Výroba tepelne odolného betónu vlastnými rukami. Ako vyrobiť ohňovzdorný betón vlastnými rukami

Práca obsahuje: 26 strán, 5 tabuliek, 1 blokovú schému.

Kľúčové slová: žiaruvzdorný betón, betónová zmes, technológia výroby žiaruvzdorného betónu, ukazovatele kvality, spotrebiteľské vlastnosti, kontrola kvality, normy.

Boli stanovené spotrebiteľské vlastnosti žiaruvzdorného betónu. Pri štúdiu a popise technológie výroby žiaruvzdorného betónu sú uvedené charakteristiky surovín a hlavné fázy výroby, analýza blokového diagramu výroby žiaruvzdorného betónu a vplyv technológie a surovín na kvalitu produktu.

Na stanovenie štandardizovaných ukazovateľov kvality žiaruvzdorného betónu sa študovali príslušné normy.

Študovala sa problematika kontroly kvality žiaruvzdorného betónu, pravidlá preberania, prepravy a skladovania hotových výrobkov.

ÚVOD

Betón je materiál z umelého kameňa, ktorý sa získava lisovaním a vytvrdzovaním betónovej zmesi. Betónová zmes je plastická zmes zmiešaná do homogénneho stavu, pozostávajúca zo spojiva, vody, kameniva a špeciálnych prísad, ktorá pomerne ľahko nadobúda ľubovoľný tvar a potom samovoľne prechádza do stavu podobného kameňu. Takto sa dajú ľahko získať kamenné konštrukcie a výrobky akéhokoľvek daného tvaru.

Zloženie betónovej zmesi sa volí tak, aby mal betón za daných podmienok tvrdnutia stanovené vlastnosti (pevnosť, mrazuvzdornosť, hustota a pod.).

Betón je jedným z najstarších stavebných materiálov. Napríklad v starom Ríme bolo z betónu na báze vápna postavené množstvo zložitých stavieb. inžinierske stavby. Existuje názor, že bloky vnútornej časti egyptské pyramídy aj z betónu, v ktorom sa ako spojivo použilo vápno. Betón bol použitý aj pri stavbe časti Veľkej Čínsky múr, množstvo budov v Indii.

Avšak široké uplatnenie betón začína až v druhej polovici 19. storočia, po voj priemyselná výroba Portlandský cement, ktorý sa stal hlavným spojivom pre betón a železobetónové konštrukcie. Výskum vývoja a teoretických otázok vytvárania žiaruvzdorného betónu sa začal v ZSSR v rokoch 1933-1934. Práca na žiaruvzdornom betóne bola obzvlášť dôležitá počas Veľkej vlasteneckej vojny. V tomto čase, po prvýkrát na svete, teoretické základy výroba žiaruvzdorného betónu na báze portlandského cementu.

Moderná stavebná technika kladie nové vysoké nároky na spojovacie materiály. Radikálne sa zmenila výroba betónových zmesí a betónu.

V súčasnosti je hlavnou úlohou výskumníkov v tejto oblasti vytvárať nové, ešte viac efektívne typyžiaruvzdorný betón, ktorého výroba by umožnila úsporu drahých a nedostatkových surovín, zníženie spotreby palivových a energetických zdrojov a mzdových nákladov.

Moderná výstavba je nemysliteľná bez betónu – betón sa stal hlavným stavebným materiálom. Je to spôsobené jeho cenovou efektívnosťou, vyrobiteľnosťou a dostupnosťou základných surovín.

1.APLIKÁCIA TEPELNÉHO BETÓNU V OBLASTI VÝROBY A SPOTREBY

Žiaruvzdorný betón právom zaujal jedno z hlavných miest v stavebníctve, petrochemickom a chemickom priemysle, energetickom priemysle, priemysle stavebných hmôt atď. tepelných celkov - základy vysokých pecí a otvorených nístejových pecí, komíny ah, tunelové pece a vozíky v továrňach na stavebné materiály, v podzemných nadzemných plynových potrubiach, kolektory, prachové komory, rôzne reaktory, sklárske taviace pece, rozvody plynu, petrochemické pece, rafinérie ropy a iné priemyselné pece.

Žiaruvzdorný betón sa používa na rôzne stavebné prvky budovy a stavby. Používajú sa na výrobu panelov na steny a stropy prestavaných budov, mostov, nosníkov a plávajúcich lodí. Na celkovom objeme výroby stavebných konštrukcií zo železobetónu tvoria v súčasnosti výrobky zo žiaruvzdorného betónu na pórovité kamenivo cca 10 % a predpokladá sa ďalší nárast ich výroby.

Použitie výrobkov zo žiaruvzdorného betónu umožňuje zväčšiť inštalačné prvky, znížiť celkovú hmotnosť konštrukcie, zlepšiť kvalitu stavby a zvýšiť produktivitu práce. Na každých 10 % zníženia betónovej hmoty sa náklady na konštrukciu znížia približne o 3 %. Použitie žiaruvzdorného betónu umožňuje znížiť hmotnosť budov o 30...40%, znížiť pracnosť ich výstavby približne o 20%, znížiť náklady na dopravu o 30...40% a znížiť celkové náklady výstavby.

Ťažký betón môže byť analogickým výrobkom v oblasti použitia, má však značnú nevýhodu - zvýšené množstvo výrobkov, čo negatívne ovplyvňuje výkon stavebné práce, to znamená, že je potrebné prilákať dodatočné finančné a pracovné zdroje.

2.ZNAKY KLASIFIKÁCIE TEPLITELNÉHO BETÓNU

2.1 Betón je klasifikovaný

Podľa účelu:

a) konštruktívne;

b) špeciálne (žiaruvzdorné, chemicky odolné, dekoratívne);

-podľa podmienok kalenia;

-metódou tvorby pórov;

-podľa druhov spojív a kremičitých zložiek.

2.2 Žiaruvzdorný betón sa delí na:

-podľa účelu - na konštrukčnú, tepelnú izoláciu;

-podľa štruktúry - husté, ťažké a ľahké, bunkové;

-podľa druhu spojiva - na portlandský cement a jeho odrody (rýchlo tvrdnúci portlandský cement, portlandský troskový cement), na hlinitanové cementy (oxid hlinitý a vysokohlinitý), na silikátové spojivá (tekuté sklo s tvrdidlom, silikátový blok s tvrdidlom) ;

-podľa druhu jemne mletej prísady - so šamotom, cordieritom, popolom a troskou, keramzitom, agloporitom, magnéziou, periklasom, aluminochromitom;

-podľa typu plniva - šamot, mullit-korund, korund, horčík, karborund, cordierit, cordierit-mullit, mullit-cordierit, troska, popolček, čadič, diabas, andezit, diorit, keramzit, agloporit, perlit , vermikulit, odpadový betón.

V tejto práci budeme využívať ekonomickú a štatistickú klasifikáciu, ktorá je uvedená v „Národnom klasifikátore priemyselných a poľnohospodárskych produktov Bieloruskej republiky“ (OKPRB). Je súčasťou jednotného systému klasifikácie a kódovania technických a ekonomických informácií Bieloruskej republiky.

OKPRB používa hierarchickú metódu so šiestimi stupňami klasifikácie a jednou strednou úrovňou.

Klasifikácia podľa OKPRB

Sekcia D. Produkty spracovateľský priemysel

Pododdiel DI. Ostatné nekovové minerálne výrobky

§ 26. Ostatné nekovové minerálne výrobky

Skupina 26.6. Výrobky z betónu, sadry a cementu

Trieda 26.61. Betónové výrobky na stavebné účely

V medzinárodnej praxi je široko používaná „komoditná nomenklatúra zahraničnej ekonomickej aktivity“ (TN FEA). Štruktúru tovarovej nomenklatúry zahraničnej ekonomickej činnosti tvorí kódové označenie tovaru s 9 číslicovými desatinnými miestami, z ktorých 1-6 sú úrovne zodpovedajúce kódovému označeniu tovaru podľa národného daňového poriadku, 7-8 číslic zodpovedá kódové označenie tovaru podľa CNES. Úroveň 9 zostáva zatiaľ nulová, je určená na určenie národného tovaru.

Klasifikácia podľa komoditnej nomenklatúry zahraničnej ekonomickej aktivity

Oddiel XIII. Výrobky z kameňa, sadry, cementu, azbestu, sľudy a podobných materiálov; keramické výrobky, sklo a výrobky z neho.

Skupina 68. Výrobky z kameňa, sadry, azbestu, sľudy a podobných materiálov.

Položka 6810. Výrobky z cementu, betónu alebo umelého kameňa, nevystužené alebo vystužené: dlaždice (dlaždice), dosky, tehly, podobné výrobky.

2.3 Klasifikácia podľa maximálnej prípustnej teploty použitia

Tabuľka 2.1. Triedy podľa maximálnej prípustnej teploty použitia

Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia je určená hodnotami zvyškovej pevnosti a deformačnej teploty pri zaťažení.

3.SPOTREBITEĽSKÉ VLASTNOSTI TEPELU ODOLNÉHO BETÓNU

Pre žiaruvzdorný betón sú hlavnými ukazovateľmi kvality: pevnosť v tlaku, maximálna prípustná teplota použitia, tepelná odolnosť, vodeodolnosť, mrazuvzdornosť, priemerná hustota a zmršťovanie.

