耐热混凝土的定义

合集下载

c40耐热混凝土强度等级

c40耐热混凝土强度等级

c40耐热混凝土强度等级摘要:一、C40耐热混凝土的定义与特点二、C40耐热混凝土强度等级的划分与要求三、C40耐热混凝土的应用领域四、提高C40耐热混凝土强度等级的方法五、我国C40耐热混凝土发展现状与趋势正文:一、C40耐热混凝土的定义与特点C40耐热混凝土是一种具有较高耐热性能的混凝土,其强度等级为C40,即在标准养护条件下,28天抗压强度达到40MPa。

C40耐热混凝土具有较高的强度、良好的耐热稳定性、抗渗性能和耐久性。

在我国,C40耐热混凝土广泛应用于高温炉窑、热电站、核电站等领域。

二、C40耐热混凝土强度等级的划分与要求根据我国现行标准《普通混凝土强度等级及其验收规范》(GB/T 50080-2002),C40耐热混凝土强度等级分为三个阶段:1.早期强度:混凝土浇筑后3天内的抗压强度,要求不低于20MPa。

2.中期强度:混凝土浇筑后7天的抗压强度,要求不低于30MPa。

3.长期强度:混凝土浇筑后28天的抗压强度,要求不低于40MPa。

三、C40耐热混凝土的应用领域1.高温炉窑:C40耐热混凝土可用于建造高温炉窑的内衬,承受高温环境下的应力作用。

2.热电站:C40耐热混凝土可用于热电站的锅炉、烟囱、热交换器等高温部位。

3.核电站:C40耐热混凝土可用于核电站的高温、高压容器和设备基础。

4.其它领域:C40耐热混凝土还可应用于航空航天、军工、石油化工等高温、高压、高辐射环境。

四、提高C40耐热混凝土强度等级的方法1.优化原材料:选用高强度、高耐热性能的水泥、矿物掺合料和骨料。

2.调整配合比:适当增加水泥用量、矿物掺合料和骨料的比例,以提高混凝土的强度和耐热性能。

3.改进施工工艺:采用真空搅拌、高压泵送、模板支撑等先进施工技术。

4.加强养护措施:严格按照标准养护程序进行湿养护,确保混凝土强度和耐热性能的稳定发展。

五、我国C40耐热混凝土发展现状与趋势1.发展现状:近年来,我国C40耐热混凝土研究与应用取得了显著成果,已成功应用于多个领域。

耐热混凝土

耐热混凝土

耐热混凝土耐热混凝土,是指能够长时间承受200~1300℃温度作用,并在高温下保持所需要的物理力学性质的特种混凝土。

耐热混凝土常用于热工设备、工业窑炉和受高温作用的结构物,如炉墙、炉坑、烟囱内衬及基础等。

具有生产工艺简单、施工效率高、易满足异形部位施工和热工要求,维修费用少、使用寿命长、成本低廉等优点。

1.耐热混凝土的分类耐热混凝土按其胶凝材料不同,一般可分为水泥耐热混凝土和水玻璃耐热混凝土。

(1)水泥耐热混凝土①普通硅酸盐水泥耐热混凝土。

普通硅酸盐水泥耐热混凝土是由普通硅酸盐水泥、磨细掺和料、粗骨料和水调制而成。

这种混凝土的耐热度为700~1200℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~20MPa,最高使用温度达1200℃或更高。

适用于温度较高,但无酸碱侵蚀的工程。

②矿渣硅酸盐水泥耐热混凝土。

矿渣硅酸盐水泥耐热混凝土是由矿渣硅酸盐水泥、粗细骨料,有时掺加磨细掺和料和水调制而成。

这种混凝土耐热度为700~900℃,强度等级为C15以上,最高使用温度可达900℃,适用于温度变化剧烈,但无酸碱侵蚀的工程。

③高铝水泥耐热混凝土。

高铝水泥耐热混凝土是由高铝水泥或低钙铝酸盐水泥、耐热度较高的掺和材料以及耐热骨料和水调制而成的。

这种混凝土耐热度为1300~1400℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~10MPa,最高使用温度可达1400℃,适用于厚度小于400mm的结构及无酸、碱、盐侵蚀的工程。

