvilket sikrer en effektiv forøgelse af styrken af ​​betonprodukter.
• For at forhindre denne proces i at bremse, er det nødvendigt at omhyggeligt dække forskallingen, minimere varmetabet og reducere hastigheden af ​​vandfordampning.

Teknologien gør det i princippet muligt at afmontere forskallingen umiddelbart efter at blandingen er afkølet. Men for at sikre maksimale mekaniske egenskaber anbefaler eksperter at holde opløsningen i formen i mindst tre dage, og efter demontering fugter alle overflader i yderligere tre til fire dage i træk.

Foto af den færdige del støbt i forskalling

Hvis vi taler om om små mængder (for eksempel til konstruktion af en skorsten eller pejs), så gør ildfast beton Enhver kan gøre det med egne hænder. For at mestre teknikken vil det være nok at købe nødvendige komponenter, og følg også tipsene i videoen i denne artikel.

Kommentarer:

Varmebestandig beton er en type beton, der bruges under forhold med langvarig udsættelse for høje temperaturer og er i stand til at bevare sine mekaniske egenskaber. Det bruges i industrien til konstruktion af termiske enheder, fundamenter af højovne, genbrugsovne, murstensbrænding.

I små virksomheder og privat byggeri anvendes varmebestandig beton til konstruktion af præfabrikerede blokkonstruktioner. opvarmning af komfurer, pejse, brændeovne i bade og saunaer, skorstene.

På grund af sin lave varmeledningsevne er almindelig beton i stand til at modstå kortvarig opvarmning op til en temperatur på 200°C, men når temperaturen stiger til 200°C - 250°C, mister den op til 25% af sin styrke, og ved temperaturer over 250°C begynder det at revne, binder med armering og det ødelægges fuldstændigt.

Hovedårsagen er, at hvornår høje temperaturer dehydrering og nedbrydning af dets komponenter forekommer.

På grund af fugt og pludselige temperaturændringer ved slukning af brande nedbrydes almindelig beton endnu hurtigere.

Varmebestandig beton kan anvendes ved temperaturer, der ikke overstiger 1580°C, ildfast beton - op til 1770°C, meget ildfast beton - over 770°C. Hoved bindere til deres produktion er Portland slaggecement, Portlandcement, fosfatadditiver, orthophosphorsyre, flydende glas.

For at give det sådanne egenskaber tilsættes ildfaste sten og ildfaste knuste aggregater (knuste produkter fremstillet af ildfaste materialer) til blandingen. Varmebestandig beton bliver mere holdbar under drift.

Sådan laver du varmebestandig beton med dine egne hænder

Der er to hovedmåder at lave varmebestandig beton med egne hænder: brug individuelle komponenter eller en færdiglavet tør blanding.

Den anden mulighed er at foretrække. Den fabriksfremstillede blanding er homogen og opfylder standarderne. Bare tilsæt vand til det og bland grundigt. Efter at det hærder, opnås højkvalitets ildfast beton.

Hvis du selv forbereder blandingen, skal du vælge den rigtige type materialer afhængigt af de forhold, hvorunder betonen skal bruges:

• hvis hyppig interaktion med vand forventes, kan flydende glas ikke tilsættes blandingen;
• hvis miljøet er surt og aggressivt, kan Portland cement ikke anvendes.

Der dannes et surt miljø i skorstene. Svovlsyreanhydrid indeholdt i forbrændingsprodukter ødelægger beton lavet af Portland cement.

Tilsætter man calciumaluminater og silikater til flydende glas, får man beton med øget stabilitet at påvirke aggressive miljøer. Den får hurtigere styrke, har fremragende vandmodstand og kan bruges ved temperaturer op til 1600°C.

Derhjemme kan tilgængelige materialer tjene som fyldstof: ildfast klipper, chromitmalm, basalt, diabas, andesit, knust ler, høj-aluminiumoxid, ildfast ler, talkum, magnesit og almindelige mursten. Dunit, titanium-aluminiumoxidslagge, anvendes.

Til fremstilling af porøs beton anvendes højovnsslagge, ekspanderet ler og ekspanderet perlit.

Derhjemme skal materialet knuses til størrelser på 5-25 mm. Knusning er den længste og sværeste proces. Herefter skal fyldstoffet tørres.

Størrelsen af ​​fraktioner i fabriksblandinger er 0,1-5 mm. Jo mere homogene fraktionerne er, jo højere er kvaliteten af ​​betonen.