Pevnosť v tlaku – schopnosť pevný odolávať deštrukcii, keď naň počas stláčania pôsobí vonkajšia sila. Pevnosť závisí od štruktúry materiálu, zloženia materiálu, vlhkosti, smeru a rýchlosti pôsobenia zaťaženia.

Tepelná odolnosť je schopnosť materiálu odolávať určitému počtu náhlych teplotných výkyvov bez zničenia. Mernou jednotkou tejto vlastnosti, určenou pre mnohé tepelnoizolačné a žiaruvzdorné materiály, je počet tepelných cyklov.

Vodeodolnosť je vlastnosť, ktorá charakterizuje schopnosť materiálu prechádzať vodou pod tlakom. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pri výstavbe vodných stavieb (priehrady, priehrady, móla, mosty), nádrží a pri stavbe suterénnych stien, ak sú podzemnej vody.

Mrazuvzdornosť je schopnosť materiálu zachovať si svoju pevnosť pri opakovanom striedavom zmrazovaní vo vode nasýtenom stave a rozmrazovaní vo vode. Pre materiály prevádzkované v podmienkach striedania teplôt vonkajšieho vzduchu ( povrchy ciest, stenové materiály), mrazuvzdornosť je jednou z najdôležitejšie vlastnosti zabezpečenie ich trvanlivosti. Schopnosť materiálu odolávať deštrukcii mrazom je primárne spôsobená prítomnosťou určitého objemu uzavretých pórov v jeho štruktúre, do ktorých je časť vody vytlačená pod vplyvom tlaku rastúcich ľadových kryštálov. Hlavnými faktormi určujúcimi mrazuvzdornosť materiálu sú teda ukazovatele štruktúry, od ktorých závisí stupeň nasýtenia vodou a intenzita tvorby ľadu v póroch.

V stavebníctve sa mrazuvzdornosť materiálu kvantifikuje stupňom F, to znamená počtom cyklov striedavého zmrazovania a rozmrazovania, ktoré vzorky vydržia bez zníženia pevnosti o 5...25 % a hmotnosti o 3...5 %. , v závislosti od účelu materiálu. Inštalujú sa tieto triedy: ťažký betón - F50...F500, ľahký betón-F25...F500.

Priemerná hustota je hmotnosť na jednotku objemu materiálu v jeho prirodzenom stave, s dutinami a pórmi. Priemerná hustota prírodných a umelých materiálov sa značne líši – od 10 kg/m3 pre polymérny mipor plnený vzduchom do 7850 kg/m3 pre ťažký betón a 7850 kg/m3 pre oceľ. Priemerné hodnoty hustoty sa používajú pri výbere materiálov na výrobu stavebných konštrukcií, výpočtoch vozidiel a manipulačnej techniky. Priemerná hustota charakterizuje pevnostné vlastnosti materiálu. Pri rovnakom zložení, čím vyššia je priemerná hustota, pevnejší materiál.

Zmršťovanie je zmenšovanie objemu materiálu pri jeho prechode z kvapalného do tuhého stavu. Zmrašťovanie charakterizuje zmenu objemu betónu počas tvrdnutia a je spojené s dehydratáciou pórov cementový kameň. Zvyčajne je 0,2-0,5 mm/m a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa obsahom cementového kameňa a počiatočným obsahom vody v betónovej zmesi. Zmršťovanie nie je štandardizované, ale musí sa brať do úvahy pri konštrukcii masívnych objektov.

Maximálna prípustná teplota použitia - maximálna teplota, mimo ktorej tento produkt nemožno použiť.

4. TECHNOLÓGIA VÝROBY TEPLOTOLORÉHO BETÓNU A JEHO TECHNICKÉ A EKONOMICKÉ ZHODNOTENIE

Žiaruvzdorný betón je vyrobený zo spojiva (v ktorom nevyhnutné prípady pridáva sa aj jemne mletá minerálna prísada, voda (alebo iné spojivo) a žiaruvzdorné plnivá. Technológia výroby výrobkov zo žiaruvzdorného betónu má množstvo funkcií spojených s rozdielom vo vlastnostiach východiskových materiálov a betónových zmesí.

Technológia prípravy žiaruvzdorného betónu vyžaduje viac ako prísne požiadavky ako pri technológii bežného betónu: vyžaduje sa zvýšená čistota kameniva, nie je povolené upchávanie ohňovzdorného a žiaruvzdorného kameniva žulou, vápencom, pieskom, pretože to vedie k deštrukcii betónu po jeho zahriatí. Toto treba brať do úvahy pri skladovaní materiálov a výrobe betónových zmesí.

Existujú dva spôsoby prípravy žiaruvzdorného betónu - z jednotlivých komponentov a z hotových suchých betónových zmesí. To druhé je výhodnejšie, pretože do suchej betónovej zmesi pripravenej vopred v továrni sa pridáva iba voda alebo miešačka. Toto zaručuje vysoká kvalitažiaruvzdorný betón a eliminuje možnosť upchatia.

Na prípravu suchých zmesí sa kamenivo suší na obsah vlhkosti nie viac ako 0,1%, drví sa a disperguje na frakcie. Potom sa nadávkujú počiatočné zložky, zmiešajú sa s cementom v mixéri (bez vody) a zabalia sa do vriec.

Na zvýšenie odolnosti betónu pri zahrievaní sa do jeho zloženia pridávajú jemne mleté ​​prísady z chromitovej rudy, šamotu, magnezitových tehál, andezitu, granulovanej vysokopecnej trosky a pod používa sa ako jemné a hrubé kamenivo atď. Pri správne zvolených spojivách a plnivách môže betón dlho odoláva teplotám až 1200°C bez toho, aby sa zlomili. Zhutňovanie sa vykonáva vibráciami, zhutňovaním, lisovaním atď.

Výber materiálov sa vykonáva v závislosti od podmienok a teploty jeho prevádzky. Betóny na báze tekutého skla sa nepoužívajú v podmienkach častého vystavenia vode a betón na báze portlandského cementu sa nepoužíva v podmienkach kyslého agresívneho prostredia.

Pri príprave betónových zmesí s použitím portlandského cementu alebo hlinitého cementu sa postupuje takto: do miešačky sa naleje dané množstvo vody, pri zapnutom miešaní sa naložia ostatné zložky a miešajú sa 2...3 minúty. Pri výrobe pórobetónu, v ktorom nie sú žiadne plnivá, sa po zmiešaní naloží vodno-hliníková suspenzia a mieša sa ešte 1...2 minúty.

Príprava betónových zmesí na silikátovom bloku sa vykonáva v kalovej nádrži, do ktorej sa hromadne dávkuje silikátový blok, jemne mletá prísada, lúh sodný a voda. Vzniknutý kal sa prečerpá do kúpeľa, zahreje na 30...35°C a privedie do miešačky, do ktorej sa pri zapnutom miešacom mechanizme dávkuje podľa hmotnosti plnivo, vodno-hliníková suspenzia a nefelínový kal. Zmes sa mieša 2...3 minúty. Kovové formy sa používajú na formovanie výrobkov z pórobetónu. Zmes sa uchováva vo forme 2...3 hodiny.

K vytvrdzovaniu výrobkov na hlinitanovom cemente dochádza do 1 dňa pri teplote 18...20°C a vlhkosti 90...100% pri portlandskom cemente, vytvrdzovanie výrobkov prebieha pri teplote 8O...9O; °C a vlhkosti 90...100% a výrobky na silikátovom bloku vytvrdzujú v autokláve. Pri príprave žiaruvzdorného betónu sa snažia obmedziť množstvo vody a tekutého skla. Ťah kužeľa by nemal byť väčší ako 2 cm a tuhosť by nemala byť menšia ako 10 s.

Betón na báze portlandského cementu rôzneho zloženia sa používa s jednostranným ohrevom s maximálnou teplotou 1700 ° C, s hlinitanovým cementom a tekutým sklom - do 1400 ° C.

Vývojový diagram na výrobu žiaruvzdorného betónu, najvýhodnejšia technológia

Výrobné fázy:

.Sušenie na vlhkosť 0,1%, drvenie

a dispergovanie na frakcie;

.dávkovanie východiskových surovín,

ich miešanie v mixéri;

Miešanie;

.Vytvrdzovanie betónovej zmesi.

5. NORMY PRE TEPLOTOLNÝ BETÓN, NORMALIZOVANÉ UKAZOVATELE KVALITY V SÚLADE S POŽIADAVKAMI REGULAČNEJ A TECHNICKEJ DOKUMENTÁCIE

Pre žiaruvzdorný betón platia tieto normy:

GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Špecifikácie»

GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie“ platí pre žiaruvzdorný betón určený na použitie pri prevádzkových teplotách do 1800°C.

Požiadavky GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie“ by sa mali dodržiavať pri vývoji nových, revízii existujúcich noriem, technických špecifikácií, dizajnu a technologická dokumentácia a pri výrobe betónových prefabrikátov a železobetónových výrobkov a konštrukcií, monolitických a prefabrikovaných monolitických konštrukcií z týchto betónov.

GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie“ sa nevzťahujú na žiaruvzdorný betón.