高铝水泥耐热混凝土虽然在300~400℃时强度会剧烈降低,但此后,残余部分的强度都能保持不变。

而在1100℃以后,结晶水全部脱出而烧结成陶瓷材料,其强度又重新提高。

因高铝水泥的熔化温度高于其极限使用温度,使用时,是不会被熔化而降低强度的。

(2)水玻璃耐热混凝土水玻璃耐热混凝土是由水玻璃、氟硅酸钠、磨细掺和料及粗细骨料按一定配合比例组成。

这种混凝土耐热度为600~1200℃,强度等级为C10~C20,高温强度为9.0~20MPa,最高使用温度可达1000~1200℃。

耐热混凝土标准-概述说明以及解释

耐热混凝土标准-概述说明以及解释

耐热混凝土标准-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以描述耐热混凝土标准的背景和意义。

以下是一个参考范例:1.1 概述耐热混凝土是一种在高温环境下具有出色性能的材料,它在许多领域具有广泛的应用。

耐热混凝土的研究和开发已经取得了显著的进展,为各种高温工况的工程提供了可靠的解决方案。

随着现代社会的发展,越来越多的工业领域对高温环境下的建筑材料提出了更高的要求。

例如,冶金、化工、电力等行业的生产设备和工艺过程往往会面临极端的高温条件。

在这些条件下,普通混凝土往往难以承受高温引起的热胀冷缩、热应力和热疲劳等问题,从而影响设备的稳定运行和使用寿命。

为了解决这一问题,研究人员开始开发具有出色耐热性能的混凝土材料,即耐热混凝土。

耐热混凝土与普通混凝土相比,在高温环境下表现出更好的抗裂性、抗压强度和耐久性。

这些优势使得耐热混凝土成为高温环境中各种工程项目的理想选择,如耐火材料、高温容器、炉窑衬里等。

然而,由于缺乏统一的标准和规范,耐热混凝土的开发和应用面临一些挑战。

不同的国家和地区使用不同的材料和试验方法,造成了耐热混凝土标准的不一致性。

为此,制定一套全面、科学、规范的耐热混凝土标准变得尤为重要。

本文将就耐热混凝土标准的概述、定义和特点进行探讨。

同时,本文还将介绍耐热混凝土的应用领域和其在工程中的重要性。

最后,将总结耐热混凝土标准的重要性和必要性,并展望未来耐热混凝土标准的发展方向。

通过建立健全的标准体系,有望推动耐热混凝土材料的进一步创新和应用,为高温工况的工程提供可持续、安全、可靠的解决方案。

文章结构部分的内容应该包括以下几方面的内容:1.2 文章结构本文主要以耐热混凝土标准为主题,对其定义、特点、应用领域和重要性等方面进行探讨。

文章结构如下:第一部分为引言部分,包括概述、文章结构以及目的的介绍。

这部分将为读者提供对耐热混凝土标准的整体了解,并引导读者理解文章的框架和内容。

第二部分为正文部分,主要分为两个小节。

耐热混凝土

耐热混凝土

耐热混凝土耐热混凝土,是指能够长时间承受200~1300℃温度作用,并在高温下保持所需要的物理力学性质的特种混凝土。

耐热混凝土常用于热工设备、工业窑炉和受高温作用的结构物,如炉墙、炉坑、烟囱内衬及基础等。

具有生产工艺简单、施工效率高、易满足异形部位施工和热工要求,维修费用少、使用寿命长、成本低廉等优点。

1.耐热混凝土的分类耐热混凝土按其胶凝材料不同,一般可分为水泥耐热混凝土和水玻璃耐热混凝土。

(1)水泥耐热混凝土①普通硅酸盐水泥耐热混凝土。

普通硅酸盐水泥耐热混凝土是由普通硅酸盐水泥、磨细掺和料、粗骨料和水调制而成。

这种混凝土的耐热度为700~1200℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~20MPa,最高使用温度达1200℃或更高。

