Vuurvaste betonproducten. Vuurvast beton: zelfproductie van vuurvaste verbindingen

Bouw van faciliteiten voor verschillende doeleinden vaak voorziet in de noodzaak om te gebruiken vuurvaste materialen... Ze kunnen worden gebruikt om mensen en structuren te beschermen. Vuurvast beton is zo'n materiaal. Sommige van zijn variëteiten zijn bestand tegen temperaturen tot 1000 ° C, terwijl de vorm en gunstige eigenschappen volharden.

Basiseigenschappen

Een van de belangrijkste kenmerken van dergelijke betonsoorten moet worden benadrukt:

  • hoge vuurvastheid;
  • verhoogde operationele eigenschappen;
  • kracht;
  • het is niet nodig om tijdens de productie een duur bakproces te gebruiken.

Tegenwoordig kan vuurvast beton worden ingedeeld op basis van gewicht. U kunt de volgende soorten van het beschreven materiaal zelf maken of bestellen:

  • bijzonder zwaar;
  • eenvoudig;
  • cellulair;
  • zwaar.

Hierdoor is het mogelijk een materiaal te verkrijgen dat een structurele of warmte-isolerende functie kan vervullen, afhankelijk van de samenstelling van het ingrediënt.

Productiefuncties

Als u besluit vuurvast beton te maken, moet u vertrouwd raken met de samenstelling ervan. Het materiaal is gemaakt op basis van basiscomponenten en enkele additieven, waaronder:

  • vuurvast zand;
  • magnesiet;
  • verscheidene ;
  • aluminiumoxide cement.

Onder de additieven moeten ook fijngemalen en minerale stoffen worden benadrukt die het materiaal sterkte geven. Onder deze additieven:

  • puimsteen;
  • fijngemalen chromieterts;
  • hoogovenslakken.

Deze componenten worden toegevoegd om de dichtheid te verhogen, niet alleen afgewerkt product, maar ook droge compositie. Soms worden aggregaten voor productie gemaakt in een fabriek, maar in sommige gevallen kunnen vuurvaste stenen en gebroken gebakken vuurvaste stenen worden gebruikt. Ontvangen verschillende merken beton worden toeslagstoffen van verschillende fracties toegevoegd. Als we het hebben over een grofkorrelige substantie, dan kunnen de elementen ervan een diameter hebben in het bereik van 5 tot 25 mm. Als het gaat om boetes, is deze gelijk aan de grens van 0,15 en 5 mm. Onder deze ingrediënten moet worden benadrukt:

  • magnesiet baksteen;
  • vuurvaste baksteen;
  • gewone bakstenen strijd;
  • aluminiumoxide slakken;
  • diabaas;
  • basalt;
  • hoogovenslakken dumpen.

De meest voorkomende onder consumenten is vuurvast beton, dat is gemaakt met chamotte, omdat het aan alle bouwbehoeften voldoet. Aluminofosfaatingrediënten en waterglas fungeren als verbindende schakel. Portlandcementen, periklaas en spelen de rol van bindende componenten. Als waterglas aan de ingrediënten wordt toegevoegd, kunt u de prestatiekenmerken verhogen. Dit geldt met name als betonmortel wordt gebruikt om de pleisterlaag te vormen.

De samenstelling waarvan in het artikel wordt beschreven, kan een specifiek merk hebben. Elke variëteit omvat de toevoeging van zijn eigen weekmaker, magnesietpoeders en ferrochroomslakken. Als er een doel is om te koken lichtgewicht beton, dan moeten geëxpandeerde materialen van het type worden gebruikt:

  • vermiculiet;
  • uitgezette klei;
  • perliet.

Als u besluit om de productie van een mengsel bij een professional te bestellen, dan zullen zij zelf de verhouding van de componenten kiezen, in overeenstemming met uw project. De samenstelling wordt geselecteerd op basis van de bedrijfstemperatuur en gebruiksomstandigheden.

Daarnaast over de samenstelling per type vulmiddel

Als u besluit om vuurvast beton met uw eigen handen te maken, kunt u verschillende toeslagstoffen gebruiken, namelijk:

  • dina's;
  • korund;
  • kwarts;
  • kant-en-klare mengsels.

Rekening houdend met beton volgens samenstelling, moeten kwaliteiten worden onderscheiden. ASBG is bijvoorbeeld een vuurvast droog aluminiumhoudend mengsel dat wordt gebruikt in de non-ferro- en ferrometallurgie, maar ook in de warmtekrachttechniek. Betonmix met hoog aluminiumoxide en vuurvaste eigenschappen wordt aangeduid met de afkorting VGBS en is bedoeld om een ​​monolithische bekleding van stalen gietpannen, wanden en bodemstructuren te creëren.

Een dergelijke samenstelling kan worden gebruikt bij temperaturen tot 1800 ° C. Versterkend droog mengsel met hoog aluminiumoxide wordt aangeduid met de letters SSBA. Het is bedoeld voor verwarmingseenheden, ovens en het apparaat van de wapeningslaag. De bedrijfstemperatuur kan oplopen tot 750 ° C.

