Теплоизоляционный бетон на основе глиноземистого цемента ОАО "Пашийский металлургическо-цементный завод"
Получение теплоизоляционных материалов, применение их при строительстве различных сооружений. Изучение изменение средней плотности легкого жаростойкого бетона при нагревании. Гранулометрический состав заполнителей. Деформация бетонов под нагрузкой.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 18,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Теплоизоляционный бетон на основе глиноземистого цемента ОАО "Пашийский металлургическо-цементный завод"
Зашейко И.Л., Кузнецова Т.В.
Вопросы теории и практики жаростойких бетонов в нашей стране разработаны К.Д. Некрасовым, Т.В. Кузнецовой, В.В. Жуковым и их учениками, показавшими, что свойства жаростойкого бетона зависят как от вида вяжущего, так и заполнителя. Для футеровок тепловых агрегатов кроме тяжелого жаростойкого бетона необходим также легкий бетона, обладающий низким коэффициентом теплопроводности. Такой бетон должен обладать малой объемной массой, достаточной прочностью и выдерживать воздействие агрессивной среды. С применением глиноземистого цемента могут быть получены и тяжелый жаростойкий, и теплоизоляционный бетон. В данной статье рассматриваются результаты испытаний теплоизоляционного бетона.
Химический состав используемого цемента представлен (%): Al2O3 = 42; SiO2=10; CaO= 40; Fe2O3= 1,5; MgO= 1,5; Минералогический состав содержит 53% моноалюмината кальция СаО·Al2O3, 35% геленита и 12% минералов в виде алюмоферритов кальция, перовскита и других примесей. Тонкость помола характеризовался остатком на сите № 008, который составлял 8%.
В качестве заполнителей использовали глиноземистый шлак, из которого получали глиноземистый цемент, перлит, асбест, хорошо известный как заполнитель. Гранулометрический состав заполнителей приведен в табл. 1.
Таблица 1. Гранулометрический состав заполнителей
|
Наименование |
Полный остаток (%) на ситах, мм |
|||||
|
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,15 |
||
|
Глиноземистый шлак |
10 |
52 |
77 |
90 |
99,2 |
|
|
Перлит |
- |
39 |
62,5 |
77,3 |
97,3 |
Для асбеста определяли степень распушки, которая достигала 80%.
Составы исследуемых легких бетонов представлены в табл. 2.
Таблица 2. Составы легких бетонов
|
Компоненты |
Расход материалов в кг на 1 м3 бетона |
|||
|
Номера бетонов |
||||
|
1 |
2 |
3 |
||
|
Глиноземистый цемент |
343 |
343 |
346 |
|
|
Шлак |
173 |
106 |
182 |
|
|
Перлит |
288 |
43 |
146 |
|
|
Перлитовая пыль |
- |
- |
372 |
|
|
Асбест |
- |
- |
82 |
|
|
Вода |
230 |
240 |
300 |
|
|
Объемная масса |
1250 |
1090 |
1026 |
Исследования показали, что объемная масса бетонной смеси при использовании вышеуказанных заполнителей колеблется в пределах 1026-1250 кг/м3
Значительно снижает объемную массу бетона введение в его состав перлитовой пыли (размер частиц менее 0,15 мм). Введение асбеста в бетон снижает объемную массу, но при этом повышается водопотребность бетонной смеси.
Одновременное введение глиноземистого шлака и перлита позволяет получать облегченные бетоны, а замена части перлита на перлитовую пыль приводит к объемной массе, равной 1090 кг/м3.
Определение прочности бетона производили через 3 сут. твердения при обычной температуре и после нагревания при 100, 800 и 1000 С. Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3. Прочность при сжатии образцов бетона
|
№ бетонов* |
Прочность при сжатии, МПа/%, после нагревания при Т С |
||||
|
20 |
100 |
800 |
1000 |
||
|
1 |
17 |
12/100 |
7,3/61 |
7,5/62 |
|
|
2 |
3,8 |
2.8/100 |
1.9/67 |
1,9/67 |
|
|
3 |
4,4 |
2,8/100 |
1,5/53 |
1,6/57 |
*номера бетонов соответствую номерам табл.2.
В процессе нагревания плотность бетонов изменяется в связи с обезвоживанием бетона. Испытания показали (табл.4), что применение асбеста в качестве добавок в заполнителе даже в небольшом количестве вызывает потерю массы при высушивании бетона почти на 30%.
