Главная

Первая

Назад

Контакт

 

Руководство

по применению готовых смесей

для производства жаропрочного бетона.

 

1.      Общие положения

Завод-производитель предлагает широкий ассортимент  сухих смесей для производства          жаропрочного бетона. При желании потребитель может составить техническое задание на конструкцию из жаропрочного бетона. Производитель разработает предложение по применению наилучших смесей и подготовит технологический процесс производства работ.

 

Предлагаются следующие группы материалов:

*      Растворы(MALTA);

*      Замазки, шпатлевки, мастики(REZITMEL);

*      Пластичные материалы(PH, CARCIRAM, ZIRAM, REFRAPLAST);

*      Тяжелый жаропрочны бетон со средним содержанием цемента(RECAST);

*      Жаропрочный бетон для торкретирования(REGUN);

*      Легкие изолирующие жаропрочные бетоны для торкретирования(ISOTERM);

*      Жаропрочные бетоны с низким содержанием цемента(LOCAST);

*      Жаропрочные бетоны с очень низким содержанием цемента(VERICAST);

*      Жаропрочные бетоны без содержания цемента(ALCAST);

*      Жаропрочные бетоны для сталелитейной промышленности(MALCAST);

*      Жаропрочные бетоны для алюминиевой промышленности(ALUMELT);

*      Тяжелые жаропрочные бетоны с добавлением карбида кремния(SICAST);

*      Плотные жаропрочные бетоны с добавлением карбида кремния и углерода(CARSICAST);

*      Тяжелые жаропрочные бетоны на основе кордеирита(KORCAST);

*      Тяжелые жаропрочные бетоны на основе кремниевого стекла(SILICAST);

*      Тяжелые жаропрочные бетоны на основе циркония(ZIRCAST);

*      Тяжелые жаропрочные бетоны на основе оливина(FORCAST).

 

Для дополнительной информации смотри прилагаемые таблицы.

 

2.      Упаковка и складирование

Жаробетонные смеси изготавливаются из сухого сырья и свежих цементов. Смеси поставляются в многослойных бумажных мешках по 50 кг (по желанию заказчика может быть расфасовано по 25 кг).  Для упаковки используются бумажные мешки со специальным вкладышем для защиты от влажности. Мешки укладываются на паллеты и оборачиваются усадочной пленкой.

   Бумажные мешки обозначены маркой материала и датой производства. Далее, на каждом мешке обозначен вес материала и оптимальное количество воды для замеса в литрах на 100 кг сухой жаробетонной смеси.

    К мешкам, уложенным на паллету, приложен упаковочный лист, на котором, кроме указанных выше данных, приводится общий вес материала на паллете, срок хранения и основные инструкции по укладке жаробетона и подготовки его к эксплуатации.

Жаробетон должен быть складирован  в ненарушенной оригинальной упаковке  в закрытых и сухих помещениях, с сухим полом и хорошо защищенных от внешних погодных воздействий. Срок хранения указан в сопроводительной документации.  При просрочке срока хранения жаробетон может быть использован только после  предварительной проверки его свойств. В случае ухудшения свойств жаробетон не может быть использован.

 

3.      Использование жаробетона.

Сухие жаробетонные смеси  предназначены для бетонирования  монолитных печных кладок и для изготовления бетонных префабрикатов. Качество и срок эксплуатации , надежность кладки и конструкций,  изготовленных из этих смесей, зависит не только от свойств использованной смеси, но и, в не меньшей мере, от способа укладки, ухода и введения в эксплуатацию. 

 

     3.1  Подготовительные работы.

Перед началом нанесения жаробетона необходимо произвести тщательную очистку  места работ с целью предотвращения загрязнений жаробетона посторонними примесями в процессе его приготовления и укладки. Это означает, что:

*      Место, на котором жаробетон будет оперативно складироваться и перерабатываться,  должно быть чистым;

*      Все используемые инструменты и приспособления  - мешалки, вибраторы, распылители и т.д.- должны быть чистыми;

*      Стены, обмуровка, стальные конструкции, на которые будет ложиться жаробетон,  должны быть тщательно очищены, освобождены от шлака, пыли, ржавчины и другой грязи.

Жаробетонные смеси укладываются во влажном состоянии в формы  или опалубку. Формы и опалубки  должны быть из материалов, не впитывающих влагу, с гладкими и чистыми поверхностями. Должны быть водонепроницаемы и выполнены так, чтобы под давленим свежего бетона не деформировались и после затвердения бетона могли быть разобраны. Перед началом укладки бетона необходимо внутренние поверхности форм и опалубки  смазать средством для отделения опалубки (вазелином, маслом и т.п.). Формы и опалубки из дерева рекомендуем зщитить полиэтиленовой пленкой. При укладке на кладку, поверхность которой могла бы забирать влагу из жаробетона, материалы необходимо разделить промасленной бумагой или другим влагонепропускающим материалом. В крайнем случае, поглощение влаги  можно снизить путем  регулярного увлажнения поверхности,  на которую ложится жаробетон. В случае, если укладка жаробетона ведется секциями с созданием термокомпенсационных швов, швы заполняются войлоком из керамических волокон либо другим пористым жаропрочным материалом. Перед началом укладки бетона необходимо пористую поверхность защитить непропускающей полимерной пленкой.