Drogen van beton

Het drogen van vuurvast beton kan worden uitgevoerd na voltooiing van de uithardingsfase. Dit gebruikt lucht, en de temperatuur de omgeving mag niet onder +10 ° C komen. Voor de eerste verwarming moet het beton 24 uur of langer worden uitgehard om een ​​stabiele toestand te bereiken. De droogbewerking vermindert de hoeveelheid vrij water in het beton die kan leiden tot: chemische reactie tussen de atmosfeer en het bekledingsoppervlak.

Na uitharding wordt de voering in vochtige lucht gelaten zonder te drogen. Droog de voering nadat de uitharding is voltooid. Als dit niet mogelijk is, wordt het beton in een gesloten, vochtige omgeving gelaten. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat goede ventilatie of laat de voering in een goed geventileerde ruimte. Als u zich afvraagt ​​​​hoe u vuurvast beton kunt maken, moet u ook bekend zijn met de eigenaardigheden van de voorbereiding voor gebruik. De droogstap kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van een geschikte ventilator of blazer die hete lucht zal leveren.

Kneedfuncties

Voordat u vuurvast beton met uw eigen handen maakt, moet de samenstelling van de oplossing zeer zorgvuldig worden geselecteerd. Dit werd hierboven besproken. Wat betreft de eigenaardigheden van het mengen, het wordt aanbevolen om het hiervoor te gebruiken.Het heeft de voorkeur voor warmte-isolerend beton, maar voor dichte oplossingen is het absoluut noodzakelijk, omdat u hiermee het materiaal gelijkmatig en correct kunt kneden met toevoeging van een kleinere hoeveelheid water. Wat betreft de betonmixer, dit effect zal erg moeilijk te bereiken zijn.

Deze aanbeveling is ook relevant omdat het vochtgehalte van cruciaal belang kan zijn voor dicht beton. Inderdaad, voor de beschreven materialen is maximale sterkte vereist samen met een optimale dichtheid. Isolerend beton is van nature zachter dan dicht beton, dus het is belangrijk dat het met de juiste hoeveelheid water wordt gemengd. Een overmaat ervan kan een afname in sterkte en dichtheid veroorzaken, terwijl een tekort zal leiden tot een afname van de vloeibaarheid.

Vuurvaste betonnen verhoudingen

De voorbereiding van vuurvast beton moet worden uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde verhoudingen. Als u van plan bent een haard te bouwen met behulp van het materiaal, moet de oplossing na uitharding bestand zijn tegen een temperatuur binnen 1200 ° C. Van het mengsel kunnen een open haard en een vuurhaard worden gemaakt. Om het werk uit te voeren, hebt u 1 deel beton van het merk M-400 nodig, 2 delen zand van dezelfde delen van kruimels van gebroken stenen, evenals 0,33 delen van een stofachtig chamotte-additief.

Als u van plan bent een monolithische haard te bouwen, dan erop tijdens bedrijf verwarmingsapparatuur een open vlam zal constant worden beïnvloed. Om dit te doen, moet u een oplossing bereiden met de volgende verhoudingen: 2,5 delen steenslag, een deel beton, 0,33 delen chamottezand. Wat steenslag betreft, het kan gemaakt zijn van kwarts of rode bakstenen; als alternatieve oplossing worden soms fijngemalen rode bakstenen gebruikt.

Conclusie

De kenmerken van het voorbereiden van een oplossing voor het maken van vuurvast beton zijn vergelijkbaar met die gebruikt bij het mengen van conventioneel cementmortel... Als het in de bekisting moet worden gegoten, moet de beweging met de klok mee worden gericht. Soms worden multiplex mallen gebruikt om producten te vormen.

Om verdamping van water tijdens het uithardingsproces uit te sluiten, dienen de mallen na fabricage te worden afgedicht. Dit maakt het gemakkelijker om de gietstukken terug te halen. De eenvoudigste manier om af te dichten is polyethyleen, maar om het beste resultaat te bereiken, moet u siliconen gebruiken, die vooraf is gesmeerd met plantaardig vet.

Voor de voorbereiding van betonelementen van kachels, haarden, verwarmingselementen, ook in productieruimte metallurgische en chemische fabrieken gebruiken warmte- en vuurvaste cementmengsels. Ze zijn bestand tegen zware thermische schokken. De eigenschappen die vuurvast beton zou moeten hebben, worden bereikt door een aantal componenten aan de samenstelling toe te voegen.

Hittebestendig beton is een specifiek type bouwmateriaal dat bestand is tegen langdurige blootstelling aan extreem hoge temperaturen zonder sterkte te verliezen en de belangrijkste prestatiekenmerken... Afhankelijk van de samenstelling is vuurvast beton bestand tegen verwarming van 750 tot 1800 graden, evenals blootstelling aan open vuur.

Het belangrijkste verschil tussen de vuurvaste samenstelling en andere betonmengsels is het hoge gehalte aan fijn verdeelde en poreuze componenten. Ook het opnemen van gesteenten met een laag kwartsgehalte in de zeefsamenstelling. Met sterke verwarming van het materiaal het hoofdprobleem zijn uitdroging, barsten en verlies van coherente sterkte worden waargenomen. Aluminiumoxidecomponenten maken het vanwege de extreem kleine deeltjesgrootte mogelijk om de aanwezigheid van vocht in beton in een coherente toestand te bereiken. Ze voorkomen uitdroging en voorkomen het verlies van plastische en sterkte-eigenschappen.

