الخرسانة المقاومة للصهر على الزجاج السائل. الخرسانة الحرارية

الخرسانة المقاومة للصهر هي خليط من الركام والأسمنت المقاوم للصهر ، والذي يتحول عند تصلبته إلى مادة شبيهة بالحجر قادرة على الحفاظ على الخصائص الميكانيكية المحددة في ظل التعرض الطويل لدرجات حرارة عالية. في الآونة الأخيرة ، تنتج صناعة الحراريات عددًا متزايدًا من المنتجات الحرارية غير المشتعلة. يمكن اعتبارها خرسانات مقاومة للصهر على أساس أنها ، على سبيل المقارنة مع الخرسانات التقليدية ، تتكون من حشو حراري ، وخامل في درجات الحرارة العادية ، ورابط من أصل معدني أو عضوي.

تختلف الخرسانة المقاومة للصهر عن الخرسانات العادية ، أولاً ، في صهرها وقوتها الكافية في ظروف الخدمة في درجات حرارة عالية ؛ ثانياً ، يكتسبون خصائصهم التشغيلية أثناء التشغيل عند تعرضهم لدرجات حرارة عالية. تنتشر الحراريات من هذا النوع على نطاق واسع لأن تقنية إنتاجها لا تتضمن عملية تكنولوجية معقدة ومكلفة - إطلاق النار.

تصنع الخرسانة المقاومة للحرارة على شكل كتل كبيرة أو هياكل متجانسة من البطانة ، مما يجعل من الممكن تصنيع بناء وإصلاح الأفران الصناعية.

تتميز الخرسانة المقاومة للصهر بالعديد من المزايا مقارنة بالمنتجات الحرارية التي تم إطلاقها:

1) لا توجد طبقات في البطانة الخرسانية المتجانسة ، وفي حالة استخدام كتل خرسانية كبيرة ، يتم تقليل عدد اللحامات بشكل كبير ؛

2) إطلاق النواتج الحرارية التقليدية ، كقاعدة عامة ، يحدث في بيئة مؤكسدة ، ويتسم تكوين الطور للمنتجات المحروقة ، على التوالي ، بأشكال الأكسيد لمكونات معينة. تعمل هذه الحراريات في معظم الحالات في بيئة مختزلة في درجات حرارة تصبح فيها أشكال الأكسيد غير مستقرة. لذلك ، في المنتجات المحروقة من أي نوع في ظل ظروف الخدمة ، تحدث تغييرات في تكوين المرحلة ، وغالبًا ما تكون مصحوبة بتغيير في حجم المعادن ، مما يؤدي إلى فقدان قوة المنتجات. ومع ذلك ، في الخرسانة المقاومة للصهر ، يتغير تكوين الطور فقط في الركام الخامل ؛

3) أثناء تصنيع المنتجات المحروقة ، يحدث تبلور المعادن من المرحلة السائلة المتكونة عند درجات حرارة عالية. في ظل ظروف الخدمة ، لوحظت العملية المعاكسة - انحلال هذه المعادن في المرحلة السائلة. نظرًا لاختلاف الأحجام المحددة للمادة في الحالة السائلة والصلبة (حجم ذوبان مواد الأكسيد يزيد بنسبة 10٪ تقريبًا عن حجم المادة الصلبة) ، فإن تبلور المعادن يكون مصحوبًا بمسامية دون مجهرية ، مما يؤدي إلى زيادة في الطاقة الحرة للحرارة ، وبالتالي زيادة تفاعلها.

هذه الظاهرة غائبة في الخرسانة المقاومة للصهر.

تكون الخرسانة المقاومة للحرارة دائمًا أكثر مقاومة للحرارة وأقل توصيلًا للحرارة من المنتجات المحترقة المقابلة لها في التركيب الكيميائي. في الوقت نفسه ، تكون الخرسانة المقاومة للحرارة دائمًا أقل متانة ، خاصةً في حالة التآكل.

يجب أن تكون الخرسانة المقاومة للحرارة: تصلب بسرعة كافية في درجات الحرارة العادية ؛ تفقد القوة بشكل غير محكم عند تسخينها إلى درجات حرارة تحلل منتجات التصلب ، ثم زيادتها في درجات حرارة أعلى نتيجة التلبيد الجزئي ؛ لديها ثبات حراري كافٍ ومقاومة للحريق ؛ لديهم انكماش منخفض أثناء التجفيف والحرق ، ودرجة حرارة عالية بما فيه الكفاية للتشوه تحت الحمل.

وبالتالي ، فإن الشرطين الأولين فقط هما محددان للخرسانة. الباقي شائع لأي نوع من أنواع الحراريات.

في تكنولوجيا الخرسانة المقاومة للصهر ، يتم استخدام المصطلحات التي تختلف إلى حد ما عن المصطلحات المستخدمة في مجال السيراميك الحراري.

المساحيق المقاومة للصهر ، مقسمة إلى كسور ، تستخدم لإنتاج الخرسانة المقاومة للصهر ، تسمى الركام (كبير ، ناعم ، رفيع). المساحيق المقاومة للصهر التي تحتوي على جميع الكسور المطلوبة لإنتاج الخرسانة والمجلدات الجافة تسمى الخلطات الخرسانية الجافة. تسمى المخاليط مع الماء أو المواد السائلة بمزيج خرساني. تصنف الخرسانة المقاومة للحرارة حسب سمك منتجاتها ونوع الركام الخامل المستخدم في إنتاجها.

نوع المنتج:

1. منتجات غير قابلة للاشتعال ؛

2. كتل كبيرة.

3. بطانات متجانسة مصنوعة من كتل صدم أو مصبوب.

