Co je žáruvzdorný beton?

Žáruvzdorný beton je speciální beton vyrobený z materiálů, které umožňují, aby se jeho fyzikální vlastnosti neměnily při vystavení vysokým teplotám. Nazývá se také žáruvzdorný nebo žáruvzdorný beton, protože po vytvrzení může být použit v přímém kontaktu s plameny.

Značky žáruvzdorného betonu se tvoří na základě jejich účelu, struktury, typu pojiva, typu jemně mleté ​​přísady a plniva. Názvy betonu se mohou v závislosti na značce lišit, ale pokud jsou vyrobeny v souladu s GOST 20910-90, musí být předpokladem přítomnost zkratky obsahující:

• druh betonu: BR – žáruvzdorný
• druh pojiva: P – portlandský cement; A – hlinitanový cement; S – silikátové pojivo
• třída betonu pro pevnost v tlaku: od B1 do B40
• třída betonu podle nejvyšší dovolené teploty použití: od I3 do I18

Žáruvzdorný beton může být v závislosti na jeho účelu vyroben z různých surovin. Jako pojiva se používá hlinitý cement, vysokohlinitý cement, tekuté sklo nebo silikátový blok (křemičitan sodný). V případě výroby betonu za použití portlandského cementu nebo tekutého skla je zapotřebí přidání jemně mletých přísad, které jsou odolné vůči vysokým teplotám. Obvykle se jedná o tyto přísady:

• šamotová hlína
• cardierit
• popela a strusky
• keramzit
• agloporit
• beton (drcený žárobeton)

Jako plniva se při výrobě betonu obvykle používají šamotové, korundové a mullitokorundové materiály, regulační a technická dokumentace však obsahuje širší škálu materiálů pro tyto účely. Kordierit, karborundum, perlit, vermikulit a další lze použít jako plniva do žáruvzdorného betonu (viz tabulka 3 GOST 20910-90). Je třeba si uvědomit, že kontaminace kameniva, která může nepříznivě ovlivnit vlastnosti betonu, není povolena.

Jak cena, tak tepelná odolnost betonu přímo závisí na surovinách, ze kterých je vyroben. Podle podmínek provozní teploty se žáruvzdorný beton dělí na:

• žárobeton, s provozními podmínkami do 1580 o C
• žárobeton, s provozními podmínkami od 1580 o C do 1770 o C
• vysoce žáruvzdorný beton, s provozními podmínkami nad 1770 o C.

Nákup žáruvzdorného betonu v běžném železářství je problematický. Materiál se používá především v průmyslu, proto je zpravidla vyráběn na zakázku specializovanými výrobními organizacemi.

přihláška

Žáruvzdorný beton se používá v jednotkách a konstrukcích vystavených krátkodobému nebo dlouhodobému působení vysokých teplot a požáru. Na rozdíl od šamotových materiálů má beton v různých provedeních větší pevnost a větší nosnost, díky čemuž jsou nepostradatelné při stavbě různých průmyslových pecí, včetně vysokých pecí a tunelových pecí. Beton je také široce používán v ropném a plynárenském průmyslu, zejména pro výrobu trubkových ohřívačů v ropných rafinériích.

Použití žáruvzdorného betonu při výrobě výrazně zvyšuje životnost klíčových objektů, zkracuje čas a náklady na jejich výstavbu a větší opravy.

Vlastnosti

Zrnitost kameniva do betonu

Klasifikace podle nejvyšší dovolené teploty použití

Žáruvzdorný beton odolává teplotám až 1000 °C, aniž by ztratil své vlastnosti. Tento materiál se používá především v bytové a průmyslové výstavbě. Mohou to být speciální konstrukce, které jsou vystaveny vysokým teplotám a nacházejí se v možné zóně vznícení.

Vlastnosti a typy

Tepelně odolný materiál díky svým vlastnostem umožňuje vytvářet kamna, grily, různé komíny a krby. Zdůrazněme hlavní z těchto vlastností:

• indikátory vysoké pevnosti a spolehlivá tepelná izolace;
• zlepšené výkonnostní vlastnosti během provozu;
• dobrá hodnota peněz;
• jednoduchost výroby (není potřeba dalšího vypalování).

Žáruvzdorný beton je rozdělen do několika typů. Pokud mluvíme o klasifikaci podle účelu, pak existují konstrukční a tepelné izolace. Podle struktury se dělí na lehké, porézní a těžké.

Struktura

Jako u každé betonové směsi je hlavní složkou žáruvzdorného materiálu pojivo. Podle typu se rozlišují směsi na bázi hlinitanového cementu, tekutého skla, s použitím portlandského cementu nebo portlandského struskového cementu. Portlandský cement a pojiva portlandského struskového cementu se používají v neutrálním/alkalickém prostředí. Konstrukce pro kyselá plynná prostředí jsou vyrobena z kapalného skla. Pro vodíkové nebo uhlíkové prostředí je jako pojivo výhodný hlinitanový cement.

Ohnivzdorný materiál, jehož základem je drcený kámen, se vyrábí ze základních surovin. Můžete si to snadno vyrobit sami a nemusíte mít žádné speciální stavební dovednosti.

Do složení žáruvzdorného betonu se také přidávají jemně mleté ​​přísady nebo ohnivzdorné horniny, které ovlivňují objemovou hmotnost hotové konstrukce. Tím se zvýší pevnostní vlastnosti výrobku. Volba přísad a plniv závisí na teplotě a provozních podmínkách betonu.

Použití konvenčních plniv umožňuje dosáhnout požární odolnosti konstrukce provozované při teplotě nejvýše +200 ℃. S dalším vystavením teplotě začíná struktura ztrácet svou pevnost a při teplotě +600 ℃ jsou zcela deformovány.

Proto při vytváření tepelně odolného produktu musí být do betonové kompozice přidána plniva, která pomohou struktuře zůstat pevná při vysokých teplotách. Musíte také vybrat plniva, která zabraňují vzniku napětí ve vnitřní struktuře monolitu.

Podívejme se na klasifikaci plniv v závislosti na rozsahu materiálu:

• pro konstrukce pracující při teplotách +600 – 800 ℃ se používají horniny (diabas, andezit, čedič) nebo porézní materiály z vulkanických hornin;
• Pro zajištění tepelné odolnosti při teplotách +1200 – 1700℃ musí betonová směs obsahovat chromit, magnezit nebo šamotovou cihlu.

Pro zvýšení požární odolnosti lze do betonové kompozice přidat speciální materiály tvořené vypalováním žáruvzdorné hlíny a magnezitu. Takové materiály se nazývají hlinitokřemičitany.

Nalévací roztok

Vzhledem k tomu, že žáruvzdorný beton má vysokou pevnost, musí být lití provedeno rychle. Hotová směs se nalije do bednění nebo nádob vymazaných tukem. Aby se zabránilo vzniku dutin, je směs zhutňována pomocí různých mechanismů, například povrchového nebo ponorného vibrátoru. Tepelně odolné směsi vyžadují delší hutnění.

Po všech těchto operacích počkejte, až roztok ztvrdne. Během této doby je vhodné beton pravidelně vlhčit vodou. Tento přístup vám umožní zbavit se možných trhlin. K úplnému vytvrzení materiálu dojde asi za měsíc.