以铝酸盐系列水泥作胶结材料,耐热材料作集料配制成的具有防火耐热性质的混凝土称为铝酸盐防火耐热混凝土。铝酸盐防火耐热混凝土一般采用高铝水泥和纯铝酸钙水泥作为胶结材料。高铝水泥是由石灰和铝矾土按一定比例磨
耐高温最高使用温度可达 1200 ℃。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。
这些特点使其使用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。
扩展资料混凝土组成材料与结构
普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)、外加剂和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。
砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。
参考资料来源:百度百科-混凝土
参考资料来源:知网-正交试验在耐热混凝土设计中的应用研究
应该没有什么冲突。但是耐高温混凝土和普通混凝土一个很大的区别是水泥品种不同:耐高温混凝土一般采用铝酸盐水泥,普通混凝土采用硅酸盐水泥。这两种水泥是不能在一起使用的,否则会引起快凝。
另外,耐火骨料一般比普通的石子重一些,配比应该有点调整。
历史资料显示,随着人们对铝酸钙耐热性能的发现和了解,1913年欧洲的铝酸钙的产量便有了飞速的提高。当20世纪20年代不定型耐火浇注材料开始迈出自己的发展步伐时。到20世纪八十年代末和九十年代,逐渐出现了新的浇注技术。 最先引进使用的是低水泥浇注料的泵送和自流浇注技术。之后,又出现了湿式喷涂或喷射技术。
在这些技术的变革中,产生了耐火水泥(furnace cement;refractory cement)。耐火水泥也叫铝酸盐水泥。铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料,经煆烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料,再磨制成的水硬性胶凝材料。
铝酸盐水泥常为黄或褐色,也有呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙(CaO•Al2O3,简写CA)及其他的铝酸盐,以及少量的矽酸二钙(2CaO•SiO2)等。
耐火水泥与耐火土使用注意事项
很多客户会在耐火施工中是错误的施工方法,耐火水泥额耐火土是两种不同类型的耐火材料,
用户把他竟然混合起来一起用了,这样的做法大错特错,下面就两种材料的用途及为什么不能混合使用做一一说明。
耐火水泥和耐火土都是耐火材料的一种,耐火水泥耐火度在1500度,他凝固后有很高的强度,标号可以达到625,主要与铝土矿骨料混合使用配置耐火度很高的耐火混凝土,而耐火土耐火度在1000度,凝固后没有强度,只起到一定的粘合作用,耐火土通常用于砌筑耐火砖或糊炉壁用。
如果把耐火水泥和耐火土很合起来使用,那耐火水泥的使用价值会大大折扣,就等于把耐火水泥和黄土混合起来一起用一样,耐火水泥的凝固强度及标号会降低很多,我有很多做厨房设备的使用者就是这样使用的,炉膛耐火材料做完并风干之后,用手一扣,材料就会脱落,没有强度,这样的施工怎么会用的时间长呢。
建议那些长期从事炉窑施工的工人,在耐火材料施工中,耐火水泥和耐火土严谨混合使用。
水泥是隐蔽工程中用量比较大的产品,目前在市场中以次充好的现象也比较多,如果买到假水泥,品质不靠谱不说,出了问题翻修也很困难。下面就介绍几个检查步骤,教你在选购时做好水泥品质检查。
一、了解假水泥危害
水泥市场比较混乱,一不小心就可能碰到假的水泥。
假水泥一般由小作坊生产,套上名牌水泥包装袋后进入建材市场销售。假水泥的危害较大,不但往往含有超标放射性物质,威胁人体健康,更可怕的是,因为凝固性很差,容易造成粉酥、墙面脱落等问题,而返修非常麻烦。
二、火眼金睛选真水泥
1、检查水泥生产日期