теплоизоляционный бетон заполнитель деформация
Таблица 4. Изменение средней плотности легкого жаростойкого бетона при нагревании (%)
|
№№ составов |
20 |
100 |
800 |
1000 |
|
|
1 |
100 |
91,4 |
78,4 |
78,1 |
|
|
2 |
100 |
77,4 |
75,4 |
78,4 |
|
|
3 |
100 |
76,4 |
66,3 |
69 |
Это объясняется следующим. Асбест имеет трубчатое строение и при замешивании бетонной смеси он быстро адсорбирует воду. При высушивании при 100 С бетон с добавкой асбеста быстро теряет адсорбированную воду, что и отражается на потере массы бетона. Основная потеря массы всех бетонов происходит при 800 С. При дальнейшем нагревании бетона плотность бетона на глиноземистом шлаке не изменяется. Для составов бетона на основе перлитового заполнителя наблюдается увеличение плотности, что связано со спеканием образцов. Огневая усадка легких бетонов находится в пределах 0,5%.
Деформация под нагрузкой бетона, определенная по ГОСТ 23521 " Конструкции и изделия бетонные и железобетонные из жаростойкого бетона. Общие технические условия", представлена в табл. 5.
Таблица 5. Деформация легких бетонов под нагрузкой
|
№№ |
После высушивания |
Температура, С |
||||
|
Плотность, кг/м3 |
Прочность, МПа |
начало размягчения |
4% |
40% |
||
|
1 |
1142 |
12 |
1200 |
1310 |
1370 |
|
|
2 |
832 |
2,8 |
1030 |
1145 |
1245 |
|
|
3 |
784 |
2,8 |
950 |
1185 |
1245 |
Как видно из данных табл. 5, состав на основе глиноземистого шлака имеет температуру деформации при 1200 С. Введение в состав бетона облегчающих добавок перлита и асбеста имеют более низкие показатели по температуре деформации. Эти результаты позволяют рекомендовать легкие бетоны на основе глиноземистого шлака применять при 1200 С, бетон с применением перлита - до 1000 С, а бетон с добавкой асбеста - до 900 С.
Легкие бетоны, как правило, применяются как теплоизоляционные материалы. Для них одним из важнейших показателей является теплопроводность. Как известно, теплопроводность бетона зависит от теплопроводности заполнителя, строения его порового пространства, физико-химических процессов, протекающих в процессе нагрева материала.
Измерения коэффициента теплопроводности (КТ) производили на специальной установке, включающее нагревательную печь, тепломер, приборы для регулирования режима нагрева образцов. Определение КТ производили при нагревании образцов в диапазоне 300-700 С. По результатам испытаний коэффициент теплопроводности КТ составляет 0,28-46 Вт/мК.
Тепловая изоляция играет важную роль в развитии многих отраслей промышленности: химия, нефтехимия, металлургия, энергетика. Тепловая изоляция трубопроводов тем более эффективна, чем выше температура изолируемой поверхности. Так, применение бетонов на глиноземистом цементе для изоляции трубопроводов, транспортирующих воду ТЭЦ, потери тепла не превышают 2-3%. Этому способствуют высокие жаростойкие свойства глиноземистого цемента. Температура деформации под нагрузкой легкого бетона на глиноземистом цементе составляет 1200 С, что на 200-300 С выше, чем бетонов на обычном портландцементе.
Таким образом, на основе глиноземистого цемента могут быть получены качественные теплоизоляционные материалы для применения их при строительстве различных сооружений, трубопроводов. Высокая прочность глиноземистого цемента и быстрое ее нарастание в процессе твердения обеспечивает применение различных заполнителей для получения теплоизоляционного материала.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Материалы для производства жаростойких бетонов. Требования к материалам для изготовления жаростойких бетонов. Виды заполнителей для жаростойких бетонов, нормативные документы и рекомендуемая область применения. Расчет состава жаростойкого бетона.
реферат [61,5 K], добавлен 13.10.2010История возникновения легких бетонов. Их классификация в зависимости от структуры, вида вяжущего и пористости заполнителей и области применения. Сырьевые материалы для изготовления легкого бетона. Основные технологические процессы и оборудование.
реферат [725,3 K], добавлен 13.04.2009Виды теплоизоляционных материалов, которые предназначены для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Классификация, свойства. Органические материалы. Материалы на основе природного органического сырья.
презентация [5,0 M], добавлен 23.04.2016Производство и виды бетона, вяжущие вещества и наполнители, способы увеличения прочности, области применения. Основные виды цемента, портландцемент, сырье и добавки для его производства. Развитие современные технологий по производству цемента и бетона.