For at forbedre egenskaberne tilsættes fint formalede tilsætningsstoffer til blandingen: pimpsten, cement.

På normal luftfugtighed og en lufttemperatur på 20°C hærder blandingen efter 24 timer.

Vend tilbage til indholdet

Når du køber en industriel blanding, skal du overveje flere anbefalinger.

Den færdige tørre blanding har en begrænset holdbarhed.

Til individuel brug skal du købe en grov blanding med stor tæthed. Sammensætning af blandinger fra forskellige producenter kan afvige, bør du omhyggeligt studere instruktionerne på pakken. Typisk vejer pakken 22-25 kg. Der kræves 7-8 liter vand for at forberede opløsningen. Det er at foretrække at bruge mindre vand, da dets overskud øger hærdningstiden og forværres.

Til højkvalitets forberedelse af blandingen, selv i små mængder, skal du bruge en betonblander. Vand hældes i det, og under konstant omrøring tilsættes den tørre blanding, indtil der opnås en homogen masse af den nødvendige tykkelse. Om nødvendigt kan blødgørere tilsættes.

Af de tilgængelige fyldstoffer skal du bruge én type. Forskellige materialer har forskellige koefficienter varmeudvidelse, beton lavet af forskellige typer fyldstoffer kan revne med tiden.

Hvis der er en struktur lavet af almindelig beton, kan dens modstand mod høje temperaturer øges ved at behandle den med specielle imprægneringer eller mastik. De trænger ind i strukturen og reducerer graden af ​​dehydrering og dehydrering.

Varmebestandig beton er beton, der kan modstå opvarmning op til en temperatur på 1000°C i lang tid uden at ændre form eller ydeevne. Det bruges på forskellige områder: industriel konstruktion, boliger såvel som i opførelsen af ​​specialiserede faciliteter. Varmebestandigt materiale kan laves med egne hænder, det vigtigste er at følge instruktionerne og anbefalingerne erfarne bygherrer.

Anvendelsesområde for varmebestandig opløsning

Aktuel anvendelse brandsikkert materiale under opførelsen af ​​industrielle strukturer, fundamenter, forbrændingskamre, samt under opførelsen af ​​boligbyggerier. Varmebestandig beton bruges også i den kemiske industri – hvor de laver Byggematerialer behov på energiområdet. Varmebestandigt materiale bruges til konstruktion af gulve, flydende strukturer og purlin broer. Dens anvendelse er at foretrække i de strukturer, hvor let vægt ønskes, hvilket et varmebestandigt materiale kan give. Det er trods alt i stand til at reducere vægten af ​​strukturer med næsten det halve på grund af tilstedeværelsen af ​​porøst fyldstof i betonblandingen. Varmebestandig beton bruges til konstruktion af skorstene, pejse og brændeovne.

Klassifikation

Ildfast beton er klassificeret i henhold til følgende indikatorer.

Efter struktur:

• let;
• porøs;
• tung.

Efter formål:

• termisk isolering;
• strukturel.

Ildfast cement absorberer fugt meget kraftigt.

Ifølge de astringerende komponenter inkluderet i sammensætningen:

• Portland cement;
• aluminum cement;
• Portland slaggecement.

Og også - af arten af ​​fyldstofferne og driftstemperaturforhold.

Sammensætning og egenskaber

En komponent i betonblandingen kan være et andet bindemiddel: flydende glas, portlandcement eller aluminiumscement. Også finmalet additiver anvendes i sammensætningen af ​​varmebestandig beton, hvilket påvirker volumen vægt endeligt design. Afhængigt af bindemiddelkomponenten anvendes knuste tilsætningsstoffer og fyldstoffer i beton, hvis valg også afhænger af temperaturregimet samt de forhold, hvorunder det ildfaste materiale anvendes.

Varmebestandigt materiale, som er fremstillet med tilsætningsstoffer i form af knust sten, korund osv., er fremstillet på basis af basisingredienser. Der er ingen vanskeligheder i dens produktion, hvis du har minimale konstruktionsevner, kan du selv lave den ildfaste sammensætning.

For at øge styrken af ​​det varmebestandige materiale er det fyldt med fint malede mineralske tilsætningsstoffer, som øger produktets tæthed. Fyldstoffer i komponenterne i ildfast beton kan fremstilles på fabrikken. Derudover anvendes ildfaste sten.

