Теплоізоляційний бетон

Теплоізоляційні бетони застосовуються в полегшених обмурівки. В залежності від складу розрізняють асбестодіатомітовие бетони, перлітобетон на різних в'яжучих і теплоізоляційний бетон.

Ущільненнятеплоізоляційних бетонів вібруванням не допускається. Сполучення нового шару теплоізоляційного бетону зі старим виробляють після насічки стику на всю товщину шару, очищення від сміття і пилу, промивання і зволоженні водою, причому укладання нового шару бетону на старийповинна бути ретельною, що не допускає розшарування або утворення тріщин в бетоні. Аналогічно виконують стики в теплоізоляційних бетонах, що залишаються при перервах в роботі.

Для приготування теплоізоляційних бетонів в барабан бетонозмішувача заливають 0 9необхідного на заміс кількості води, завантажують цемент і розпушений азбест, після чого обертають барабан протягом 1 хв. Потім, не зупиняючи бетонозмішувача, завантажують заповнювач і додають іншу воду. Бетонну суміш перемішують до повної однорідності. Загальнечас перемішування має бути не менше 5 хв.

Заповнювачі, вживані для теплоізоляційних бетонів, повинні мати певну крупність і спеціально підібраний гранулометричний склад з вмістом зерен різних розмірів, що забезпечують найменший обсягміжзернових порожнин. В теплоізоляційних бетонах в більшості випадків застосовують наповнювачі у вигляді піску.

Бетонозмішувачі застосовуються для приготування теплоізоляційних бетонів. Бетонозмішувачі типу С-199 і С-399 мають скіпові завантажувальні підйомники з ковшем.

Для приготування і укладання теплоізоляційного бетону з перлітовим заповнювачем дотримують наступну технологію: відміряні кількість цементу і розпушеного азбесту перемішують в розчинозмішувачі в сухому вигляді, потім додають попередньо зволожений перлітовийпісок і воду, перемішування продовжують протягом 3 - 4 хв до отримання однорідної маси. Тривале перемішування не допускається, так як веде до руйнування зерен перліту. Рухливість готової бетонної маси повинна відповідати осадці стандартного конуса 10 - 12 см.Укладання перлітового бетону виконують вручну з ущільненням штикуванням і витримують без теплового сушіння протягом 24 год, після чого застосовують штучну сушку. Для підвищення міцності бетон армується металевою сіткою.

При виконанні обмуровки дозволяєтьсяукладати теплоізоляційний бетон поверх шару тільки що покладеного і ущільненого жаротривкого бетону. У цьому випадку теплоізоляційний бетон повинен ущільнюватися легким трамбуванням, так як штикування може призвести до перемішування жаротривкого ітеплоізоляційного бетону.

Кут топочной1 камери з натрубні обмурівкою (горизонтальний розріз. Для ізоляційного шару часто застосовують теплоізоляційний бетон, що складається з 65 - 75% меленого діатоміту (гірська порода) і цементної зв'язки, або совелітовие-плити,виготовлені із суміші обробленого доломіту і подрібненого азбесту.

При такій послідовності бетонування поверхня теплоізоляційного бетону при його укладанні не загладжується і безпосередньо перед укладанням жаротривкого бетону зволожується.

Якість обмурівки, (шамотобетон, теплоізоляційний бетон, цегляна кладка, ущільнювальна обмазка, теплоізоляція) в значній мірі залежить від якості вихідних матеріалів, яке в свою чергу повністю залежить від їх зберігання. Нижче наводяться основнівимоги та умови для зберігання матеріалів.

Легковагий газобетон Оргенергостроя, 1958 р. Легковагий теплоізоляційний бетон об'ємною вагою від 300 до 400 кг /м3 являє собою матеріал, виготовлений з портланд-цементу, тонкомолотих добавок і газоутворювача -алюмінієвої пудри.

Обмурівка багатьох сучасних парогенераторів виконана із застосуванням вогнетривких і теплоізоляційних бетонів і ущільнювальної штукатурки. В процесі експлуатації такої обмуровки найбільшому зносу піддаються підвісні склепіння, стельовіперекриття, вертикальні і похилі стіни малої товщини, а також вузли проходу труб через обмурівку.

Pазделанние тріщини та інші пошкоджені ділянки зашпаровуються теплоізоляційним бетоном на рідкому склі. Перед закладенням підготовлену поверхню необхіднозволожити і змастити рідким склом.

