Construcción de objetos para varios propósitos muy a menudo implica la necesidad de utilizar materiales ignífugos. Se pueden utilizar para proteger personas y estructuras. Uno de esos materiales es el hormigón refractario. Algunas de sus variedades pueden soportar temperaturas de hasta 1000 °C, conservando su forma y sus propiedades beneficiosas.
Propiedades básicas
Entre las principales características de dichos hormigones se encuentran:
- alta resistencia al fuego;
- mayores propiedades de rendimiento;
- fortaleza;
- No es necesario utilizar un costoso proceso de cocción durante la producción.
Hoy en día, el hormigón refractario se puede clasificar por peso. Puedes hacer el tuyo propio o encargar los siguientes tipos de material descritos:
- especialmente pesado;
- luz;
- celular;
- pesado.
Como resultado, es posible obtener un material que puede realizar una función de aislamiento estructural o térmico, que depende de la composición de los ingredientes.
Características de fabricación
Si decides fabricar hormigón refractario, deberás familiarizarte más con su composición. El material está elaborado a base de componentes básicos y algunos aditivos, entre ellos:
- arena de arcilla refractaria;
- magnesita;
- diferente ;
- cemento aluminoso.
Entre los aditivos cabe destacar también las sustancias finamente molidas y minerales, que confieren resistencia al material. Entre estos aditivos:
- piedra pómez;
- mineral de cromita finamente molido;
- escoria de alto horno.
Estos componentes se agregan para aumentar la densidad no solo producto terminado, pero también composición seca. A veces, los agregados para la producción se fabrican en una fábrica, pero en algunos casos se pueden utilizar rocas refractarias y ladrillos refractarios rotos. Para obtener diferentes grados de hormigón se añaden áridos de diferentes fracciones. Si estamos hablando de En el caso de una sustancia de grano grueso, sus elementos pueden tener un diámetro que oscila entre 5 y 25 mm. Cuando se trata de una fracción pequeña, es igual al límite de 0,15 y 5 mm. Entre estos ingredientes se encuentran:
- ladrillo de magnesita;
- ladrillo de arcilla refractaria;
- rotura de un ladrillo ordinario;
- escoria aluminosa;
- diabasa;
- basalto;
- escoria residual de alto horno.
El más común entre los consumidores es el hormigón refractario, que se fabrica con arcilla refractaria, porque cumple con todos los requisitos de construcción. Los ingredientes de aluminofosfato y el vidrio líquido actúan como eslabón de conexión. Portland, periclasa y cemento sirven como componentes aglutinantes. Si se agrega vidrio líquido a los ingredientes, le permite aumentar características de rendimiento. Esto es especialmente cierto si se utiliza mortero de hormigón para formar la capa de yeso.
La composición que se describe en el artículo puede tener una marca específica. Cada variedad implica la adición de su propio plastificante, polvo de magnesita y escoria de ferrocromo. Si tienes como objetivo cocinar hormigón ligero, entonces conviene utilizar materiales expandidos del siguiente tipo:
- vermiculita;
- arcilla expandida;
- perlita.
Si decide encargar la producción de la mezcla a un profesional, él mismo seleccionará la proporción de los componentes, de acuerdo con su proyecto. La composición se selecciona según la temperatura de funcionamiento y las condiciones de servicio.
Información adicional sobre la composición por tipo de relleno.
Si decide hacer hormigón refractario con sus propias manos, puede utilizar diferentes agregados, a saber:
- dinas;
- corundo;
- cuarzo;
- mezclas preparadas.
Al considerar la composición del hormigón, es necesario distinguir calidades. Por ejemplo, ASBG es una mezcla refractaria seca que contiene aluminio, que se utiliza en metalurgia ferrosa y no ferrosa, así como en ingeniería de energía térmica. Una mezcla de hormigón con alto contenido de alúmina con características resistentes al fuego se designa con la abreviatura VGBS y está destinada a crear un revestimiento monolítico para cucharones de acero, paredes y durante la construcción del fondo.
Esta composición puede funcionar a temperaturas de hasta 1800 °C. La mezcla seca de refuerzo con alto contenido de alúmina se designa con las letras SSBA. Está destinado a unidades térmicas, hornos, así como a la instalación de una capa de refuerzo. La temperatura de impacto puede alcanzar los 750 °C.
Secado de hormigón
El secado del hormigón refractario se puede realizar una vez finalizada la etapa de curado. En este caso se utiliza aire y la temperatura ambiente no debe ser inferior a +10 °C. Antes del calentamiento inicial, el concreto debe curarse durante un día o más para lograr un estado estable. La operación de secado reduce la cantidad de agua libre en el hormigón, lo que podría provocar una reacción química entre la atmósfera y la superficie del revestimiento.
Después del curado, el revestimiento se deja aire húmedo sin secar. Una vez completado el curado, se debe secar el revestimiento. Si esto no es posible, el hormigón se deja en un ambiente cerrado y húmedo. Es importante asegurar buena ventilación o dejar el revestimiento en un área bien ventilada. Si se pregunta cómo hacer hormigón refractario, también debe estar familiarizado con las características de su preparación para su uso. Por ejemplo, la etapa de secado se puede llevar a cabo usando un ventilador o soplador adecuado para suministrar aire caliente.
Características del amasado
Antes de hacer hormigón refractario con sus propias manos, la composición de la solución debe seleccionarse con mucho cuidado. Esto fue mencionado anteriormente. En cuanto a las características de mezcla, se recomienda utilizarlo preferentemente para hormigón termoaislante, pero para morteros densos es totalmente necesario, ya que permite mezclar el material de manera uniforme y correcta añadiendo un menor volumen de agua. . En cuanto a una hormigonera, este efecto será muy difícil de conseguir.
Esta recomendación también es relevante porque para hormigón denso el contenido de humedad puede ser crítico. De hecho, para los materiales descritos, se requiere la máxima resistencia junto con una densidad óptima. Por naturaleza, el hormigón aislante es más blando que el hormigón denso, por lo que es importante mezclarlo con la cantidad necesaria de agua. Su exceso puede provocar una disminución de la fuerza y la densidad, mientras que una deficiencia provocará una disminución de la fluidez.
Proporciones de hormigón refractario.
La preparación del hormigón refractario debe realizarse respetando determinadas proporciones. Si planea construir una chimenea con este material, la solución después del endurecimiento deberá soportar temperaturas de hasta 1200 °C. De la mezcla puedes hacer una chimenea y una cámara de combustión. Para realizar el trabajo necesitarás 1 parte de hormigón grado M-400, 2 partes de arena de la misma cantidad de migas de ladrillos rotos, así como 0,33 partes de aditivo de arcilla refractaria en polvo.
Si planea construir un hogar monolítico, durante el funcionamiento del equipo de calefacción se verá afectado constantemente por llama abierta. Para hacer esto, debe preparar una solución con las siguientes proporciones: 2,5 partes de piedra triturada, parte de hormigón, 0,33 partes de arena refractaria. En cuanto a la piedra triturada, puede estar hecha de cuarzo o ladrillo rojo; a veces se utiliza ladrillo rojo finamente molido como solución alternativa.
Conclusión
Las características de preparación de una solución para la creación de hormigón refractario son similares a las utilizadas al mezclar convencional. mortero de cemento. Si se pretende verterlo en el encofrado, el movimiento debe dirigirse en el sentido de las agujas del reloj. A veces se utilizan moldes de madera contrachapada para dar forma a los productos.
Para evitar la evaporación del agua durante el proceso de endurecimiento, los moldes deben compactarse después de la producción. Esto facilita la extracción de las piezas fundidas. El método de sellado más sencillo es el polietileno, pero para lograr un mejor resultado conviene utilizar silicona, que está prelubricada con grasa vegetal.
La obra contiene: 26 páginas, 5 tablas, 1 diagrama de bloques.