Brandwerendheid van beton , gemaakt met behulp van aluminiumoxide materialen, wordt het ook bereikt door de overgang naar een keramische staat met langdurige blootstelling aan een open vlam. De vermelde eigenschappen van het materiaal maken het onmisbaar voor de bouw van zowel industriële als particuliere voorzieningen.

Soorten en toepassing

Hittebestendig beton is een algemene subklasse van materialen, die intern is onderverdeeld in een massa van typen volgens verschillende criteria. Naar gewicht en structuur zijn er:

  • zwaar (gebruikt voor de constructie van fundamentele constructies);
  • lichtgewicht (veel gebruikt om de constructie van vloeren, pijpleidingen en andere objecten met gewichtsbeperkingen te vergemakkelijken);
  • poreus, het is ook cellulair (vervult een warmte-isolerende functie).

De samenstelling van elk betonmengsel omvat een bindmiddelbestanddeel dat de integriteit van het uitgeharde mengsel garandeert, en een vulmiddel. Door het type bindmiddel kan vuurvast beton worden onderverdeeld in de volgende clusters:

  • de basis van hoogwaardig Portland-cement maakt het mogelijk een hoge sterkte te bereiken;
  • Portland cementbasis met de toevoeging van slak heeft het een verhoogd bindingsvermogen;
  • aluminiumoxide-cementbasis met waterglas verhoogt de vuurvaste eigenschappen van het mengsel.

Het toepassingsgebied van warmte- en vuurvast beton is zeer uitgebreid, maar heeft vooral betrekking op metallurgische, energie- en chemische industriële constructies. Hier, in hoogovens, smelterijen en verwarmingsinstallaties, is er vraag naar een vuurvast chemisch neutraal materiaal, dat bestand is tegen hoge temperaturen tijdens langdurig gebruik.

In het dagelijks leven wordt dergelijk beton vaker gebruikt bij de constructie van verwarmingsketels, kachels (samen met bakstenen) en open haarden in huis. Het wordt veel gebruikt voor de afvoer van leidingen en voor het aanleggen van verwarmingscircuits. In het geval van particuliere constructie kan vuurvast beton met de hand worden gemaakt, maar er zijn speciale componenten en precieze verhoudingen vereist.

Productietechnologie

Bij het koken hittebestendig en vuurvaste mengsels het is noodzakelijk om een ​​dergelijke interne structuur te bereiken waarin het aanwezige vocht niet zal verdampen tijdens langdurige blootstelling aan hoge temperaturen. Dit gaat niet over het water dat wordt gebruikt bij het mengen, maar over: luchtvochtigheid regelen beton. Het gewenste effect kan worden bereikt door fijn verdeelde materialen en een reeks additieven die zorgen voor een verhoging van de warmtegeleidende en thermische isolatie-eigenschappen: betonproduct... Het eerste punt helpt om vocht vast te houden, het tweede voorkomt oververhitting en thermische vernietiging van de structuur als gevolg van frequente temperatuurveranderingen.

Additieven voor thermische stabiliteit van beton:

  • gebakken baksteenbreuk, bij voorkeur met chamotte of magnesiet;
  • poreuze componenten - puimsteen of hoogovenslak;
  • chromiethoudende ertsen of rotsen - basalt, andesiet;
  • as componenten.

Alle populaire vulstoffen hebben één hoofdeigenschap gemeen - ze hebben allemaal al een zware warmtebehandeling ondergaan (tijdens productie of vormgeving). Hierdoor zullen ze bij blootstelling aan hoge temperaturen geen morfologische of chemische veranderingen in beton ervaren.

Om vuurvast beton met uw eigen handen te maken, moet u de standaard productiecyclus volgen - selectie van de samenstelling, mengen, opmaken, drogen. Specifieke aanbevelingen omvatten alleen het gebruik van een peddelmenger voor het volledig mengen van fijn gedispergeerde fracties, strikte naleving van de verhoudingen van de samenstelling en Speciale aandacht bij het drogen.

Samenstelling en verhoudingen

Voor het maken van vuurvast beton met uw eigen handen, inclusief alles noodzakelijke elementen, gebruik een kant-en-klaar cementmengsel. De benodigde basis is te vinden onder de afkortingen ASBS (aluminiumsilicaat), ShB-B (vuurvaste vuurvaste baksteen), VGBS (met een hoog aluminiumoxidegehalte) of SBK (met korundadditief). Naast de genoemde ondersoorten omvat de klasse van vuurvast beton SSBA-, TIB- en SABT-producten. Vuurvaste componenten worden in gebroken vorm aan het cement toegevoegd. Afhankelijk van het doel worden ze vermalen tot een grindfractie of tot poeder.