حسب نوع المجلدات المستخدمة ، يتم تمييزها:

حسب نوع الركام ، يتم تمييز الخرسانة المقاومة للحرارة:

1. ديناس (في الواقع ديناس ، كوارتز ، إلخ) ؛

4. اكسيد الالمونيوم.

تنوع الخرسانة من حيث تكوين الركام كبير.

يمكن أن تكون أي مادة مقاومة للحرارة غير قابلة للانكماش حشوًا.

يتم الحصول على الركام عن طريق التكسير والنخل إلى أجزاء من مادة البدء المقاومة للصهر. يتم إنتاج الركام الناعم في مصانع الكرة والأنبوب. يتم تحضير الخلطات الخرسانية في خلاطات الخرسانة التقليدية.

في الهياكل المتجانسة ، يتم وضع الخرسانة باستخدام هزازات تعمل بالقصور الذاتي ، ويتم تشكيل الكتل على منصات اهتزازية.

اعتمادًا على القوة القصوى للضغط ، يتم تقسيم الخرسانة إلى درجات 100 ، و 150 ، و 200 ، و 250 ، و 300 ، و 400. ويتم تحديد فقدان قوة الخرسانة المقاومة للحرارة عند تسخينها إلى درجات حرارة معينة ، بسبب تحلل المادة الرابطة ، بنسبة القوة القصوى للخرسانة بعد التسخين إلى القوة القصوى لهذه الخرسانة قبل التسخين. لوحظ أكبر خسارة في مقاومة الخرسانة عند درجات حرارة من 900 إلى 1100 درجة مئوية. فوق درجة الحرارة هذه ، يتم تلبيد المكونات الخرسانية وتزداد القوة مرة أخرى (الشكل 23).

يمكن اعتبار عملية تشكيل هيكل الخرسانة المقاومة للصهر تقليديًا على أنها تتكون من ثلاث عمليات متتالية مترابطة:

1) تصلب - عملية تحدث في درجات حرارة منخفضة (تصل إلى 300 درجة مئوية) ؛

2) التليين (أو التصلب) - العمليات التي تحدث عند درجات حرارة متوسطة (حوالي 300-1100 درجة مئوية) ؛

3) التلبيد - عملية تحدث في درجات حرارة عالية (> 1000 درجة مئوية).

أرز. 23. تغيير في مقاومة الانضغاط للخرسانة المقاومة للحرارة عند تسخينها ، اعتمادًا على نوع المادة المضافة المطحونة بدقة

1- الأسمنت البورتلاندي مع الخبث الحبيبي المطحون. 2 - نفس الشيء ، مع الشاموت ؛ 3 - نفس الشيء مع الكوارتز المطحون ؛ 4 - نفس الشيء ، بدون إضافات ؛ 5 - نفس الشيء مع الكروميت

تتيح الدراسة المشتركة لهذه العمليات إمكانية اختيار التركيبات المثلى للمجلدات وتحديد أكثر التقنيات عقلانية التي توفر خصائص عالية للخرسانة المقاومة للصهر في درجات حرارة مختلفة تحت ظروف التشغيل.

ترجع عملية تصلب الخرسانة إلى التفاعل الكيميائي للمكونات ، أو إعادة بلورة المركبات الكيميائية أو ترطيبها. تعتبر العمليتان الأولى والثانية نموذجية لمجلدات تصلب الهواء ، والأخيرة للمجلدات الهيدروليكية.

يرتبط تليين بنية الخرسانة على الروابط الهيدروليكية في نطاق درجة الحرارة المتوسطة في المقام الأول بالجفاف وتحلل الكالسيوم المائي. يتم أيضًا ملاحظة عمليات تحلل الموثق في معظم أنواع الخرسانة بناءً على مواد رابطة تصلب الهواء (الزجاج السائل ، والمغنيسيوم ، والكبريتات ، وما إلى ذلك).

في الآونة الأخيرة ، أصبحت الخرسانة المرتبطة بالفوسفات منتشرة على نطاق واسع. هذا يرجع إلى حقيقة أن لديهم قوة عالية بدرجة كافية عند درجات حرارة تتراوح بين 400 و 1000 درجة مئوية ، أي في نطاق درجة الحرارة حيث تكون قوة الخرسانة التقليدية منخفضة.

روابط الخرسانة المقاومة للصهر. في الوقت الحاضر ، يُعرف عدد من الروابط بناءً على حمض الفوسفوريك (H3PO4): ألومينوفوسفات (a.f.e.) ، المغنيسيوم ، الكالسيوم ، الكروم ، الحديد ، فوسفات الزركونيوم.

الجدول 28. التكوينات والخصائص للخرسانة الحرارية

إجمالي	مضافات مطحونة ناعما		الحران ، درجة مئوية	درجة حرارة التشوه تحت حمولة 2 كجم / سم 1 (0.02 إلى نيوتن / سم 2)	الحد من درجة حرارة الخدمة مع تدفئة من جانب واحد ، * С
4٪ ضغط	دمار
خرسانة شديدة المقاومة للحرارة
شاموت عالي الألومينا	غائب	أسمنت عالي الألومينا
قتال طوب المغنيسيا والكروميت		اسمنت بريكلاز
	الكروميت والمغنسيت	الاسمنت البورتلاندي 1> 1770
اكسيد الالمونيوم أو تشاموت عالي الألومينا	هيدرات الألومينا
الخرسانة الحرارية
	غائب	أسمنت الألومينا
الكروميت أنا الكروميت	زجاج سائل 1700
قتال طوب المغنسيت	قتال طوب المغنسيت
الخرسانة الحرارية
فئة Fireclay ШБ	فئة Fireclay ШБ	الاسمنت البورتلاندي
		زجاج سائل مع إضافات

الأكثر انتشارًا في إنتاج الخرسانة المقاومة للصهر هي مواد رابطة فوسفات الألومنيوم والمغنيسيوم.