Palabras clave: hormigón resistente al calor, mezcla de hormigón, tecnología de producción de hormigón resistente al calor, indicadores de calidad, propiedades del consumidor, control de calidad, normas.
Se han determinado las propiedades de consumo del hormigón resistente al calor. Al estudiar y describir la tecnología para la producción de hormigón resistente al calor, se dan las características de las materias primas y las principales etapas de producción, se da un análisis del diagrama de bloques para la producción de hormigón resistente al calor y la influencia de la tecnología. y materias primas sobre la calidad del producto.
Para determinar los indicadores de calidad estandarizados del hormigón resistente al calor, se estudiaron las normas pertinentes.
Se estudiaron las cuestiones de control de calidad del hormigón resistente al calor, reglas de aceptación, transporte y almacenamiento. productos terminados.
INTRODUCCIÓN
Hormigón - artificial material de piedra resultante de la formación y endurecimiento de una mezcla de hormigón. Una mezcla de hormigón es una mezcla plástica mezclada hasta que quede homogénea, compuesta por un aglutinante, agua, áridos y aditivos especiales, que toma con relativa facilidad cualquier forma y luego se convierte espontáneamente en un estado similar a una piedra. Así, es fácil obtener estructuras de piedra y productos de cualquier forma.
La composición de la mezcla de hormigón se selecciona de tal manera que, en determinadas condiciones de endurecimiento, el hormigón tenga las propiedades especificadas (resistencia, resistencia a las heladas, densidad, etc.).
El hormigón es uno de los materiales de construcción más antiguos. En la antigua Roma, por ejemplo, se construyeron varias estructuras complejas con hormigón a base de cal. estructuras de ingenieria. Existe la opinión de que los bloques de la parte interna. pirámides egipcias también de hormigón, en el que se utilizaba cal como aglutinante. El hormigón también se utilizó en la construcción de parte del Gran muralla china, varios edificios en la India.
Sin embargo amplia aplicación El hormigón comienza sólo en la segunda mitad del siglo XIX, después del desarrollo. producción industrial El cemento Portland, que se ha convertido en el principal aglutinante del hormigón y estructuras de hormigón armado. La investigación sobre el desarrollo y las cuestiones teóricas de la creación de hormigón resistente al calor se inició en la URSS en 1933-1934. El trabajo en hormigón resistente al calor fue especialmente relevante durante la Gran guerra patriótica. En este momento, por primera vez en el mundo, fundamentos teóricos producción de hormigón resistente al calor a base de cemento Portland.
La tecnología de construcción moderna plantea nuevas exigencias a los materiales aglutinantes. La producción de mezclas de hormigón y hormigón ha cambiado radicalmente.
Actualmente, la principal tarea de los investigadores en esta área es crear nuevos, aún más tipos efectivos Hormigón resistente al calor, cuya producción permitiría ahorrar materias primas caras y escasas, reducir el consumo de combustibles y recursos energéticos y los costes laborales.
La construcción moderna es impensable sin hormigón: el hormigón se ha convertido en el principal material de construcción. Esto se debe a su rentabilidad, capacidad de fabricación y disponibilidad de materias primas básicas.
1.APLICACIÓN DEL HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR EN EL ÁMBITO DE LA PRODUCCIÓN Y EL CONSUMO
El hormigón resistente al calor ha ocupado con razón uno de los lugares principales en la construcción, las industrias petroquímica y química, la industria energética, la industria de materiales de construcción, etc. El hormigón resistente al calor se utiliza con éxito en muchas unidades térmicas y estructuras de edificios, incluidos los cimientos. de unidades térmicas: cimientos de altos hornos y hornos de hogar abierto, chimeneas, hornos de túnel y carros en fábricas de materiales de construcción, conductos de humos subterráneos, colectores, cámaras de polvo, diversos reactores, hornos de fusión de vidrio, rejillas de distribución de gas, hornos petroquímicos. , refinación de petróleo y otros hornos industriales.
El hormigón resistente al calor se utiliza para diversos elementos de construcción edificios y estructuras. Se utilizan para fabricar paneles para paredes y techos de edificios en reconstrucción, tramos de puentes, vigas y embarcaciones flotantes. En producción total estructuras de construccion Del hormigón armado, los productos fabricados a partir de hormigón resistente al calor con áridos porosos representan actualmente alrededor del 10% y se prevé un nuevo aumento de su producción.
El uso de productos fabricados con hormigón resistente al calor permite ampliar los elementos de instalación, reducir el peso total de la estructura, mejorar la calidad de la construcción y aumentar la productividad laboral. Por cada 10% de reducción en la masa de concreto, el costo de la estructura se reduce aproximadamente un 3%. El uso de hormigón resistente al calor permite reducir el peso de los edificios en un 30...40%, reducir la intensidad de mano de obra de su construcción en aproximadamente un 20%, reducir los costos de transporte en un 30...40% y reducir costo total construcción.
El hormigón pesado puede ser un producto análogo en el campo de aplicación, pero tiene un inconveniente importante: el aumento de masa de productos, lo que afecta negativamente a los trabajos de construcción, es decir, es necesario atraer fondos y recursos laborales.
2.CARACTERÍSTICAS DE CLASIFICACIÓN DEL HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR
2.1 El hormigón se clasifica
Por finalidad:
a) constructivo;
b) especial (resistente al calor, resistente a productos químicos, decorativo);
-según condiciones de endurecimiento;
-por el método de formación de poros;
-por tipos de conglomerantes y componentes silíceos.
2.2 El hormigón resistente al calor se divide en:
-por finalidad: para aislamiento térmico y estructural;
-por estructura: denso, pesado y ligero, celular;
-por tipo de aglutinante: en cemento Portland y sus variedades (cemento Portland de endurecimiento rápido, cemento de escoria Portland), en cementos de aluminato (alúmina y alto contenido de alúmina), en aglutinantes de silicato (vidrio líquido con endurecedor, bloque de silicato con endurecedor) ;
-por tipo de aditivo finamente molido: con arcilla refractaria, cordierita, ceniza y escoria, arcilla expandida, agloporita, magnesia, periclasa, aluminocromita;
-por tipo de relleno: con arcilla refractaria, mullita-corindón, corindón, magnesio, carborundo, cordierita, cordierita-mullita, mullita-cordierita, escoria, ceniza y escoria, basalto, diabasa, andesita, diorita, arcilla expandida, agloporita, perlita. , vermiculita, chatarra de hormigón.
En este trabajo utilizaremos la clasificación económica y estadística que se presenta en el “Clasificador Nacional de Productos Industriales y Agrícolas de la República de Bielorrusia” (OKPRB). Forma parte del sistema unificado de clasificación y codificación de información técnica y económica de la República de Bielorrusia.
OKPRB utiliza un método jerárquico con seis niveles de clasificación y un nivel intermedio.
Clasificación según OKPRB
Sección D. Productos industria procesadora
Subsección DI. Otros productos minerales no metálicos
Sección 26. Otros productos minerales no metálicos
Grupo 26.6. Productos de hormigón, yeso y cemento.
Clase 26.61. Productos de hormigón para la construcción.
En la práctica internacional, se utiliza ampliamente la "Nomenclatura de productos básicos de la actividad económica exterior" (TN FEA). La estructura de la Nomenclatura de Productos Básicos de Actividad Económica Exterior consiste en una designación de código de bienes con 9 decimales digitales, de los cuales 1-6 son niveles correspondientes a la designación de código de bienes según el Código Tributario Nacional, 7-8 dígitos corresponden a el código de designación de mercancías según el CNES. El nivel 9 sigue siendo cero por ahora; está destinado a determinar los bienes nacionales.
Clasificación según la Nomenclatura de Productos Básicos de la Actividad Económica Exterior
Sección XIII. Productos de piedra, yeso, cemento, amianto, mica y materiales similares; Cerámica, vidrio y productos de vidrio.
Grupo 68. Productos de piedra, yeso, amianto, mica y materiales similares.