真水泥袋子在侧面或者背面会有批号标明生产日期,因为水泥放久了容易受潮或结块,一般从出厂到购买时间不会超过一星期,执行标准应是GB175-2007。假的因为是小作坊生产出来的,一般不会有批号或者是使用的是过期的包装。
2、查看水泥包装外观
国家标准规定:水泥包装标识中水泥品种、标号、工厂名称和出厂编号不全属于不合格品。还可看包装的装订线,
看品牌标签,纸袋上方有“绿色产品”4个字,封口的封边是圆形闭合的,如果是2个单片纸边,表示此包装被打开过。真水泥袋子后面的品牌标签颜色比较柔合,定点二字是用小篆体书写的,这一点与假水泥区别较大。
3、称水泥重量
水泥可以袋装或散装。但是袋装水泥每袋净重50kg,且不得小于标志重量的98%。可以随机抽取20袋,只要水泥总重量不得小于1000kg就是合格的重量。有关袋装重量要求,必须符合这些原则规定。
4、辨水泥色泽
观察色泽是否深灰色或深绿色,色泽发黄、发白(发黄说明熟料是生烧料、发白说明矿渣掺量过多)的水泥强度比较低。一般来讲,水泥的正常颜色应呈灰白色,颜色过深或有变化有可能是其它杂质过多。
5、捏水泥手感
假水泥在手感上也比不上真水泥好,用手指捻假水泥粉,感到有粗砂粉较多,且有不少粗硬粒子,而且有受潮和结块现象。若是感到有少许细、砂、粉的感觉,表明水泥细度正常。
使用水泥的七忌
1、忌受潮结硬
受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度,所以规范规定,出厂超过3个月的水泥应复查试验,按试验结果使用。 对已受潮成团或结硬的水泥,须过筛后使用,筛出的团块搓细或碾细后一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。对一触或一捏即粉的水泥团块,可适当降低强度等级使用。
2、忌曝晒速干
混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒,随着水分的迅速蒸发,其强度会有所降低,甚至完全丧失。因此,施工前必须严格清扫并充分湿润基层;施工后应严加覆盖,并按规范规定浇水养护。
3、忌负温受冻
混凝土或砂浆拌成后,如果受冻,其水泥不能进行水化,兼之水分结冰膨胀,则混凝土或砂浆就会遭到由表及里逐渐加深的粉酥破坏,因此应严格遵照《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)进行施工。
4、忌高温酷热
凝固后的砂浆层或混凝土构件,如经常处于高温酷热条件下,会有强度损失,这是由于高温条件下,水泥石中的氢氧化钙会分解;另外,某些骨料在高温条件下也会分解或体积膨胀。
对于长期处于较高温度的场合,可以使用耐火砖对普通砂浆或混凝土进行隔离防护。遇到更高的温度,应采用特制的耐热混凝土浇筑,也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。
5、忌基层脏软
水泥能与坚硬、洁净的基层牢固地粘结或握裹在一起,但其粘结握裹强度与基层面部的光洁程度有关。在光滑的基层上施工,必须预先凿毛砸麻刷净,方能使水泥与基层牢固粘结。
基层上的尘垢、油腻、酸堿等物质,都会起隔离作用,必须认真清除洗净,之后先刷一道素水泥浆,再抹砂浆或浇筑混凝土。
水泥在凝固过程中要产生收缩,且在干湿、冷热变化过程中,它与松散、软弱基层的体积变化极不适应,必然发生空鼓或出现裂缝,从而难以牢固粘结。因此,木材、炉渣垫层和灰土垫层等都不能与砂浆或混凝土牢固粘结。
6、忌骨料不纯
作为混凝土或水泥砂浆骨料的砂石,如果有尘土、粘土或其他有机杂质,都会影响水泥与砂、石之间的粘结握裹强度,因而最终会降低抗压强度。所以,如果杂质含量超过标准规定,必须经过清洗后方可使用。
7、忌水多灰稠
人们常常忽视用水量对混凝土强度的影响,施工中为便于浇捣,有时不认真执行配合比,而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分仅为水泥重量的20%左右,多余的水分蒸发后便会在混凝土中留下很多孔隙,这些孔隙会使混凝土强度降低。因此在保障浇筑密实的前提下,应最大限度地减少拌合用水。