Твердение жаробетона после смешения с водой является следствием реакции гидратации, скорость которой зависит от температуры раствора. При низких температурах (ниже +15оС) необходимо паллеты с сухой смесью разместить в отапливаем складе не менее, чем на 48 часов, до их использования. Для повышения температуры в месте укладки необходимо использовать локальные источники тепла. Не допускается укладка жаробетона при температурах ниже +5°С.

 

3.2  Размешивание смеси.

Сухие жаробетонные смеси содержат все необходимые компоненты и для дальнейшего использования требуют только размешивания с рекомендованным количеством воды. Категорически ЗАПРЕЩЕНО добавлять в смесь какие-либо дополнительные компоненты в процессе размешивания.

Жаробетонную смесь необходимо размешивать в мешалке с  принудительным движением лопаток. Ручное размешивание допустимо  только в случае малого количества материала.

Используемая мешалка должна быть тщательно очищена  от остатков ранее размешивавшихся материалов. В мешалку необходимо засыпать целый мешок или несколько мешков, т.к. при транспортировке и манипуляциях внутри мешка может произойти расслоение компонент смеси. Заданное количество смеси необходимо перемешивать примерно 30 секунд  в сухом состоянии. Далее, в сухую смесь добавить ¾ рекомендованного количества воды и после 2-3-минутного размешивания медленно, малыми порциями добавить остаток воды до получения бетона заданной густоты. После этого время размешивания влажной смеси не менее 4 минут.

Вода для замеса должна быть чистая, желательно питьевая. Не рекомендуется использовать промышленную воду, т.к. она может вызвать проблемы с твердением бетона.  Температура воды должна быть не менее 15OС, в условиях низких температур желательна более тёплая вода.

Рекомендованное количество воды для замеса бетона, укладываемого литьем,  указано на мешках с сухой смесью. Нежелательно превышать верхнюю границу указанного количества воды, т.к.это всегда ведёт к ухудшению механической прочности  и других свойств отвердевшего бетона. Удлиняется и срок твердения.

При приготовлении жаробетонов, предназначеных для укладки литьём с  вибрацией, смесь не должна быть текучей. Текучесть достигается применением вибрации. Правильность консистенции для укладки способом вибролитья  необходимо проверять тестом на вибровательность  с помощью погружаемого вибратора или тестом “шарик в ладони”.

Первый из рекомендованных тестов  проводится в  небольшом ведре, наполненном до половины  проверяемой смесью. После погружения виброголовки при включенном вибраторе смесь должна быстро растечься, выровняться и осесть, из нее должны выйти пузыри воздуха. В дальнейшем, при постепенном вытягивании головки вибратора в смеси не должна остаться полость, т.е. смесь должна закрыться. Если это не произойдет, то смесь излишне сухая . Напротив, если на поверхности бетона при вибрации выступит вода или цементовое молоко, то воды слишком много и у следующих замесов подачу воды необходимо снизить.

Другой тест состоит в том, что из свежезамешанного бетона в ладонях делается плотный шарик, который подбрасывается вверх на высоту примерно 50 см и снова ловится одной рукой.  Если пойманный шарик сохраняет свою форму и не протекает между пальцами,  то содержание воды нормальное. В противном случае содержание воды избыточное. Если же шарик  рассыпится, то воды мало.

В отличие от вышеприведенных рекомедаций, жаробетонная смесь для трамбовки должна быть сыпучей (так называемая “увлажненная” смесь). Для получения такой смеси нужно меньшее количество воды при замесе,  примерно 70-80% от указанного на мешке рекомендованного количества.

Количество свежеприготовленной смеси не должно быть больше, чем можно использовать за 30 минут. Если приготовленную смесь не удалось использовать за указанное время, ЗАПРЕЩАЕТСЯ ее дальнейшее  использование. Неиспользованная смесь ни в коем случае не должна «оживляться» добавлением воды и перемешиванием.

 

3.3  Укладка смеси

Жаробетонная смесь укладывается в формы или опалубки, как правило, постепенным добавлением небольшых количеств  размешанного бетона. При укладке необходимо обратить внимание на то, чтобы весь объем формы/опалубки был тщательно заполнен, чтобы в дальнейшем в изделии не оставались полости (напр., у креплений), и чтобы жаробетонная смесь была тщательно уплотнена.