Artículo 6810. Productos de cemento, hormigón o piedra artificial, armados o no: tejas (tejas), losas, ladrillos y productos similares.
2.3 Clasificación según temperatura máxima permitida de uso
Tabla 2.1. Clases según temperatura máxima permitida de uso
La clase de hormigón según la temperatura máxima permitida de uso está determinada por los valores de resistencia residual y temperatura de deformación bajo carga.
3.PROPIEDADES PARA EL CONSUMIDOR DEL HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR
Para el hormigón resistente al calor, los principales indicadores de calidad son: resistencia a la compresión, temperatura máxima de uso permitida, resistencia al calor, resistencia al agua, resistencia a las heladas, densidad media y contracción.
La resistencia a la compresión es la capacidad de un cuerpo sólido para resistir la destrucción cuando se le aplica una fuerza externa durante la compresión. La resistencia depende de la estructura del material, la composición del material, la humedad, la dirección y la velocidad de aplicación de la carga.
La resistencia al calor es la capacidad de un material para resistir un cierto número de fluctuaciones bruscas de temperatura sin destruirse. La unidad de medida de esta propiedad, determinada para muchos materiales refractarios y termoaislantes, es el número de ciclos térmicos.
La resistencia al agua es una propiedad que caracteriza la capacidad de un material para pasar agua bajo presión. Esta propiedad es especialmente importante en la construcción de estructuras hidráulicas (presas, presas, embarcaderos, puentes), embalses y en la construcción de muros de sótanos si los hay. agua subterránea.
La resistencia a las heladas es la capacidad de un material para mantener su resistencia durante la congelación alterna repetida en un estado saturado de agua y la descongelación en agua. Para materiales operados en condiciones de temperatura del aire exterior alterna ( superficies de la carretera, materiales de pared), la resistencia a las heladas es una de las propiedades más importantes asegurando su durabilidad. La capacidad del material para resistir la destrucción por heladas se debe principalmente a la presencia en su estructura de un cierto volumen de poros cerrados, en los que parte del agua se exprime bajo la influencia de la presión de los cristales de hielo en crecimiento. Así, los principales factores que determinan la resistencia a las heladas de un material son los indicadores estructurales, de los que dependen el grado de saturación de agua y la intensidad de la formación de hielo en los poros.
En la construcción, la resistencia a las heladas de un material se cuantifica mediante el grado F, es decir, el número de ciclos de congelación y descongelación alternados que las muestras pueden soportar sin reducir la resistencia entre un 5...25% y el peso entre un 3...5%. , dependiendo del propósito del material. Se instalan los siguientes grados: hormigón pesado - F50...F500, hormigón ligero - F25...F500.
La densidad media es la masa por unidad de volumen de un material en su estado natural, con huecos y poros. La densidad media de los materiales naturales y artificiales varía mucho: desde 10 kg/m3 para el miporo polimérico relleno de aire hasta 7850 kg/m3 para el hormigón pesado y 7850 kg/m3 para el acero. Los valores de densidad media se utilizan en la selección de materiales para la fabricación de estructuras de construcción, cálculos de vehículos y equipos de manipulación. La densidad media caracteriza las propiedades de resistencia del material. Con la misma composición, cuanto mayor sea la densidad media, mayor material más fuerte.
La contracción es una disminución del volumen de un material durante su transición del estado líquido al sólido. La contracción caracteriza el cambio de volumen del hormigón durante el endurecimiento y está asociada con la deshidratación de los poros. piedra de cemento. Suele ser de 0,2 a 0,5 mm/m y aumenta al aumentar el contenido de piedra de cemento y el contenido de agua inicial de la mezcla de hormigón. La contracción no está estandarizada, pero debe tenerse en cuenta al construir objetos masivos.
Temperatura de uso máxima permitida: la temperatura máxima más allá de la cual este producto no se puede utilizar.
4. TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN DE HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR Y SU EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA
El hormigón resistente al calor está hecho de aglutinante (en el que casos necesarios También se introducen un aditivo mineral finamente molido), agua (u otro aglutinante) y cargas resistentes al calor. La tecnología de fabricación de productos de hormigón resistente al calor tiene una serie de características asociadas con la diferencia en las propiedades de los materiales de partida y las mezclas de hormigón.
La tecnología para preparar hormigón resistente al calor requiere más de requisitos estrictos que a la tecnología del hormigón convencional: se requiere una mayor pureza del agregado; no se permite la obstrucción de los agregados refractarios y resistentes al fuego con granito, piedra caliza y arena, ya que esto conduce a la destrucción del hormigón después de su calentamiento. Esto debe tenerse en cuenta al almacenar materiales y producir mezclas de hormigón.
Hay dos formas de preparar hormigón resistente al calor: a partir de componentes individuales y a partir de mezclas de hormigón secas ya preparadas. Este último es más preferible, ya que solo se agrega agua o un mezclador a la mezcla de concreto seco preparada de antemano en la fábrica. Esto garantiza alta calidad Hormigón resistente al calor y elimina la posibilidad de obstrucciones.
Para preparar mezclas secas, los agregados se secan hasta un contenido de humedad de no más del 0,1%, se trituran y se dispersan en fracciones. Luego se dosifican los componentes iniciales, se mezclan con cemento en una batidora (sin agua) y se envasan en bolsas.
Para aumentar la resistencia del hormigón cuando se calienta, se introducen en su composición aditivos finamente molidos de mineral de cromita, arcilla refractaria, ladrillos de magnesita, andesita, escoria granulada de alto horno, etc., cromita, arcilla refractaria, ladrillos de arcilla rotos, basalto, diabasa y andesita. utilizados como agregados finos y gruesos, etc. Con aglutinantes y rellenos correctamente seleccionados, el concreto puede mucho tiempo Soporta temperaturas de hasta 1200°C sin romperse. La compactación se realiza mediante vibración, compactación, prensado, etc.
La elección de los materiales se realiza en función de las condiciones y temperatura de su funcionamiento. Los hormigones a base de vidrio líquido no se utilizan en condiciones de exposición frecuente al agua, y el hormigón a base de cemento Portland no se utiliza en condiciones de un ambiente ácido agresivo.
Al preparar mezclas de hormigón con cemento Portland o cemento aluminoso, se sigue la siguiente secuencia: se vierte una determinada cantidad de agua en el mezclador, mientras se enciende la mezcla, se cargan los demás componentes y se mezclan durante 2...3 minutos. Cuando se produce hormigón celular, en el que no hay rellenos, después de mezclar, se carga una suspensión de agua y aluminio y se mezcla durante 1...2 minutos más.
La preparación de mezclas de hormigón sobre bloques de silicato se realiza en una cubeta de purín, en la que se cargan, dosificados en masa, bloques de silicato, aditivo finamente molido, sosa cáustica y agua. El lodo resultante se bombea a un baño, se calienta a 30...35°C y se introduce en un mezclador, en el que, con el mecanismo de mezcla encendido, se introducen el relleno, la suspensión de agua y aluminio y el lodo de nefelina, dosificados en peso. La mezcla se agita durante 2...3 minutos. Los moldes metálicos se utilizan para moldear productos de hormigón celular. La mezcla se mantiene en el molde durante 2...3 horas.
El endurecimiento de los productos sobre cemento de alúmina se produce en 1 día a una temperatura de 18...20°C y una humedad de 90...100%; con cemento Portland, el endurecimiento de los productos se realiza a una temperatura de 8O...9O; °C y una humedad del 90...100%, y los productos sobre bloques de silicato se endurecen en autoclave. Al preparar hormigón resistente al calor, intentan limitar la cantidad de agua y vidrio liquido. El tiro del cono no debe ser superior a 2 cm y la rigidez no debe ser inferior a 10 s.
El hormigón a base de cemento Portland de diversas composiciones se utiliza con calentamiento unilateral a una temperatura máxima de 1700 ° C, con cemento de alúmina y vidrio líquido, hasta 1400 ° C.
