Введение к работе
Актуальность темы. Применение жаростойких бетонов в различ-
* отраслях промышленности для возведения сооружений и производ
ив строительных конструкций, работающих при высоких температу-
к, позволяет путем замены штучных огнеупорных материалов уско-
гь темпы строительства, уменьшить трудовые затраты и стоимость
5от, повысить срок службы и производительность тепловых лгре-
гов.
В настоящее время в отечественной практике применяются жаро-эйкие бетоны, в основном, с крупным заполнителем, из которых толняют большеразмерные блоки или массивные футеровки с темпе-гурой эксплуатации до 1600С.
* Однако, в связи с разнообразием технологических условий рабо-
футеровок тепловых агрегатов во многих случаях возникает необ-
химрсть применения мелкоштучных изделий или конструкций слож-1 конфигурации и др., выполнение которых из крупнозернистых бе-10В практически невозможно. Для зтого применяют импортные сухие гонные смеси или дефицитные и дорогостоящие фасонные огнеупор-5 изделия, производство которых связано с использованием трудо-<их и знергоемких технологических процессов.
Кроме того, в настоящее время крупный заполнитель для жяро-)йкого бетона является дефицитным материалом, так как производ-зо его практически отсутствует. В то же время, выпускаемые про-пленностью материалы, пригодные для применения в жаростойких гонах, например, коруни, шамот первичного оожигя, перлит и др. ;ют мелкий зерновой состав.
Мелкозернистый бетон (МЗБ) широко применяется в обычной строчной практике. Однпко, большой расход цемента и снижение круп-;ти заполнигьля вызывают значительные усадочные явления. Этот
недостаток МЗБ особенно резко отражается на качестве бетона, ко торый эксплуатируется в условиях воздействия высоких температур
В отечественной нормативной литературе практически стсутст вуют рекомендации по изготовлению и применению мелкозернистых жаростойких бетонов, за исключением огнеупорных масс, треОующих специальных методов укладки.
В связи с этим, разработка составов мелкозернистого бетона стойкого в условиях воздействия высоких температур позволит рас ширить область применения жаростойких бетонов и является актуальной задачей.
Цель диссертационной работы: „
- создание вяжущего, обладающего быстрым структурообразова
нием, высокой огнеупорностью и высокой остаточной прочностью
после нагревания до высоких температур; »
-.разработка составов мелкозернистого жаростойкого бетона на полученном вяжущем и исследование их основных свойств;
Для достижения поставленной цеіи в работе применено смешан ное вяжущее на основе высокоглиноземистого цемента (ВГЦ) и тонкомолотой добавки - огнеупорной глины (OF).
В соответствии с поставленной целью задачами являлись:
разработка оптимальных составов вяжущего;
исследование физико-химических процессов, протекающих при гидратации, твердении и нагревании высокоглиноземистого цемента с добавкой огнеупорной глины;
установление характера влияния огнеупорной глины на физ* ко-механические свойства цементного камня и бетона на его осної
разработка составов мелкозернистых жаростойких бетонов v исследование .их физико-механических и термических свойств;
- определение технико-экономической эффективности и обласі
фименения мелкозернистых жаростойких бетонов, проведение промьпп-іенннх испытаний. Автор защищает;
вяжущее для мелкозернистого жаростойкого бетона, сочетание в собе свойства вяжущих гидратационного и керамического твер-(енип;
результаты исследования физико-химических процессов, протекающих в вяжущем при твердении и нагревании, а также исследова-шя его физико-механических свойств;
составы и результаты исследований физико-механических и ермических свойств мелкозернистых жаростойких бетонов на оснсво іазработанного вяжущего;
р-зультатн внедрения жаростойких бетонов разработанных юставов и их технико-экономические показатели.
Научная новизна работы:
теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены 'ребования к вяжущим, применяемым для изготовления мелкозернистых жаростойких бетонов;
установлена целесообразность использования огнеупорной гли-ІН в качестве структурообразующей в процессе твердения и стабили-ирущеП после нагревания добавки в высокоглиноземистый цемент;
установлена кинетика процесса твердения и изменение фазо-юго состава высокоглиноземистого цемента при введении в него ог-іеупорной глины;
определен состав продуктов гидратации внеокоглиноземисто-о цемента с добавкой огнеупорной глины и изменение их свойств осле нагревания до высоких температур;
разработаны составы и технологические параметры получения лростойкого вяжущего для мелкозернистых бетонов;
определены изменения физико-механических свойств жарост кого мелкозернистого бетона в зависимости от состава разработа ного вяжущего и области применения;
установлена возможность использования синтетической смо в качестве добавки в мелкозернистый жаростойкий бетон на смешанном вяжущем, состоящем из ВГЦ и огнеупорной глины, с целью снижения температурной усадки.
Практическая значимость работы
Результаты проведенных исследований позволили получить же ростойкое вяжущее для мелкозернистого бетона с предельно допус тимой температурой применения,в зависимости от вида заполните; 1100-1600С. Разработаны составы и технологические приемы изгс товления мелкозернистого жаростойкого бетона, обладающего бьісі рым структурообразованием в процессе«твердения и сушки, а теюі высокой остаточной прочностью после нагревания.
Жаростойкий мелкозернистый бетон на разработанном вяжущ* применен для ремонта вращающейся печи обжига керамзита на Волгоградском комбинате промышленных конструкций ВПО "Еелезобето» цля изготовления футеровки фильерных питателей стеклоплавилыи аппаратов на НПО "Стеклопластик" (г. Крюково Московской обл), для производства горелочных камней на участке W 2 Новокуйбьшіеі ского филиала Акционерного общества "Тепломонтаж".
Результаты исследований использованы при составлении "Прі ложений по составам жаростойкого бетона на основе смешанного і жущего" (Отчет о НИР по теме Р 6-3.6.1-90). . Обсуждение результатов работы
Результаты исследований доложены и обсуждены на научно-ті нических конференциях "Современнне пути реконструкции гриждин ких и промышленных зданий в условиях действующего производств!
[Волгоград, 1990), "Надежность строительных конструкций" (Бол-'ария, Плевен, 1990), ХХШ Международной конференции в области 5етона и железобетона (Москва, 1991).
Объем работы. Диссертация состоит ил введения, семи глав, зписка использованной литературы из 141 наименования, трех при-южений. Общий объем диссертации составляет 254 страницы, в том шсле 149 страниц машинописного текста, 47 рисунков, 62 таблицы.