适用于温度较高,但无酸碱侵蚀的工程。

②矿渣硅酸盐水泥耐热混凝土。

矿渣硅酸盐水泥耐热混凝土是由矿渣硅酸盐水泥、粗细骨料,有时掺加磨细掺和料和水调制而成。

这种混凝土耐热度为700~900℃,强度等级为C15以上,最高使用温度可达900℃,适用于温度变化剧烈,但无酸碱侵蚀的工程。

③高铝水泥耐热混凝土。

高铝水泥耐热混凝土是由高铝水泥或低钙铝酸盐水泥、耐热度较高的掺和材料以及耐热骨料和水调制而成的。

这种混凝土耐热度为1300~1400℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~10MPa,最高使用温度可达1400℃,适用于厚度小于400mm的结构及无酸、碱、盐侵蚀的工程。

高铝水泥耐热混凝土虽然在300~400℃时强度会剧烈降低,但此后,残余部分的强度都能保持不变。

而在1100℃以后,结晶水全部脱出而烧结成陶瓷材料,其强度又重新提高。

因高铝水泥的熔化温度高于其极限使用温度,使用时,是不会被熔化而降低强度的。

(2)水玻璃耐热混凝土水玻璃耐热混凝土是由水玻璃、氟硅酸钠、磨细掺和料及粗细骨料按一定配合比例组成。

这种混凝土耐热度为600~1200℃,强度等级为C10~C20,高温强度为9.0~20MPa,最高使用温度可达1000~1200℃。

耐热混凝土应用技术规程

耐热混凝土应用技术规程

耐热混凝土应用技术规程引言:耐热混凝土是一种特殊的建筑材料,具有出色的耐高温性能,广泛应用于高温工业领域。

为了确保耐热混凝土的施工质量和使用效果,制定了一系列的应用技术规程。

本文将详细介绍耐热混凝土应用技术规程的相关内容。

一、材料选择1.1 水泥:应选用高温水泥,具有较高的耐热性能和抗渗透性能。

1.2 骨料:骨料应选用高温稳定性好的材料,如高铝骨料、硅酸盐骨料等。

1.3 控制剂:应选用适宜的控制剂,以提高混凝土的耐热性能和抗裂性能。

二、施工工艺2.1 配合比设计:根据工程要求和材料性能,合理设计混凝土的配合比,确保混凝土的强度和耐热性能。

2.2 搅拌:搅拌时间应充分,确保混凝土的均匀性和稳定性。

2.3 浇筑:在浇筑过程中,应采取适当的措施,防止混凝土的温度过高或过低,避免产生裂缝。

2.4 养护:混凝土浇筑后,应及时进行养护,保持适宜的湿度和温度,以提高混凝土的强度和耐热性能。

三、施工注意事项3.1 温度控制:在施工过程中,应控制混凝土的温度,避免过高或过低的温度对混凝土的性能产生不利影响。

3.2 防止裂缝:在施工过程中,应采取措施防止混凝土产生裂缝,如使用适当的控制剂、合理安排浇筑顺序等。

3.3 施工环境:施工环境应保持适宜的湿度和温度,避免对混凝土的施工和养护产生不利影响。

3.4 质量检验:应定期对施工过程进行质量检验,确保混凝土的质量符合要求。

四、施工质量控制4.1 施工方案:应制定详细的施工方案,明确施工过程中的各项控制措施和要求。

4.2 质量检验:应定期进行混凝土的质量检验,包括强度、耐热性能等指标的检测。

4.3 施工记录:应做好施工记录,记录施工过程中的关键参数和控制措施,以备查证。

结论:耐热混凝土应用技术规程是确保耐热混凝土施工质量和使用效果的重要依据。

通过合理选择材料、严格控制施工工艺和质量控制,可以提高耐热混凝土的耐高温性能和使用寿命。