Diagrama de flujo para la producción de hormigón resistente al calor, la tecnología más preferida.
Etapas de producción:
.Secado hasta un contenido de humedad del 0,1%, trituración.
y dispersión en fracciones;
.Dosificación de materiales de partida,
mezclarlos en una batidora;
Mezclado;
.Endurecimiento de la mezcla de hormigón.
5. NORMAS PARA EL HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR, INDICADORES DE CALIDAD NORMALIZADOS SEGÚN LOS REQUISITOS DE LA DOCUMENTACIÓN REGLAMENTARIA Y TÉCNICA
Las siguientes normas se aplican al hormigón resistente al calor:
GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Presupuesto»
GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Especificaciones Técnicas" se aplica al hormigón resistente al calor destinado a ser utilizado a temperaturas de funcionamiento de hasta 1800°C.
Requisitos GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Las "condiciones técnicas" deben observarse al desarrollar nuevas normas, condiciones técnicas, documentación de diseño y tecnológica existentes y en la producción de productos y estructuras prefabricadas de hormigón y de hormigón armado, estructuras monolíticas y monolíticas prefabricadas a partir de estos hormigones.
GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Especificaciones Técnicas" no aplica para concreto refractario.
REQUISITOS TÉCNICOS según GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Especificaciones técnicas"
El hormigón debe cumplir con los requisitos de GOST 20910-90 “Concreto resistente al calor. Especificaciones técnicas" y asegurar la fabricación de productos, estructuras y construcción de estructuras que cumplan con los requisitos de las normas o especificaciones técnicas, normas de diseño y documentación del proyecto para estos productos, estructuras y estructuras.
Parámetros básicos
Las denominaciones del hormigón deben incluir las principales características:
-tipo de hormigón (BR - hormigón resistente al calor);
-tipo de aglutinante (P - cemento Portland, A - cemento de aluminato, S - aglutinante de silicato),
-clase de hormigón para resistencia a la compresión (Bl -B40) y clase de hormigón para temperatura máxima permitida de uso (IZ-I18).
BR A B35 I16 - Hormigón resistente al calor a base de cemento de aluminato, clase B35 en términos de resistencia a la compresión, temperatura de aplicación 1600°C.
BR S B25 I13 - Hormigón resistente al calor con aglutinante de silicato, clase B25 en términos de resistencia a la compresión, temperatura de aplicación 1300°C.
Características
Para hormigones de uso específico, los principales indicadores de calidad son:
-resistencia a la compresión;
-temperatura máxima permitida de uso;
-resistencia al calor (resistencia térmica);
-impermeable;
-resistencia a las heladas;
-densidad media;
Contracción.
La resistencia del hormigón en la edad de diseño se caracteriza por la clase de resistencia a la compresión según ST SEV 1406.
Se establecen para el hormigón las siguientes clases de resistencia a la compresión: B1; B1.5; B2; B2.5; B3.5; B5; B7.5; BIO; B12.5; B15; B20; B25; VZO; B35; B40.
En todos los casos se asigna y controla la clase de resistencia a la compresión B.
En la fabricación de productos y estructuras prefabricadas de hormigón y hormigón armado, se determina la resistencia al templado del hormigón y durante la construcción. estructuras monolíticas y estructuras: la resistencia del hormigón en una edad intermedia.
La resistencia al templado del hormigón debe ser al menos el 70% de la resistencia normalizada; la resistencia del hormigón a una edad intermedia se toma de acuerdo con el diseño y la documentación técnica.
Para el hormigón se establecen las siguientes clases según la temperatura máxima permitida de uso según tabla. 5.1.
hormigón cemento resistente al calor
Tabla 5.1. Clases según temperatura máxima permitida de uso
Clase de hormigón según temperatura máxima de uso permitida Temperatura máxima de uso permitida, 0С Clase de hormigón según temperatura máxima de uso permitida Temperatura máxima de uso permitida, 0SI3300I121200I6 600I131300I7700I141400I8800I151500I9900I161600I101000I171700I11 1 100I181800
Las clases de hormigón según la temperatura máxima permitida de uso I13-I18 se establecen únicamente para productos y estructuras no portantes.
La clase de hormigón según la temperatura máxima de uso admisible está determinada por los valores de resistencia residual y temperatura de deformación bajo carga indicados en la Tabla. 5.2.
Tabla 5.2. La clase de hormigón según la temperatura máxima permitida de uso está determinada por los valores de resistencia residual y temperatura de deformación bajo carga.
Clase de hormigón según la temperatura máxima permitida de uso Tipo de aglutinante Resistencia residual, %, no menos Temperatura correspondiente al porcentaje de deformación bajo carga, °C, no menos de 440 o destrucción I3Р80 - И6S80Р50И740И8Р. A30--S70I9R30900950I10R, A10001050S701000I11R, A3010801150S701080I12R, A3010801250S701080I13A3012701340S50I14 A 3013601420I1514 50I161510S70 - I17A301600I181650
Para las clases de hormigón IZ-I8, no se determinan las temperaturas de deformación bajo carga.
Para las clases de hormigón I15-I18, se determina una temperatura de deformación del 4%.
La resistencia residual del hormigón depende del tipo de aglutinante, la temperatura de calentamiento y se caracteriza por el porcentaje de resistencia del hormigón después de calentarlo al máximo. temperatura permitida aplicación para hormigón de clases IZ-I7 y después de calentar a una temperatura de 800°C para hormigón de clases I8-I18 hasta la resistencia del hormigón en la edad de diseño.
Para hormigones con densidad promedio igual o superior a 1500 kg/m3, destinados a la fabricación de estructuras y productos sujetos a requisitos de resistencia al agua, se establecen los siguientes grados de resistencia al agua: W2, W4, W6, W8.
Para hormigones con densidad promedio igual o superior a 1500 kg/m3, destinados a la fabricación de estructuras y productos sujetos a requisitos de resistencia a las heladas, se establecen los siguientes grados de resistencia a las heladas: F15, F25, F35, F50, F75.
Los valores establecidos de marcas de resistencia al agua y resistencia a las heladas deben garantizarse a la edad especificada en la documentación técnica y de diseño.
Para el concreto liviano se establecen las siguientes calidades para densidad seca promedio: D300, D400, D500 D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1700, D1800.
Para el hormigón, se establecen requisitos para los valores máximos de contracción después del calentamiento a la temperatura máxima permitida para el uso de hormigón de clases IZ-I12 y a la temperatura para el uso de hormigón de clases I13-I18, que no debe exceder el %:
0 - para hormigón de estructura densa con una densidad media de 1500 kg/m3 o más;
5- para hormigones de estructura densa con densidad media inferior a 1500 kg/m3;
0 - para hormigón con estructura celular.
Las composiciones de hormigón se seleccionan de acuerdo con métodos, manuales y recomendaciones de institutos de investigación aprobados en la forma prescrita.
Mezclas de hormigón de acuerdo con GOST 7473-94 “Mezclas de hormigón. Condiciones técnicas" y, según el grado de preparación, se dividen en listos para el consumo y secos.
Las mezclas de hormigón para hormigón con una estructura densa se preparan de acuerdo con GOST 7473-94 “Mezclas de hormigón. Condiciones técnicas", y para hormigón con estructura celular, según GOST 25485-89 "Hormigón celular. Condiciones técnicas".
Las mezclas de hormigón para hormigón, excepto las celulares, deben cumplir con los grados de trabajabilidad Zh1-Zh4 GOST 7473-94 “Mezclas de hormigón. Especificaciones técnicas” adoptadas según documentación tecnológica.
Se permite introducir aditivos plastificantes en una mezcla de hormigón preparada con cemento Portland, siempre que se mantengan las propiedades especificadas del hormigón. Al mismo tiempo, el grado de trabajabilidad de la mezcla de hormigón no debe ser superior a PZ según GOST 7473 “Mezclas de hormigón. Condiciones técnicas".
