目前常用的耐火混凝土有鋁酸鹽水泥耐熱混凝土、水玻璃耐火混凝土、酸鹽耐火混凝土、鎂耐熱混凝土、硫酸鋁耐熱混凝土、輕耐熱混凝土等。
膠凝材料主要包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、高鋁水泥、低鈣鋁酸鹽水泥,具有凝結(jié)作用。特殊的外加劑通常是減水劑,可以減少混凝土的用水量
耐熱混凝土是指能夠長(zhǎng)期承受200~1300℃溫度并在高溫下保持所需物理力學(xué)性能的特殊混凝土。耐熱混凝土常用于熱設(shè)備、工業(yè)窯爐和高溫結(jié)構(gòu),如爐墻、爐坑、煙囪襯里和基礎(chǔ)。具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、施工效率高、易滿足異形部位施工和熱工要求、維護(hù)成本低、使用壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。耐熱混凝土的組成和施工應(yīng)注意什么:
01
耐熱混凝土骨料的選擇。
耐熱混凝土的主要材料是骨料,其用量約占耐熱混凝土材料總用量的80%,是影響耐熱混凝土的關(guān)鍵因素。骨料的粒徑不宜過(guò)大或過(guò)小,一般分為5-8mm、3-5mm、0-3mm等粒度等級(jí)。合理的骨料級(jí)配可以使骨料堆積密實(shí),膠凝材料用量少,最大限度地發(fā)揮骨料的骨架作用,提高耐熱混凝土的密實(shí)度,降低收縮率。在選擇骨料品種時(shí),應(yīng)根據(jù)使用部位的耐熱性進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前常用的材料包括粘土熟料、耐火磚顆粒、鋁土礦、剛玉顆粒、陶粒和膨脹珍珠巖。
02
選用耐熱混凝土膠結(jié)料。
為了滿足耐熱混凝土的耐熱性,在滿足強(qiáng)度和耐熱性的前提下,盡量減少粘合劑的用量,并根據(jù)耐熱混凝土使用時(shí)可能承受的最高溫度正確選擇粘合劑。常用的粘合劑包括硅酸鹽、鋁酸鹽、明礬土、硫酸鹽、磷酸鹽和其他硅酸鹽粘合劑。礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或水玻璃可分為三類:
鋁酸鹽膠結(jié)料。一般采用高鋁水泥和純鋁酸鈣水泥,環(huán)境溫度可達(dá)800℃~1200℃。
土礦膠結(jié)料。土礦膠結(jié)料是由土礦水泥制成的耐熱混凝土,其最高使用溫度可達(dá)1600℃。
磷酸鹽粘合劑。磷酸鹽粘合劑本身在室溫下沒(méi)有粘合劑,但當(dāng)加熱到一定溫度時(shí),一些磷酸鹽在分解聚合反應(yīng)后具有很強(qiáng)的粘附作用,將骨料粘合在一起獲得強(qiáng)度。磷酸鹽作為制備耐熱混凝土的粘合劑,最高使用溫度可達(dá)1600℃~1700℃。
03
耐熱混凝比選擇。
耐熱混凝土不是一個(gè)隨機(jī)的過(guò)程,必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。確定混凝土配合比時(shí),應(yīng)遵循以下原則:
保證工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的最低耐壓強(qiáng)度;
混凝土應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性和良好的工作性,以滿足和保證施工質(zhì)量的要求;
混凝土應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和耐久性;
盡量減少水泥用量,因?yàn)殡S著水泥用量的增加,混凝土的荷載軟化點(diǎn)和耐火性降低;
04
施工過(guò)程中應(yīng)注意耐熱混凝土。
制作耐熱混凝土?xí)r,配料要準(zhǔn)確,攪拌要均勻,保證混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定;
耐熱混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照施工說(shuō)明說(shuō)明進(jìn)行,振動(dòng)應(yīng)到位,不得過(guò)振,避免混凝土混合物泌水,保證混凝土質(zhì)量和表面裂縫的均勻性;冬季施工時(shí),應(yīng)清理鋼筋和模板上的冰;
施工后的混凝土應(yīng)及時(shí)覆蓋,提供足夠的濕度和適當(dāng)?shù)臏囟?,以確保混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展;一般在早期每天澆水幾次,在低溫下適當(dāng)延長(zhǎng)維護(hù)時(shí)間。