在实际施工中,应严格按照规程要求进行操作,确保施工质量和工程安全。

(整理)耐热耐火混凝土

(整理)耐热耐火混凝土
耐热混凝土与传统耐火砖相比,具有下列特点:
1、生产工艺简单,通常仅需搅拌机和振动成型机械即可;
2、施工简单,并易于机械化;
3、可以建造任何结构形式的窑炉,采用耐热混凝土可根据生产工艺要求建造复杂的窑炉形式;4、耐热混凝土窑衬整体性强,气密性好,使用得当,可提高窑炉的使用寿命;
5、建造窑炉的造价比耐火砖低;
常用的耐热粗骨料有碎黏土砖、黏土熟料、碎高铝耐火砖、矾土熟料等;细骨料有镁砂、碎镁质耐火砖、含A12O3较高的粉煤灰等。
(3)掺合料
掺合料的作用主要有两个:一是可增加混凝土的密实性,减少在高温状态下混凝土的变形;二是在用普通硅酸盐水泥时,掺合料中的A12O3和SiO 2与水泥水化产物Ca(OH) 2的脱水产物CaO反应形成耐热性好的无水硅酸钙和无水铝酸钙,同时避免了Ca(OH) 2脱水引起的体积变化。所以,掺合料应选用熔点高、高温下不变形且含有一定数量A12O3的材料。
6、可充分利用工业废渣、废旧耐火砖以及某些地方材料和天然材料。
七、硅酸盐耐热混凝土
硅酸盐耐热混凝土所用的材料主要有硅酸盐水泥、耐热骨料、掺合料以及外加剂等。
1、原材料要求
(1)硅酸盐水泥
可以用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为其胶结材料。一般应优先选用矿渣硅酸盐水泥,并且矿渣掺量不得大于50%。如选用普通硅酸盐水泥,水泥中所掺的混合材料不得含有石灰石等易在高温下分解和软化或熔点较低的材料。
根据所用胶结料的不同,耐热混凝土可分为:硅酸盐耐热混凝土;铝酸盐耐热混凝土;磷酸盐耐热混凝土;硫酸盐耐热混凝土;水玻璃耐热Байду номын сангаас凝土;镁质水泥耐热混凝土;其他胶结料耐热混凝土。
根据硬化条件可分为:水硬性耐热混凝土;气硬性耐热混凝土;热硬性耐热混凝土。

c40耐热混凝土强度等级

c40耐热混凝土强度等级

c40耐热混凝土强度等级摘要:I.简介- 简要介绍C40 耐热混凝土II.定义- 解释C40 混凝土强度等级- 介绍C40 耐热混凝土的特点III.应用领域- 列举C40 耐热混凝土的主要应用领域IV.性能- 分析C40 耐热混凝土的耐热性能- 探讨C40 耐热混凝土的强度优势V.生产工艺- 简述C40 耐热混凝土的生产工艺- 介绍C40 耐热混凝土的主要原材料VI.发展趋势- 分析C40 耐热混凝土的发展趋势- 探讨C40 耐热混凝土的未来应用前景正文:C40 耐热混凝土是一种高强度、耐高温的混凝土,其强度等级为C40。

C40 耐热混凝土具有出色的耐热性能,可在高温环境下保持较高的强度和稳定性。

因此,C40 耐热混凝土在许多领域都得到了广泛的应用,如冶金、化工、航天等。

C40 混凝土强度等级是指混凝土立方体抗压强度标准值,以150mm 边长的混凝土立方体试件在202℃的温度下养护28 天测得的抗压强度为40MPa。

这一强度具有95% 的概率保证。

C40 耐热混凝土的特点是强度高、耐热性能好,适用于高温环境中的结构工程。

C40 耐热混凝土的主要应用领域包括:冶金行业中的热处理炉、加热炉等高温设备的基础和衬里;化工行业中的反应釜、蒸馏塔等高温设备的基础和衬里;航天领域中的火箭发动机喷嘴、航天器热控制系统等高温部件。