TECHNICKÉ POŽIADAVKY podľa GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie"

Betón musí spĺňať požiadavky GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické podmienky“ a zabezpečiť výrobu výrobkov, konštrukcií a zhotovenie konštrukcií, ktoré spĺňajú požiadavky noriem alebo technických podmienok, projektových noriem a projektovej dokumentácie pre tieto výrobky, konštrukcie a konštrukcie.

Základné parametre

Názvy betónu musia obsahovať hlavné charakteristiky:

-druh betónu (BR - žiaruvzdorný betón);

-druh spojiva (P - portlandský cement, A - hlinitanový cement, S - silikátové spojivo),

-trieda betónu pre pevnosť v tlaku (Bl -B40) a trieda betónu pre maximálnu prípustnú teplotu použitia (IZ-I18).

BR A B35 I16 - žiaruvzdorný betón na báze hlinitanového cementu, trieda B35 z hľadiska pevnosti v tlaku, aplikačná teplota 1600°C.

BR S B25 I13 - žiaruvzdorný betón so silikátovým spojivom, trieda B25 z hľadiska pevnosti v tlaku, aplikačná teplota 1300°C.

Charakteristika

Pre betóny na špecifické účely sú hlavnými ukazovateľmi kvality:

-pevnosť v tlaku;

-maximálna prípustná teplota použitia;

-tepelná odolnosť (tepelná odolnosť);

-vodotesné;

-mrazuvzdornosť;

-priemerná hustota;

Zmršťovanie.

Pevnosť betónu v návrhovom veku je charakterizovaná triedou pevnosti v tlaku podľa ST SEV 1406.

Pre betón sú stanovené tieto triedy pevnosti v tlaku: B1; B1.5; B2; B2.5; B3.5; B5; B7.5; BIO; B12.5; B15; B20; B25; VZO; B35; B40.

Vo všetkých prípadoch je priradená a monitorovaná trieda pevnosti v tlaku B.

Pri výrobe betónových prefabrikátov a železobetónových výrobkov a konštrukcií sa zisťuje pevnosť betónu pri popúšťaní a pri výstavbe monolitických konštrukcií a konštrukcií sa zisťuje pevnosť betónu v strednom veku.

Pevnosť betónu pri popúšťaní musí byť najmenej 70 % normalizovanej pevnosti betónu v medzidobom veku sa berie podľa projektovej a technickej dokumentácie.

Pre betón sú stanovené nasledujúce triedy podľa maximálnej prípustnej teploty použitia podľa tabuľky. 5.1.

betónový cement tepelne odolný

Tabuľka 5.1. Triedy podľa maximálnej prípustnej teploty použitia

0I Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia Maximálna prípustná teplota použitia, 0С Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia Maximálna prípustná teplota použitia, 0SI3300I121200I6 600I131300I7700I141400I8800I15160107 00I111 100I181800

Triedy betónu podľa maximálnej prípustnej teploty používania I13-I18 sú stanovené len pre nenosné výrobky a konštrukcie.

Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia je určená hodnotami zvyškovej pevnosti a deformačnej teploty pri zaťažení uvedenými v tabuľke. 5.2.

Tabuľka 5.2. Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia je určená hodnotami zvyškovej pevnosti a deformačnej teploty pri zaťažení

Trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia Druh spojiva Zostatková pevnosť, %, nie menej Teplota zodpovedajúca percentu deformácie pri zaťažení, °C, nie menšia ako 440 alebo deštrukcia I3Р80 - И6S80Р50И740И8Р. A30--S70I9R30900950I10R, A10001050S701000I11R, A3010801150S701080I12R, A3010801250S701080I13A3012701610151014 50I161510S70 - I17A301600I181650

Pre triedy betónu IZ-I8 sa teploty deformácie pri zaťažení neurčujú.

Pre triedy betónu I15-I18 je určená teplota 4% deformácie.

Zvyšková pevnosť betónu závisí od druhu spojiva, teploty ohrevu a je charakterizovaná percentom pevnosti betónu po zahriatí na max. prípustná teplota aplikácia pre betón tried IZ-I7 a po zahriatí na teplotu 800°C pre betón tried I8-I18 na pevnosť betónu v návrhovom veku.

Pre betón s priemernou objemovou hmotnosťou 1500 kg/m3 alebo vyššou, určený na výrobu konštrukcií a výrobkov, ktoré podliehajú požiadavkám na odolnosť voči vode, sú stanovené tieto stupne odolnosti voči vode: W2, W4, W6, W8.

Pre betón s priemernou hustotou 1500 kg/m3 alebo viac, určený na výrobu konštrukcií a výrobkov, ktoré podliehajú požiadavkám mrazuvzdornosti, sú stanovené tieto stupne mrazuvzdornosti: F15, F25, F35, F50, F75.

Stanovené hodnoty stupňov odolnosti voči vode a mrazuvzdornosti musia byť zabezpečené vo veku uvedenom v projektovej a technickej dokumentácii.

Pre ľahký betón sú pre priemernú suchú hustotu stanovené tieto triedy: D300, D400, D500 D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1800, D1800, D1800.

Pre betón sú stanovené požiadavky na maximálne hodnoty zmrašťovania po zahriatí na maximálnu prípustnú teplotu pre použitie betónu triedy IZ-I12 a na teplotu pre použitie betónu triedy I13-I18, ktorá by nemala presiahnuť %:

0 - pre betón hustej štruktúry s priemernou hustotou 1500 kg / m3 alebo viac;

5- pre betón hustej štruktúry s priemernou objemovou hmotnosťou menšou ako 1500 kg/m3;

0 - pre betón s bunkovou štruktúrou.

Betónové kompozície sa vyberajú podľa metód, príručiek a odporúčaní výskumných ústavov schválených predpísaným spôsobom.

Betónové zmesi v súlade s GOST 7473-94 „Betónové zmesi. Technické podmienky“ a podľa stupňa pripravenosti sa delia na hotové a suché.

Betónové zmesi na betón s hustou štruktúrou sa pripravujú podľa GOST 7473-94 „Betónové zmesi. Technické podmienky“ a pre betón s bunkovou štruktúrou – podľa GOST 25485-89 „Pórový betón. Technické podmienky“.

Betónové zmesi na betón, s výnimkou bunkových, musia spĺňať stupne spracovateľnosti Zh1-Zh4 GOST 7473-94 „Betónové zmesi. Technické špecifikácie“ prijaté podľa technologickej dokumentácie.

Do betónovej zmesi pripravenej s portlandským cementom je povolené pridávať plastifikačné prísady za predpokladu, že sa zachovajú špecifikované vlastnosti betónu. Zároveň by stupeň spracovateľnosti betónovej zmesi nemal byť vyšší ako PZ podľa GOST 7473 „Betónové zmesi. Technické podmienky“.

Betónová zmes pripravená s portlandským cementom a cementom s vysokým obsahom hlinitého cementu, ako aj betónová zmes pripravená s tekutým sklom a hlinitanovým cementom pri teplote vonkajšieho vzduchu nepresahujúcej 20 °C sa prepravuje v súlade s požiadavkami GOST 7473-94 „Betónové zmesi . Technické podmienky“.

Čas od prípravy betónovej zmesi na báze tekutého skla a hlinitého cementu po jej uloženie by nemal presiahnuť 30 minút.

Na mieste inštalácie sa pripraví betónová zmes na báze tekutého skla a hlinitanového cementu pri vonkajšej teplote nad 20°C.

Na prípravu betónu sa ako spojivo používajú:

-Portlandský cement, rýchlo tvrdnúci portlandský cement, portlandský troskový cement podľa GOST 10178-89 „Portlandský cement a portlandský troskový cement. Technické špecifikácie“;

-hlinitý cement podľa GOST 969-91 „Hlinitanové a vysokohlinité cementy. Technické špecifikácie“;

-vysokohlinitý cement podľa TU 21-20-60 alebo TU 6-03-339;

-tekuté sklo podľa GOST 13078-81 „Sodné tekuté sklo. Technické špecifikácie“;

-hrudkový kremičitan podľa GOST 13079-93 „Rozpustný kremičitan sodný. Technické podmienky“.

Pre betóny na báze tekutého skla a silikátového bloku, silikofluoridu sodného podľa TU 6-08-01 - 1 alebo ferochrómovej trosky podľa TU 14-11 -181 a iných materiálov, ktoré spĺňajú požiadavky noriem alebo technických špecifikácií a zabezpečujú výrobu betón so špecifikovanými vlastnosťami sa používa ako tvrdidlo.

Pre betóny na báze portlandského cementu a tekutého skla sa ako jemne mleté ​​prísady odolné voči vysokým teplotám používajú:

-šamot podľa GOST 23037-99 „Ohňovzdorné plnivá. Technické špecifikácie“;

-cordierit podľa GOST 20419 83 „Keramické elektrické materiály. Klasifikácia a technické požiadavky“;

-zmesi popola a trosky tepelných elektrární v súlade s GOST 25592-91 „Zmesi popola a trosky tepelných elektrární na betón. technické podmienky“;

-expandovaná hlina podľa GOST 9758-86 „Pórovité anorganické plnivá pre stavebné práce. Skúšobné metódy“;

-agloporit podľa GOST 11991;

-betón vyrobený z drveného žiaruvzdorného betónu.