Мінеральна вата може бути використана в якості заповнювача для теплоізоляційних бетонів. Дослідження, проведені К. Е. Горяйнова, показали, що в умовах тверднучого цементного тесту нитки мінеральної вати призмочуванні водою не руйнуються. Вони лише незначно (на 022 - 060 мк) гідролізуються і в результаті утворення на поверхні нитки гідроалюмінатов і гідросилікатів кальцію міцно зчіплюються (зростаються) з затверділим цементом.

У багатьох випадкахконструктивно можливо легковагий вогнетривку цеглу замінити теплоізоляційним бетоном.

Ці ж і багато інших фірм випускають в широкому асортименті вогнетривкі шамотні, високоглиноземистие, магнезіальні і теплоізоляційні бетони та маси для ремонту іфутеровки мартенівських, електросталеплавильних і нагрівальних печей, а також кисневих конвертерів, нагрівальних колодязів, печей і сталерозливних ковшів.

Перліт спучений застосовується як заповнювач і тонкозмеленим добавки в жаростійкихтеплоізоляційних бетонах і для отримання ізоляційних виробів на різних зв'язках, у тому числі і на керамічних з подальшим випалюванням, а також в якості засипний ізоляції.

Основні характеристики легких бетонів на пористих заповнювачах. Властивості легкихбетонів на пористих заповнювачах повинні відповідати областям їх застосування: для теплоізоляційних бетонів основне завдання забезпечити термічний опір огороджувальних конструкцій, для конструктивних - міцнісні показники, дляконструктивно-теплоізоляційних - розумне поєднання тих і інших властивостей.

Отримання скловолокна відцентровим (а. Гранульоване піноскло застосовується в якості особливо легкого заповнювача у виробництві легкого та конструкційного або теплоізоляційногобетону; виготовляється шляхом спінювання в обертових печах сирцевих гранул, отриманих з порошку скла, подрібненого в кульових млинах.

Конструкція накаркасной обмуровки зі збірних елементів. Основними теплоізоляційними матеріалами, застосовуваними вогороджувальних конструкціях котельних агрегатів, є діатомовий цегла, теплоізоляційний бетон і совелітовие плити (подільський завод ім. Для раціонального виконання теплової ізоляції котлів даний асортимент теплоізоляційних матеріалів не задовольняєвимог сучасних котлів і не забезпечує зменшення ваги обмурівки, скорочення терміну монтажу та зниження теплових втрат.

Заповнювач (марка ЗКП), що виготовляється з відходів легковагих корундових виробів, призначений для теплоізоляційних бетонів,застосовуваних для футеровки теплових агрегатів з температурою служби до 1400 С.

Слід зазначити, що розроблені вогнетривкі бетони, і в першу чергу високоміцний бетон СМКPБТ і теплоізоляційний бетон САЛБТ-16 можуть знайти застосування в багатьох ділянкахфутерування теплових агрегатів металургійної, хімічної та інших галузей промисловості, в тому числі в умовах служби в сильній відновному середовищі.

Виконання тонких (до 10 - 15 мм) захисних жаротривких покриттів, що наносяться по поверхні теплоізоляційногобетону, повинно проводитися відразу ж після укладання останнього. Поверхня теплоізоляційного бетону при цьому повинна бути нарізана на квадрати зі стороною близько 100 мм, глибина нарізки повинна становити 4 - 6 мм.

Pазмери пенодіатомових шкаралуп. Крихітка застосовується вЯк засипки для теплової ізоляції промислових печей і технологічного обладнання, а також у вигляді заповнювача в теплоізоляційних бетонах.

Показники азбестової тканини. | Марки асбозуріта.

Pаспушенний азбест, ГОСТ 7 - 51 застосовується переважно вяк компонент для приготування ізоляційних мас, ущільнювальних обмазок, теплоізоляційних бетонів та ін В якості добавок застосовується азбест 5 - 7-го сортів.

Як відомо, легкі пористі природні і штучні заповнювачі застосовуються вконструкційних бетонах щільної структури для зниження середньої щільності, в конструкційно-теплоізоляційних і теплоізоляційних бетонах поризованої та крупнопористої структур - для значного поліпшення теплотехнічних характеристик бетону.

Патентнідослідження, проведені стосовно до підстав з легкого бетону, показали, що найбільш перспективним є з'єднання листової арматури вирубками і анкерами, закріпленими в середньому сдое конструктивно - теплоізоляційного бетону.