La mezcla de hormigón preparada con cemento Portland y cemento con alto contenido de alúmina, así como la mezcla de hormigón preparada con vidrio líquido y cemento de alúmina a una temperatura del aire exterior que no exceda los 20 °C, se transportan de acuerdo con los requisitos de GOST 7473-94 “Mezclas de hormigón . Condiciones técnicas".
El tiempo desde la preparación de una mezcla de hormigón a base de vidrio líquido y cemento aluminoso hasta su colocación no debe exceder los 30 minutos.
En el lugar de instalación se prepara una mezcla de hormigón a base de vidrio líquido y cemento aluminoso a una temperatura exterior superior a 20°C.
Para la preparación del hormigón se utilizan como aglutinantes:
-Cemento Portland, cemento Portland de endurecimiento rápido, cemento de escoria Portland según GOST 10178-89 “Cemento Portland y cemento de escoria Portland. Condiciones técnicas";
-Cemento aluminoso según GOST 969-91 “Cementos aluminosos y con alto contenido de alúmina. Condiciones técnicas";
-cemento con alto contenido de alúmina según TU 21-20-60 o TU 6-03-339;
-Vidrio líquido según GOST 13078-81 “Vidrio líquido de sodio. Condiciones técnicas";
-Silicato en trozos según GOST 13079-93 “Silicato de sodio soluble. Condiciones técnicas".
Para hormigones a base de vidrio líquido y bloque de silicato, silicofluoruro de sodio según TU 6-08-01 - 1 o escoria de ferrocromo según TU 14-11 -181 y otros materiales que cumplan con los requisitos de las normas o especificaciones técnicas y aseguren la producción de Como endurecedor se utiliza hormigón con especificaciones específicas.
Para hormigones a base de cemento Portland y vidrio líquido, se utilizan como aditivos finamente molidos resistentes a altas temperaturas:
-arcilla refractaria según GOST 23037-99 “Rellenos ignífugos. Condiciones técnicas";
-cordierita según GOST 20419 83 “Materiales eléctricos cerámicos. Clasificación y requisitos técnicos»;
-mezclas de cenizas y escoria de centrales térmicas de acuerdo con GOST 25592-91 “Mezclas de cenizas y escoria de centrales térmicas para hormigón. condiciones técnicas";
-arcilla expandida según GOST 9758-86 “Rellenos inorgánicos porosos para trabajos de construcción. Métodos de prueba";
-agloporita según GOST 11991;
-hormigón elaborado a partir de hormigón triturado resistente al calor.
Para hormigón sobre vidrio líquido, además de los aditivos especificados, se permite utilizar un aditivo de magnesio de acuerdo con GOST 23037-99 "Agregados resistentes al fuego". Condiciones técnicas".
La finura de molienda de los aditivos para el concreto debe ser tal que cuando se tamicen a través del tamiz No. 008 de acuerdo con GOST 310.2-76 “Cementos. Los métodos para determinar la finura de molienda aprobaron al menos el 50% de la muestra tomada.
En los aditivos finamente molidos, el contenido total de óxido de calcio CaO libre y óxido de magnesio MgO no debe exceder el 3%, y los carbonatos, el 2%.
Como cargas resistentes a altas temperaturas se pueden utilizar:
-refractario en trozos de cocción primaria y productos refractarios de calidad inferior triturados;
-refractarios secundarios y hormigón resistente al calor, cuya contaminación con escoria, carbón, metal, así como dinas y materiales de cromo-magnesita no debe exceder el 0,5%.
No se permite la contaminación de aditivos y masillas con otros materiales que puedan reducir sus propiedades operativas o provocar la destrucción del hormigón después del calentamiento (piedra caliza, granito, dolomita, magnesita, etc.).
Dependiendo del tamaño del grano, la masilla de hormigón se divide en:
-fina: arena con granos de tamaño de 0 a 5 mm;
-grande: piedra triturada con granos de tamaño de 5 a 20 mm.
La composición granular de los áridos para hormigón debe cumplir los requisitos indicados en la tabla. 5.3.
Tabla 5.3. Composición granular de áridos para hormigón.
Tamaño de las aberturas de los tamices de control, mmResiduos totales en los tamices de control, % en peso, para agregados con un tamaño de partícula de hasta 5 mm de 5 a 20 mm200-5110030-6050-595-1002.510-40__1.2520-60__0.6340- 85__0.31560-95__0.1680 -100__
La densidad aparente promedio de los agregados porosos debe estar dentro de los límites especificados en la tabla. 5.4.
Tabla 5.4. Densidad aparente promedio de agregados porosos
Densidad aparente promedio, kg/m3 para fracciones Masilla hasta 5 mm de 5 a 20 mm Chamota liviana 400-1200 300-800 Corindón mullita liviano No más de 1400 No más de 900 Corindón liviano No más de 1400 No más de 900 Arcilla expandida -400-800 Perlita 100-500 300- 500VermiculitaNo más de 200 Está permitido utilizar otros materiales, cuya calidad debe cumplir con los requisitos de las normas o especificaciones técnicas y garantizar la producción de hormigón que cumpla con las características físicas y técnicas especificadas que figuran en GOST 20910-90 “Concreto resistente al calor”. Condiciones técnicas".
El agua para preparar hormigón debe cumplir con los requisitos de GOST 23732-79 “Agua para hormigón y morteros. Condiciones técnicas".
6. CONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR. REQUISITOS DE DOCUMENTOS REGLAMENTARIOS Y TÉCNICOS PARA LAS NORMAS DE ACEPTACIÓN, ALMACENAMIENTO, PRUEBAS Y OPERACIÓN DE HORMIGÓN RESISTENTE AL CALOR
6.1 ACEPTACIÓN según GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Especificaciones técnicas"
La aceptación del hormigón se realiza por lotes. El volumen y la composición del lote se toman de acuerdo con GOST 18105-86 “Concreto. Reglas para el control de la fuerza."
La aceptación del hormigón en cuanto a resistencia en la edad de diseño y resistencia residual se lleva a cabo al seleccionar cada nueva composición nominal de hormigón, y posteriormente al menos una vez al mes, así como al cambiar la composición del hormigón, la tecnología de producción y la calidad de los materiales utilizados.
La aceptación del hormigón para la resistencia al templado y la resistencia en edades intermedias se lleva a cabo de cada lote de acuerdo con GOST 18105-86 “Concreto. Reglas para el control de resistencia", y para hormigón ligero y celular, y para densidad media según GOST 27005-86 "Hormigón ligero y celular. Reglas de control de densidad media."
Pruebas periódicas En función de la actividad específica de los radionucleidos naturales, las pruebas se realizan al menos una vez al año, así como cuando cambia la calidad de los materiales utilizados.
Si es necesario, la evaluación del hormigón para determinar la temperatura máxima permitida de uso, la resistencia al calor, la resistencia al agua, la resistencia a las heladas y la contracción se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de las normas y especificaciones técnicas para estructuras de hormigón de un tipo particular.
Se aceptan mezclas de hormigón de acuerdo con GOST 7473-94 “Mezclas de hormigón. Especificaciones", normas o especificaciones técnicas para mezclas de concreto tipos específicos.
La aceptación de la calidad del hormigón para productos y estructuras prefabricadas de hormigón y hormigón armado se lleva a cabo de acuerdo con GOST 13015.1-81 "Estructuras y productos de hormigón y prefabricados" y normas o especificaciones técnicas para productos o estructuras específicas, y para el hormigón por calidad para monolíticos. estructuras y estructuras, y de acuerdo con las normas de diseño y la documentación técnica y de diseño.