Pre betón na tekutom skle je okrem špecifikovaných prísad povolené používať horčíkovú prísadu v súlade s GOST 23037-99 „Ohňovzdorné kamenivo. Technické podmienky“.

Jemnosť mletia prísad do betónu by mala byť taká, aby pri preosiatí cez sito č. 008 podľa GOST 310.2-76 „Cementy“. Metódy na stanovenie jemnosti mletia“ prešlo najmenej 50 % odobratej vzorky.

V jemne mletých prísadách by celkový obsah voľného oxidu vápenatého CaO a oxidu horečnatého MgO nemal prekročiť 3% a uhličitany - 2%.

Ako plnivá odolné voči vysokým teplotám možno použiť:

-kusový žiaruvzdorný materiál primárneho výpalu a drvené neštandardné žiaruvzdorné výrobky;

-sekundárne žiaruvzdorné a žiaruvzdorné betóny, ktorých znečistenie troskou, uhlím, kovom, ako aj dinasom a chrómmagnezitovými materiálmi by nemalo presiahnuť 0,5 %.

Kontaminácia prísad a plnív inými materiálmi, ktoré môžu znížiť jeho úžitkové vlastnosti alebo viesť k deštrukcii betónu po zahriatí (vápenec, žula, dolomit, magnezit atď.), nie je povolená.

V závislosti od zrnitosti sa betónové plnivo delí na:

-jemný - piesok so zrnami v rozmedzí od 0 do 5 mm;

-veľký - drvený kameň so zrnami vo veľkosti od 5 do 20 mm.

Zrnitosť kameniva do betónu musí spĺňať požiadavky uvedené v tabuľke. 5.3.

Tabuľka 5.3. Zrnitosť kameniva do betónu

Veľkosť otvorov kontrolných sít, mmCelkové zvyšky na kontrolných sitách, % hmotnosti, pre kamenivo s veľkosťou častíc do 5 mm od 5 do 20 mm200-5110030-6050-595-1002.510-40__1.2520-60_-0.6340 85__0,31560-95__0,1680-100__

Priemerná objemová hmotnosť pórovitého kameniva musí byť v rámci limitov uvedených v tabuľke. 5.4.

Tabuľka 5.4. Priemerná objemová hmotnosť porézneho kameniva

Priemerná objemová hmotnosť, kg/m3 pre frakcie Plnivo do 5 mm od 5 do 20 mm Ľahký šamot 400-1200 300-800 Ľahký mullitkorund Najviac 1400 Najviac 900 Ľahký korund Najviac 1400 Najviac 900 Expandovaný -400-800 Perlit 100-500 300- 500VermikulitNie viac ako 200 Je povolené používať iné materiály, ktorých kvalita musí spĺňať požiadavky noriem alebo technických špecifikácií a zabezpečiť výrobu betónu, ktorý spĺňa špecifikované fyzikálne a technické vlastnosti uvedené v GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické podmienky“.

Voda na prípravu betónu musí spĺňať požiadavky GOST 23732-79 „Voda do betónu a malty. Technické podmienky“.

6. KONTROLA KVALITY TEPLITELNÉHO BETÓNU. POŽIADAVKY NA REGULAČNÉ A TECHNICKÉ DOKUMENTY K PRAVIDLÁM PREBERANIA, SKLADOVANIA, SKÚŠANIA A PREVÁDZKY TEPLOTODOLNÝCH BETÓNOV

6.1 PRIJATIE podľa GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie"

Preberanie betónu sa vykonáva v dávkach. Objem a zloženie dávky sa odoberajú v súlade s GOST 18105-86 „Betón. Pravidlá pre kontrolu sily."

Preberanie betónu na pevnosť v návrhovom veku a zostatkovej pevnosti sa vykonáva pri výbere každého nového nominálneho zloženia betónu a následne minimálne raz za mesiac, ako aj pri zmene zloženia betónu, technológie výroby a kvality použitých materiálov.

Prevzatie betónu na pevnosť a pevnosť popúšťania v strednom veku sa vykonáva z každej šarže v súlade s GOST 18105-86 „Betón. Pravidlá pre kontrolu pevnosti“ a pre ľahký a pórobetón – a pre priemernú hustotu podľa GOST 27005-86 „Ľahký a pórobetón. Pravidlá kontroly strednej hustoty."

Pravidelné testovanie na základe špecifickej aktivity prírodných rádionuklidov sa skúšky vykonávajú minimálne raz ročne, ako aj pri zmene kvality použitých materiálov.

V prípade potreby sa posúdenie betónu na maximálnu prípustnú teplotu použitia, tepelnú odolnosť, vodeodolnosť, mrazuvzdornosť a zmrašťovanie vykonáva v súlade s požiadavkami normy a technických špecifikácií pre betónové konštrukcie konkrétneho druhu.

Betónové zmesi sú akceptované podľa GOST 7473-94 „Betónové zmesi. Technické špecifikácie“, normy alebo technické špecifikácie pre konkrétne druhy betónových zmesí.

Preberanie betónu na kvalitu pre prefabrikované betónové a železobetónové výrobky a konštrukcie sa vykonáva v súlade s GOST 13015.1-81 „Betónové a prefabrikované konštrukcie a výrobky“ a normami alebo technickými špecifikáciami pre konkrétne výrobky alebo konštrukcie a pre betón pre kvalitu pre monolitické konštrukcie a konštrukcie - a podľa projektových noriem a projektovej a technickej dokumentácie.

6.2 METÓDY KONTROLY podľa GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie"

Fyzikálne a mechanické vlastnosti betónu sú určené:

pevnosť betónu v tlaku v konštrukčnom veku, pevnosť pri popúšťaní, pevnosť v strednom veku a zvyšková pevnosť;

-trieda betónu podľa maximálnej prípustnej teploty použitia;

Tepelná odolnosť;

-odolnosť proti vode podľa GOST 12730.5-84 „Betón. Metódy na určenie odolnosti voči vode“;

-mrazuvzdornosť - podľa GOST 10060-87 „Betón. Metódy stanovenia mrazuvzdornosti" alebo GOST 26134-84 "Betón. Ultrazvuková metóda na stanovenie mrazuvzdornosti“;

-priemerná hustota - podľa GOST 12730.2-78 „Betón. Metódy na stanovenie vlhkosti“;

Zmršťovanie.

Tuhosť a pohyblivosť betónovej zmesi sa určuje podľa GOST 10181.0 a GOST 10181.1.

Kvalita prísad a plnív sa kontroluje na:

stabilita pri vystavení vysokým teplotám;

jemnosť mletia prísad - podľa GOST 310.2-76 „Cementy. Metódy stanovenia jemnosti mletia“;

priemerná hustota pórovitého kameniva - podľa GOST 9758-86 „Pórovité anorganické kamenivo pre stavebné práce. Skúšobné metódy“;

chemické zloženie prísad - podľa GOST 2642.0-GOST 2642.12 „Ohňovzdorné materiály a ohňovzdorné sklo“;

činnosť tužidla.

Špecifická aktivita prírodných rádionuklidov obsiahnutých v betónových materiáloch sa kontroluje podľa metód schválených Ministerstvom zdravotníctva ZSSR.

6.3 Uvažujme o metóde stanovenia stability kameniva a prísad pri vystavení vysokým teplotám podľa GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické špecifikácie"

Podstatou metódy je testovanie schopnosti plnív a prísad nezrútiť sa počas zahrievania, ako aj po ňom.

VZORKY

Na kontrolu stability kameniva a jemne mletých prísad sa z každej šarže týchto materiálov odoberajú vzorky z niekoľkých miest, nie však menej ako z troch.

Vzorka plniva sa odoberie v objeme 10 litrov a pomocou kvartovacej metódy sa zredukuje na 5 litrov. Vzorka jemne mletého aditíva sa odoberie v objeme 5 litrov a zredukuje sa na 1 liter metódou kvartovania.

OVLÁDANIE

Na testovanie sa používa: elektrická sušiaca skriňa typu SNOL; komorová elektrická pec typu SNOL; kúpeľ s vekom na udržiavanie vzoriek nad vodou; sieťové stojany na umiestnenie vzoriek.

PRÍPRAVA NA SKÚŠKY A SKÚŠKY

Na skúšanie je potrebné mať kamenivo pripravené drvením šamotové tehly a rozptýlené do frakcií 0-5 a 5-30 mm v súlade s požiadavkami GOST 20910-90 „Tepelne odolný betón. Technické podmienky“.

Pripravte betónovú zmes pozostávajúcu z portlandského cementu, testovanej prísady a čistého šamotového kameniva.

Z betónovej zmesi sa vyrobí šesť vzoriek kocky s hranou 7 alebo 10 cm. Vzorky sa uchovávajú za podmienok podľa tabuľky. 5.3.

Tri vzorky sa testujú po vysušení pri teplote (105 ± 5) °C.

Pre betón triedy I8-I16 sa tri vzorky zahrejú na teplotu 800 °C; Betón iných akostí sa zahrieva na maximálnu prípustnú teplotu použitia.

Jemne mletá prísada sa považuje za vhodnú, ak po zahriatí a následnom vystavení nad vodou počas 7 dní vzorky nemajú preliačiny alebo praskliny a zvyšková pevnosť spĺňa požiadavky bodu 1.4.5 tejto normy.

