Жаростойкие бетоны на портландцементном вяжущем BRP
Жаростойкий бетон на портландцементном вяжущем применяется для облицовки котлов, сооружения фундаментов печей, дымовых труб, футеровки факельных амбаров, тепловых агрегатов и других строительных конструкций, подверженных систематическому и продолжительному нагреванию.
Обычные жаростойкие бетоны на портландцементном вяжущем (серия BRPпо ГОСТ 20910) редко используются при температурах выше 9000С.
Нашим предприятием разработаны и успешно внедрены модифицированные жаростойкие бетоны на портландцементном вяжущем с температурой применения до 12500С.
Отличительной особенностью этих бетонов является их цена – они значительно дешевле жаростойких бетонов на других видах вяжущего.
| Наименование смеси | Основной компонент | Плотность 0после обжига при 8000С, г/см3 | Марка бетона по прочности | Предел прочности при сжатии, МПа | Теплопроводность при средней температуре 500С, Вт/м*К | Температура применения, 0С | |
| Через 7 суток после формования | После обжига до темп применения но не выше 8000С | ||||||
|
BRP B30 И3 |
шлак |
2,4-2,5 |
B30 |
40 |
38 |
1,6 |
300 |
|
BRP B30 И6 |
шлак |
2,4-2,5 |
B30 |
40 |
36 |
1,6 |
600 |
|
BRP B30 И7 |
шлак |
2,4-2,5 |
B30 |
40 |
34 |
1,6 |
700 |
|
BRP B30 И8 |
шлак, шамот |
2,3 |
B30 |
40 |
32 |
1,4 |
800 |
|
BRP B30 И9 |
шамот |
2,0 |
B30 |
40 |
30 |
1 |
900 |
|
BRP B30 И10 |
шамот |
2,0 |
B30 |
40 |
30 |
1 |
1000 |
|
BRP B30 И11 |
шамот |
2,0 |
B30 |
40 |
25 |
1 |
1100 |
|
BRP B30 И12 |
шамот |
2,0 |
B30 |
40 |
25 |
1 |
1200 |
|
BRP B30 И12,5 |
шамот |
2,0 |
B30 |
40 |
25 |
1 |
1250 |
|
LW- BRP B10 И8 |
керамзит |
1 – 1,4 |
B10-B15 |
13-25 |
9-15 |
0,24-0,5 |
800 |
|
LW- BRP B10 И10 |
легк. шамот |
1 – 1,4 |
B10-B15 |
13-25 |
9-15 |
0,24-0,5 |
1000 |
|
LW- BRP B10 И12 |
легк. шамот |
1 – 1,4 |
B10-B15 |
13-25 |
9-15 |
0,24-0,5 |
1200 |
*возможно исполнение бетона в модификации Т, C и Ф (торкрет-бетон, саморастекающийся и армированный жаропрочной фиброй).
Главным фактором, определяющим долговечность жаростойких бетонов на портландцементном вяжущем, является наличие модификатора, связывающего свободную известь. Для модифицирования этих бетонов, нашим предприятием разработана многокомпонентная добавка с пластифицирующим эффектом, обеспечивающая полное связывание свободной извести в отличие от традиционных шамотных или кремнеземистых добавок.
Немаловажным фактором, влияющим на качество жаростойких бетонов, является правильный подбор заполнителя. Именно оптимальное соотношение коэффициентов линейного термического расширения (КЛТР) заполнителя, цементной матрицы и модификатора определяет длительный срок службы жаростойкого бетона.
Чем обусловлена необходимость модифицирования?
Реакция гидратации портландцемента происходит с выделением свободного гидроксида кальция Са(ОН)2.В дальнейшем, при нагревании, происходит потеря воды гидратом окиси кальция: Са (ОН)2 ->СаО + Н2О.Так как известь СаО при гидратации резко увеличивает свой объем (до 2,5 раз), то происходят растрескивание и разрушение бетона. Внутри бетона, при образовании СаО из гидрата Са(ОН)2, происходят испарение воды, усадка цементного камня, в результате чего появляются трещины и разрывы. Эти процессы в бетоне происходят при сравнительно низких температурах — в пределах 550°С. Таким образом, применение немодифицированных бетонов на портландцементах, исключается.
Почему нельзя использовать обычные бетоны на шлаковом заполнителе?
Лабораторией «УралНИИстром» были испытаны более 20 видов различных шлаков, используемых в качестве заполнителей для строительных бетонов. Большинство из них не отвечает минимальным требованиям по химическому составу и не подходят в качестве заполнителей для жаростойкого бетона с температурой применения выше 6000С. Применение некоторых шлаков нецелесообразно в силу их высокой плотности – до 3000 кг/м3. Многие шлаки имеют различную степень кристаллизации и неоднородность состава. Все это может привести к частичному разрушению бетона в связи с неоднородностью шлака и разными КЛТР заполнителя и цементной матрицы.