Om met uw eigen handen te mengen, hebt u een standaardset gereedschap nodig: water, zand of grind, een bak- of betonmixer, een troffel, een spuitpistool en een vuurvast cementmengsel. Het klassieke recept is de verhouding van delen - 3 delen grind, 2 - zand, 2 - cement mix... Voeg voor een hogere viscositeit ook 0,5 delen gebluste kalk toe. Water wordt toegevoegd met een snelheid van 7,5 liter per 22 kilogram van het mengsel, maar deze hoeveelheid kan variëren. Je doel is om een ​​homogene pasteuze samenstelling te bereiken.

Kneedfuncties

Bij het werken met hittebestendig beton en het met uw eigen handen maken, wordt op twee punten gelet:

  1. Kneden tot een homogene samenstelling met de gewenste consistentie;
  2. De benadering van het droogproces.

Omdat hittebestendig beton aluminiumoxide, fijn verdeelde componenten en slakkenadditieven bevat, geeft het mengen in een gewone vatmixer mogelijk niet het gewenste resultaat. Het is beter om een ​​peddel of bak met een schop te gebruiken. Eerst inschenken de juiste verhouding zand en grind, voeg dan cement en kalk toe en voeg beetje bij beetje water toe. Wanneer de klont van het mengsel niet zal verkruimelen of zich in de hand zal verspreiden, wordt de vereiste consistentie bereikt.

Bij het drogen van vuurvast beton moet aandacht worden besteed aan de hydratatie ervan, dat wil zeggen de uiteindelijke verdeling van vocht in het afgewerkte, gedroogde product. Het is beter om vuurvast beton te drogen in een geventileerde, maar vochtige ruimte, waarbij de bekisting wordt afgedekt met een deksel - dit vertraagt ​​het proces, maar voorkomt ongelijkmatige droging. De oplossing, die nog niet is uitgehard, mag niet worden blootgesteld aan hitte en bovendien aan open vuur. Het wordt ook aanbevolen om het oppervlak van de structuur periodiek met water te besproeien om een ​​volledig uniforme hydratatie te bereiken.

Brandwerend beton is tegenwoordig onmisbaar. Het is noodzakelijk voor de constructie van open haarden, kachels, baden en voor het leggen van schoorstenen. Zodat dit materiaal op hoog niveau zijn functie heeft vervuld, is het noodzakelijk dat het alleen hoogwaardige componenten bevat.

Bovendien is het noodzakelijk om de verhoudingen tijdens de productie strikt in acht te nemen. Alleen in dit geval is het geschikt voor constructie en garandeert het de veiligheid van deze of gene constructie. Tegenwoordig vindt u in de bouwmarkten cellulair, lichtgewicht en dicht hittebestendig beton. De keuze hangt af van het type gebouw en de bestemming.

Wat moet er in de samenstelling van hittebestendig beton worden opgenomen?

Voor zelfcreatie vuurvast beton moet worden toegevoegd aan de samenstelling van vloeibaar glas, aluminiumcement en asbest. Deze additieven zijn uitstekend geschikt voor gebruik in omgevingen met hoge temperaturen. Het is erg belangrijk dat alle elementen hoge kwaliteit, anders zal het gebouw snel instorten en zal het onmogelijk zijn om het te herstellen. Om hittebestendig beton een lange levensduur te geven en hoogste kwaliteit, moet je goede bindmiddelen gebruiken. Ze kunnen zijn:

  • slakken portlandcement;
  • vloeibaar glas;
  • aluminiumoxide cement;
  • Portlandcement;
  • periklaascement.

Al deze Bouwmaterialen kan worden gekocht bij een speciaalzaak of online worden besteld. Het is erg belangrijk om er niet op te beknibbelen, zodat de structuur met hoge kwaliteit is gebouwd en tientallen jaren dienst heeft gedaan.

Aan portlandcement en vloeibaar glas worden in de regel verschillende fijne onzuiverheden toegevoegd. Voor een betrouwbare uitharding van beton moet natriumfluorsilicaat of korrelige hoogovenslak aan het bereide mengsel worden toegevoegd.


Voor lichte hittebestendige mengsels is het juist goed om geëxpandeerde klei, cement of kiezelsteentjes te gebruiken. Fijne en grove toeslagstoffen kunnen gebroken materialen zijn zoals hoogovenslakken of talkbakstenen. Opgemerkt moet worden dat vuurvast beton voldoende biedt lichte constructie wat weinig tijd kost en niet vereist speciale kosten... Het belangrijkste is om het materiaal met hoge kwaliteit voor te bereiden, zodat het gemakkelijk te gebruiken is en jarenlang betrouwbaar zal dienen.

Doe-het-zelf hittebestendig beton: stadia van creatie

Als je een beetje thuis bent in constructie en weet hoe je bepaalde mengsels goed moet bereiden, zal het niet moeilijk voor je zijn om zelf vuurvast beton te maken. Natuurlijk kan deze procedure worden toevertrouwd aan een professional, maar in dit geval moet u extra geld uitgeven dat nuttig zou zijn voor andere doeleinden. Degenen die klaar zijn om hittebestendig beton met hun eigen handen te maken, moeten weten dat u eerst dergelijke apparaten en materialen moet inslaan:

  • gebluste kalk;
  • grind;
  • zand;
  • brandwerend cement;
  • plastic platen;
  • bekisting;
  • slang;
  • schop;
  • spuiten;
  • kruiwagen;
  • betonmolen.