许多人认为抹灰所用的水泥,其用量越多抹灰层就越坚固。其实,水泥用量越多,砂浆越稠,抹灰层体积的收缩量就越大,从而产生的裂缝就越多。一般情况下,抹灰时应先用1:(3—5)的粗砂浆抹找平层,再用1:(15—25)的水泥砂浆抹很薄的面层,切忌使用过多的水泥。
酸性物质与水泥中的氢氧化钙会发生中和反应,生成物体积松散、膨胀,遇水后极易水解粉化。致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体,所以水泥忌受酸腐蚀。
在接触酸性物质的场合或容器中,应使用耐酸砂浆和耐酸混凝土。矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有较好耐酸性能,应优先选用这三种水泥配制耐酸砂浆和混凝土。严格要求耐酸腐蚀的工程不允许使用普通水泥。
但是袋装水泥每袋净重50kg,且不得小于标志重量的98%。可以随机抽取20袋,只要水泥总重量不得小于1000kg就是合格的重量。有关袋装重量要求,必须符合这些原则规定。
4、辨水泥色泽
观察色泽是否深灰色或深绿色,色泽发黄、发白(发黄说明熟料是生烧料、发白说明矿渣掺量过多)的水泥强度比较低。一般来讲,水泥的正常颜色应呈灰白色,颜色过深或有变化有可能是其它杂质过多。
5、捏水泥手感
假水泥在手感上也比不上真水泥好,用手指捻假水泥粉,感到有粗砂粉较多,且有不少粗硬粒子,而且有受潮和结块现象。若是感到有少许细、砂、粉的感觉,表明水泥细度正常。
使用水泥的七忌
1、忌受潮结硬
受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度,所以规范规定,出厂超过3个月的水泥应复查试验,按试验结果使用。 对已受潮成团或结硬的水泥,须过筛后使用,筛出的团块搓细或碾细后一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。对一触或一捏即粉的水泥团块,可适当降低强度等级使用。
2、忌曝晒速干
混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒,随着水分的迅速蒸发,其强度会有所降低,甚至完全丧失。因此,施工前必须严格清扫并充分湿润基层;施工后应严加覆盖,并按规范规定浇水养护。
3、忌负温受冻
混凝土或砂浆拌成后,如果受冻,其水泥不能进行水化,兼之水分结冰膨胀,则混凝土或砂浆就会遭到由表及里逐渐加深的粉酥破坏,因此应严格遵照《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)进行施工。
4、忌高温酷热
凝固后的砂浆层或混凝土构件,如经常处于高温酷热条件下,会有强度损失,这是由于高温条件下,水泥石中的氢氧化钙会分解;另外,某些骨料在高温条件下也会分解或体积膨胀。
对于长期处于较高温度的场合,可以使用耐火砖对普通砂浆或混凝土进行隔离防护。遇到更高的温度,应采用特制的耐热混凝土浇筑,也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。
5、忌基层脏软
水泥能与坚硬、洁净的基层牢固地粘结或握裹在一起,但其粘结握裹强度与基层面部的光洁程度有关。在光滑的基层上施工,必须预先凿毛砸麻刷净,方能使水泥与基层牢固粘结。
基层上的尘垢、油腻、酸堿等物质,都会起隔离作用,必须认真清除洗净,之后先刷一道素水泥浆,再抹砂浆或浇筑混凝土。
水泥在凝固过程中要产生收缩,且在干湿、冷热变化过程中,它与松散、软弱基层的体积变化极不适应,必然发生空鼓或出现裂缝,从而难以牢固粘结。因此,木材、炉渣垫层和灰土垫层等都不能与砂浆或混凝土牢固粘结。
6、忌骨料不纯
作为混凝土或水泥砂浆骨料的砂石,如果有尘土、粘土或其他有机杂质,都会影响水泥与砂、石之间的粘结握裹强度,因而最终会降低抗压强度。所以,如果杂质含量超过标准规定,必须经过清洗后方可使用。
7、忌水多灰稠
人们常常忽视用水量对混凝土强度的影响,施工中为便于浇捣,有时不认真执行配合比,而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分仅为水泥重量的20%左右,多余的水分蒸发后便会在混凝土中留下很多孔隙,这些孔隙会使混凝土强度降低。因此在保障浇筑密实的前提下,应最大限度地减少拌合用水。