Na kontrolu kvality kameniva pripravte betónovú zmes pozostávajúcu z portlandského cementu, prísady a testovaného kameniva (1:0,3:4); testovanie na pracovnom personále je možné.

Výroba, skladovanie, skúšanie vzoriek, ako aj posudzovanie vhodnosti kameniva sa vykonáva podľa predchádzajúcich odsekov tejto prílohy.

Plnivo z expandovaného ílu sa môže testovať kalcináciou a následným varom.

Priemerná vzorka keramzitového štrku s hmotnosťou 0,5 kg sa kalcinuje 3 hodiny pri teplote 800 °C.

Po ochladení sa kalcinovaná vzorka keramzitu vloží do nádoby, naplní sa vodou a varí sa 4 hodiny. Po ochladení sa voda scedí a expandovaná hlina sa rozsype v tenkej vrstve plech, vyberte zničené zrná a odvážte ich.

Dávka expandovanej hliny sa považuje za vhodnú na použitie ako plnivo do betónu, ak zničené zrná v sušenom stave dosahujú konštantnú hmotnosť nie viac ako 5 % pôvodnej vzorky.

Konečný záver o vhodnosti expandovanej hliny sa urobí po obdržaní výsledkov testu.

ZÁVER

Žiaruvzdorný betón je dnes uznávaný ako jeden zo základných a nákladovo efektívnych stavebných materiálov. Hlavnou vlastnosťou žiaruvzdorného betónu určeného pre priemyselné a stavebné konštrukcie je ich schopnosť zachovať si svoje fyzikálne a mechanické vlastnosti pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám.

Ekonomická efektívnosť Použitie žiaruvzdorného betónu pri konštrukcii tepelných jednotiek a iných konštrukcií je spôsobené týmto:

výroba žiaruvzdorného betónu je vo väčšine prípadov lacnejšia ako výroba zodpovedajúcich žiaruvzdorných výrobkov;

výstavba tepelných jednotiek z veľkých blokov zvyšuje produktivitu práce 2-5 krát;

môžu byť vyrobené zo žiaruvzdorného železobetónu nosné konštrukcie, čo vám umožňuje šetriť kov;

žiaruvzdorný betón vám umožňuje vyvíjať akékoľvek návrhy pecí a tým vytvárať podmienky pre efektívnejšie technológie s vysokou produktivitou;

použitie žiaruvzdorného betónu výrazne zvyšuje životnosť jednotky a tým znižuje náklady renovačné práce;

na základe miestnych zdrojových materiálov možno vyvinúť lacnejšie skladby žiaruvzdorného betónu so špecifikovanými vlastnosťami;

použitie žiaruvzdorného betónu na základy stavebných konštrukcií umožňuje racionálnejšie a kompaktnejšie umiestniť zariadenia do novovybudovaných dielní.

V súčasnosti pokračujú práce na výskume a zavádzaní nových, ešte viac do výroby ekonomické typyžiaruvzdorný betón. Výsledky skúšok v priemyselných podmienkach preukázali vysoké úžitkové vlastnosti korundového žiaruvzdorného betónu s použitím kompozitných spojív bezvodého kremičitanu sodného. Vyvinuté betóny neobsahujú cementy ani iné tradičné spojivá a sú to kompozície bezvodého kremičitanu sodného. Použitie tohto typu žiaruvzdorného betónu namiesto dnes používaného korundového malokusového žiaruvzdorného materiálu predĺži čas medzi opravami tepelných jednotiek 1,5-2 krát, zníži mzdové náklady pri opravách pecí a dobu opravy a výrazne znížiť náklady na energiu na jednotku obkladového materiálu elimináciou vypaľovania.

V súvislosti s vývojom jadrových reaktorov novej generácie je veľkým záujmom vývoj skladby a výskum technológie tepelnej izolácie šachty reaktora z ľahkého žiaruvzdorného betónu. Vzhľadom na skutočnosť, že v súčasnosti sa projektujú nové ekologické reaktory, v ktorých je úlohou tepelnej a biologickej ochrany chladivo - roztavené olovo, sa účel žiaruvzdorného betónu radikálne mení: musia pôsobiť ako tepelná izolácia. , ktorý umožňuje znížiť teplotu ohrevu bežného ťažkého betónu o 450°C (teplota roztaveného olova) na 100°C.

teda moderná konštrukcia Je to nemysliteľné bez použitia betónu všeobecne a najmä žiaruvzdorného betónu, čo je stavebný materiál, ktorý spĺňa všetky moderné požiadavky. Zloženie a technológia výroby žiaruvzdorného betónu sa neustále zdokonaľuje, objavujú sa nové druhy žiaruvzdorného betónu, ktoré majú jedinečné vlastnosti a vlastnosti; Rozsah použitia žiaruvzdorného betónu sa rozširuje a jeho kvalita sa zlepšuje. To naznačuje, že žiaruvzdorný betón je sľubný stavebný materiál, ktorý sa v súčasnosti široko používa a bude sa používať aj v budúcnosti.

ZOZNAM POUŽITÝCH REFERENCIÍ

1. Baženov Yu.M., Komar A.G. Technológia betónových a železobetónových výrobkov. - M.: „Vysoká škola“, 1990.
2. Bazhenov Yu M. Technológia betónu. - M.: ASV, 2002.
3. Štátne normy: index v 4 zväzkoch - M.: vydavateľstvo noriem, 1993
4. Eremin N.F. Procesy a zariadenia v technológii stavebných materiálov. - M.: „Vysoká škola“, 1986.
5. Žukov V.V., Khadzhishalapov G.N. Tepelne odolný tepelnoizolačný betón a tepelnoizolačná jednotka pre vložku jadrového reaktora novej generácie./Betón a železobetón, č.3. 2007.
6. Kireeva Yu. I. Stavebné materiály. - Mn.: Nové poznatky, 2005
7. Komar A.G. Stavebné materiály a výrobky. - M.: „Vysoká škola“, 1988.
8. Komar A.G., Bazhenov Yu.M., Sulimenko L.M. Technológia výroby stavebných materiálov. - M.: „Vysoká škola“, 1990.
9. Mochalnik I.A. Smernice o implementácii práca v kurze disciplínou" Výrobné technológie“ a „Náuka o tovare“. - Mn.: BSEU, 2006
10. Národný klasifikátor Bieloruskej republiky. Priemyselné a poľnohospodárske produkty. 1. časť - Mn.: Gosstandart, 1999
11. Všeobecný kurz stavebných materiálov / Ed. I.A. Rybyeva. - M.: „Vysoká škola“, 1987.
12. Pashchenko A.A., Srbsko V.P., Starchevskaya E.A. Materiály na viazanie. - Kyjev: „Vyššia škola“, 1985.
13. Stavebné materiály: referenčná kniha / Boldyrev A. S., Zolotov P. P., Lyusov A. N. - M: Stroyizdat, 1989.
14. Komoditná nomenklatúra zahraničnej ekonomickej aktivity. - Mn.: Gosstandart, 1993.
15. Toturbiev B. D., Alkhasov M. A. Žiaruvzdorný betón na bezvodých kremičitanoch sodných / Betón a železobetón, č. 2006.

Doučovanie

Potrebujete pomôcť so štúdiom témy?

Naši špecialisti vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odošlite žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.

Žiaruvzdorný betón, ako už názov napovedá, sa používa tam, kde môže byť štruktúra významná teplotné zaťaženie. Vlastnosti tohto materiálu mu umožňujú odolávať ohrevu na vysoké teploty bez straty pevnosti, a preto je nepostrádateľný pri usporiadaní komínov, kladení kachlí atď. A pre bežné konštrukcie nebude odolnosť voči ohňu zbytočná.

V našom článku vám povieme, do akých skupín sú rozdelené žiaruvzdorné betóny, čo je zahrnuté v ich zložení a ako si takéto riešenie pripraviť sami.

Pridaním rôznych komponentov do roztoku môžete výrazne zvýšiť jeho odolnosť voči vysokým teplotám.

Prehľad materiálu

Samotný betón a železobetón sú dosť pevné a ohňovzdorné materiály. To môže byť potvrdené aj procesom, akým je diamantové vŕtanie otvorov do betónu: aj pri výraznom zahrievaní z trenia sa zmrazený roztok neroztopí a nestráca svoje vlastnosti.

Rôzne pece aktívne používajú diely na báze ohňovzdorného cementu

Nízka tepelná vodivosť betónu však „spúšťa“ len pri krátkodobom zahrievaní. Ak sa pri dlhšej expozícii štruktúra dostane na 250 0C, začne sa zrútiť a pri 200 0C stratí svoju pevnosť o 25-30%. To môže viesť k najstrašnejším následkom, a preto sa v niektorých prípadoch odporúča použiť ohňovzdorné a tepelne odolné zlúčeniny.

Betóny sa na základe vlastností delia do niekoľkých skupín. Ich stručnú charakteristiku možno vidieť v tabuľke:

Venujte pozornosť!
Žiaruvzdorné a ohňovzdorné kompozície s objemovou hmotnosťou menšou ako 1500 kg/m3 sú klasifikované ako ľahký betón.

Pokyny odporúčajú používať takéto materiály všade tam, kde je štruktúra vystavená periodickému alebo neustálemu vystaveniu vysokým teplotám. Použitie tepelne odolných zmesí je tiež opodstatnené, ak zničenie nosných prvkov pri požiari môže viesť k tragickým následkom (nosné základy dielní, obytných a verejných budov atď.).