مواد رابطة الألوموفوسفات هي محاليل غروانية من ألومينوفوسفات تم الحصول عليها نتيجة تفاعل هيدرات الألومينا مع حمض الفوسفوريك المخفف. يتم استخدام ثلاثة أنواع من مواد رابطة ألومينوفوسفات ، اعتمادًا على درجة استبدال الهيدروجين بالكاتيونات:

1- محلول ألومينوفوسفات Al (H2PO4) 3. يتم تحضيره من خليط 14٪ ألومينا هيدرات Al (OH) 3 (منتج وسيط لإنتاج درجات الألومينا GO و) و 86٪ تقني 60٪ حمض الفوسفوريك. كثافة المحلول 1.54-1.55 جم / سم 3.

2. يتم تحضير محلول ألومينو فوسفات Al (HPO4) 3 غير المنحل من خليط من 21٪ هيدرات الألومينا و 79٪ تقني 50٪ حمض الفوسفوريك. كثافة المحلول 1.49-1.51 "جم / سم 3.

3. يتم تحضير محلول من ألومينوفوسفات ثلاثي استبدال Al3 (PO4) 3 من خليط من 22٪ هيدرات الألومينا و 78٪ تقني 50٪ حمض الفوسفوريك.

يتم تحضير هذه الملاط في موقع إنتاج الخرسانة المقاومة للصهر. للقيام بذلك ، يتم طحن هيدرات الألومينا التجارية في المطاحن الكروية للحصول على جزيئات بحجم أقل من 60 ميكرون وتصب في مفاعل مقاوم للأحماض مع حمض الفوسفوريك المخفف ، مع التحريك المستمر. يمكن تخزين المحلول لمدة تصل إلى شهرين.

يتم تحضير مواد رابطة فوسفات المغنيسيوم بشكل مشابه لمواد رابطة ألومينوفوسفات.

يوصى باستخدام المواد شديدة المقاومة فقط كمواد مالئة: اكسيد الالمونيوم ، اكسيد الالمونيوم المكسور والحراريات عالية الألومينا ، والكروميت والكرومومانيسايت. يتم اختيار تركيبة حجم الحبيبات للحشو بناءً على المتطلبات العامة لتكنولوجيا الخرسانة والحراريات (الجدول 28).

أرز. 24. تبطين حوائط فرن الصهر من الكتل الكبيرة

1- الخرسانة المقاومة للحرارة. 2 - البناء الحراري

نطاق تطبيق الخرسانة الحرارية واسع جدًا. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الخرسانة القائمة على الأسمنت البورتلاندي لتركيب الجدران والأقبية في منطقة التدفئة والتبريد في أفران الأنفاق لإنتاج السيراميك ، في أفران الاحتراق غير اللهب في مصافي النفط ، في أفران الغلايات البخارية. تُستخدم الخرسانات القائمة على الألومينا والأسمنت عالي الألومينا مع الشاموت لعزل المبردات على أقبية أفران تصنيع الصلب ، والخرسانة على أسمنت البريكلاز - في وحدات منفصلة من أفران الموقد المفتوح. تستخدم الخرسانة المقاومة للصهر على روابط الفوسفات كبطانة لسخانات الهواء للأفران العالية (الشكل 24) ، والجدران الأمامية للقنوات الرأسية للأفران ذات المجمرة المفتوحة ، والأفران الحثية لصهر سبائك الفضة والزنك والنحاس والألمنيوم ، إلخ.

يوجد حاليًا عدد كبير من أنواع الخرسانة المختلفة ، والتي لها مجال تطبيق خاص بها وخصائص إضافية ، تم اختيارها خصيصًا لتلبية احتياجات محددة. ومع ذلك ، هناك حالات تتعرض فيها هذه المادة لعوامل مختلفة في شكل ارتفاع في درجة الحرارة ، وهي ليست من سماتها. لذلك ، فإن مسألة كيفية صنع الخرسانة المقاومة للحرارة بأيديكم تحظى باهتمام كبير من الحرفيين المعاصرين.

أنواع المواد حسب درجة الحرارة

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن هناك العديد من أنواع هذه المواد. كل منهم له خصائصه التقنية الخاصة ، وأهمها معايير درجة الحرارة. لذلك ، من الضروري فهم تكوينها وطريقة تصنيعها.

نطاق درجة حرارة تصل إلى 800 درجة

بادئ ذي بدء ، يجب القول أن تركيبة الخرسانة المقاومة للحرارة تسمح باستخدام هذه المادة في درجات حرارة عالية دون تغيير خصائصها الأساسية.

في هذه الحالة ، يمكنك الحصول على ماركات مختلفة لمثل هذا الحل ، اعتمادًا على النسبة.

• يتم لعب الدور الرئيسي في مثل هذه الصيغ بواسطة مادة مضافة خاصة... يمكن شراؤها من المتاجر المتخصصة أو أسواق مواد البناء. ومع ذلك ، يجب أن يقال على الفور أنه مطلوب على وجه التحديد مادة مضافة لتصنيع الخرسانة ، وليست تركيبة للطلاء أو المواد الأخرى.
• من الضروري أيضًا استخدام الكواشف القابضة الأخرى.... ببساطة ، يتم إضافة نفس الكمية من أسمنت الخبث البورتلاندي إلى جزء واحد من الأسمنت البورتلاندي. علاوة على ذلك ، تعتبر كل من هاتين المادتين كوحدة قياس واحدة عند اختيار النسب.