C40 耐热混凝土的生产工艺主要包括原材料的选择、配合比设计、混凝土的制备和养护。

C40 耐热混凝土的主要原材料包括水泥、耐热掺合料、骨料、水和其他附加剂。

配合比的设计需要根据工程的具体要求,如耐热性能、强度、成本等,进行优化。

制备过程中需要严格控制拌合水的用量、拌合时间和混凝土的浇筑速度等。

养护过程中需要注意保温和保湿,以保证混凝土的强度和耐热性能。

随着科技的不断发展,对C40 耐热混凝土的需求越来越大。

未来,C40 耐热混凝土将在更多的高温领域得到应用,如核工业、太阳能发电等。

耐热混凝土

耐热混凝土

耐热混凝土一、定义和分类耐热混凝土是一种能长期承受高温作用(200 ℃以上),并在高温作用下保持所需的物理力学性能的特种混凝土。

而代替耐火砖用于工业窑炉内衬的耐热混凝土也称为耐火混凝土。

根据所用胶结料的不同,耐热混凝土可分为:硅酸盐耐热混凝土;铝酸盐耐热混凝土;磷酸盐耐热混凝土;硫酸盐耐热混凝土;水玻璃耐热混凝土;镁质水泥耐热混凝土;其他胶结料耐热混凝土。

根据硬化条件可分为:水硬性耐热混凝土;气硬性耐热混凝土;热硬性耐热混凝土。

二、硅酸盐耐热混凝土及外加剂等。

(1) 硅酸盐水泥可以用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为其胶结材料。

一般应优先选用矿渣硅酸盐水泥,并且矿渣掺量不得大于50 %。

(2) 耐热骨料有镁砂、碎镁质耐火砖、含A12O3较高的粉煤灰等。

(3) 掺合料掺合料的作用主要有两个:一是可增加混凝土的密实性,减少在高温状态下混凝土的变形;二是在用普通硅酸盐水泥时,掺合料中的A12O3 和SiO 2 与水泥水化产物Ca(OH) 2 的脱水产物CaO 反应形成耐热性好的无水硅酸钙和无水铝酸钙,同时避免了Ca(OH) 2 脱水引起的体积变化。

所以,掺合料应选用熔点高、高温下不变形且含有一定数量A12O3 的材料。

三、铝酸盐水泥铝酸盐水泥是一类没有游离 CaO 的中性水泥,具有快硬、高强、热稳定性好、耐火度高等特点。

在冶金、石油化工、建材、水电和机械工业的一般窑炉上得到广泛的应用,其使用温度可达到 1300 ~1600 ℃,有的甚至能达到1800 ℃ 左右,所以又称为铝酸盐耐火混凝土。

它属于水硬性耐热混凝土,也属于热硬性耐热混凝土。

1 、胶结材铝酸盐水泥耐热混凝土的胶结材主要有矾土水泥、低钙铝酸盐水泥、纯铝酸盐水泥。

(1) 高铝水泥 ( 普通铝酸盐水泥 )高铝水泥是由石灰和铝矾土按一定比例磨细后,采用烧结法和熔融法制成的一种以铝酸 - 钙 (CA) 为主要成分的水硬性水泥。

其化学成分及矿物组成如表 3 所示(2) 纯铝酸盐水泥纯铝酸盐水泥是用工业氧化铝和高纯石灰石或方解石为原料,按一定比例混合后,采用烧结法或熔融法制成的以CA2 或CA 为主要矿物的水硬性水泥。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

耐热混凝土的定义————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:耐热混凝土的定义、分类和应用耐热混凝土是一种能长期承受高温作用(200 ℃以上),并在高温作用下保持所需的物理力学性能的特种混凝土。

而代替耐火砖用于工业窑炉内衬的耐热混凝土也称为耐火混凝土。

ﻫ根据所用胶结料的不同,耐热混凝土可分为:硅酸盐耐热混凝土;铝酸盐耐热混凝土;磷酸盐耐热混凝土;硫酸盐耐热混凝土;水玻璃耐热混凝土;镁质水泥耐热混凝土;其他胶结料耐热混凝土。

ﻫ根据硬化条件可分为:水硬性耐热混凝土;气硬性耐热混凝土;热硬性耐热混凝土。

耐热混凝土已广泛地用于冶金、化工、石油、轻工和建材等工业的热工设备和长期受高温作用的构筑物,如工业烟囱或烟道的内衬、工业窑炉的耐火内衬、高温锅炉的基础及外壳。

硅酸盐耐热混凝土ﻫ一、硅酸盐耐热混凝土所用的材料主要有硅酸盐水泥、耐热骨料、掺合料以及外加剂等。

ﻫ 1 、原材料要求ﻫ(1) 硅酸盐水泥ﻫ可以用矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为其胶结材料。