Zet de mixer en kruiwagen op een plek dicht bij de waterleiding. Je hebt veel water nodig, dus daar moet je van tevoren voor zorgen. Er is water nodig om aan het mengsel toe te voegen, om de gereedschappen te wassen en aan het einde - om de plaats te wassen waar het hittebestendige beton is gemaakt. Alle materialen moeten worden gemengd met:
de verhouding 3: 2: 2: 0,5 behouden. Het actieschema is als volgt:

  1. Eerst moeten zand en grind in de betonmixer worden gedaan.
  2. Vervolgens worden gebluste kalk en vuurvast cement duidelijk in verhouding toegevoegd.
  3. Vervolgens is het met behulp van een schop noodzakelijk om alle componenten van de compositie grondig te mengen.
  4. Dan moet je water toevoegen en opnieuw mengen. De vloeistof moet worden gegoten totdat het beton bereikt juiste consistentie... Je kunt de compositie controleren door er een klontje van te maken. Als dit kan, is er geen water meer nodig. Als de compositie zich over je handen verspreidt, moet je wat meer water toevoegen.

Vuurvast beton is een mengsel van vuurvaste toeslagstoffen en cement, dat, wanneer het wordt uitgehard, verandert in een steenachtig materiaal dat in staat is om de gespecificeerde mechanische eigenschappen... V recente tijden De vuurvaste industrie produceert een toenemend aantal niet-gebakken vuurvaste producten. Ze kunnen als vuurvast beton worden beschouwd omdat ze, naar analogie met conventioneel beton, bestaan ​​uit een vuurvaste vulstof, inert bij gewone temperaturen, en een bindmiddel van minerale of organische oorsprong.

Vuurvast beton verschilt van: conventioneel beton, ten eerste, brandwerendheid en voldoende sterkte onder gebruiksomstandigheden bij hoge temperaturen; ten tweede verkrijgen ze hun operationele eigenschappen tijdens het gebruik wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen. Vuurvaste materialen van dit type zijn wijdverbreid omdat de technologie van hun productie een complexe en dure technologie ontbeert technologisch proces- schieten.

Vuurvast beton wordt gemaakt in de vorm van grote blokken of monolithische bekledingsstructuren, wat het mogelijk maakt om de constructie en reparatie van industriële ovens te industrialiseren.

Vuurvast beton heeft verschillende voordelen ten opzichte van gebakken vuurvaste producten:

1) er zijn geen naden in de monolithische betonnen voering en in het geval van het gebruik van grote betonblokken, wordt het aantal naden aanzienlijk verminderd;

2) het bakken van traditionele vuurvaste producten vindt in de regel plaats in een oxiderende omgeving en de fasesamenstelling van gebakken producten wordt respectievelijk gekenmerkt door de oxidevormen van bepaalde componenten. Deze vuurvaste materialen dienen in de meeste gevallen in een reducerende omgeving bij temperaturen waarbij de oxidevormen instabiel worden. Daarom treden in alle soorten gebakken producten onder gebruiksomstandigheden veranderingen in de fasesamenstelling op, vaak vergezeld van een verandering in het volume van mineralen, wat leidt tot een verlies van de sterkte van de producten. In vuurvast beton treedt de verandering in fasesamenstelling alleen op in het inerte aggregaat;

3) bij de vervaardiging van gebakken producten vindt kristallisatie van mineralen plaats uit de vloeibare fase die bij hoge temperaturen wordt gevormd. Onder gebruiksomstandigheden wordt het tegenovergestelde proces waargenomen - het oplossen van deze mineralen in de vloeibare fase. Aangezien de specifieke volumes van een stof in vloeibare en vaste toestand verschillend zijn (het volume van een smelt van oxidestoffen is ongeveer 10% meer dan het volume van een vaste stof), gaat de kristallisatie van mineralen gepaard met submicroscopische porositeit, waardoor een toename van de vrije energie van het vuurvaste materiaal en bijgevolg de verhoogde reactiviteit ervan.

Dit fenomeen is afwezig in vuurvast beton.

Vuurvast beton is altijd hittebestendiger en minder warmtegeleidend dan hun overeenkomstige chemische samenstelling gebakken producten. Tegelijkertijd is vuurvast beton altijd minder duurzaam, vooral wat slijtage betreft.

Vuurvast beton moet: snel genoeg uitharden bij normale temperaturen; losjes kracht verliezen bij verhitting tot de ontledingstemperaturen van verhardende producten, en vervolgens verhogen bij hogere temperaturen als gevolg van gedeeltelijk sinteren; voldoende thermische stabiliteit en brandwerendheid hebben; hebben een lage krimp tijdens drogen en bakken, een voldoende hoge vervormingstemperatuur onder belasting.

Alleen de eerste twee vereisten zijn dus specifiek voor beton. De rest is gemeenschappelijk voor elk type vuurvast materiaal.

In de technologie van vuurvast beton wordt terminologie gebruikt die enigszins verschilt van de terminologie die wordt gebruikt op het gebied van vuurvast keramiek.