• أيضًا ، يتم تغيير تركيبة الخرسانة المقاومة للحرارة فيما يتعلق بالحشو... بدلاً من الركام العادي ، يتم استخدام كسر الطوب أو خبث أفران الانفجار أو الصخور. يعتبر الطين الموسع ، والخفاف ، والبيرلايت ، والدياباز ، والأنديسايت والديوريت مثاليين لهذا الدور.
• بدلاً من الرمل ، من الأفضل وضع الأكوراندوم الكهربائي في مثل هذا المحلول ، لكن هذا ليس ضروريًا على الإطلاق لظروف درجة الحرارة هذه.

النصيحة! من المهم جدًا اتباع الإرشادات الواردة في التعليمات المصاحبة للملحق. قد تختلف عن بعضها البعض حسب العلامة التجارية.

نطاق درجة حرارة تصل إلى 1700 درجة

يجب أن تحتفظ هذه الأنواع من المواد بخصائصها عند درجات حرارة عالية جدًا ، مما يعني أنه يجب التعامل مع تركيبتها بعناية فائقة. هذا هو السبب في استخدام الكوراندوم كرمل لهم ، وهو أمر مرغوب فيه بالإضافة إلى التنظيف من الشوائب المختلفة.

وأيضًا في هذا النوع الآخر القادر على تحمل درجات الحرارة العالية. قد يبدو سعرها مرتفعًا للغاية ، لكنها تبرر تمامًا جميع التكاليف.

من المهم الإشارة إلى أن بعض الأساتذة يوصون باستخدام مواد أخرى كمواد رابطة بدلاً من الأسمنت. قد تختلف في تكوينها وحتى تكون سائلة ، لكن يجب اختيارها بشكل فردي.

النصيحة! إذا كان مجال تطبيق هذه الحلول يتطلب جودة محددة بدقة ، فمن الأفضل طلبها من الشركة المصنعة التي لديها شهادة مناسبة لمنتجه ولا تنتهك العمليات التكنولوجية أثناء التصنيع.

منطقة التطبيق

من المهم الإشارة إلى أن الخرسانة المقاومة للصهر يمكن أن تحتوي على درجات مختلفة وكثافة مختلفة. هذا هو بالضبط المعيار الرئيسي في تحديد نطاق تطبيقه.

مادة عازلة للحرارة

في هذه الفئة ، يتم تقديم التراكيب التي ، من حيث خصائصها ، تشبه كتلة الرغوة أو كتلة الغاز. في الواقع ، هم ، ولكن فقط مع إدراج مادة مضافة خاصة والاختيار الصحيح للمكونات. وهي تشمل أيضًا منتجات الخرسانة الطينية الموسعة.

يتم استخدام الهياكل المصنوعة من هذه المادة كعزل ، والتي يجب أن تتحمل درجات حرارة عالية ، مما يمنع الهواء من التبريد. علاوة على ذلك ، غالبًا ما توجد داخل مناطق العمل وتخضع لتغييرات حادة.

تتميز هذه التركيبات بأنها خلوية و. ومع ذلك ، لديهم موصلية حرارية معينة ومقاومة للتسخين الشديد.

النصيحة! من المهم أن تتذكر أنه لا ينبغي تبريد هذه المواد بالقوة. نتيجة لذلك ، يمكن أن تتصدع.

مواد بناء

عادةً ما تنصح تعليمات التثبيت باستخدام درجات مماثلة من الخرسانة لإنشاء دعامات أو ألواح أرضية أو عناصر بناء أخرى تتعرض للحرارة أثناء التشغيل. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يستحق استخدام التعزيز بمثل هذه الأنواع من الخرسانة. الحقيقة هي أنه عند تسخين المعدن ، يتمدد المعدن ويمكن أن يدمر المنتج بأكمله.

انتاج |

بعد مشاهدة الفيديو في هذه المقالة ، يمكنك دراسة هذه الأنواع من الخرسانة بالتفصيل ومجال تطبيقها. أيضًا ، مع أخذ النص المعروض أعلاه كأساس ، يجدر بنا أن نستنتج أن هذه المواد يمكن صنعها بشكل مستقل ، ولكن بالنسبة للمجالات الحرجة ، من الأفضل استخدام منتجات من الشركات المصنعة الموثوقة.

يتطلب بناء الأجسام لأغراض مختلفة في كثير من الأحيان استخدام مواد مقاومة للحرارة. يمكن استخدامها لحماية الناس والهياكل. الخرسانة الحرارية هي واحدة من هذه المواد. بعض أصنافها قادرة على تحمل درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية ، مع الحفاظ على شكلها وخصائصها المفيدة.

الخصائص الأساسية

من بين السمات الرئيسية لهذه الخرسانة يجب تسليط الضوء عليها:

• مقاومة عالية
• زيادة الخصائص التشغيلية ؛
• الخضوع ل؛
• لا حاجة لاستخدام عملية إطلاق نار باهظة الثمن أثناء الإنتاج.

اليوم ، يمكن تصنيف الخرسانة الحرارية حسب الوزن. يمكنك أن تصنع بنفسك أو تطلب الأنواع التالية من المواد الموصوفة:

• ثقيل بشكل خاص
• سهل؛
• الخلوية.
• ثقيل.

نتيجة لذلك ، من الممكن الحصول على مادة يمكنها أداء وظيفة هيكلية أو عازلة للحرارة ، والتي تعتمد على تكوين المكون.

ميزات التصنيع

إذا قررت صنع الخرسانة المقاومة للحرارة ، فعليك أن تتعرف على تكوينها. المواد مصنوعة على أساس المكونات الأساسية وبعض الإضافات ، من بينها:

• رمل النار
• المغنسيت.
• متنوع ؛
• أسمنت الألومينا.