6.2 MÉTODOS DE CONTROL según GOST 20910-90 “Hormigón resistente al calor. Especificaciones técnicas"
Las propiedades físicas y mecánicas del hormigón están determinadas por:
resistencia a la compresión del hormigón en la edad de diseño, resistencia al revenido, resistencia a la edad intermedia y resistencia residual;
-clase de hormigón según temperatura máxima permitida de uso;
Resistencia al calor;
-resistencia al agua según GOST 12730.5-84 “Concreto. Métodos para determinar la resistencia al agua";
-resistencia a las heladas - según GOST 10060-87 “Concreto. Métodos para determinar la resistencia a las heladas" o GOST 26134-84 "Hormigón. Método ultrasónico para determinar la resistencia a las heladas";
-densidad media - según GOST 12730.2-78 “Concreto. Métodos para determinar la humedad";
Contracción.
La rigidez y movilidad de la mezcla de hormigón se determinan de acuerdo con GOST 10181.0 y GOST 10181.1.
La calidad de los aditivos y cargas se controla en:
estabilidad cuando se expone a altas temperaturas;
Finura de molienda de los aditivos - según GOST 310.2-76 “Cementos. Métodos para determinar la finura de molienda";
densidad media de agregados porosos - según GOST 9758-86 “Agregados inorgánicos porosos para trabajos de construcción. Métodos de prueba";
composición química de los aditivos - según GOST 2642.0 - GOST 2642.12 "Refractarios y vidrio ignífugo»;
actividad endurecedora.
La actividad específica de los radionucleidos naturales contenidos en los materiales de hormigón se comprueba según métodos aprobados por el Ministerio de Salud de la URSS.
6.3 Consideremos un método para determinar la estabilidad de agregados y aditivos cuando se exponen a altas temperaturas según GOST 20910-90 “Concreto resistente al calor. Especificaciones técnicas"
La esencia del método es probar la capacidad de los rellenos y aditivos de no colapsar durante y después del calentamiento.
MUESTREO
Para comprobar la estabilidad de los áridos y los aditivos finamente molidos, se toman muestras de cada lote de estos materiales en varios lugares, pero al menos tres.
Se toma una muestra de relleno en un volumen de 10 litros y se reduce a 5 litros mediante el método de cuarteo. Se toma una muestra del aditivo finamente molido en un volumen de 5 litros y se reduce a 1 litro mediante el método de cuarteo.
CONTROLES
Para las pruebas se utiliza lo siguiente: un armario de secado eléctrico del tipo SNOL; horno eléctrico de cámara tipo SNOL; un baño con tapa para mantener las muestras fuera del agua; Racks de malla para colocación de muestras.
PREPARACIÓN PARA PRUEBAS Y PRUEBAS
Para realizar las pruebas es necesario disponer de áridos preparados mediante trituración. ladrillos de arcilla refractaria y dispersado en fracciones de 0-5 y 5-30 mm de acuerdo con los requisitos de GOST 20910-90 “Concreto resistente al calor. Condiciones técnicas".
Prepare una mezcla de concreto compuesta por cemento Portland, el aditivo que se está probando y agregado puro de arcilla refractaria.
De la mezcla de hormigón se preparan seis muestras cúbicas con un borde de 7 o 10 cm de largo. Las muestras se conservan en las condiciones indicadas en la tabla. 5.3.
Se analizan tres muestras después de secarlas a una temperatura de (105±±5)°C.
Para los grados de hormigón I8-I16, se calientan tres muestras a una temperatura de 800°C; El hormigón de otros grados se calienta a la temperatura máxima permitida para su uso.
Un aditivo finamente molido se considera adecuado si, después del calentamiento y posterior exposición sobre el agua durante 7 días, las muestras no presentan abolladuras ni grietas y la resistencia residual cumple con los requisitos del párrafo 1.4.5 de esta norma.
Para comprobar la calidad del árido, preparar una mezcla de hormigón compuesta por cemento Portland, un aditivo y el árido a ensayar (1:0,3:4); Es posible realizar pruebas al personal de trabajo.
La producción, almacenamiento, ensayo de muestras, así como la evaluación de la idoneidad del árido se realizarán de acuerdo con los apartados anteriores de este anexo.
La masilla de arcilla expandida se puede probar mediante calcinación y posterior ebullición.
Una muestra promedio de grava de arcilla expandida que pesa 0,5 kg se calcina durante 3 horas a una temperatura de 800°C.
Después de enfriar, la muestra calcinada de arcilla expandida se coloca en un recipiente, se llena con agua y se hierve durante 4 horas. Después de enfriar, se drena el agua y la arcilla expandida se esparce en una capa delgada sobre una lámina de metal, los granos destruidos. son seleccionados y pesados.
Un lote de arcilla expandida se considera adecuado para su uso como relleno en hormigón si los granos destruidos en estado seco hasta un peso constante no superan el 5% de la muestra inicial.
La conclusión final sobre la idoneidad de la arcilla expandida se llega después de recibir los resultados de las pruebas.
CONCLUSIÓN
Hoy en día, el hormigón resistente al calor está reconocido como uno de los materiales de construcción fundamentales y rentables. La principal propiedad del hormigón resistente al calor destinado a estructuras industriales y de construcción es su capacidad para mantener sus propiedades físicas y mecánicas bajo una exposición prolongada a altas temperaturas.
Eficiencia económica El uso de hormigón resistente al calor en la construcción de unidades térmicas y otras estructuras se debe a lo siguiente:
la producción de hormigón resistente al calor es en la mayoría de los casos más barata que la producción de los correspondientes productos refractarios;
la construcción de unidades térmicas a partir de bloques de gran tamaño aumenta la productividad laboral entre 2 y 5 veces;
Puede estar hecho de hormigón armado resistente al calor. estructuras portantes, que le permite ahorrar metal;
El hormigón resistente al calor le permite desarrollar cualquier diseño de horno y así crear las condiciones para más tecnologías efectivas, caracterizado por un alto rendimiento;
el uso de hormigón resistente al calor aumenta significativamente la vida útil de la unidad y, por tanto, reduce el coste de los trabajos de reparación;
a partir de materiales locales se pueden desarrollar composiciones más económicas de hormigón resistente al calor con propiedades específicas;
El uso de hormigón resistente al calor como cimientos de estructuras de construcción permite colocar equipos de forma más racional y compacta en los talleres de nueva construcción.
Actualmente se continúa trabajando en la investigación e introducción en la producción de nuevos tipos de hormigón resistentes al calor, aún más económicos. Resultados de la prueba en condiciones industriales mostraron propiedades de alto rendimiento del hormigón resistente al calor de corindón utilizando aglutinantes compuestos de silicato de sodio anhidro. Los hormigones desarrollados no contienen cementos ni otros aglutinantes tradicionales y son composiciones de silicato de sodio anhidro. El uso de este tipo de hormigón resistente al calor, en lugar del refractario de corindón de pequeñas piezas que se utiliza hoy en día, aumentará el tiempo entre reparaciones de unidades térmicas entre 1,5 y 2 veces, reducirá los costos de mano de obra al reparar hornos y el período de reparación, y significativamente Reduzca los costos de energía por unidad de material de revestimiento al eliminar la cocción.
En relación con el desarrollo de reactores nucleares de nueva generación, es de gran interés el desarrollo de la composición y la investigación de la tecnología para el aislamiento térmico del pozo del reactor a partir de hormigón ligero resistente al calor. Debido a que actualmente se están diseñando nuevos reactores respetuosos con el medio ambiente, en los que se juega el papel de la energía térmica y protección biológica se asigna al refrigerante - plomo fundido, en consecuencia, el propósito del hormigón resistente al calor cambia radicalmente: deben actuar como aislamiento térmico, permitiendo reducir la temperatura de calentamiento del hormigón pesado ordinario de 450 ° C (temperatura del plomo fundido) a 100°C.
De este modo, construcción moderna Esto es impensable sin el uso tanto de hormigón en general como de hormigón resistente al calor en particular, que es un material de construcción que cumple con todos los requisitos modernos. Se continúa mejorando la composición y tecnología de producción del hormigón resistente al calor, aparecen nuevos tipos de hormigón resistente al calor que tienen propiedades unicas y características; El ámbito de aplicación del hormigón resistente al calor se está ampliando y su calidad está mejorando. Esto indica que el hormigón resistente al calor es un material de construcción prometedor que se utiliza ampliamente ahora y se utilizará en el futuro.