I dag er det muligt at fremstille varmebestandige blandinger på bestilling. Fordelen ved dette er valget af ingredienser, samt deres forhold baseret på kundens projekt. Komponenterne i beton vælges efter de forventede temperaturforhold under drift og produkternes levetid.

At lave mad selv

Varmebestandig beton kan forberedes med egne hænder, men så skal den opfylde alle de tildelte opgaver. Når du arbejder med varmebestandig beton, skal du også følge anbefalingerne og følge instruktionerne, som igen skal opfylde kravene og teknologiske standarder. Som et resultat af at lave en ildfast komponent med dine egne hænder, bør du få beton, der ligesom fabrikken er modstandsdygtig over for temperaturændringer og har varmeisoleringsfunktioner. Når den opvarmes, bør den ikke miste sine egenskaber og form. At lave din egen varmebestandige beton vil reducere byggeomkostningerne.

Når du laver varmebestandigt materiale derhjemme, skal du fylde op flydende glas, bariumcement, asbest. Disse komponenter vil give beton de egenskaber, der gør det muligt for materialet at blive brugt til konstruktion af strukturer med høje temperaturforhold.

For at lave et varmebestandigt materiale med egne hænder skal du placere cement og sand i forholdet en til fire i en betonblander. Efter grundig blanding tilsættes vand, indtil konsistensen svarer til dejen. Den resulterende opløsning hældes i forme og derefter i forskalling. For at fjerne eventuel indespærret luft anvendes tætningsmidler i opløsningen.

Materialer og værktøjer

For at skabe en varmebestandig løsning skal du bruge:

• trillebør;
• blander til betonmørtel;
• vandslange;
• forskalling;
• ildfast cement;
• Master OK;
• plastik ark;
• grus;
• læsket kalk;
• spray;
• sand.

Ildfast beton er blandinger af ildfaste tilslag og cementer, som, når de er hærdet, bliver til et stenlignende materiale, der er i stand til at opretholde specificerede mekaniske egenskaber under langvarig udsættelse for høje temperaturer. I På det sidste Den ildfaste industri producerer ikke-brændte ildfaste produkter i stigende mængder. De kan betragtes som brandsikker beton med den begrundelse, at de analogt med almindelig beton består af et brandsikkert fyldstof, inert ved almindelige temperaturer og et bindemiddel af mineralsk eller organisk oprindelse.

Ildfast beton adskiller sig fra almindelig beton, for det første i sin brandmodstand og tilstrækkelig styrke under driftsforhold ved høje temperaturer; for det andet opnår de deres driftsegenskaber under drift, når de udsættes for høje temperaturer. Ildfaste materialer af denne type er meget udbredt, fordi deres produktionsteknologi ikke omfatter en kompleks og dyr teknologisk proces - brænding.

Ildfast beton produceres i form af store blokke eller monolitiske foringsstrukturer, hvilket gør det muligt at industrialisere konstruktion og reparation af industrielle ovne.

Ildfast beton har nogle fordele i forhold til brændte ildfaste produkter:

1) der er ingen sømme i en monolitisk betonforing, og i tilfælde af brug af store betonblokke reduceres antallet af sømme betydeligt;

2) brænding af traditionelle ildfaste produkter sker som regel i et oxiderende miljø, og fasesammensætningen af ​​de brændte produkter er i overensstemmelse hermed karakteriseret ved oxidformerne af visse komponenter. Disse ildfaste materialer tjener i de fleste tilfælde i et reducerende miljø ved temperaturer, ved hvilke oxidformerne bliver ustabile. Derfor forekommer der i brændte produkter af enhver type under driftsforhold ændringer i fasesammensætningen, ofte ledsaget af en ændring i mængden af ​​mineraler, hvilket fører til et tab af styrken af ​​produkterne. I ildfast beton sker ændringen i fasesammensætning kun i det inerte fyldstof;

3) under fremstillingen af ​​brændte produkter sker krystallisering af mineraler fra den flydende fase dannet ved høje temperaturer. Under driftsforhold observeres den omvendte proces - opløsningen af ​​disse mineraler i væskefasen. Da de specifikke volumener af stoffet i flydende og fast tilstand er forskellige (volumenet af smelten af ​​oxidstoffer er ca. 10 % større end volumenet af det faste stof), er krystallisationen af ​​mineraler ledsaget af submikroskopisk porøsitet, hvilket forårsager en stigning fri energi ildfast og følgelig dets øgede reaktivitet.

Dette fænomen er fraværende i ildfast beton.