许多人认为抹灰所用的水泥,其用量越多抹灰层就越坚固。其实,水泥用量越多,砂浆越稠,抹灰层体积的收缩量就越大,从而产生的裂缝就越多。一般情况下,抹灰时应先用1:(3—5)的粗砂浆抹找平层,再用1:(15—25)的水泥砂浆抹很薄的面层,切忌使用过多的水泥。
酸性物质与水泥中的氢氧化钙会发生中和反应,生成物体积松散、膨胀,遇水后极易水解粉化。致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体,所以水泥忌受酸腐蚀。
在接触酸性物质的场合或容器中,应使用耐酸砂浆和耐酸混凝土。矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有较好耐酸性能,应优先选用这三种水泥配制耐酸砂浆和混凝土。严格要求耐酸腐蚀的工程不允许使用普通水泥。
制作各种混凝土时,对原材料的要求及其配制有如下几点:
1.一般要求
(1)配制耐火混凝土所有的材料,必须符合设计要求,按相应的标准进行检查。
(2)配制耐火混凝土应严格按配合比例(一般为重量比)配料,各种粘结剂、骨料、促凝剂和水的用量应准确计量、水泥、粉料及用水量允差不超过1%;骨料重量允差不超过3%。
(3)严防不同品种混凝土相互混杂。
(4)各种原材料应按不同品种,标号,出厂日期分别堆放不得混杂,切勿使石灰石,硅石,铁路道渣、泥土等有害杂物混入。
2.对原材料的要求
(1)矾土水泥符合GB201《高铝水泥》规定,使用标号不得低于425号。不应掺有石灰岩类混合料。
(2)硅酸盐水泥符合GBl75《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定,使用标号不得低于425号。不应掺有石灰岩类混合料。
(3)矿渣硅酸盐水泥应符合GBl344《矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》规定,使用标号不得低于425号。
(4)水玻璃一般为硅酸钠水溶液,模数大于22,密度大于136kg/dm。
(5)磷酸一般采用工业磷酸,其质量分数为85%,不同质量分数的磷酸应加水调制到所规定的质量分数,通常使用的磷酸质量分数为40%~45%。
(6)采用矾土熟料和粘土熟料作骨料和粉料,应符合冶金部部颁耐火原料技术条件。采用废粘土砖和废高铝砖作骨料和粉料时,Al2O3,含量应大于35%,耐火度不低于1690℃。同时必须消除熔渣杂物,严禁混人镁砖和硅砖。
(7)氟硅酸钠要求纯度不低于90%,含水率不超过1%,细度要求全部通过015mm的筛孔。
(8)耐火混凝土中骨料和粉料应采用同一材料。骨料和粉料,必须采用煅烧过的熟料。骨料颗粒粒径一般可分为二档,大颗粒为5~15mm,小颗粒为5mm以下。当混凝土层厚度在60mm以下时,其骨料可采用如下级配:6~8mm占20%;3~6mm占20%;1~3mm占35%;小于lmm占25%。
5mm以上的骨料在搅拌前应洒水闷料4h。
(9)硅酸盐、水玻璃耐火混凝土应加粉料(掺和料),其细度要求:小于0088mm的不少于70%。矾土水泥耐火混凝土宜加粉料,其细度要求,小于0088mm的亦不少于70%。磷酸耐火混凝土应加粉料,其细度要求:小于0088mm的不少于85%。
用水泥作粘结剂制成的耐火混凝土,其组成和用料配比及使用范围:
1.矾土水泥耐火混凝土
(1)粘结剂:425号以上矾土水泥,其配合比为15%~20%。
(2)骨料:二级、三级矾土熟料或一级二级粘土熟料废高铝砖和废耐火粘土砖制成。
细骨料粒径小于5mm;配合比为30%~40%。
粗骨料粒径为5~15mm;配合比为30%~40%。
(3)粉料(掺和料):同骨料,粒径小于0088mm的不少于70%;配合比为0~15%。
矾土水泥耐火混凝土的特点和使用范围是:常温强度高,材料来源广泛,施工方便。它适用于锅炉各部位耐火层。
2.硅酸盐水泥耐火混凝土
(1)粘结剂:425号以上硅酸盐水泥,其配合比为15%~20%。