Vuurvaste poeders, verdeeld in fracties, gebruikt voor de productie van vuurvast beton, worden aggregaten genoemd (groot, fijn, dun). Vuurvaste poeders die alle fracties bevatten die nodig zijn voor de productie van beton en droge bindmiddelen worden droge betonmengsels genoemd. Mengsels samen met water of vloeibare bindmiddelen worden betonmengsels genoemd. Vuurvast beton wordt geclassificeerd op basis van de dikte van hun producten, het type binding en inerte aggregaten die bij de productie worden gebruikt.

Product type:

1. niet-bakkende producten;

2. grote blokken;

3. Monolithische bekledingen gemaakt van geramde of gegoten massa's.

Door het type bindmiddelen dat wordt gebruikt, worden ze onderscheiden:

Door het type aggregaat worden vuurvast beton onderscheiden:

1. dina's (eigenlijk dina's, kwarts, enz.);

4. korund;

De verscheidenheid aan beton wat betreft de samenstelling van het aggregaat is groot.

Elk vuurvast, niet-krimpend materiaal kan een vulmiddel zijn.

Aggregaten worden verkregen door vermalen en zeven tot vuurvaste fracties. bron materiaal... Fijn aggregaat wordt geproduceerd in kogel- en buismolens. Betonmix bereid in conventionele betonmixers.

V monolithische structuren beton wordt gelegd met behulp van traagheidstrillers en blokken worden gevormd op trillende platforms.

Afhankelijk van de uiteindelijke druksterkte wordt beton onderverdeeld in de klassen 100, 150, 200, 250, 300 en 400. Het sterkteverlies van vuurvast beton bij verhitting tot bepaalde temperaturen, als gevolg van de ontbinding van het bindmiddel, wordt bepaald door de verhouding van de eindsterkte van beton na verhitting tot de eindsterkte van dit beton vóór verhitting. Het grootste verlies aan betonsterkte wordt waargenomen bij temperaturen van 900 tot 1100 ° C. Boven deze temperatuur worden de betonnen onderdelen gesinterd en neemt de sterkte weer toe (afb. 23).

Het proces van het vormen van de structuur van vuurvast beton kan conventioneel worden beschouwd als bestaande uit drie opeenvolgende onderling gerelateerde processen:

1) verharding - het proces dat optreedt wanneer lage temperaturen(tot 300°C);

2) verzachting (of verharding) - processen die plaatsvinden bij gemiddelde temperaturen (ongeveer 300-1100 ° C);

3) sinteren - een proces dat plaatsvindt bij hoge temperaturen (> 1000 ° C).

Rijst. 23. Verandering in de druksterkte van vuurvast beton bij verwarming, afhankelijk van het type fijngemalen additief

1- Portlandcement met gemalen granulaire slakken; 2 - hetzelfde, met chamotte; 3 - hetzelfde, met gemalen kwarts; 4 - hetzelfde, zonder toevoegingen; 5 - hetzelfde, met chromiet

De gezamenlijke studie van deze processen maakt het mogelijk om te kiezen: optimale composities ligamenten en bepalen de meest rationele technologie die hoge eigenschappen van vuurvast beton biedt bij verschillende temperaturen onder bedrijfsomstandigheden.

Het proces van betonverharding is te wijten aan de chemische interactie van componenten, herkristallisatie van chemische verbindingen of hun hydratatie. Het eerste en tweede proces zijn typisch voor luchthardende bindmiddelen, het laatste voor hydraulische bindmiddelen.

De verweking van de structuur van beton op hydraulische bindmiddelen in het bereik van gemiddelde temperaturen wordt voornamelijk geassocieerd met uitdroging en ontleding van calciumhydrosilicaten. Ontledingsprocessen van bindmiddel worden ook waargenomen in de meeste betonsoorten op basis van luchtverhardende bindmiddelen (vloeibaar glas, magnesium, sulfaat, enz.).

Onlangs zijn fosfaatgebonden betonsoorten wijdverbreid. Dit komt door het feit dat ze een voldoende hoge sterkte hebben bij temperaturen van 400-1000 ° C, d.w.z. in het temperatuurbereik waarin de sterkte van conventioneel beton laag is.

Vuurvaste betonbindmiddelen. Op dit moment zijn een aantal bindmiddelen bekend op basis van orthofosforzuur (H3PO4): aluminofosfaat (a.f.e.), magnesium, calcium, chroom, ijzer, zirkoniumfosfaat.

TABEL 28. SAMENSTELLINGEN EN EIGENSCHAPPEN VAN VUURBRANDEND BETON

Aggregaat

Fijngemalen additief

Vuurvastheid, ° C

Vervormingstemperatuur onder een belasting van 2 kgf / cm1 (0,02 tot N / cm2)

Begrenzing van de gebruikstemperatuur bij eenzijdige verwarming, * С

4% compressie

verwoesting

Zeer vuurvast beton

Chamotte met hoog aluminiumoxide

Afwezig

Cement met hoog aluminiumoxide

Strijd tegen magnesia-chromietstenen

Periklaascement

Chroom en magnesiet

Portlandcement I> 1770

Korund of chamotte met een hoog aluminiumoxidegehalte

Aluminiumoxide hydraat

Vuurvast beton

Afwezig

aluminiumoxide cement

Chroom I Chromiet

Vloeibaar glas 1700

Strijd tegen magnesietstenen

Strijd tegen magnesietstenen

Vuurvast beton

Vuurvaste klasse

Vuurvaste klasse

Portlandcement

Vloeibaar glas met additieven

De meest voorkomende bij de productie van vuurvast beton zijn aluminofosfaat- en magnesiumfosfaatbinders.