Ildfast beton er altid mere varmebestandig og mindre termisk ledende end brændte produkter svarende til deres kemiske sammensætning. Samtidig er ildfast beton altid mindre holdbar, især mod slid.

Ildfast beton skal: hærde hurtigt nok ved normale temperaturer; gradvist miste styrke, når den opvarmes til nedbrydningstemperaturer af hærdningsprodukter, og derefter øge den ved højere temperaturer som følge af delvis sintring; have tilstrækkelig termisk stabilitet og brandmodstand; har lavt svind under tørring og brænding, og en ret høj deformationstemperatur under belastning.

Det er således kun de to første krav, der er specifikke for beton. Resten er fælles for enhver type ildfast materiale.

Teknologien af ​​ildfast beton bruger terminologi, der er noget anderledes end den terminologi, der bruges inden for ildfast keramik.

Ildfaste pulvere, opdelt i fraktioner, brugt til fremstilling af ildfast beton, kaldes tilslag (groft, fint, tyndt). Ildfaste pulvere, der indeholder alle de fraktioner, der er nødvendige til fremstilling af beton og tørre bindemidler, kaldes tørre betonblandinger. Blandinger sammen med vand eller flydende bindemidler kaldes betonblandinger. Ildfast beton klassificeres efter typen af ​​produkter fremstillet af dem, typen af ​​bindemidler og inerte fyldstoffer, der anvendes i deres produktion.

Produkttype:

1. Ikke-brændende produkter;

2. store blokke;

3. monolitiske foringer lavet af trykte eller støbte masser.

Baseret på typen af ​​anvendte bindemidler skelnes de:

Baseret på typen af ​​fyldstof er ildfast beton opdelt i:

1. dinas (faktisk dinas, kvarts osv.);

4. korund;

Variationen af ​​beton med hensyn til tilslagssammensætning er stor.

Ethvert brandsikkert, ikke-krympende materiale kan bruges som fyldstof.

Fyldstoffer opnås ved at knuse og sigte det ildfaste udgangsmateriale i fraktioner. Finkornet tilslag fremstilles i kugle- og rørmøller. Betonblandinger fremstilles i konventionelle betonblandere.

I monolitiske strukturer betonen placeres ved hjælp af inertialvibratorer, og blokkene formes på vibrerende platforme.

Afhængigt af den ultimative trykstyrke opdeles beton i kvaliteterne 100, 150, 200, 250, 300 og 400. Styrketabet af ildfast beton ved opvarmning til bestemte temperaturer, forårsaget af nedbrydning af bindemidlet, bestemmes af forholdet af betonens trækstyrke efter opvarmning til denne betons trækstyrke før opvarmning. Det største tab af betonstyrke observeres ved temperaturer fra 900 til 1100°C. Over denne temperatur sintrer betonkomponenterne og styrken øges igen (fig. 23).

Processen med dannelse af strukturen af ​​ildfast beton kan konventionelt betragtes som bestående af tre sekventielle indbyrdes forbundne processer:

1) hærdning - en proces, der forekommer ved lave temperaturer (op til 300°C);

2) blødgøring (eller hærdning) - processer, der forekommer ved gennemsnitlige temperaturer (ca. 300-1100°C);

3) sintring - en proces, der sker ved høje temperaturer (>1000 °C).

Ris. 23. Ændring i trykstyrke af ildfast beton ved opvarmning afhængigt af typen af ​​fint formalet additiv

1- Portlandcement med formalet granuleret slagge; 2- det samme, med ildler; 3- det samme, med malet kvarts; 4- det samme, uden tilsætningsstoffer; 5- det samme, med chromit

Den fælles undersøgelse af disse processer gør det muligt at vælge optimale bindemiddelsammensætninger og bestemme den mest rationelle teknologi, der sikrer høje egenskaber af ildfast beton ved forskellige temperaturer under driftsforhold.

Betonhærdningsprocessen bestemmes af komponenternes kemiske interaktion, omkrystallisation af kemiske forbindelser eller deres hydrering. Den første og anden proces er typisk for lufthærdende bindemidler, sidstnævnte for hydrauliske bindemidler.

Blødgøringen af ​​betonstrukturen med hydrauliske bindemidler i området for gennemsnitstemperaturer er primært forbundet med dehydrering og nedbrydning af calciumhydrosilikater. Bindemiddelnedbrydningsprocesser observeres også i de fleste betoner fremstillet med lufthærdende bindemidler (flydende glas, magnesium, sulfat osv.).