من بين المواد المضافة ، ينبغي للمرء أيضًا أن يسلط الضوء على المواد المطحونة والمعدنية التي تعطي قوة المادة. من بين هذه المضافات:

• الخفاف.
• خام الكروميت المطحون ناعماً ؛
• خبث أفران الصهر.

تتم إضافة هذه المكونات لزيادة كثافة ليس فقط المنتج النهائي ، ولكن أيضًا التركيب الجاف. في بعض الأحيان يتم تصنيع مجاميع الإنتاج في مصنع ، ولكن في بعض الحالات ، يمكن استخدام الصخور المقاومة للحرارة والطوب الحراري المكسور. للحصول على درجات مختلفة من الخرسانة ، يتم إضافة مجاميع من كسور مختلفة. إذا كنا نتحدث عن مادة خشنة الحبيبات ، فيمكن أن يتراوح قطر عناصرها من 5 إلى 25 ملم. عندما يتعلق الأمر بالكسر الدقيق ، فإنه يساوي حد 0.15 و 5 مم. من بين هذه المكونات يجب تسليط الضوء على:

• طوب المغنسيوم
• طوب النار
• قتال الطوب العادي
• خبث الألومينا
• دياباس.
• بازلت حجر بركاني؛
• تفريغ خبث الفرن العالي.

الأكثر شيوعًا بين المستهلكين هي الخرسانة المقاومة للصهر ، والتي يتم تصنيعها باستخدام شاموت ، لأنها تلبي جميع احتياجات البناء. تعمل مكونات الألومينوفوسفات والزجاج المائي كحلقة وصل. وتلعب الأسمنت البورتلاندي والبيركليز دور مكونات الربط. إذا تمت إضافة زجاج الماء إلى المكونات ، فإنه يسمح لك بزيادة خصائص الأداء. هذا صحيح بشكل خاص إذا تم استخدام ملاط ​​خرساني لتشكيل طبقة الجص.

قد يكون للتكوين الموصوف في المقالة علامة تجارية محددة. يتضمن كل نوع إضافة الملدنات الخاصة به ومساحيق المغنسيت وخبث الحديد. إذا كان هناك هدف لإعداد الخرسانة خفيفة الوزن ، فيجب استخدام مواد موسعة من النوع:

• الفيرميكيولايت.
• توسيع الطين؛
• البيرلايت.

إذا قررت طلب إنتاج خليط من محترف ، فسيختارون نسبة المكونات بأنفسهم ، وفقًا لمشروعك. يتم اختيار التركيبة وفقًا لدرجة حرارة التشغيل وظروف الخدمة.

بالإضافة إلى تكوين نوع الحشو

إذا قررت صنع الخرسانة المقاومة للصهر بيديك ، فيمكنك استخدام مجاميع مختلفة ، وهي:

• ديناس.
• اكسيد الالمونيوم.
• كوارتز؛
• خلطات جاهزة.

بالنظر إلى الخرسانة حسب التركيب ، يجب التمييز بين الدرجات. على سبيل المثال ، ASBG عبارة عن خليط حراري يحتوي على الألمنيوم الجاف الذي يستخدم في المعادن غير الحديدية والحديدية ، وكذلك في هندسة الطاقة الحرارية. تم تحديد مزيج الخرسانة عالي الألومينا بخصائص مقاومة للصهر من خلال الاختصار VGBS ويهدف إلى إنشاء بطانة متجانسة من مغارف وجدران وهياكل سفلية مصبوبة بالفولاذ.

يمكن تشغيل هذا التركيب عند درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية. تقوية خليط جاف عالي الألومينا محدد بالأحرف SSBA. إنه مخصص لوحدات التسخين والأفران وكذلك جهاز طبقة التسليح. يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل إلى 750 درجة مئوية.

تجفيف الخرسانة

يمكن إجراء تجفيف الخرسانة المقاومة للصهر بعد الانتهاء من مرحلة المعالجة. في هذه الحالة ، يتم استخدام الهواء ، ويجب ألا تقل درجة الحرارة المحيطة عن +10 درجة مئوية. قبل التسخين الأولي ، يجب معالجة الخرسانة لمدة 24 ساعة أو أكثر لتحقيق حالة مستقرة. تقلل خطوة التجفيف من كمية الماء الحر في الخرسانة التي يمكن أن تسبب تفاعلًا كيميائيًا بين الغلاف الجوي وسطح البطانة.

بعد المعالجة ، يتم ترك البطانة في الهواء الرطب دون أن تجف. جفف البطانة بعد اكتمال المعالجة. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، يتم ترك الخرسانة في بيئة رطبة مغلقة. من المهم توفير تهوية جيدة أو ترك البطانة في منطقة جيدة التهوية. إذا كنت تتساءل عن كيفية صنع الخرسانة المقاومة للحرارة ، فعليك أيضًا أن تكون على دراية بخصائص تحضيرها للتشغيل. على سبيل المثال ، يمكن تنفيذ خطوة التجفيف باستخدام مروحة أو منفاخ مناسب لإمداد الهواء الساخن.

ميزات العجن

قبل صنع الخرسانة المقاومة للحرارة بيديك ، يجب اختيار تركيبة المحلول بعناية فائقة. نوقش هذا أعلاه. بالنسبة لخصائص الخلط ، يوصى باستخدامه لهذا الغرض. ويفضل أن يكون للخرسانة العازلة للحرارة ، ولكن بالنسبة للحلول الكثيفة فهو ضروري للغاية ، لأنه يسمح لك بعجن المواد بشكل متساوٍ وصحيح مع إضافة حجم أصغر من الماء. أما بالنسبة لخلاطة الخرسانة ، فسيكون من الصعب جدًا تحقيق هذا التأثير.