 

3.3.1 Укладка с использованием вибратора.

Жаробетонная смесь для укладки с использованием вибраторов должна иметь правильную консистенцию, и ни в коем случае не должна быть жидкой ( см. Раздел Замес смеси). Для достижения текучести и уплотнения смеси предпочтительно использовать погружаемый вибратор (электрический или пневматический) с частотой колебаний 100-200 гц.

Головка вибратора должна иметь наибольший размер, однако такой, чтобы она свободно проходила между опалубкой, креплениями и возможной арматурой.

Вибрование проводят медленными проталкиваниями жаробетонной смеси включенным вибратором в вертикальном положении, через промежутки, примерно равные половине видимого активного поля вибрационной головки. Недопустимо использовать вибратор в горизонтальном положении. Сигналом к извлечению вибратора служит появление воздушных пузырей возле вибрационной головки. Нежелательно продолжать вибрацию после этого, т.к. это может привести к расслоению бетона. Вибратор необходимо извлекать в работающем состоянии и так, чтобы  исключить образования полостей в растворе.

При укладке жаробетона слоями, слой бетона должен быть такой толщины, чтобы при  полном погружении головки вибратора в уплотняемую смесь головка могла погрузиться на 5-10 см в ранее уплотненный слой. Таким образом достигается гарантированное соединение слоев.

В случае, когда невозможно использовать погружной вибратор (малая толщина слоя, большая плотность креплений или арматуры) необходимо использовать поверхностный или прикладываемый вибратор достаточной мощности. Толщина обрабатываемого слоя жаробетона не должна превышать 75% зоны действия вибратора.

Для приготовления жаробетонных деталей лучше всего использовать достаточно мощный вибрационный стол, с частотой колебаний не менее 50 Гц Этот способ можно в дальнейшем комбинировать с использованием погружаемого вибратора.

 

3.3.2 Укладка простым литьем

Простым или гравитационным литьем можно укладывать  только жидкие замесы так называемых самотекущих жаробетонов ( продукты группы PROFLO ). Эти смеси вообще не допускается вибровать. При их отливании в опалубку или формы сложной формы можно их затекание активизировать проталкиванием смеси  чистой деревянной или металлической лопаткой.

 

3.3.3 Трамбовка

Трамбовку увлажненных жаробетонных смесей (в сыпучем виде) можно проводить подходящей ручной трамбовкой, либо - особенно в случае плотных жаробетонов- пневматическим или электрическим молотком. Пятка трамбующего устройства  может быть различной формы, но не должна превышать 150 см2.

Трамбовка проводится постепенно по слоям, так, чтобы каждый слой бетона был равномернго уплотнен. Толщина слоя жаробетона перед уплотнением должна быть 8-10 см. Перед укладкой свежей смеси для нового слоя необходимо поверхность предыдущего утрамбованного слоя сделать шероховатой.

 

3.3.4 Полусухое торкетирование

Жаробетонную смесь можно наносить с помощью любого пригодно торкетирующего оборудования. К нему как правило необходим источник сжатого воздуха ( 0,6-0,7 МПа) и источник воды  ( 0,8 МПа).

При торкретировании смесь наносится на основу, так, чтобы требуемый слой жаробетона был гомогенным и без пузырей. Торкетирование должен производить квалифицированный рабочий, т.к. обеспечение высокого качества торкетированного слоя, снижение расхода материала при отражении и достижение высокой производительности обеспечивается умением рабочего правильно выбрать соотношение воздуха, торкетируемой смеси и воды, а так же расстояние напыления и угол подачи струи на обрабатываемую поверхность.

Для упрощения регулирования подачи воды в торкетируещем распылителе , улучшения прилепания смеси к основе, и для снижения пылеобразования при торкетировании, рекомендуем жаробетонную смесь перед подачей в торкетирующее оборудование предувлажнить, т.е. перемешать с ¼ рекомендованного количества замесовой воды.

При проектировании жаробетонных футеровок необходимо иметь ввиду, что высокопористые облегчённые жаробетоны, нанесенные торкетированием, показывают обычно  более высоку объемную плотность, чем при укладкой литьем. Это может влиять на теплоизоляционные свойства футеровки.

 

3.3.5.    Набивка

    Набивка проводится подходящим приспособлением (прутом). Речь идет о утрамбовке, но с меньшей силой, так, чтобы не привело к избыточному уплотнению. Использование слишком больших усилий может привести с увеличению объемной плотности и ухудшению теплоизоляционных свойств футеровки. По окончанию укладки поверхность бетона необходимо выгладить мастерком.

 

3.4.                     Уход за свежеуложенным жаробетоном и распалубка

При затвердении бетона после его укладки происходит выделение тепла, которое повышет температуру бетона и может вести к преждевременной потере воды, необходимой для создания прочной гидравлической связи.