Alumofosfaatbindmiddelen zijn colloïdale oplossingen van aluminofosfaten die worden verkregen als gevolg van de interactie van aluminiumoxidehydraat met verdund fosforzuur. Er worden drie soorten aluminofosfaatbinders gebruikt, afhankelijk van de mate van substitutie van waterstof door kationen:

1. Een oplossing van aluminofosfaat Al (H2PO4) 3. Het wordt bereid uit een mengsel van 14% aluminiumoxidehydraat Al (OH) 3 (een tussenproduct voor de productie van aluminiumoxidekwaliteiten GO en ΓΟΟ) en 86% technisch 60% fosforzuur. De dichtheid van de oplossing is 1,54-1,55 g / cm3.

2. Een oplossing van digesubstitueerd aluminofosfaat Al (HP04) 3 wordt bereid uit een mengsel van 21% aluminiumoxidehydraat en 79% technisch 50% orthofosforzuur. De dichtheid van de oplossing is 1,49-1,51 "g / cm3.

3. Een oplossing van trigesubstitueerd aluminofosfaat Al3 (P04) 3 wordt bereid uit een mengsel van 22% aluminiumoxidehydraat en 78% technisch 50% orthofosforzuur.

Deze mortels worden bereid op de plaats van productie van vuurvast beton. Om dit te doen, wordt commercieel aluminiumoxidehydraat gemalen in kogelmolens om deeltjes te verkrijgen met een grootte van minder dan 60 micron en in een zuurbestendige reactor gegoten met verdund fosforzuur, onder voortdurend roeren. De oplossing kan maximaal twee maanden worden bewaard.

Magnesiumfosfaatbinders worden op dezelfde manier bereid als aluminofosfaatbinders.

Het wordt aanbevolen om alleen zeer vuurvaste materialen als vulstof te gebruiken: korund, gebroken korund en vuurvaste materialen met een hoog aluminiumoxide, chromiet en chromomagnesiet. De korrelsamenstelling van het aggregaat wordt geselecteerd op basis van: Algemene vereisten technologieën van beton en vuurvaste materialen (Tabel 28).

Rijst. 24. De wanden van de hoogovenkachel bekleden met grote blokken

1- hittebestendig beton; 2- vuurvast metselwerk

Het toepassingsgebied van vuurvast beton is vrij uitgebreid. Beton op basis van Portlandcement kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor de installatie van wanden en bogen van de verwarmings- en koelzone van tunnelovens voor de productie van keramiek, in vlamloze verbrandingsovens van olieraffinaderijen, in ovens stoomketels... Beton op basis van aluminiumoxide en hoog-aluminiumoxidecement met chamotte worden gebruikt om koelers op de bogen van staalovens te isoleren, beton op basis van periklaascement - in individuele knooppunten openhaarden. Vuurvast beton op fosfaatverbindingen wordt gebruikt als bekleding voor luchtverwarmers van hoogovens (Fig. 24), voorwanden van verticale kanalen van open haardovens, inductie ovens voor het smelten van zilver, zink, koper en aluminiumlegeringen enzovoort.

In de constructie wordt in de regel vuurvast beton gebruikt schoorstenen, ovens, zowel in industriële als woningbouw... Vervaardigd in overeenstemming met alle eisen van de technologie, biedt het materiaal een hoge veiligheid en betrouwbare bescherming... Afhankelijk van het doel gebruiken bouwers verschillende varianten materiaal: lichtgewicht, dicht of cellulair. Dit beton kan ook worden gebruikt als: thermisch isolatiemateriaal... Het is noodzakelijk om met dit materiaal op dezelfde manier te werken als met gewoon beton, daarom zijn de uitvoeringskosten bouwwerkzaamheden aanzienlijk afnemen. Bovendien kunt u dergelijk beton met uw eigen handen maken. Dit materiaal perfect bestand tegen temperatuur daalt, verandert zijn eigenschappen niet na verwarming en is daarom de beste optie Tijdens de bouw verschillende soorten gespecialiseerde voorzieningen.

Kenmerken van de keuze voor hittebestendig beton

Om dit te doen, moet u aluminiumoxidecement, asbest, bariumcement en vloeibaar glas aan de samenstelling toevoegen.

De additieven maken het materiaal geschikt voor gebruik in ruimtes met: verhoogde temperaturen bijvoorbeeld voor de bouw van een oven.

De samenstelling van gewoon bouwmateriaal omvat elementen die tijdens het verwarmingsproces een proces van uitdroging of uitdroging ondergaan. Een structuur die een vergelijkbare test heeft ondergaan, scheurt en bezwijkt zeer snel, en het is bijna onmogelijk om het proces te stoppen. Om dergelijke problemen te voorkomen, op plaatsen met: hoge temperatuur het is noodzakelijk om hittebestendig beton te gebruiken.