هذه التوصية ذات صلة أيضًا لسبب أن محتوى الرطوبة يمكن أن يكون حاسمًا للخرسانة الكثيفة. في الواقع ، بالنسبة للمواد الموصوفة ، فإن القوة القصوى مطلوبة إلى جانب الكثافة المثلى. تعد الخرسانة العازلة بطبيعتها أكثر ليونة من الخرسانة الكثيفة ، لذلك من المهم خلطها باستخدام الكمية الصحيحة من الماء. يمكن أن يؤدي فائضه إلى انخفاض القوة والكثافة ، بينما يؤدي النقص إلى انخفاض السيولة.

نسب الخرسانة الحرارية

يجب أن يتم تحضير الخرسانة المقاومة للحرارة وفقًا لنسب معينة. إذا كنت تخطط لبناء مدفأة باستخدام المادة ، فسيتعين على المحلول بعد التصلب أن يتحمل درجة حرارة في حدود 1200 درجة مئوية. يمكن صنع مدفأة وصندوق نار من الخليط. لتنفيذ العمل ، ستحتاج إلى جزء واحد من الخرسانة من ماركة M-400 ، وجزئين من الرمل من نفس أجزاء الفتات من الطوب المكسور ، بالإضافة إلى 0.33 جزء من مادة مضافة شاموت تشبه الغبار.

إذا كنت تخطط لبناء موقد متجانسة ، فإن اللهب المكشوف سيؤثر عليه باستمرار أثناء تشغيل جهاز التدفئة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تحضير حل بالنسب التالية: 2.5 جزء من الحجر المسحوق ، جزء من الخرسانة ، 0.33 جزء من رمل شاموت. أما بالنسبة للحجر المكسر ، فيمكن أن يكون مصنوعًا من الكوارتز أو الطوب الأحمر ؛ وكحل بديل ، يتم استخدام الطوب الأحمر المطحون ناعماً في بعض الأحيان.

استنتاج

تشبه ميزات تحضير الملاط لإنشاء الخرسانة المقاومة للحرارة تلك المستخدمة عند خلط ملاط ​​الأسمنت التقليدي. إذا كان من المفترض أن يتم سكبه في القوالب ، فيجب توجيه الحركة في اتجاه عقارب الساعة. في بعض الأحيان تستخدم قوالب الخشب الرقائقي لتشكيل المنتجات.

من أجل منع تبخر الماء أثناء عملية التصلب ، يجب إغلاق القوالب بعد التصنيع. هذا يجعل من السهل استرداد المسبوكات. أسهل طريقة للختم هي البولي إيثيلين ، ولكن لتحقيق أفضل نتيجة ، يجب عليك استخدام السيليكون المشحم مسبقًا بالدهون النباتية.

وجدت ، حفظ كل نفس.

ملاط أسمنتي ، خلائط خرسانية مقاومة للحرارة
ملاط الأسمنت هو الأكثر متانة ، فهو يتصلب في الهواء والماء. وهي مصنوعة من الاسمنت والرمل والماء. يتم استخدامه لوضع الأساسات في الأماكن الرطبة أو في التربة المشبعة بالماء ، وكذلك الأنابيب فوق السطح. يتم ضبط ملاط ​​الأسمنت بسرعة (بداية الإعداد 45 دقيقة ، والنهاية لا تزيد عن 12 ساعة). يتم استخدامه في موعد لا يتجاوز ساعة من لحظة التحضير ، مع فترات أطول يقلل من قوته. تختلف العلامة التجارية ، أو قوة الضغط للمحلول ، وتعتمد على عدد المواد المكونة ، بالإضافة إلى العلامة التجارية للأسمنت. تكوين المحلول من 1: 1 إلى 1: 6.

لتحضير المحلول ، يتم نخل الأسمنت والرمل من خلال غربال به فتحات 3 × 3 مم ، وقياسها بجرعات حجمية. يتم سكب الكمية المطلوبة من الرمل في طبقة رقيقة ورشها بالأسمنت في الأعلى ، وخلطها حتى تصبح متجانسة تمامًا ، وفي بعض الأحيان يتم نخلها من خلال غربال. يُسكب الماء في الخليط الجاف إلى الكثافة المرغوبة.

يتم تحضير ملاط ​​معقد من غلافين وركام واحد: الأسمنت ومعجون الجير والرمل. يتم استخدامه لوضع الأساسات في التربة الرطبة والأنابيب فوق السطح. بالنسبة لجزء واحد من الأسمنت ، خذ من جزء إلى ثلاثة أجزاء من عجينة الجير ومن ستة إلى خمسة عشر جزءًا من الرمل.

يتم تحضير الحل بطريقتين. يتم تحضير خليط جاف من الأسمنت والرمل ، ثم يتم تخفيف عجينة الجير بالماء حتى تصبح القشدة الحامضة سميكة. يتم قياس هذه المواد مسبقًا بجرعات حجمية دقيقة. يضاف الجزء المحضر من خليط الأسمنت إلى عجينة الليمون المخفف ، ويتم خلط كل شيء جيدًا. للحصول على محلول الكثافة المرغوبة ، أضف الماء واخلطه مرة أخرى.

طريقة أخرى: يتم تحضير المحلول من كمية محددة من عجينة الرمل والجير ، ويتم سكب جزء من الأسمنت فيه ويتم خلط كل شيء جيدًا. يمكن خلط الأسمنت بالماء مسبقًا حتى يصبح قشديًا. مثل هذا المحلول بلاستيك أكثر من الأسمنت ، لكنه أقل قوة. يجب أن يتم تخزينها بكميات يمكن استخدامها في غضون ساعة من لحظة التحضير.