一般应优先选用矿渣硅酸盐水泥,并且矿渣掺量不得大于50%。

如选用普通硅酸盐水泥,水泥中所掺的混合材料不得含有石灰石等易在高温下分解和软化或熔点较低的材料。

此外,因为水泥的耐热性远远低于耐热骨料及耐热粉料,在保证耐热混凝土设计强度的情况下,应尽可能减少水泥的用量,为此,要求水泥的强度等级不得低于32.5MPa 。

ﻫ用上述两种水泥配制的耐热混凝土最高使用温度可以达到700~800℃。

其耐热机理是:硅酸盐水泥熟料中的 C 3 S 和C 2S的水化产物Ca(OH)2 在高温下脱水,生成的CaO与矿渣及掺合料中的活性SiO 2和A1 2 O 3又反应生成具有较强耐热性的无水硅酸钙和无水铝酸钙,使混凝土具有一定的耐热性。

(2) 耐热骨料ﻫ普通混凝土耐热性不好的主要原因是一些水泥的水化产物为Ca(OH) 2 ,水化铝酸钙在高温下脱水,使水泥石结构破坏而导致混凝土碎裂;另一个原因是常用的一些骨料,如石灰石、石英砂在高温下发生较大体积变形,还有一些骨料在高温下发生分解,从而导致普通混凝土结构的破坏,强度降低。

因此,骨料是配制耐热混凝土一个很关键的因素。

ﻫ常用的耐热粗骨料有碎黏土砖、黏土熟料、碎高铝耐火砖、矾土熟料等;细骨料有镁砂、碎镁质耐火砖、含A12O3较高的粉煤灰等。

(3) 掺合料掺合料的作用主要有两个:一是可增加混凝土的密实性,减少在高温状态下混凝土的变形;二是在用普通硅酸盐水泥时,掺合料中的A12O3 和SiO 2 与水泥水化产物Ca(OH)2 的脱水产物CaO反应形成耐热性好的无水硅酸钙和无水铝酸钙,同时避免了Ca(OH) 2 脱水引起的体积变化。

所以,掺合料应选用熔点高、高温下不变形且含有一定数量A12O3的材料。

硅酸盐水泥耐热混凝土配制时,可掺加减水剂以降低W/C ,减少混凝土结构内部的孔隙率。

减水剂宜采用非引气型。

2、硅酸盐水泥耐热混凝土的配合比ﻫ该品种耐火混凝土的配合比设计用计算法比较繁琐,一般常采用经验配合比为初始配合比,再通过试配调整,得到适用的配合比。

ﻫ二、铝酸盐水泥耐热混凝土铝酸盐水泥是一类没有游离CaO的中性水泥,具有快硬、高强、热稳定性好、耐火度高等特点。

在冶金、石油化工、建材、水电和机械工业的一般窑炉上得到广泛的应用,其使用温度可达到1300~ 1600 ℃,有的甚至能达到1800℃左右,所以又称为铝酸盐耐火混凝土。

它属于水硬性耐热混凝土,也属于热硬性耐热混凝土。

1 、胶结材铝酸盐水泥耐热混凝土的胶结材主要有矾土水泥、低钙铝酸盐水泥、纯铝酸盐水泥。

ﻫﻫ(1) 高铝水泥( 普通铝酸盐水泥)ﻫ高铝水泥是由石灰和铝矾土按一定比例磨细后,采用烧结法和熔融法制成的一种以铝酸-钙(CA) 为主要成分的水硬性水泥。

高铝水泥水化的产物主要有C 3 AH 6、AH3 、CAH 10 、C 2 AH8,而上述产物在高温作用下会发生脱水,脱水产物之间发生反应。

如:ﻫ300~ 500℃C3AH6 → CaO+C12A7+H2OAH3→A12O3+H2O500~1200℃A12O3 +CaO→CAﻫA12O3+C12A7 →CA(或CA2 )ﻫA12O3+CA →CA2( 在A12O3 较多时)ﻫﻫ由上可知,在500℃以前,水泥石由高铝水泥的水化物组成; 500~ 900℃时由水化产物及由脱水产物之间的二次反应物组成; 1000 ℃开始发生固相烧结;1200 ℃以上时变为陶瓷结合的耐火材料。