Самым простым способом предотвращения потери воды бетоном является частое орошение водой в первые часы твердения и дальнейшее удержание во влажном состоянии на период, по крайней мере, до 24 часов, путем прикрытия влажной тканью и полимерной пленкой. Это важно в основном для жаробетонов с высоким содержанием цементов, у других групп можно ограничиться защитой при помощи полимерной пленки.

 К распалубке жаробетонного изделия можно приступить только после его надлежащего упрочнения, причем во внимание нужно принимать и размеры, форму и положение изделия и обязательно температуру окружающей среды.

Как было указано выше, скорость реакции гидратации при твердении жаробетона зависит от температуры  окружающей среды. Поэтому при низких температурах воздуха необходимо удлинить интервалы времени до распалубки, на пример, в 3 раза при температуре воздуха +5С. Примерно так же нужно удлинить время «созревания»  жаробетона во влажном состоянии перед началом сушки и прогрева. Невысушенный жаробетон должен быть защищен и от мороза.

 

3.5.                     Сушка и прогревание

      После достаточно длительной защиты жаробетонных изделий от потери влаги, жаробетонная футеровка должна пройти контролируемым процесом удаления влажности т.е. сушку и нагрев до рабочих температур. Этот процесс должен быть достаточно медленным, чтобы обеспечить постепенное удаление влажности без риска трещин и разрушения футеровки. Установление оптимальной программы сушки и нагрева становится особой задачей, которая должна решаться в сотрудничестве с производителем использованных футеровочных материалов.

       Время сушки и первого прогрева футеровки, как и способ повышения температуры зависит от ряда факторов материала( тип футеровочных материалов и их свойства,  содержание воды), конструкций (форма и состав футеровки, ее объем и толщина, плотность металической конструкции печи), теплотехнических (система отопления, подачи газа и т.д.). Для достижения положительных результатов все эти факторы должны быть учтены при составлении программы прогревания.

Скорость прогреваня в начальной фазе процесса ограничена низкой пористотью  бетона, что препятствует отводу водяного пара. Поэтому процесс прогрева должен предусматривать достаточно длительный период выпаривания и удаления свободной воды, когда прогреваемая сторона футеровки удерживается при температуре  120-150 С. Ускоренный начальный прогрев футеровки у бетонов с плотной структурой приведет к чрезмерному наростанию внутреннего давления возникающего пара, что при превышении прочности материала вызывает взрывное разрушение и отлущивание бетона. Даже если не дойдет до взрывных разрушений, то внутренние трещины снизят прочность и стабильность футеровки и могут быть причиной сокращения их срока годности. Поэтому только после окончания фазы сушки можно приступать к дальнейшему повышению температуры, скорость прогрева однако должна зависеть от поведения футеровки (разложение гидратов,  температурные расширения).

Разумеется, каждый случай введения в эксплуатацию новой футеровки может иметь свои особенности и требовать особого подхода. Нельзя установить универсальный график сушки и прогрева. Можно только обозначить ориентировочные данные (см.ниже), а их конкретное использование должно бы было сопровождаться консультациями с производителем жаробетона.

 

Главным принципом целого процесса сушки и прогревания  новой футеровки является тщательный надзор  в течение начальной фазы сушки, чтобы пламя нигде не касалось  футеровки, а также тщательный контроль температур в течении всего процесса. Весь процесс повышения температур должен быть тщательно управляем, т.к. слишком быстрый или неравномерный прогрев может привести к серьезным дефектам и повреждениям футеровки.

Для облегчения процесса мониторинга процесса высыхания бетона и его прогревания и для обеспечения необходимой гомогенности (равномерности) прогрева футеровки нужно инсталировать на поверхности футеровки несколько вспомогательных термопар в местах, в которых можно ожидать наинизшие температуры. Если термопары невозможно установить, то необходимо обеспечить измерение температуры футеровки другим способом, на пример, инфракрасным пирометром.

Обычно принято, что в начальной фазе сушки и прогревания футеровки  температура на поверхности футеровки должна быть выведена на 120-150 С и удерживаться определенный период, зависящий от толщины футеровки. В следующих фазах процесса прогревание осуществляется на основании показаний термопар с самой высокой температурой.

По желанию заказчика возможно условия высыхания плотных жаробетонов улучшить путем регулируемой добавки в смесь органических волокон, что обеспечит повышение пропускания газа и снижение вероятности взрывоопасного отставания футеровки.

 

Технологические процессы в п.п. 3.1 – 3.4 описаны в общем виде.

 Для каждого конкретного вида жаропрочных материалов следует внимательно изучать и применять инструкцию, прилагаемую производителем.!

Главная

Первая

Назад

Контакт