تستخدم الخلائط الخرسانية المقاومة للحرارة لتصنيع حرائق أو كتل متجانسة لوضع المواقد وصناديق النار. تقنية التحضير هي نفسها المستخدمة في ملاط ​​الأسمنت والرمل. يتطلب استخدام الخرسانة ، كقاعدة عامة ، بناء القوالب ومعالجتها لمدة تصل إلى 28 يومًا في الوضع الرطب. يتم تغطية الخرسانة الطازجة (في القوالب) بالحصير أو نشارة الخشب وترطيبها بكثرة بالماء ، خاصة خلال الأيام الثلاثة إلى الخمسة الأولى. يتم الحصول على نتائج جيدة باستخدام فيلم البولي إيثيلين لهذا الغرض (تأثير البخار).

تركيبات الخرسانة المقاومة للحرارة (المقاومة للحريق) بكميات كبيرة:

لألسنة اللهب المكشوفة
لا تقل درجة الاسمنت عن 400.1
حجر مكسر من الطوب الأحمر ... 2-2.5
رمل الكوارتز أو الطوب الأحمر المطحون ناعماً ... 2-2.5
رمل أرضي ناعم (مغبر) ... 0.33

لصناديق النار
لا تقل درجة الاسمنت عن 400.1
طوب النار المكسر .2
الرمال .2
رمل ناري دقيق الحبيبات (شبيهة بالغبار) 0.33

في الوصفة الأخيرة أنا شخصياً منزعج من "الرمل" ، معامل تمدده الحراري مختلف جداً عن الأسمنت ، ربما كان المقصود هو "رمل النار".

في الخرسانة على الزجاج السائل ، يكون الرابط عبارة عن محلول مائي من سيليكات الصوديوم في نا 2 ا* nSiO 2 * mH 2 O ، والذي ، نتيجة للتفاعل الكيميائي الفيزيائي مع فلوروسيليكات الصوديوم أو المضافات الأخرى (الكواشف المصلبة) ، يتحلل مع إطلاق Si (0H) 4 ، يتخثر ويلصق حبيبات الركام معًا في تكتل مترابط. يتميز الزجاج السائل بخصائص التصاق عالية فيما يتعلق بجميع المواد المستخدمة في صناعة المواد المقاومة للحرارة. تبلغ قدرتها اللاصقة 3-5 مرات أكثر من الأسمنت ، مما يضمن إنتاج خرسانة عالية الجودة ومقاومة للحرارة على أساسها.

على عكس الخرسانة الموجودة على الروابط الهيدروليكية ، لا يحدث تصلب الخرسانة نتيجة ترطيب المعادن ، ولكن نتيجة تكوين غراء Si (OH) 4 الغرواني ، والذي يكتسب أقصى قوة بعد التجفيف وإعادة التبلور إلى SiO2 مع إطلاق الماء. تصلب الخرسانة في ظروف الهواء الجاف عند درجة حرارة هواء لا تقل عن 15 درجة مئوية. في درجات حرارة منخفضة ، لا تحدث عملية التصلب عملياً درجات حرارة تصلب أكثر ملاءمة من 25-50 درجة مئوية. يمتلك الزجاج السائل أكثر الخصائص إرضاءً ، حيث يتراوح معامل السيليكا (النسبة المولية لـ SiO 2 و Na 2 O) من 2.5 إلى 3. ويسمى معامل السيليكا أيضًا بمعامل الزجاج. تحدث عملية تثبيت وتصلب الخرسانة فقط في لحظة فصل هلام السيليكا عن المحلول الغرواني:

يعد ضبط وتصلب الخرسانة على الزجاج السائل مع إضافة فلوروسيليكات الصوديوم أو كواشف التقسية الأخرى عملية امتصاص غروانية معقدة بسبب التفاعل الكيميائي الغرواني لكاشف التصلب مع سيليكات الصوديوم القلوية. في شكل مبسط ، يمكن التعبير عن التفاعل الكيميائي لفلوروسيليكات الصوديوم مع سيليكات الصوديوم القلوية ، حيث يكون معامل السيليكات اثنين ، من خلال المخطط التالي:

Na 2 SiF 6 + 2 (Na 2 O * 2SiO 2) + 10H 2 O = 5Si (OH) 4 + 6NaF ؛

بسبب انخفاض قابليته للذوبان في الماء (0.6٪) ، يتفاعل سليكوفلوريد الصوديوم ببطء مع زجاج الماء.

تبدأ عملية التثبيت والتصلب ، اعتمادًا على كمية فلوريد السيليكا المضافة ، على درجة حرارة ومعامل الزجاج السائل ، في غضون 30-60 دقيقة. خلال هذا الوقت ، تكون الكتلة المحضرة طازجة بما فيه الكفاية من البلاستيك وشكل جيد. يجب أن تضمن كمية فلوروسيليكات الصوديوم الإعداد الطبيعي للخرسانة وتصلبها ، بالإضافة إلى القوة المطلوبة للخرسانة في وقت النزع. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى أن فلوروسيليكات الصوديوم عبارة عن اندماج فعال للغاية يقلل من الخصائص الحرارية للخرسانة على الزجاج السائل.

بالإضافة إلى فلوروسيليكات الصوديوم ، تُستخدم أحيانًا حمأة النيفلين وخبث الفيروكروم والسربنتينيت المحترق في بعض الأحيان لتصلب الخرسانة على الزجاج السائل ، والذي يستخدم أيضًا كركام يوفر للخرسانة المقاومة للحرارة مع أوقات تصلب أسرع (10-30 دقيقة).