До групинеорганічних теплоізоляційних матеріалів відносяться: мінеральна і скляна вата і вироби з них; ячеистое скло (піноскло); легкі бетони із застосуванням спучених перліту і вермикуліту; комірчасті теплоізоляційні бетони; азбестові і асбестовиістніматеріали; керамічні теплоізоляційні вироби і вогнетривкі легковаговики. Відмінною особливістю неорганічних теплоізоляційних матеріалів є їх достатня вогнестійкість, мала гігроскопічність, несхильність до загнивання, низька теплопровідність.

При цьому з метою дотримання економії відходи бою вогнетривкої шамотної і діатомітовий цегли бажано відбирати зі сміття, виробляти подрібнення цих відходів у шамотна і діатомітрвий порошок, використовуваний для приготування розчинів або великихзаповнювачів вогнетривких теплоізоляційних бетонів.

Застосування перлітобетон значно зменшує вагу і товщину обмурівки, що дає ряд конструктивних переваг. Теплоізоляційні бетони застосовуються також і для обмуровування газоходів, які працюють в умовахпорівняно невисоких температур.

Жаростійкі та теплоізоляційні бетони є пористими тілами. Pазмери пір, їх структура і кількість в бетонах різного складу різноманітні. Пористість матеріалів зазвичай поділяють на три види: відкриту, абокапілярну; закриту, або вакуольна і загальну, або справжню. Величину відкритої пористості (Пк,% об'ємно.

В обмурівкою застосовують шамотобетон на сполучному з глиноземистого цементу або портландцемента. Для теплоізоляційного бетону застосовують діатомових крихту,азбест V-VI сорти розпушений і сполучна-портландцемент. У деяких випадках в теплоізоляційному бетоні застосовують крихту з спученого перліту замість діатомової. Газонепроникна (ущільнювальна) обмазка складається, в залежності від складу, з азбесту V сортураспушенного, шамотного порошку, вогнетривкої глини і сполучного - каустичної магнезиту, рідкого скла або портландцементу.

Виконання тонких (до 10 - 15 мм) захисних жаротривких покриттів, що наносяться по поверхні теплоізоляційного бетону, повинно проводитисявідразу ж після укладання останнього. Поверхня теплоізоляційного бетону при цьому повинна бути нарізана на квадрати зі стороною близько 100 мм, глибина нарізки повинна становити 4 - 6 мм.

Заповнювачі, вживані для теплоізоляційних бетонів, повинні мати певнукрупність і спеціально підібраний гранулометричний склад з вмістом зерен різних розмірів, що забезпечують найменший обсяг міжзернових порожнин. В теплоізоляційних бетонах в більшості випадків застосовують наповнювачі у вигляді піску.

Температурні шви вжаротривких бетонах доцільно виконувати закладанням обкладених папером або покритих мастилом сталевих смуг товщиною 4 - 5 мм, які виймаються після схоплювання бетону. В теплоізоляційних бетонах температурні шви, як правило, не виконуються.

Призначений для теплоізоляційних бетонів, що використовуються для футерування теплових агрегатів з температурою до 1400 С.

Фрагмент підвісної cat. Передавальний колектор між трубчастою піччю і шахтним реакторі пароповітряної конверсії має тепловий захист складноїконструкції. Колектор футерований теплоізоляційним бетоном, який за допомогою Кессі на нагнітають в межтрубіое простір, утворене циліндричним Корпусом з низьколегованої сталі і внутрішнім облицюванням з ііколоя, Обшивка нз інколоя секціонірованние, маєтелескопічне спряження секцій, яке забезпечує температурне розширення металу без егс деформації. Для забезпечення повітряного зазору між бетоном і облицюванням з ііколоя, що мають різні коефіцієнти температурного розширення, в період монтажу облицюванняїї обгортають тонким картоном або крафт-папером, які вигорають при першому ж розігріві агрегату до робочих температур. Як правило, завод-виробник постачає иа майданчик будівництва агрегату аміаку заздалегідь футерований передавальний колектор. За місцемфутеруют тільки зони монтажного стику. Футерований колектор поміщений у водяну сорочку, охолоджувану демінералізованої водою.

При виконанні обмуровки дозволяється укладати теплоізоляційний бетон поверх шару тільки що покладеного і ущільненогожаротривкого бетону. У цьому випадку теплоізоляційний бетон повинен ущільнюватися легким трамбуванням, так як штикування може призвести до перемішування жаротривкого і теплоізоляційного бетону.