(2)骨料:一级、二级粘土熟料或废耐火砖制成。
细骨料粒径小于5mm;配合比为35%~40%。
粗骨料粒径5~15mm;配合比为30%~40%。
(3)粉料:同骨料。粒径小于0088mm的不少于70%;其配合比为≤15%。
硅酸盐水泥耐火混凝土的特点和使用范围是:价格低廉,施工方便。它适用于锅炉各部位的耐火层。
3.矿渣水泥耐火混凝土
(1)粘结剂:425号以上矿渣水泥,其配合比为16%~20%。
(2)骨料:二级、三级粘土熟料或废耐火砖。
细骨料粒径小于5mm;配合比为35%~40%。
粗骨料粒径为5~15mm;配合比为40%一45%。
(3)粉料:
该种耐火混凝土的特点和使用范围是:价格低廉,材料来源广泛,施工方便。它适用于锅炉低温部位耐火层。
4.低钙铝酸盐水泥耐火混凝土
(1)粘结剂:425号以上低钙铝酸盐水泥,其配合比为12%~20%。
(2)骨料:二级、三级矾土熟料或废高铝砖制成。
细骨料,其粒径小于5mm;配合比为30%~40%。
粗骨料:粒径为5~15mm;配合比为30%~40%。
(3)粉料:同骨料,粒径小于0088mm的不少于70%,其配合比为0~15%。
该种耐火混凝土,其耐火废较矾土水泥耐火混凝土高,除适用锅炉各部位耐火层外,尚可用于燃烧器喷口。
5.耐热水泥耐火混凝土 、
(1)粘结剂:525号以上耐热水泥,其配合比为25%~30%。
(2)骨料:一级、二级粘土熟料或废耐火粘土砖制成。
细骨料,其粒颗小于5mm;配合比为35%~40%。
粗骨料,粒颗为5~15mm;配合比为30%~40%。
(3)粉料:可以不要。
该种耐火混凝土施工方便。它适用于锅炉各部位耐火层。
以上五种耐火混凝土的水灰比宜为035~045。
耐火混凝土按其所用的粘结剂不同,可分为两大类,即用水泥作粘结剂的耐火混凝土和用无机化合物作粘结剂的耐火混凝土。
(1)用水泥作粘结剂耐火混凝土常用的有下列几种:
1)矾土水泥耐火混凝土。
2)硅酸盐水泥耐火混凝土。
3)矿渣水泥耐火混凝土。
4)低钙铝酸盐水泥耐火混凝土。
5)耐热水泥耐火混凝土。
(2)用无机化合物作粘结剂的耐火混凝土,常用的有下列几种:
1)磷酸耐火混凝土。
2)水玻璃耐火混凝土。
3)磷酸铝耐火混凝土。
铝酸盐水泥是以石灰岩和矾土为主要原料,配制成适当成分的生料,烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟料,经磨细而成的水硬性胶凝材料,代号:CA。
铝酸盐水泥特点:
(1)早期强度很高,故适用于工期紧急的工程。如国防、道路和紧急抢修工程。
(2)抗渗性、抗冻性好。铝酸盐水泥拌合需水量少,而水化需水量大,故硬化后水泥石的孔隙率很小。
(3)抗硫酸盐腐蚀性好。因水化产物中不含有氢氧化钙,并且氢氧化铝凝胶包裹其它水化产物起到保护作用以及水泥石的孔隙率很小,故适合抗硫酸盐腐蚀工程。
(4)水化放热极快且放热量大,不得应用于大体积混凝土工程。
(5)耐热性好。高温下产生烧结作用,具有良好的耐高温性能,较高的强度,故适合耐热工程。
(6)长期强度降低较大,不适合长期承载结构。
(7)高温、高湿度条件下强度显著降低。不宜在高温、高湿环境中施工使用。
由耐火集料、粉料和胶结料加水或其他液体配制不经煅烧而直接使用的不定形耐火材料,也称耐火灌筑材料。它可分为:①普通耐火混凝土。所用集料有高铝质、粘土质、硅质、碱性材料(镁砂、铬铁矿、白云石等)或特种材料(碳素、碳化硅、锆英石等),也可以采用几种耐火集料组合。②隔热耐火混凝土。主要用耐火轻集料配制。所用轻集料有膨胀珍珠岩、蛭石、陶粒、多孔粘土熟料、空心氧化铝球等,也可用几种耐火轻集料组合,或与耐火集料共同组合。耐火混凝土所用胶结料有高铝水泥、磷酸盐胶结料、水玻璃胶结料、粘土等。
耐火混凝土为不烧制品,生产工艺简单,节省能源,可按照需要造型,整体性比砖砌炉衬好,适宜于机械化施工,合理利用时往往能延长炉衬寿命。耐火混凝土主要用于冶金、石油、化工、建筑材料、机械等工业窑炉中。一般使用温度为1300~1600°C。使用温度低于 900°C的耐火混凝土称为耐热混凝土,主要用于热工设备的基础、烟囱、烟道等构筑物中。