Gezien de samenstelling van een dergelijk mengsel kan een verhoogd gehalte aan verschillende soorten onzuiverheden worden opgemerkt. Elk element in de samenstelling van het mengsel speelt een specifieke rol en bindt het materiaal wanneer de temperatuur stijgt, waardoor het sterker wordt.

Doe-het-zelf hittebestendig beton: samenstellingskeuze

U kunt dergelijk beton met uw eigen handen maken op basis van een van de volgende bindmiddelen: slakken Portlandcement of Portlandcement, aluminiumoxide, hoogaluminiumoxide of periklaascement, evenals vloeibaar glas... In vloeibaar glas en portlandcement worden verschillende fijngemalen additieven geïntroduceerd. Afhankelijk van de indicator van het stortgewicht wordt hittebestendig beton verdeeld in licht en gewoon (lichte materialen omvatten materialen met een droog stortgewicht van niet meer dan 1500 kg / m3).

Voor het mengen van hittebestendig beton op periklaascement wordt een waterige oplossing van magnesiumsulfaat gebruikt. Om de uitharding van hittebestendig beton op vloeibaar glas bij normale temperatuur het is noodzakelijk om natriumfluorsilicaat en andere materialen toe te voegen, bijvoorbeeld nefelienslib (afval van de productie van aluminiumoxide) of korrelige hoogovenslak.

Als fijngemalen additieven worden verpulverde of fijngemalen materialen gebruikt: gebroken vuurklei of magnesietstenen, chromieterts, cement, gekookte vuurklei, gegranuleerde hoogovenslakken, puimsteen, andesiet, vliegas, lössleem. Voor lichte vuurvaste mengsels, diatomeeën of vuurvaste stenen, geëxpandeerde klei, vliegas en cement.

Gemalen materialen worden gebruikt als grove (5-25 mm) en fijne (0,15-5 mm) aggregaten: duniet, titaan-alumina slakken, magnesiet magnesiet-chromiet breuk, chromieterts, vuurvaste of hoog-alumina bakstenen, gewone klei, talk en halfzure breukstenen, chamotte, diabaas, basalt, hoogovenafvalslakken, artik tufsteen, andesiet. In de longen hittebestendig beton geëxpandeerd perliet of vermiculiet, geëxpandeerde klei worden gebruikt. Aggregaten en een fijngemalen additief worden geselecteerd in overeenstemming met het type bindmiddel, de temperatuur en de gebruiksomstandigheden van het beton.

Het gebruik van hittebestendig beton maakt het mogelijk om de bouwtijd van verwarmingseenheden te verkorten, arbeidskosten te verlagen en de kosten van werk te verlagen.

Stapsgewijze instructies voor het voorbereiden van hittebestendig beton

Bereid de gereedschappen voor op de klus:

  1. Meester oké.
  2. Schop.
  3. Kruiwagen of betonmixer.
  4. Grind.
  5. Bekisting.
  6. Vuurvast cement.
  7. Zand.
  8. Spuiten.
  9. Gebluste kalk.
  10. Kunststof plaat.
  11. Slang of andere watertoevoer.

Breng een kruiwagen of betonmixer naar het werkgebied. U moet toegang hebben tot water dat gemakkelijk aan de mix kan worden toegevoegd, gereedschap en locatie kan worden uitgespoeld, enz.

Vuurvast cement neemt zeer sterk vocht op en mag alleen in een droge ruimte worden bewaard.

De materialen worden gemengd in een verhouding van 3: 2: 2: 0,5, dat wil zeggen, u neemt 3 delen grind voor 2 delen van een kachel, 2 delen vuurvast cement en 0,5 delen gebluste kalk. Houd u aan deze verhouding, ongeacht de benodigde hoeveelheid hittebestendige compound.

Plaats zand en grind in een kruiwagen, trog of betonmixer. Voeg gebluste kalk en vuurvast cement toe over grind en zand. Combineer droge ingrediënten met een schop. Mix totdat de ingrediënten gelijkmatig zijn verdeeld.

Voeg water toe aan het mengsel. Het droge mengsel en water worden gemengd. Er moet zoveel water worden toegevoegd totdat het mengsel de gewenste consistentie heeft. Ga door met het toevoegen van water aan de mix totdat het beton een werkende consistentie heeft. Het is heel eenvoudig om dit te controleren - maak een klont van het mengsel, alsof het een sneeuwbal is, en als het niet uit elkaar valt en zich niet verspreidt, is er voldoende water.

Gebruik een schop om de bekisting of het te vullen formulier te vullen betonmortel... Gebruik een spatel om overtollig beton af te schrapen. Maak het oppervlak waterpas.

Het oppervlak moet periodiek worden besproeid met water. Dit voorkomt een te snel vochtverlies tijdens het uitharden van het materiaal en voorkomt barsten. Je kunt het vochtige beton twee dagen afdekken met plasticfolie.

Na twee dagen verwijderen plasticfolie... Laat het beton minimaal 2 dagen drogen voordat u probeert de bekisting te verwijderen. Nu rest alleen nog te wachten tot het beton steviger wordt (ongeveer 3 weken). Het oppervlak kan dan worden gebruikt.