其强度的变化如图6—11所示。

(2)纯铝酸盐水泥纯铝酸盐水泥是用工业氧化铝和高纯石灰石或方解石为原料,按一定比例混合后,采用烧结法或熔融法制成的以CA2 或CA 为主要矿物的水硬性水泥。

其中CA2和CA 含量总和在95%以上,CA2 占60 %~65 %,另外含有少量C12A7 和C2AS 。

纯铝酸盐水泥的水化硬化及在加热过程中强度的变化与高铝水泥类似。

由于该水泥的化学组成中含有更多的A12O3,因此在1200 ℃发生烧结产生陶瓷结合后,具有更高的烧结强度和耐火度,其最高使用温度可达1600 ℃以上。

2 、骨料由于纯铝酸盐水泥可以配制较高温度下工作的耐热混凝土,因此,采用的骨料应为耐火度更高的骨料,如矾土熟料碎高铝砖、碎镁砖和镁砂等。

如使用温度超过1500 ℃,最好用铬铝渣、电熔刚玉等。

ﻫ 3 、掺合料为提高耐热混凝土的耐高温性能,有时在配制混凝土时掺加一定量的与水泥化学成分相进的粉料,如刚玉粉、高铝矾熟料粉等。

粉料的细度一般应小于lμm 。

ﻫ三、磷酸或磷酸盐耐热混凝土该耐热混凝土是以磷酸盐或磷酸作胶结剂和耐热骨料等配制而成的混凝土。

它是一种热硬性耐热混凝土。

磷酸盐耐热混凝土使用温度一般为1500~1700℃,最高可达3000 ℃。

而磷酸盐耐高温混凝土可以经受-30~2000℃的多次冷热循环而不破坏。

ﻫ1、胶结剂(1) 磷酸盐主要有铝、钠、钾、镁、铵的磷酸盐或聚磷酸盐,其中用得最多的是铝、镁和钠的磷酸盐。

磷酸铝一般是磷酸二氢铝、磷酸氢铝和正磷酸铝三种的混合物,其中磷酸二氢铝的胶结性最强。

使用磷酸铝时,为加速混凝土在常温下的硬化,可加入适量的电熔或烧结氧化镁、氧化钙、氧化锌和氟化铵等作为促硬剂,也可用含有结合状态的碱性氧化物( 如硅酸盐水泥)作促硬剂。

磷酸钠盐一般用正磷酸钠(Na3PO4) 、磷酸二氢钠、聚磷酸钠。

ﻫ(2)磷酸ﻫ磷酸有正磷酸(H3PO4) 、焦磷酸(H3P2O7) 及偏磷酸(HPO3) 等,常用的主要是正磷酸。

正磷酸本身无胶结性,但与耐热骨料接触后,会与其中的一些氧化物(如氧化镁、氧化铝) 反应形成酸式磷酸盐,从而表现出良好的胶凝性。

2 、耐火骨料由于磷酸盐及磷酸耐热混凝土一般用于温度较高的结构物中,因此其所用的耐火骨料也应选用耐火度高的材料,常用的有碎高铝砖、镁砂、刚玉砂等。

ﻫ3、掺合料ﻫ磷酸盐耐热混凝土加热时因水分蒸发会产生较大的收缩,因此在配制时应加入一些微米级耐火材料,如刚玉粉、石英粉等。

ﻫ四、水玻璃耐热混凝土ﻫ水玻璃耐热混凝土是以水玻璃为胶结料,与各种耐火骨料、粉料等按一定比例配制而成的气硬性耐热混凝土。

它具有高温下强度损失小、耐磨、耐腐蚀、热震稳定性好等优点。

适用温度为800~1200 ℃,是理想的耐火混凝土品种。

ﻫ耐热混凝土的用途、材料组成及设计施工要点ﻫ普通混凝土在环境温度超过300 ℃后,其强度急剧下降,这是由于水泥石中的水化产物在高温下分解脱水,晶格结构遭到破缘故。