LISTA DE REFERENCIAS UTILIZADAS
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- Zhukov V.V., Khadzhishalapov G.N. Concreto termoaislante resistente al calor y unidad de aislamiento térmico para un revestimiento de reactor nuclear de nueva generación./Concreto y hormigón armado, No. 3. 2007.
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- Komar A.G. Materiales y productos de construcción. - M.: “Escuela Superior”, 1988.
- Komar A.G., Bazhenov Yu.M., Sulimenko L.M. Tecnología de producción de materiales de construcción. - M.: “Escuela Superior”, 1990.
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- Curso general de materiales de construcción / Ed. IOWA. Rybyeva. - M.: “Escuela Superior”, 1987.
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- Materiales de construcción: libro de referencia / Boldyrev A. S., Zolotov P. P., Lyusov A. N. - M: Stroyizdat, 1989.
- Nomenclatura de productos básicos de la actividad económica exterior. - Minnesota: Gosstandart, 1993.
- Toturbiev B. D., Alkhasov M. A. Hormigón resistente al calor sobre silicatos de sodio anhidro / Hormigón y hormigón armado, nº 3. 2006.
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El hormigón resistente al calor se utiliza para la construcción de estufas, chimeneas y chimeneas. este tipo El hormigón se utiliza tanto en la construcción residencial como industrial. Para que el material realice su función al nivel adecuado y garantice la seguridad y protección, es necesario el estricto cumplimiento de todas las requisitos tecnológicos durante su fabricación. El material puede ser celular, ligero o denso. Este factor depende del área de su aplicación y finalidad. Este hormigón puede servir como aislamiento térmico fiable.
Para preparar hormigón refractario, se debe agregar a la composición vidrio líquido, asbesto, bario o cemento de alúmina.
Trabajar con hormigón resistente al calor es similar a trabajar con material de hormigón convencional, lo que reduce los costes de construcción. Puedes hacer este material con éxito con tus propias manos. Es resistente a los cambios de temperatura y no pierde sus propiedades al calentarse, además es la mejor opción para la construcción de instalaciones especializadas de diversa índole.
Elegir hormigón resistente al calor.
Para hacer hormigón refractario con sus propias manos, deberá agregar vidrio líquido, asbesto, bario o cemento de alúmina a la composición.
Características del hormigón resistente al calor.
Estos aditivos hacen que el hormigón sea adecuado para su uso en zonas de altas temperaturas. El material ordinario incluye elementos que sufren un proceso de deshidratación y deshidratación durante el proceso de calentamiento. La estructura colapsa muy rápidamente al pasar por dicha prueba y el proceso de restauración no es posible. Para evitar tales situaciones, se utiliza hormigón resistente al calor. Al examinar en detalle la mezcla de hormigón resistente al calor, es posible identificar un alto contenido de diversas impurezas. Cada uno de ellos desempeña su función, aumenta la resistencia al unir materiales a temperaturas elevadas. Para hacer hormigón resistente al calor con sus propias manos, necesita la presencia de aglutinantes en la base del material.
Para estos fines puede utilizar:
- cemento de escoria Portland;
- cemento portland;
- cemento con alto contenido de alúmina;
- cemento aluminoso;
- cemento de periclasa;
- vidrio líquido.
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Selección de composición para hormigón resistente al calor.
Al cemento Portland y al vidrio líquido se les suelen añadir diversas impurezas finamente molidas. Hormigón resistente al calor Puede ser regular o ligero, dependiendo de los indicadores de peso volumétrico. Un material se considera ligero si es peso volumétrico(en estado seco) no supera los 1500 kg/m³.
El sulfato de magnesio (sulfato de magnesio) se utiliza para mezclar la mezcla de hormigón resistente al calor con cemento de periclasa. solución acuosa). Para que el hormigón resistente al calor con una mezcla de vidrio líquido se endurezca, es necesario introducir en la mezcla silicofluoruro de sodio, escoria granulada de alto horno o lodo de nefelina. Estos aditivos se introducen en el hormigón a temperatura normal.
Los aditivos finos pueden ser materiales finamente molidos o polvorientos como:
- ladrillo de magnesita roto;
- ladrillos de arcilla refractaria rotos;
- arcilla refractaria en trozos;
- piedra pómez;
- Čemyanka;
- mineral de cromita;
- cenizas volantes;
- andesita;
- marga loess;
- escoria granulada de alto horno.
Adecuado para mezclas ligeras resistentes al calor:
- ladrillos de diatomeas rotos;
- ladrillos de arcilla refractaria rotos;
- Čemyanka;
- cenizas volantes;
- arcilla expandida
Los agregados pequeños (0,15-5 mm) y grandes (5-25 mm) pueden ser materiales triturados, tales como: ladrillos rotos de magnesita y magnesita-cromita, ladrillos rotos con alto contenido de alúmina y arcilla refractaria, ladrillos rotos de arcilla, semiácidos o talco, titanio-alúmina y escorias residuales de alto horno.
Estos también incluyen dunita, balsato, diabasa, andesita, toba Artik y chamota en trozos. Para los pulmones y hormigón refractario Es mejor utilizar como aditivos vermiculita, arcilla expandida o perlita expandida. El tipo de conglomerante, la temperatura y las condiciones de servicio del hormigón determinan la elección de aditivos y áridos finamente molidos. El uso de hormigón refractario reduce el coste de obra, los costes laborales y reduce el tiempo de construcción.
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Preparación paso a paso de hormigón resistente al calor con tus propias manos.
Para este proceso es necesario contar con herramientas y materiales:
- hormigonera;
- carretilla;
- paleta;
- pala;
- pulverización;
- manguera u otro suministro de agua;
- encofrado;
- lámina de plástico;
- arena;
- cemento refractario;
- grava;
- cal apagada.
La hormigonera o la carretilla deben ubicarse muy cerca del suministro de agua. Necesitará agua para agregar a la composición, lavar las herramientas y el sitio. Los materiales deben mezclarse en proporciones de 3:2:2:0,5, por ejemplo: 3 partes de grava por 2 partes de arena y 2 partes de cemento refractario por 0,5 partes de cal apagada. El volumen de la composición resistente al calor no debe afectar estos parámetros y la proporción de materiales debe permanecer sin cambios; Se coloca grava y arena en una hormigonera, se añade cemento resistente al fuego y cal apagada y, con una pala, se mezclan bien todos los ingredientes para que los componentes se distribuyan uniformemente. Luego se agrega agua a la mezcla y se mezcla nuevamente. Se agrega agua hasta que la mezcla alcance la consistencia requerida (espesor de trabajo). Para comprobarlo, intente hacer un grumo con la mezcla resultante. Si hay suficiente agua, el bulto no se deshará y no se esparcirá en las manos.
Datos mortero de hormigón Se rellena un encofrado o un formulario especial. Este proceso se realiza con una pala, se retira el exceso con una espátula, tras lo cual se nivela la superficie. El proceso de endurecimiento del material va acompañado de una mayor pérdida de humedad. Rocíe la superficie con agua periódicamente para evitar grietas. El hormigón húmedo se puede recubrir película de plástico por un par de días. Después de este período, se debe retirar la película y dejar secar el hormigón. Antes de retirar el encofrado, el hormigón debe secarse durante al menos 2 días. Después de esto, el hormigón se endurece y gana resistencia en 3 semanas. La superficie se puede utilizar después de este período.
El hormigón refractario, como su nombre indica, se utiliza cuando la estructura puede experimentar cargas de temperatura importantes. Las propiedades de este material le permiten soportar el calentamiento a altas temperaturas sin pérdida de resistencia, por lo que es indispensable a la hora de disponer chimeneas, colocar estufas, etc. Y para estructuras ordinarias, la resistencia al fuego no será superflua.