Továrensky vyrábané balenie zmesí

Spôsob výroby Vlastnosti zloženia

Na kladenie kachlí a krbov, usporiadanie komínov a riešenie podobných problémov môžeme potrebovať materiál, ktorý bez straty pevnosti znesie ohrev až na 1000 - 1200 0C. Cena hotových továrenských zmesí je pomerne vysoká, takže sa môžete pokúsiť urobiť riešenie sami.

Dôsledky vystavenia plameňom s vysokou teplotou

Aby sme pochopili, aké látky by sa mali pridať ako modifikátory, stojí za to pochopiť, čo sa stane s tvrdeným cementom počas spaľovania:

• Ako viete, voda, ktorá reaguje s granulami materiálu, je z veľkej časti zodpovedná za tvrdnutie cementu v betóne.
• Keď teplota stúpa, väčšina kvapaliny sa odparuje, dochádza k dehydratácii cementu a stráca svoju pevnosť.
• Tento proces je nevratný, preto nebude možné vlastnosti materiálu aspoň čiastočne obnoviť.

Preto, aby sme sa vyhli znehodnoteniu betónu, musíme udržať vodu vo vnútri pridaním cementových prísad.

Túto úlohu zvyčajne zohrávajú:

• Portlandský cement/troska Portlandský cement.
• Periklasový cement.
• Cement s vysokým obsahom oxidu hlinitého.
• Tekuté sklo.

Cement, oxid hlinitý, tekuté sklo atď. podporovať zadržiavanie vody

Okrem toho sa na zlepšenie tepelnej odolnosti do materiálu pridávajú jemne mleté ​​prísady:

• Lámané tehly (magnezit, dolomit, šamot).
• Pemza.
• Chromitové rudy.
• Vysokopecná troska (mletá a granulovaná).
• Expandovaná hlina.
• Ash.

Ako plnivo sa používajú aj úlomky žiaruvzdorných tehál, vysokopecná troska a úlomky silných hornín: diabas, čadič, tuf atď. Ľahké ohňovzdorné riešenia sa vyrábajú z perlitu alebo vermikulitu.

Venujte pozornosť!
Výplň drveným štrkom z hutných hornín takmer znemožňuje spracovanie vytvrdnutej malty.
Takže v prípade potreby sa používa rezanie železobetónu diamantové kolesá alebo vŕtanie pomocou podobných nástrojov.

Nezávislá výroba

Je celkom možné vyrobiť ohňovzdorné betónové zmesi sami.

Ak chcete zabezpečiť prijateľnú kvalitu, mali by ste postupovať podľa nasledujúceho algoritmu:

• V miešačke na betón zmiešajte tri diely štrku (drvený čadič alebo tuf), dva diely piesku, dva diely žiaruvzdorného cementu a polovicu dielu vápna.

Zmiešajte všetky suché prísady

• Na zlepšenie tepelnej odolnosti môžete pridať 0,25 dielu jemne mletých látok - popol, vysokopecnú trosku alebo pemzu.
• Po malých častiach pridajte vodu, čím získate optimálnu konzistenciu roztoku.

V každom prípade postupujeme takto:

Plastová forma na betónové pecné prvky

• Vyrábame pomerne pevné debnenie z preglejky, plastu alebo kovu.
• Roztok nalejeme do debnenia a snažíme sa nevytvárať medzery alebo dutiny.
• Opatrne zhutnite materiál, odstráňte všetky vzduchové bubliny.

Venujte pozornosť!
Dlhodobé pôsobenie vibrácií spôsobuje, že štrková výplň sadá na dno debnenia.
Preto zhutnenie riešenia trvá veľmi krátko.

Prebytočný roztok odstráňte stierkou.

Potom prejdeme k sušeniu materiálu:

• Ohňovzdorné betóny sú citlivejšie na podmienky hydratácie. Prítomnosť vápna v ich zložení im umožňuje udržiavať dlhú dobu zvýšená teplota vnútri zmesi, čo zaisťuje efektívne zvýšenie pevnosti betónových výrobkov.
• Aby sa tento proces nespomalil, je potrebné starostlivo zakryť debnenie, minimalizovať tepelné straty a znížiť rýchlosť odparovania vody.

Technológia v zásade umožňuje demontovať debnenie ihneď po vychladnutí zmesi. Na zabezpečenie maximálnych mechanických vlastností však odborníci odporúčajú ponechať roztok vo forme aspoň tri dni a po demontáži všetky povrchy navlhčiť ďalšie tri až štyri dni za sebou.

Fotografia hotového dielu odliateho do debnenia

Ak hovoríme o o malých objemoch (napríklad na stavbu komína alebo krbu), potom urobte žiaruvzdorný betón Každý to môže urobiť vlastnými rukami. Na zvládnutie techniky bude stačiť nákup potrebné komponenty a tiež postupujte podľa tipov uvedených vo videu v tomto článku.

Komentáre:

Žiaruvzdorný betón je typ betónu, ktorý sa používa v podmienkach dlhodobého vystavenia vysokým teplotám a je schopný zachovať si svoje mechanické vlastnosti. Používa sa v priemysle pri stavbe tepelných celkov, základov vysokých pecí, recyklačných pecí, pálenia tehál.

V malých podnikoch a súkromnej výstavbe sa na stavbu prefabrikovaných blokových konštrukcií používa žiaruvzdorný betón. vykurovacie kachle, krby, kachle v kúpeľoch a saunách, komíny.

Bežný betón je pre svoju nízku tepelnú vodivosť schopný odolať krátkodobému zahriatiu do teploty 200°C, ale pri zvýšení teploty na 200°C - 250°C stráca až 25% svojej pevnosti, a pri teplotách nad 250°C začína praskať, spája sa s výstužou a úplne sa zničí.

Hlavným dôvodom je, že kedy vysoké teploty dochádza k dehydratácii a rozkladu jej zložiek.

Vplyvom vlhkosti a náhlych zmien teploty pri hasení požiarov sa bežný betón rozkladá ešte rýchlejšie.

Žiaruvzdorný betón je možné použiť pri teplotách nepresahujúcich 1580°C, žiaruvzdorný betón - do 1770°C, vysoko žiaruvzdorný betón - nad 770°C. Hlavné spojivá na ich výrobu sú portlandský troskový cement, portlandský cement, fosfátové prísady, kyselina ortofosforečná, tekuté sklo.

Na dosiahnutie takýchto vlastností sa do zmesi pridávajú žiaruvzdorné horniny a žiaruvzdorné drvené kamenivo (drvené výrobky vyrobené zo žiaruvzdorných materiálov). Tepelne odolný betón sa počas prevádzky stáva odolnejším.

Ako vyrobiť tepelne odolný betón vlastnými rukami

Existujú dva hlavné spôsoby, ako vyrobiť tepelne odolný betón vlastnými rukami: použite jednotlivé komponenty alebo hotovú suchú zmes.

Uprednostňuje sa druhá možnosť. Továrensky vyrobená zmes je homogénna a spĺňa normy. Stačí pridať vodu a dôkladne premiešať. Po vytvrdnutí sa získa vysoko kvalitný žiaruvzdorný betón.

Ak si zmes pripravíte sami, musíte si vybrať správny typ materiálov v závislosti od podmienok, za ktorých sa bude betón používať:

• ak sa očakáva častá interakcia s vodou, nemožno do zmesi pridať tekuté sklo;
• ak je prostredie kyslé a agresívne, portlandský cement nemožno použiť.

V komínoch sa tvorí kyslé prostredie. Anhydrid kyseliny sírovej obsiahnutý v produktoch horenia ničí betón vyrobený z portlandského cementu.

Ak do tekutého skla pridáte hlinitany a kremičitany vápenaté, získate betón s zvýšená stabilita ovplyvňovať agresívne prostredie. Rýchlejšie naberá na sile, má výbornú vodeodolnosť a možno ho použiť pri teplotách do 1600°C.

Doma môžu dostupné materiály slúžiť ako plnivo: žiaruvzdorné skaly, chromitová ruda, čadič, diabáz, andezit, lámaná hlina, vysokohlinitý, šamot, mastenec, magnezit a obyčajné tehly. Používa sa dunit, titánovo-hlinitá troska.

Na prípravu pórobetónu sa používa vysokopecná troska, expandovaný íl a expandovaný perlit.

Doma by mal byť materiál rozdrvený na veľkosti 5-25 mm. Drvenie je najdlhší a najťažší proces. Potom by sa plnivo malo vysušiť.

Veľkosť frakcií v továrenských zmesiach je 0,1-5 mm. Čím sú frakcie homogénnejšie, tým je betón kvalitnejší.

Na zlepšenie vlastností sa do zmesi pridávajú jemne mleté ​​prísady: pemza, cement.

o normálna vlhkosť a teplote vzduchu 20°C zmes vytvrdne po 24 hodinách.

Návrat k obsahu

Pri nákupe priemyselnej zmesi musíte zvážiť niekoľko odporúčaní.

Hotová suchá zmes má obmedzenú trvanlivosť.