Ущільнення теплоізоляційних бетонів вібруванням НЕдопускається. Сполучення нового шару теплоізоляційного бетону зі старим виробляють після насічки стику на всю товщину шару, очищення від сміття і пилу, промивання і зволоженні водою, причому укладання нового шару бетону на старий повинна бути ретельною, що не допускає розшаруванняабо утворення тріщин в бетоні. Аналогічно виконують стики в теплоізоляційних бетонах, що залишаються при перервах в роботі.

При випробуванні в бетоні вихідний керамзит мав межа міцності 6 МПа, що сплив у воді - теж близько 6 МПа, а потоплений - 16 МПа. На спливкерамзиті отриманий більш ефективний теплоізоляційний бетон, на затонулому - конструкційний з економією цементу.

Натрубні обмурівка екранів прямоточного парогенератора. | Металева газощільність обшивка по трубах з відбортовкою (а і без відбортовки (б.Внутрішній шар, звернений до газового тракту, виготовляють з жаротривкого бетону, армованого дротом діаметром 4 мм. До нього примикають два-три теплоізоляційних шару - теплоізоляційний бетон. Зовнішню поверхню обмуровки покривають металевою обшивкою абоущільнюючої еластичною штукатуркою по металевій сітці.

Залежність іонного відносини від концентрації розчинів хлористого натрію. Вермикуліт і перліт - пористі заповнювачі для теплоізоляційних бетонів і заповнювачів.

Натрубні обмурівка стінтопкової камери парогенератора з природною циркуляцією. З тильного боку до всіх трубах приварюють металеву сітку, а через кожні 5 - 6 труб приварюють штирі. Далі наносять два-три шари ізоляційних плит (асбоцемент, теплоізоляційний бетон), які кріплять до трубою другої металевою сіткою.

Pотрута апаратів зсередини покривають корозійностійкими або теплоізоляційними матеріалами. Наприклад, реактори установок каталітичного риформінгу і крекінгу футеруют зсередини теплоізоляційним бетоном для зниження температури стінки і захисту її від корозійного впливу середовища.

Теплоізоляційні бетони застосовуються в полегшених обмурівки. В залежності від складу розрізняють асбестодіатомітовие бетони, перлітобетон на різних в'яжучих і теплоізоляційний бетон.

Pемонт обмуровки полягає в повному розбиранні зруйнованої ділянки, підготовці ділянки та укладанні нової обмурівки. У практиці ремонту в ряді випадків має місце заміна шамотобетонногЬ шар і шару з теплоізоляційного бетону кладкою з шамотної і діатомові цегли, що є нераціональним рішенням. Кладка з цегли, карборундових або хромітова набивка, теплоізоляційний шар і інші конструктивні вузли обмуровки при ремонті повинні відновлюватися в такому вигляді, який був прийнятий в заводській конструкції котла.

Властивості спученого вермикуліту. При здрібнінні в молоткової дробарці діатомітових виробів діатомітовий крихта або порошок має об'ємний вага 450 - 700 кг. Добре обпалена діатоміт може застосовуватися самостійно або в суміші з іншими матеріалами в якості заповнювача для теплоізоляційного бетону.

Характеристики діатомітовий цегли. Діатомітовий цегла за структурою повинен мати однорідне пористу будову (в зламі), без тріщин, порожнеч і сторонніх включень. Мелений діатоміт застосовується в якості засипний ізоляції, для покриття склепінь, перекриттів, для приготування розчинів і теплоізоляційних бетонів.

Для укладання механізованим способом жаротривких і теплоізоляційних мас на огороджувальні поверхні парогенераторів (стіни топкових камер і конвективної шахти), а також для захисту поверхонь барабанів і колекторів, схильних тепловоспрія-тію від факела або палаючого шару палива, при виробництві обмуро-вильно робіт застосовується торкретування. Комбінат Центроенерго-теплоізоляція в результаті проведених дослідних і дослідних робіт визначив, що торкретування є найбільш прогресивним способом укладання жароміцних теплоізоляційних бетонів і різних набивних мас, який дозволяє досягти великої продуктивності праці, забезпечує високу якість робіт.

6. Жаростійкий бетон, бетон, здатний зберігати в заданих межах фізіко-механічні властивості при тривалій дії на нього високих температур. Терпкими для Ж. б. служать: портландцемент, шлакопортландцемент, в фосфатні в'язки і ін. У терпких у багатьох випадках вводяться тонкомолотиє добавки. Як заповнювачів використовують роздроблені вогнетривкі або тугоплавкі гірські породи, бій обпалених вогнетривких виробів і деякі ін. матеріали. По мірі вогнетривкості Ж. б. підрозділяються на високовогнетривких (вогнетривкість вище 1770 ^про З), вогнетривких (1580—1770°С), жаротривких (нижче 1580°С). Же. б. застосовують для спорудження теплових агрегатів, фундаментів промислових печей і ін. конструкцій, схильних до тривалого нагрівання.

