目前常用的耐火混凝土有铝酸盐水泥耐热混凝土、水玻璃耐火混凝土、酸盐耐火混凝土、镁耐热混凝土、硫酸铝耐热混凝土、轻耐热混凝土等。
胶凝材料主要包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、高铝水泥、低钙铝酸盐水泥,具有凝结作用。特殊的外加剂通常是减水剂,可以减少混凝土的用水量
耐热混凝土是指能够长期承受200~1300℃温度并在高温下保持所需物理力学性能的特殊混凝土。耐热混凝土常用于热设备、工业窑炉和高温结构,如炉墙、炉坑、烟囱衬里和基础。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、维护成本低、使用寿命长、成本低等优点。耐热混凝土的组成和施工应注意什么:
01
耐热混凝土骨料的选择。
耐热混凝土的主要材料是骨料,其用量约占耐热混凝土材料总用量的80%,是影响耐热混凝土的关键因素。骨料的粒径不宜过大或过小,一般分为5-8mm、3-5mm、0-3mm等粒度等级。合理的骨料级配可以使骨料堆积密实,胶凝材料用量少,最大限度地发挥骨料的骨架作用,提高耐热混凝土的密实度,降低收缩率。在选择骨料品种时,应根据使用部位的耐热性进行设计。目前常用的材料包括粘土熟料、耐火砖颗粒、铝土矿、刚玉颗粒、陶粒和膨胀珍珠岩。
02
选用耐热混凝土胶结料。
为了满足耐热混凝土的耐热性,在满足强度和耐热性的前提下,尽量减少粘合剂的用量,并根据耐热混凝土使用时可能承受的最高温度正确选择粘合剂。常用的粘合剂包括硅酸盐、铝酸盐、明矾土、硫酸盐、磷酸盐和其他硅酸盐粘合剂。矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或水玻璃可分为三类:
铝酸盐胶结料。一般采用高铝水泥和纯铝酸钙水泥,环境温度可达800℃~1200℃。
土矿胶结料。土矿胶结料是由土矿水泥制成的耐热混凝土,其最高使用温度可达1600℃。
磷酸盐粘合剂。磷酸盐粘合剂本身在室温下没有粘合剂,但当加热到一定温度时,一些磷酸盐在分解聚合反应后具有很强的粘附作用,将骨料粘合在一起获得强度。磷酸盐作为制备耐热混凝土的粘合剂,最高使用温度可达1600℃~1700℃。
03
耐热混凝比选择。
耐热混凝土不是一个随机的过程,必须严格按照要求进行。确定混凝土配合比时,应遵循以下原则:
保证工程结构设计所需的最低耐压强度;
混凝土应具有适当的流动性和良好的工作性,以满足和保证施工质量的要求;
混凝土应具有良好的热稳定性和耐久性;
尽量减少水泥用量,因为随着水泥用量的增加,混凝土的荷载软化点和耐火性降低;
04
施工过程中应注意耐热混凝土。
制作耐热混凝土时,配料要准确,搅拌要均匀,保证混凝土质量的稳定;
耐热混凝土应严格按照施工说明说明进行,振动应到位,不得过振,避免混凝土混合物泌水,保证混凝土质量和表面裂缝的均匀性;冬季施工时,应清理钢筋和模板上的冰;
施工后的混凝土应及时覆盖,提供足够的湿度和适当的温度,以确保混凝土强度的正常发展;一般在早期每天浇水几次,在低温下适当延长维护时间。