Le diremos en nuestro artículo en qué grupos se dividen los hormigones refractarios, qué se incluye en su composición y cómo preparar dicha solución usted mismo.
Resumen de materiales
El hormigón y el hormigón armado son materiales bastante duraderos y resistentes al fuego. Esto también se puede confirmar mediante un proceso como la perforación con diamante de agujeros en el hormigón: incluso con un calentamiento significativo por fricción, la solución congelada no se funde y no pierde sus propiedades.
Sin embargo, la baja conductividad térmica del hormigón "se activa" sólo durante un calentamiento a corto plazo. Si, tras una exposición prolongada, la estructura se lleva a 250 0 C, comenzará a colapsar y a 200 0 C perderá su resistencia en un 25-30%. Esto puede tener las consecuencias más nefastas y, por lo tanto, en algunos casos se recomienda utilizar compuestos resistentes al fuego y al calor.
Según sus propiedades, los hormigones se dividen en varios grupos. Su breves características se puede ver en la tabla:
¡Prestar atención!
Las composiciones resistentes al calor y al fuego con una densidad inferior a 1500 kg/m 3 se clasifican como hormigón ligero.
Las instrucciones recomiendan utilizar dichos materiales siempre que la estructura experimente una exposición periódica o constante a altas temperaturas. Además, el uso de mezclas resistentes al calor está justificado si la destrucción de elementos portantes en un incendio puede tener consecuencias trágicas (cimientos portantes de talleres, viviendas y edificios publicos etc.).
Método de fabricación
Características de la composición.
Para colocar estufas y chimeneas, organizar chimeneas y resolver problemas similares, es posible que necesitemos un material que pueda soportar el calentamiento hasta 1000 - 1200 0 C sin pérdida de resistencia. El precio de las mezclas de fábrica preparadas es bastante alto, por lo que puede intentarlo. para hacer la solución usted mismo.
Para comprender qué sustancias se deben agregar como modificadores, vale la pena comprender qué le sucede al cemento endurecido durante la combustión:
- Como sabes, la principal responsable es el agua, que reacciona con los gránulos del material.
- A medida que aumenta la temperatura, la mayor parte del líquido se evapora, el cemento se deshidrata y pierde su resistencia.
- Este proceso es irreversible, por lo que no será posible restaurar las propiedades del material al menos parcialmente.
Por tanto, para evitar el deterioro del hormigón, es necesario mantener el agua en su interior añadiendo aditivos cementosos.
Este papel suele ser desempeñado por:
- Cemento Portland/escoria Cemento Portland.
- cemento de periclasa.
- Cemento alto en alúmina.
- vidrio liquido.
Además, para mejorar la resistencia al calor, se añaden al material aditivos finamente molidos:
- Ladrillos rotos (magnesita, dolomita, arcilla refractaria).
- Piedra pómez.
- Minerales de cromita.
- Escorias de alto horno (molidas y granuladas).
- Arcilla expandida.
- Ceniza.
También se utilizan como relleno fragmentos de ladrillos refractarios, escoria de alto horno y fragmentos de materiales duraderos. rocas: diabasa, basalto, toba, etc. Las soluciones ligeras resistentes al fuego se elaboran con perlita o vermiculita.
¡Prestar atención!
Rellenar con grava triturada de rocas densas hace que sea casi imposible procesar el mortero endurecido.
Entonces, si es necesario, se utiliza el corte de hormigón armado con discos de diamante o la perforación con herramientas similares.
producción independiente
Es muy posible hacer usted mismo mezclas de hormigón ignífugas.
Para garantizar una calidad aceptable, debe seguir el siguiente algoritmo:
- En una hormigonera, mezcle tres partes de grava (basalto triturado o toba), dos partes de arena, dos partes de cemento refractario y media parte de cal.
- Para mejorar la resistencia al calor, puede agregar 0,25 partes de sustancias finamente molidas: ceniza, escoria de alto horno o piedra pómez.
- Agregue agua en pequeñas porciones, llevando la solución a la consistencia óptima.
En cualquier caso, procedemos así:
- Hacemos encofrados bastante resistentes a partir de madera contrachapada, plástico o metal.
- Vertemos la solución en el encofrado, procurando no dejar huecos ni huecos.
- Compacte con cuidado el material, eliminando todas las burbujas de aire.
¡Prestar atención!
El tratamiento con vibración prolongado hace que el relleno de grava se deposite en el fondo del encofrado.
Por eso se necesita muy poco tiempo para compactar la solución.
Retire el exceso de solución con una llana.
Tras esto pasamos al secado del material:
- Los hormigones resistentes al fuego son más sensibles a las condiciones de hidratación. La presencia de cal en su composición les permite conservarse durante mucho tiempo. temperatura elevada dentro de la mezcla, lo que proporciona un fraguado eficaz.
- Para evitar que este proceso se ralentice, es necesario cubrir con cuidado el encofrado, minimizando la pérdida de calor y reduciendo la tasa de evaporación del agua.
En principio, la tecnología permite desmontar el encofrado inmediatamente después de que se haya enfriado la mezcla. Sin embargo, para garantizar las máximas características mecánicas, los expertos recomiendan mantener la solución en el molde durante al menos tres días y, después de desmontarlo, humedecer todas las superficies durante otros tres o cuatro días seguidos.
Conclusión
Si hablamos de volúmenes pequeños (por ejemplo, para construir una chimenea o colocar una chimenea), cualquiera puede hacer hormigón refractario con sus propias manos. Para dominar la técnica bastará con comprar. componentes necesarios y también siga los consejos que se dan en el vídeo de este artículo.
Hormigón resistente al calor- un material de piedra artificial necesario para unidades industriales, estructuras de edificios sujetas a calefacción y revestimientos de calderas. La finalidad del material para hornos industriales se explica por sus cualidades operativas.
Clasificación del material refractario.
El hormigón resistente al calor se divide en subtipos. La categoría de una sustancia está determinada por el tipo de aglutinante utilizado. Existen varios tipos de materias primas aglutinantes:
- Cemento Portland, creado por combinación, seca, método húmedo. Una composición refractaria con la adición de cemento Portland es un material de construcción de alta calidad;
- El cemento Portland de escoria es un material resistente al calor que se utiliza en el proceso de colocación de cimientos y construcción de muros. Una mezcla de hormigón no retráctil resistente al calor a base de cemento Portland de escoria tiene una mayor resistencia al calor y al agua;
- El vidrio líquido es un elemento aglutinante que se compone de agua y sales de silicato. Hormigón ignífugo con la adición de vidrio líquido: una bendición durante la construcción edificios residenciales;
- El cemento aluminoso es un material resistente a la deformación con una estructura cristalina gruesa. Es costumbre utilizar mortero para estufas de chimenea en la construcción de cabañas.
Para aumentar la resistencia y confiabilidad de los cimientos del edificio, los profesionales utilizan aditivos únicos en forma de escoria granulada y mineral de cromita. Al agregar un aglutinante especial a una composición preparada a base de cemento Portland, se tiene en cuenta la finura de la molienda. El tamiz 009 no debe pasar más del 70% de la sustancia. Para la producción de hormigón a base del componente aglutinante de vidrio líquido, la finura de molienda debe ser tal que el tamiz 009 no pase más del 50%. En el proceso de fabricación de cualquier tipo de hormigón resistente al calor, se tiene en cuenta GOST.
Los componentes de hormigón resistente al calor seleccionados correctamente contribuyen a la durabilidad del edificio, cuya construcción implicó el uso de materias primas como el hormigón resistente al calor. El material de construcción se puede utilizar cuando altas temperaturas. El precio de un material está determinado por varios factores: su tipo, calidad y cantidad. Para comprar con prudencia hormigón refractario para estufas y chimeneas, conviene familiarizarse con las reglas para su selección.