什么是耐热混凝土

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耐热混凝土,是指能够长时间承受~℃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~1℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~20MPa,最高使用温度达1℃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~℃,强度等级为C15以上,最高使用温度可达℃,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~℃,强度等级为C10~C30,高温强度为3.5~10MPa,最高使用温度可达℃,适用于厚度小于mm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~℃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℃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~1℃,强度等级为C10~C20,高温强度为9.0~20MPa,最高使用温度可达~1℃。

水玻璃耐热混凝土,因掺和材料、粗细骨料及最高使用温度不同,其使用范围集中于两方面:

①当设计最高使用温度为~℃时,采用黏土熟料或黏土砖、安山岩、玄武岩等骨料配制的耐热混凝土,可用于同时受酸(HF除外)作用的工程,但不得用于经常有水蒸气及水作用的部位。

②当设计最高使用温度为1℃时,采用一等冶金镁砂或镁砖配制的耐热混凝土,可适用于受钠盐溶液作用的工程,但不得用于受酸、水蒸气及水作用的部位。

2.耐热混凝土的搅拌和浇捣

耐热混凝土宜采用机械搅拌。在拌制耐热混凝土时,应按下列规定进行:

(1)拌制水泥耐热混凝土时,水泥和掺和材料必须预先拌和均匀,约拌2min。拌制水玻璃耐热混凝土时,氟硅酸钠和掺和材料必须预先混合均匀,可用机械或人工搅拌。

(2)水玻璃耐热混凝土拌制要求与水玻璃耐酸混凝土相同,应遵守下列具体规定:

①粉状骨料应先与氟硅酸钠拌和,再用筛孔为2.5mm的筛子过筛两次;

②干燥材料应在混凝土搅拌机中预先搅拌2min,然后再加水玻璃;

③搅拌时间,自全部材料装入搅拌机后算起,应不少于2min;

④每次拌制量,应在混凝土初凝前用完,但不得超过30min。

(3)耐热混凝土的用水量(或水玻璃用量)在满足施工要求条件下,应尽量少用,其坍落度应比普通混凝土相应地减少1~2cm。如果采用机械振搗,可控制在2cm左右;用人工捣固,宜控制在4cm左右。

(4)应分层浇筑,每层厚度为25~30cm。

(5)耐热混凝土的搅拌时间应比普通混凝土延长1~2min,使混凝土混合料颜色达到均匀为止。

3.耐热混凝土的养护

(1)水泥耐热混凝土浇筑后,宜在15~25℃的潮湿环境中养护,其中普通水泥耐热混凝土养护不少于7d,矿渣水泥耐热混凝土不少于14d,矾土水泥耐热混凝土一定要加强初期养护管理,养护时间不少于3d。

(2)水玻璃耐热混凝土宜在15~30℃的干燥环境中养护3d,烘干加热,并须防止直接暴晒而脱水快,产生龟裂,一般为10~15d即可吊装。

(3)水泥耐热混凝土在气温低于7℃和水玻璃耐热混凝土在低于10℃的条件下施工时,均应按冬期施工执行,并应遵守下列规定:

①水泥耐热混凝土可采用蓄热法或加热法(电流加热、蒸汽加热等),加热时普通水泥耐热混凝土和矿渣水泥耐热混凝土的温度不得超过60℃,矾土水泥耐热混凝土不得超过30℃;

②水玻璃耐热混凝土的加热只许采用干热方法,不得采用蒸养,加热时混凝土的温度不得超过60%;

③耐热混凝土中不应掺用化学促凝剂。

4.耐热混凝土的热处理

(1)耐热混凝土待其达到设计强度后,即可进行处理,但不应早于下列期限:

①高铝水泥耐热混凝土和水玻璃耐热混凝土,不早于3d。

②硅酸盐类水泥耐热混凝土,不早于7d。

(2)耐热混凝土的窑炉在热处理时是采取烘炉的方法,在烘烤过程中,应注意保持均匀的升温,升温过快,烘烤后的表面容易干裂




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