Pre individuálne použitie je potrebné zakúpiť hrubú zmes s vysoká hustota. Zloženie zmesí z rôznych výrobcov sa môžu líšiť, mali by ste si pozorne preštudovať pokyny na obale. Balenie zvyčajne váži 22-25 kg, na prípravu roztoku je potrebných 7-8 litrov vody. Je vhodnejšie použiť menej vody, pretože jej nadbytok predlžuje dobu tvrdnutia a zhoršuje.

Pre kvalitnú prípravu zmesi, dokonca aj v malých objemoch, by ste mali použiť miešačku betónu. Naleje sa do nej voda a za stáleho miešania sa pridáva suchá zmes, kým sa nedosiahne homogénna hmota požadovanej hrúbky. V prípade potreby je možné pridať zmäkčovadlá.

Z dostupných plnív musíte použiť jeden typ. Rôzne materiály majú rôzne koeficienty tepelná rozťažnosť, betón vyrobený z rôzne typy plnivá môžu časom prasknúť.

Ak existuje konštrukcia z obyčajného betónu, jej odolnosť voči vysokým teplotám sa dá zvýšiť ošetrením špeciálnymi impregnáciami alebo tmelmi. Prenikaním do štruktúry znižujú stupeň dehydratácie a dehydratácie.

Žiaruvzdorný betón je betón, ktorý dlhodobo odoláva ohrevu až do 1000°C bez toho, aby zmenil svoj tvar alebo úžitkové vlastnosti. Používa sa v rôznych oblastiach: priemyselná výstavba, bývanie, ako aj pri výstavbe špecializovaných zariadení. Tepelne odolný materiál je možné vyrobiť vlastnými rukami, hlavnou vecou je dodržiavať pokyny a odporúčania skúsených staviteľov.

Rozsah použitia tepelne odolného roztoku

Aktuálna aplikácia ohňovzdorný materiál pri výstavbe priemyselných stavieb, základov, spaľovacích komôr, ako aj pri výstavbe obytných budov. Žiaruvzdorný betón sa používa aj v chemickom priemysle - kde vyrábajú stavebné materiály potrebné v oblasti energetiky. Pri konštrukcii podláh sa používa tepelne odolný materiál, plávajúce konštrukcie a väznicové mosty. Jeho použitie je výhodné v tých štruktúrach, kde je požadovaná nízka hmotnosť, ktorú môže poskytnúť tepelne odolný materiál. Koniec koncov, je schopný znížiť hmotnosť štruktúr takmer o polovicu v dôsledku prítomnosti pórovitého plniva v betónovej zmesi. Žiaruvzdorný betón sa používa pri stavbe komínov, krbov a kachlí.

Klasifikácia

Žiaruvzdorný betón je klasifikovaný podľa nasledujúcich ukazovateľov.

Podľa štruktúry:

• ľahké;
• porézny;
• ťažký.

Podľa účelu:

• tepelná izolácia;
• štrukturálne.

Žiaruvzdorný cement veľmi silne absorbuje vlhkosť.

Podľa adstringentných zložiek obsiahnutých v kompozícii:

• portlandský cement;
• hlinitý cement;
• Portlandský troskový cement.

A tiež - podľa povahy plnív a prevádzkových teplotných podmienok.

Zloženie a vlastnosti

Zložkou betónovej zmesi môže byť rôzne spojivo: tekuté sklo, portlandský cement alebo hlinitý cement. V zložení žiaruvzdorného betónu sa tiež používajú jemne mleté ​​prísady, ktoré ovplyvňujú objemová hmotnosť finálny dizajn. V závislosti od zložky spojiva sa do betónu používajú drvené prísady a plnivá, ktorých výber závisí aj od teplotného režimu, ako aj od podmienok použitia žiaruvzdorného materiálu.

Tepelne odolný materiál, ktorý sa vyrába so zahrnutím prísad vo forme drveného kameňa, korundu atď., Je pripravený na základe základných zložiek. Pri jeho výrobe nie sú žiadne ťažkosti, ak máte minimálne stavebné zručnosti, môžete si žiaruvzdornú kompozíciu vyrobiť sami.

Pre zvýšenie pevnosti žiaruvzdorného materiálu je naplnený jemne mletými minerálnymi prísadami, ktoré zvyšujú hustotu produktu. Plnivá v zložkách žiaruvzdorného betónu sa môžu vyrábať v továrni, okrem toho sa používajú žiaruvzdorné horniny.

Dnes je možné vyrábať tepelne odolné zmesi na objednávku. Výhodou je výber ingrediencií, ako aj ich pomer podľa projektu zákazníka. Komponenty v betóne sa vyberajú podľa predpokladaných teplotných podmienok počas prevádzky a životnosti výrobkov.

Varenie sami

Tepelne odolný betón je možné pripraviť vlastnými rukami, ale potom musí splniť všetky pridelené úlohy. Taktiež pri práci so žiaruvzdorným betónom musíte dodržiavať odporúčania a dodržiavať pokyny, ktoré zase musia spĺňať požiadavky a technologických štandardov. V dôsledku výroby žiaruvzdorného komponentu vlastnými rukami by ste mali získať betón, ktorý je rovnako ako továrenský odolný voči teplotným zmenám a má tepelnoizolačné funkcie. Pri zahriatí by nemal stratiť svoje vlastnosti a tvar. Výroba vlastného žiaruvzdorného betónu zníži náklady na stavbu.

Pri výrobe tepelne odolného materiálu doma musíte mať zásoby tekuté sklo, bárnatý cement, azbest. Tieto zložky dodajú betónu vlastnosti, ktoré umožnia použitie materiálu pri konštrukcii konštrukcií s vysokými teplotnými podmienkami.

Ak chcete vyrobiť tepelne odolný materiál vlastnými rukami, musíte do miešačky betónu umiestniť cement a piesok v pomere jedna až štyri.

Po dôkladnom premiešaní prilievame vodu, kým nebude konzistencia podobná cesto. Výsledný roztok sa naleje do foriem a potom do debnenia. Na odstránenie zachyteného vzduchu sa v roztoku používajú tmely.

Materiály a nástroje

• Na vytvorenie tepelne odolného roztoku použite:
• fúrik;
• miešačka na betónovú maltu;
• hadica na vodu;
• debnenie;
• žiaruvzdorný cement;
• hladítko;
• plastová fólia;
• štrk;
• hasené vápno;
• sprej;

piesku. Žiaruvzdorné betóny sú zmesi žiaruvzdorného kameniva a cementov, ktoré sa po vytvrdnutí premenia na materiál podobný kameňu, ktorý je schopný udržať si špecifikované mechanické vlastnosti pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám. IN v poslednej dobe

Žiaruvzdorný betón sa líši od bežného betónu po prvé svojou požiarnou odolnosťou a dostatočnou pevnosťou v prevádzkových podmienkach pri vysokých teplotách; po druhé, svoje prevádzkové vlastnosti získavajú počas prevádzky, keď sú vystavené vysokým teplotám. Žiaruvzdorné materiály tohto typu sú široko používané, pretože ich výrobná technológia nezahŕňa zložitý a nákladný technologický proces - výpal.

Žiaruvzdorný betón sa vyrába vo forme veľkých blokov alebo monolitických obkladových konštrukcií, čo umožňuje industrializáciu výstavby a opravy priemyselných pecí.

Žiaruvzdorný betón má oproti páleným žiaruvzdorným výrobkom niekoľko výhod:

1) v monolitickom betónovom obložení nie sú žiadne švy av prípade použitia veľkých betónových blokov sa počet švíkov výrazne zníži;

2) vypaľovanie tradičných žiaruvzdorných výrobkov spravidla prebieha v oxidačnom prostredí a fázové zloženie vypálených výrobkov je podľa toho charakterizované oxidovými formami určitých komponentov. Tieto žiaruvzdorné materiály slúžia vo väčšine prípadov v redukčnom prostredí pri teplotách, pri ktorých sa oxidové formy stávajú nestabilnými. Preto vo vypálených výrobkoch akéhokoľvek typu v prevádzkových podmienkach dochádza k zmenám fázového zloženia, často sprevádzaným zmenou objemu minerálov, čo vedie k strate pevnosti výrobkov. V žiaruvzdornom betóne sa zmena fázového zloženia vyskytuje iba v inertnom plnive;

3) pri výrobe vypálených výrobkov dochádza ku kryštalizácii minerálov z kvapalnej fázy vytvorenej pri vysokých teplotách. V prevádzkových podmienkach sa pozoruje opačný proces - rozpúšťanie týchto minerálov v kvapalnej fáze. Keďže špecifické objemy látky v kvapalnom a pevnom skupenstve sú rozdielne (objem taveniny oxidových látok je približne o 10 % väčší ako objem pevnej látky), je kryštalizácia minerálov sprevádzaná submikroskopickou pórovitosťou, ktorá spôsobuje zvýšenie voľná energiažiaruvzdorný a následne jeho zvýšená reaktivita.

Tento jav v žiaruvzdornom betóne chýba.

Žiaruvzdorný betón je vždy tepelne odolnejší a menej tepelne vodivý ako pálené výrobky zodpovedajúce ich chemickému zloženiu. Žiaruvzdorný betón je zároveň vždy menej odolný, najmä proti oderu.