контрольная работа [17,6 K], добавлен 05.10.2009Качественная оценка заполнителей по технологическим характеристикам. Проектирование состава тяжелого, поризованного и легкого бетона. Исследование факторов, влияющих на свойства бетонной смеси. Ускоренный метод оценки качества цемента и его состава.
лабораторная работа [796,5 K], добавлен 28.04.2015Номенклатура выпускаемых изделий. Характеристика сырьевых материалов. Определение расхода компонентов бетона. Проектирование бетоносмесительного цеха и складов. Расчет расходных бункеров для заполнителей, цемента. Выбор и обоснование способа производства.
курсовая работа [450,5 K], добавлен 09.12.2015Характеристика строительных теплоизоляционных материалов. Проект цеха по производству ячеистых бетонов; номенклатура продукции. Определение состава газобетона, расхода порообразователя; технические требования. Расчет и выбор технологического оборудования.
курсовая работа [497,4 K], добавлен 17.02.2015Изучение нормативных требований к материалам для приготовления бетонной смеси. Методики расчета расхода материалов, плотности смеси в уплотненном состоянии, производственного состава бетона. Определение дозировки материалов на замес бетоносмесителя.
курсовая работа [481,3 K], добавлен 23.05.2015Изучение понятия, видов и свойств керамических материалов и изделий. Характеристика сырья и процесса производства керамических изделий. Исследование использования в строительстве как стеновых, кровельных, облицовочных материалов и заполнителей бетона.
реферат [17,6 K], добавлен 26.04.2011Технико-экономические преимущества бетона и железобетона. Основные недостатки бетона как строительного материала. Виды добавок для бетонов. Материалы, необходимые для приготовления тяжелого бетона. Реологические и технические свойства бетонной смеси.
реферат [19,2 K], добавлен 27.03.2009Подбор номинального состава бетона. Определение расхода крупного заполнителя, цемента, воды, песка. Коэффициент раздвижки зёрен для пластичных бетонных смесей. Подбор производственного состава бетона и расчёт материалов на замес бетоносмесителя.
контрольная работа [276,8 K], добавлен 05.06.2019Строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений. Номенклатура выпускаемой продукции. Характеристика сырьевых материалов. Описание технологического процесса и физико-химических основ производства.
курсовая работа [85,9 K], добавлен 10.03.2011Биоповреждения цементных композитов. Методы защиты от биоповреждений. Анализ себестоимости производства бетонов. Анализ потерь от биоповреждений цементных композитов под действием бактерий и плесневых грибов. Технология получения биоцидных бетонов.
курсовая работа [185,7 K], добавлен 14.09.2015Изучение технологии изготовления бетона - искусственного камня, получаемого в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Классификация бетона и требования к нему.
реферат [25,2 K], добавлен 10.04.2010Цементный камень, его структура и свойства. Технологическая схема производства тротуарной плитки из мелкозернистого бетона, его материальный расчет, подбор основного и вспомогательного оборудования. Теплотехнический расчет ямной пропарочной камеры.
дипломная работа [55,6 K], добавлен 17.04.2015Внедрение автоматизированной системы управления технологическим процессом тепловлажностной обработки. Применение установок для тепловлажностной обработки и разогрева бетонной смеси и подогрева заполнителей в технологии сборного бетона и железобетона.
курсовая работа [525,0 K], добавлен 27.04.2016Химический состав воды-среды. Выбор материала для бетона. Оценка агрессивности воды-среды. Использование эпоксидно-дегтевой гидроизоляции. Определение водоцементного соотношения и оптимального зернового состава заполнителей. Расчет тепловыделения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.08.2012Классификация и основные свойства теплоизоляционных материалов и изделий. Характеристика их отдельных видов, созданных на основе синтетического сырья. Сопротивление теплопередаче наружных стен зданий. Методы получения высокопористой структуры материалов.
реферат [27,6 K], добавлен 01.05.2017Особенности производства различных видов бетонных и железобетонных изделий. Направления вторичного использования цементного и асфальтового бетонов. Рациональный выбор оборудования для переработки некондиционного бетона и железобетона, схема утилизации.
курсовая работа [894,3 K], добавлен 14.10.2011Основные физико-механические свойства древесины. Процесс вулканизации синтетических каучуков. Технология получения бетонов – искусственных камневидных материалов. Материалы на основе пластмасс и их применение. Расшифровка марки стали 50А, чугуна ЧХ28.
контрольная работа [31,9 K], добавлен 02.02.2015