Fosfatbundet beton er for nylig blevet udbredt. Dette forklares ved, at de har ret høj styrke ved temperaturer på 400-1000°C, dvs. i det temperaturområde, hvor styrken af ​​konventionel beton er lav.

Bindinger til ildfast beton. I øjeblikket kendes en række bindemidler baseret på orthophosphorsyre (H3PO4): aluminophosphat (a.f.e.), magnesium-, calcium-, chrom-, jern-, zirconiumphosphat.

TABEL 28. SAMMENSÆTNING OG EGENSKABER AF ILDFRAKTÆR BETON

Samlet	Finmalet tilsætningsstof		Brandmodstand, °C	Deformationstemperatur under belastning 2 kgf/cm1 (0,02 kN/cm2)	Grænse driftstemperatur for ensidig opvarmning, *C
4% kompression	ødelæggelse
Meget ildfast beton
Høj-aluminiumoxid ildler	Fraværende	Høj aluminiumoxid cement
Brud af magnesit-kromit mursten		Periklase cement
	Chromit og magnesit	Portlandcement I >1770
Korund eller høj-aluminiumoxid ildler	Alumina hydrat
Ildfast beton
	Fraværende	Aluminiumscement
Chromite I Chromite	Flydende glas 1700
Brud af magnesitsten	Brud af magnesitsten
Ildfast beton
ShB klasse ildler	ShB klasse ildler	Portland cement
		Flydende glas med tilsætningsstoffer

De mest udbredte i produktionen af ​​ildfast beton er aluminophosphat- og magnesiumphosphatbindemidler.

Aluminophosphat-bindemidler er kolloide opløsninger af aluminophosphater opnået ved omsætning af aluminiumoxidhydrat med fortyndet fosforsyre. Tre typer aluminophosphatbindemidler anvendes afhængigt af graden af ​​udskiftning af brint med kationer:

1. Opløsning af natrium-substitueret aluminophosphat Al(H2PO4)3. Det er fremstillet af en blanding af 14% aluminiumoxidhydrat Al(OH)3 (et mellemprodukt til fremstilling af aluminiumoxidkvaliteter GO og ΓΟΟ) og 86% teknisk 60% orthophosphorsyre. Opløsningens densitet er 1,54-1,55 g/cm3.

2. En opløsning af disubstitueret aluminophosphat Al(HPO4)3 fremstilles ud fra en blanding af 21% aluminiumoxidhydrat og 79% teknisk 50% orthophosphorsyre. Densiteten af ​​opløsningen er 1,49-1,51" g/cm3.

3. En opløsning af trisubstitueret aluminophosphat Al3(PO4)3 fremstilles ud fra en blanding af 22% aluminiumoxidhydrat og 78% teknisk 50% orthophosphorsyre.

Disse løsninger fremstilles på produktionsstedet for ildfast beton. For at gøre dette formales teknisk aluminiumoxidhydrat i kuglemøller for at opnå partikler med en størrelse på mindre end 60 mikron og hældes i en syrefast reaktor med fortyndet orthophosphorsyre under konstant omrøring. Opløsningen kan opbevares i op til to måneder.

Magnesiumphosphatbindemidler fremstilles på samme måde som aluminophosphatbindemidler.

Det anbefales kun at bruge meget ildfaste materialer som fyldstof: korund, knust korund og ildfaste materialer med højt aluminiumoxidindhold, chromit og chrommagnesit. Fyldstoffets kornsammensætning vælges ud fra generelle krav teknologier af beton og ildfaste materialer (tabel 28).

Ris. 24. Foring af væggene i en højovnsluftvarmer lavet af store blokke

1- varmebestandig beton; 2- brandsikkert murværk

Anvendelsesområdet for ildfast beton er ret omfattende. For eksempel kan Portland cementbeton bruges til at installere vægge og hvælvinger i opvarmnings- og kølezonerne i tunnelovne til produktion af keramik, i flammeløse forbrændingsovne på olieraffinaderier og i dampkedlers ovne. Beton baseret på aluminiumoxid og høj-aluminiumoxid cement med ildler bruges til at isolere kølere på tagene af stålsmelteovne. Ildfast beton med fosfatbindemidler bruges som foring til luftvarmere i højovne (fig. 24), forvæggene i lodrette kanaler i ovne med åben ild, induktionsovne til smeltning af sølv, zink, kobber og aluminiumslegeringer mv.