Жаростійкий бетон призначається для промислових агрегатів (облицювання котлів, футеровки печей і т.п.) і будівельних конструкцій, схильних до нагрівання (наприклад, для димових труб). При дії високої температури на цементний камінь відбувається зневоднення кристалогідратів і розкладання гідроксиду кальцію з утворенням СаО. Оксид кальцію при дії вологи гідратуючий зі збільшенням обсягу і викликає розтріскування бетону. Тому в жаростійкий бетон на портландцементі вводять тонко подрібнені матеріали, що містять активний кремнезем Si02, який реагує з СаО при температурі 700-900 ° С і в результаті хімічних реакцій, що протікають у твердому стані, пов’язує оксид кальцію.

Жаростійкий бетон виготовляють на портландцементі з активною мінеральними домішками (пемзи, золи, доменного гранульованого шлаку, шамоту). Шлакопортландцемент вже містить добавку доменного гранульованого шлаку і може успішно застосовуватися при температурах до 700 ° С. Портландцемент і шлакопортландцемент не можна застосовувати для жаростійкого бетону, що піддається кислої корозії (наприклад, дії сірчистого ангідриду в димових трубах). У цьому випадку слід застосувати бетон на рідкому склі. Він добре протистоїть кислотної корозії і зберігає свою міцність при нагріванні до 1000 ° С.

Глиноземистий цемент можна застосовувати без тонкомолотий добавки, оскільки при його твердінні не утворюється гідроксид кальцію. Ще більшою вогнетривкістю (не нижче 1580 ° С) має високоглиноземисті цемент з вмістом глинозему 65-80%; у поєднанні з заповнювачем високоогнеупорні його застосовують при температурах до 1700 ° С.

Настільки ж високою вогнетривкості дозволяють досягти фосфатні і алюмофосфатні зв’язуючі: фосфорна кислота Н3Р04, алюмофосфати А1 (Н2Р04) 3 і магнійфосфати Mg (H2P04) 2. Жаростійкі бетони на фосфатних сполучних можна застосовувати при температурах до 1700 ° С, вони мають невелику вогневу усадку, термічно стійки, добре чинять опір стирання.

Заповнювач для жаростійкого бетону повинен бути не тільки стійким при високих температурах, а й мати рівномірним температурним розширенням.

Безкварцеві вивержені гірські породи як щільні (сієніт, діорит, діабаз, габро), так і пористі (пемза, вулканічні туфи, попели) можна використовувати для жаростійкого бетону, що застосовується при температурах до 700 ° С.

Для бетону, яка працює при температурах 700 ÷ 900 ° С, доцільно застосовувати бій звичайного глиняної цегли та доменні відвальні шлаки з модулем основності не більше 1, які не піддаються розпаду.

При більш високих температурах заповнювачем служать вогнетривкі матеріали: кусковий шамот, хромітових руда, бій шамотних, хроммагнезітових та інших вогнетривких виробів.

Легкий жаростійкий бетон на пористому заповнювачі має щільність менше 2100 кг/м3, його теплопровідність в 1,5-2 рази менше, ніж у важкого бетону. Застосовують пористі заповнювачі, що витримують дію високих температур (700 ÷ 1000 ° С): керамзит, спучений перліт, вермикуліт, вулканічний туф.

Комірчастий жаростійкий бетон відрізняється невеликою масою (500 ÷ 1200 кг/м3) і малу теплопровідність.

Збірні елементи і монолітні конструкції з жаростійкого бетону широко застосовують у різноманітних галузях промисловості: енергетичної, чорної і кольорової металургії, в хімічній і нафтопереробній, у виробництві будівельних матеріалів; використовують замість напівкислі і шамотних виробів, призначених для температур 800 ÷ 1400 ° С, а також замість високоогнеупорні виробів при температурі вище 1400 ° С.

Список використаної літератури:

1. Е. Р. Мурадов «Матеріали для приготування бетонної суміші і будівельного розчину»

2. Технічна енциклопедія http://techtrend.com.ua/index.php?newsid=16948

3.http://avtomiks.com.ua/ua/pro_beton_ua/05_specialni_vidi_betoniv/jarostijkij_beton.html

4. http://vseslova.com.ua/word/Жаростійкий_бетон-35519u