当温度达到600~ 900℃时,含有石英岩与石灰岩的集料会急剧膨胀并产生化学分解,也使混凝土强度显著降低。

所以普凝土的正常使用温度不应超过250 ℃。

ﻫ耐热混凝土是指能够长期承受高温(250~1300 ℃) 作用高温下保持工作所需要的物理力学性能的特种混凝土,耐热混凝土主要用于工业窑炉基础、外壳、烟囱及原子能压力容器等处,长时间承受高温作用外,还会承受加热冷却的反复温度变化作。

ﻫ耐热混凝土由耐热集料与适量的胶结料( 有时还添加矿物料)和水按一定的比例配制而成。

耐热混凝土按其胶结材料不同为水泥耐热混凝土和水玻璃耐热混凝土。

其中水泥耐热混凝土又分为普通硅酸盐水泥耐热混凝土( 耐热温度700 ~ 1200 ℃) 、矿渣酸盐水泥耐热混凝土( 耐热温度700~900℃) 和高铝水泥耐热(耐热温度1300 ~1400 ℃)等几种。

水玻璃耐热混凝土的耐热温度为600~1200℃。

ﻫ耐热混凝土的材料选用有如下要点。

(1)水泥强度等级不得低于32.5MPa ,水泥中所掺的混合材料不得含有石灰岩类熔点低且在高温下易于分解软化的材料。

ﻫ(2)掺合材料当工作温度高于700 ℃时,必须加入掺合材料。

掺合材料是在拌制耐热混凝土时掺入的具有耐热作用的细粒粉料。

加入掺合料首先可以增加混凝土的密实性,减少高温变形;其次某些掺合料可以与水泥水化物起化学反应而减轻水泥水化物在高温下的体积变化。

掺合材料种类有黏土质( 黏土熟料、黏土砖、红砖) 、高铝质滴铝砖,矾土熟料) 、镁质( 冶金镁砂、镁砖) 、粉煤灰及高炉重矿渣等。

(3) 集料不宜采用石灰岩及石英质集料。

石灰岩集料易在高温下分解,石英质集料在高温下会发生较大的体积变形(扩大至原体积的1.3 ~1.5 倍) ,这些将导致混凝土结构的破坏。

因此耐热混凝土的集料应选择在高温下体积变形小且化学性质比较稳定的材料。

可用黏土熟料、铝矾土熟料、耐火砖碎料、红砖碎料、高炉矿渣、碎镁砖、烧结镁砂、铬铁矿、玄武岩及辉绿岩等。

集料中严禁混有石灰岩等有害杂质。

耐热混凝土的配合比设计,应根据混凝土的工作强度、极限工作温度、材料来源及经济因素加以综合考虑,并通过试验确定。

在试验中应注意用水量( 或水玻璃用量)在满足和易性要求下应尽量减少,其坍落度应比普通混凝土小10~20mm ;宜用机械搅拌,搅拌时间要比普通混凝土延长1~2 分钟。

耐热混凝土浇筑后应精心养护,水泥耐热混凝土宜在15~25 ℃的潮湿环境中养护,水玻璃耐热混凝土宜在15~ 30℃的干燥环境中养护;水泥耐热混凝土在气温低于+7 ℃、水玻璃耐热混凝土在低于+ 10 ℃时施工,即应按照冬期施工规定执行,并不得掺用化学促凝剂。

ﻫﻫ耐火混凝土的用途、材料组成及设计施工要点耐火混凝土是指工作于900~1600℃的温度下并保持其物理力学性能的特种混凝土,它与耐热混凝土有许多共同之处,在一些资料中甚至不将二者加以区分。

它与耐热混凝土的区别主要在于它往往直接暴露于高温火焰中,工作温度亦更高,且较少反复加热冷却情况。

耐火混凝土广泛运用于冶金、石油、化工及核电等工业窑炉中, 主要代替耐火砖用作窑炉的膛壁内衬或主体结构,它比耐火砖生产工艺简单,施工效率高,成本低,易于满足异形部位施工与维修,其寿命较耐火砖可提高 1 ~ 2 倍。

相关文档
最新文档