Žiaruvzdorný betón musí: dostatočne rýchlo vytvrdnúť pri normálnych teplotách; postupne strácajú pevnosť zahriatím na teploty rozkladu produktov kalenia a potom ju zvyšujú pri vyšších teplotách v dôsledku čiastočného spekania; mať dostatočnú tepelnú stabilitu a požiarnu odolnosť; majú nízke zmrštenie počas sušenia a vypaľovania a pomerne vysokú teplotu deformácie pri zaťažení.

Teda len prvé dve požiadavky sú špecifické pre betón. Ostatné sú spoločné pre akýkoľvek typ žiaruvzdorného materiálu.

Technológia žiaruvzdorného betónu používa terminológiu, ktorá je trochu odlišná od terminológie používanej v oblasti žiaruvzdornej keramiky.

Žiaruvzdorné prášky, rozdelené na frakcie, používané na výrobu žiaruvzdorných betónov, sa nazývajú kamenivo (hrubé, jemné, riedke). Žiaruvzdorné prášky obsahujúce všetky frakcie potrebné na výrobu betónu a suché spojivá sa nazývajú suché betónové zmesi. Zmesi spolu s vodou alebo tekutými spojivami sa nazývajú betónové zmesi. Žiaruvzdorné betóny sa klasifikujú podľa druhu výrobkov z nich vyrobených, podľa typu spojív a inertných plnív používaných pri ich výrobe.

Typ produktu:

1. nehorľavé výrobky;

2. veľké bloky;

3. monolitické obklady vyrobené z tlačených alebo lisovaných hmôt.

Podľa typu použitých spojív sa rozlišujú:

Podľa typu plniva sa žiaruvzdorné betóny delia na:

1. dinas (v skutočnosti dinas, kremeň atď.);

4. korund;

Rozmanitosť betónu z hľadiska zloženia kameniva je veľká.

Ako výplň možno použiť akýkoľvek ohňovzdorný, nekrčivý materiál.

Plnivá sa získavajú drvením a preosievaním žiaruvzdorného východiskového materiálu na frakcie. Jemnozrnné kamenivo sa vyrába v guľových a rúrkových mlynoch. Betónové zmesi sa pripravujú v bežných miešačkách betónu.

IN monolitické konštrukcie betón sa ukladá pomocou inerciálnych vibrátorov a bloky sa formujú na vibračných plošinách.

V závislosti od konečnej pevnosti v tlaku sa betón delí na stupne 100, 150, 200, 250, 300 a 400. Strata pevnosti žiaruvzdorného betónu pri zahriatí na určité teploty, spôsobená rozkladom spojiva, je určená pomerom pevnosti v ťahu betónu po zahriatí na pevnosť v ťahu tohto betónu pred zahriatím. Najväčšiu stratu pevnosti betónu pozorujeme pri teplotách od 900 do 1100°C. Nad touto teplotou sa zložky betónu opäť spekajú a pevnosť sa zvyšuje (obr. 23).

Proces vytvárania štruktúry žiaruvzdorného betónu možno bežne považovať za pozostávajúci z troch po sebe nasledujúcich procesov:

1) kalenie - proces prebiehajúci pri nízkych teplotách (do 300°C);

2) mäknutie (alebo tvrdnutie) - procesy prebiehajúce pri priemerných teplotách (asi 300-1100 °C);

3) spekanie – proces, ktorý prebieha pri vysokých teplotách (>1000 °C).

Ryža. 23. Zmena pevnosti v tlaku žiaruvzdorného betónu pri zahriatí v závislosti od druhu jemne mletej prísady

1- Portlandský cement s mletou granulovanou troskou; 2- to isté, so šamotom; 3- rovnaký, s mletým kremeňom; 4- rovnaké, bez prísad; 5- to isté, s chromitom

Spoločné štúdium týchto procesov umožňuje vybrať optimálne kompozície spojív a určiť najracionálnejšiu technológiu, ktorá zaisťuje vysoké vlastnosti žiaruvzdorného betónu pri rôznych teplotách v prevádzkových podmienkach.

Proces tvrdnutia betónu je určený chemickou interakciou zložiek, rekryštalizáciou chemických zlúčenín alebo ich hydratáciou. Prvý a druhý proces sú typické pre spojivá tvrdnúce na vzduchu, druhý pre hydraulické spojivá.

Zmäkčovanie štruktúry betónu hydraulickými spojivami v rozsahu priemerných teplôt je spojené predovšetkým s dehydratáciou a rozkladom hydrosilikátov vápenatých. Procesy rozkladu spojiva sa pozorujú aj vo väčšine betónov vyrobených so spojivami tvrdnúcimi na vzduchu (tekuté sklo, magnézium, síran atď.).

V poslednej dobe sa rozšíril fosfátový betón. To sa vysvetľuje skutočnosťou, že majú dosť vysokú pevnosť pri teplotách 400-1000 °C, t.j. v teplotnom rozsahu, v ktorom je pevnosť bežného betónu nízka.

Spoje pre žiaruvzdorný betón. V súčasnosti je známych množstvo spojív na báze kyseliny ortofosforečnej (H3PO4): fosforečnan hlinitý (a.f.e.), fosforečnan horčíka, vápnika, chrómu, železa, zirkónia.

TABUĽKA 28. ZLOŽENIE A VLASTNOSTI ŽIAROBETÓNU

Agregát	Jemne mletá prísada		Požiarna odolnosť, °C	Teplota deformácie pri zaťažení 2 kgf/cm1 (0,02 kN/cm2)	Limitná prevádzková teplota pre jednostranný ohrev, *C
4% kompresia	zničenie
Vysoko žiaruvzdorný betón
Vysokohlinitý šamot	Neprítomný	Cement s vysokým obsahom oxidu hlinitého
Lámanie magnezit-chromitovej tehly		Periklasový cement
	Chromit a magnezit	Portlandský cement I >1770
Korund alebo šamot s vysokým obsahom oxidu hlinitého	Hydrát oxidu hlinitého
Žiaruvzdorný betón
	Neprítomný	Hlinitanový cement
Chromit I Chromit	Tekuté sklo 1700
Rozbitie magnezitovej tehly	Rozbitie magnezitovej tehly
Žiaruvzdorný betón
Šamot triedy ShB	Šamot triedy ShB	Portlandský cement
		Tekuté sklo s prísadami

Najpoužívanejšie pri výrobe žiaruvzdorných betónov sú aluminofosfátové a horečnaté fosfátové spojivá.

Aluminofosfátové spojivá sú koloidné roztoky aluminofosfátov získané reakciou hydrátu oxidu hlinitého so zriedenou kyselinou fosforečnou. V závislosti od stupňa nahradenia vodíka katiónmi sa používajú tri typy aluminofosfátových spojív:

1.Roztok sodíkom substituovaného aluminofosfátu Al(H2PO4)3. Pripravuje sa zo zmesi 14% hydrátu oxidu hlinitého Al(OH)3 (medziprodukt na výrobu oxidu hlinitého akosti GO a ΓΟΟ) a 86% technickej 60% kyseliny ortofosforečnej. Hustota roztoku je 1,54-1,55 g/cm3.

2. Roztok disubstituovaného aluminofosfátu Al(HP04)3 sa pripraví zo zmesi 21 % hydrátu oxidu hlinitého a 79 % technickej 50 % kyseliny ortofosforečnej. Hustota roztoku je 1,49-1,51" g/cm3.

3. Roztok trisubstituovaného aluminofosfátu Al3(P04)3 sa pripraví zo zmesi 22 % hydrátu oxidu hlinitého a 78 % technickej 50 % kyseliny ortofosforečnej.

Tieto roztoky sa pripravujú na mieste výroby žiaruvzdorného betónu. Na tento účel sa technický hydrát oxidu hlinitého melie v guľových mlynoch, čím sa získajú častice s veľkosťou menšou ako 60 mikrónov, a za stáleho miešania sa nalejú do kyselinovzdorného reaktora so zriedenou kyselinou ortofosforečnou. Roztok sa môže skladovať až dva mesiace.

Fosforečnanové spojivá sa pripravujú podobne ako aluminofosfátové spojivá.

Ako plnivo sa odporúča používať iba vysoko žiaruvzdorné materiály: korund, lámaný korund a žiaruvzdorné materiály s vysokým obsahom oxidu hlinitého, chromit a chrómmagnezit. Zloženie zŕn plniva sa vyberá na základe všeobecné požiadavky technológie betónu a žiaruvzdorných materiálov (tabuľka 28).

Ryža. 24. Obloženie stien ohrievača vzduchu vysokej pece z veľkých blokov

1- žiaruvzdorný betón; 2- protipožiarne murivo

Rozsah použitia žiaruvzdorného betónu je pomerne rozsiahly. Napríklad portlandský cementový betón možno použiť na inštaláciu stien a klenieb vo vykurovacích a chladiacich zónach tunelových pecí na výrobu keramiky, v bezplameňových spaľovacích peciach ropných rafinérií a v peciach parných kotlov. Betóny na báze oxidu hlinitého a vysokohlinitého cementu so šamotom sa používajú na izoláciu chladičov na strechách pecí na tavenie ocele. Žiaruvzdorný betón s fosfátovými spojivami sa používa ako výmurovka ohrievačov vzduchu vysokých pecí (obr. 24), predné steny zvislých kanálov otvorených nístejových pecí, indukčné pece na tavenie striebra, zinku, medi a zliatin hliníka atď.