عند تسخين الزجاج السائل المتصلب مع إضافة فلوروسيليكات الصوديوم ، تتم إزالة الجزء الأكبر من الرطوبة (80٪) عند 100 درجة مئوية ؛ وعند التسخين إلى 200 درجة مئوية ، تتم إزالة 12٪ أخرى من الرطوبة. تتم إزالة الرطوبة المتبقية (8٪) عند تسخينها إلى 300 درجة مئوية ، بسبب جفاف حمض السيليك الهيليوم أثناء تبلور SiO2. نتيجة لإزالة الرطوبة في الخرسانة ، لوحظ انكماش ، مع الاختيار الصحيح لتكوين الخرسانة ، لا يتجاوز 0.8 ٪ ، وعند استخدام الخرسانة مع المغنسيت الدقيق ، 0.25 ٪.

يؤدي التسخين حتى 800-900 درجة مئوية إلى تلبيد جزئي للخرسانة. مع إدخال المواد المضافة المقاومة للحرارة ، يحدث تلبيد الخرسانة في درجات حرارة أعلى ، وتزداد درجة حرارته.

لتحضير المضافات المطحونة ناعماً ، يتم استخدام الشاموت والمغنسيت والكروميت والكرومومانيسيت والكوارتز والدونيت والسربنتينيت والتلك والأنديسايت والديابيز وما إلى ذلك. يجب أن تكون درجة طحن جميع أنواع المواد المضافة بحيث تمر 50٪ على الأقل من كتلة المادة عبر منخل 0.09 مم (4900 ثقب / سم 2).

يعتمد اختيار هذا النوع أو ذاك من المواد المضافة على درجة الحران المطلوبة للخرسانة وظروف خدمة البطانة. يزيد استخدام المغنسيوم المطحون ناعماً والكروموجنيسيت من مقاومة الحريق إلى أقصى حد.

كلما قلت كثافة الزجاج السائل ، قلت قوة الخرسانة ، على سبيل المثال ، عند استخدام الزجاج السائل بكثافة 1.25 ، تكون القوة النهائية 50٪ فقط من قوة الضغط للخرسانة المجففة (25-30 نيوتن / مم 2 ) محضرة على زجاج سائل بكثافة 1 ، 36 جم / سم 3.

مع زيادة استهلاك الزجاج السائل ، تزداد كمية الماء في الخرسانة ، ونتيجة لذلك تزداد مساميتها وتقل قوتها. لذلك ، مع زيادة محتوى الزجاج السائل من 400 إلى 500 كجم لكل 1 م 3 من الخرسانة ، تقل مقاومة الانضغاط بما يتناسب مع محتوى Na 2 O.

نتيجة للحرق ، تتغير قوة الانضغاط للخرسانة بشكل طفيف بالمقارنة مع قوة الخرسانة المجففة. يؤدي التسخين إلى 300-400 درجة مئوية إلى تقوية هيكلها بسبب جفاف الجل ؛ عند درجة حرارة 400-600 درجة مئوية ، لوحظ بعض الانخفاض في القوة ؛ مع زيادة درجة الحرارة إلى 800-1000 درجة مئوية ، فإن القوة لمعظم التركيبات لا تتغير أو تزيد قليلاً.

تؤثر أنواع الإضافات المطحونة بدقة على قوة الخرسانة عند تسخينها. إنه أعلى نسبة للخرسانة مع إضافات المغنسيت المطحون ناعماً وفايركلاي. إن إضافة الكوارتزيت المطحون ناعماً يقلل بشكل كبير من القوة بسبب تحوله المعدل عند 575 درجة مئوية.

درجة وطرق ضغطها لها تأثير كبير على قوة الخرسانة. لضمان تنقل الخرسانة أثناء الضغط بالاهتزاز ، يجب إدخال ما لا يقل عن 16٪ من الزجاج السائل من الكتلة الكلية للخرسانة في الخرسانة باستخدام ركام شاموت. من المستحيل تقليل استهلاك الزجاج السائل بهذه الطريقة للضغط ، لأن الخرسانة لها لزوجة عالية ولا يتم ضغطها بالاهتزاز.

للحصول على خرسانة عالية القوة غير قابلة للانكماش مع محتوى زجاجي مائي بنسبة 10-14٪ ، من الضروري استخدام صدم هوائي. في هذه الحالة ، يجب ألا يتجاوز حجم الركام في الخرسانة 5 مم ، حيث يؤدي التوسيع إلى التكسير عن طريق الصدم وتقليل قوة الخرسانة.

عند استخدام ضغط المخاليط شبه الجافة ، تزداد قوة ضغط الخرسانة على الزجاج السائل بمقدار 1.5-2 مرة. في الوقت نفسه ، لا يتم ملاحظة الانكماش أثناء التجفيف والتسخين تقريبًا ، وهذا له أهمية كبيرة عند تبطين أفران الصهر التعريفي لصهر الألومنيوم.

تؤدي زيادة محتوى فلوروسيليكات الصوديوم في الخرسانة إلى تقليل المقاومة والقوة في درجات الحرارة المرتفعة ، نظرًا لأنه سائل قوي.

أعلى درجة حرارة للتطبيق هي للخرسانة على الزجاج السائل مع مادة مضافة مطحونة ناعماً والركام من تكسر طوب المغنسيت (1300-1400 درجة مئوية). تبدأ هذه الخرسانة في التليين تحت حمولة 0.2 نيوتن / مم 2 عند 1250-1300 درجة مئوية وتنهار عند 1400-1450 درجة مئوية.

الخرسانة على الزجاج السائل مع حشو المغنسيت المطحون ناعماً والشاموت يستخدم على نطاق واسع في أفران الحث لصهر الألومنيوم. تتمتع هذه الخرسانة بمقاومة عالية للحرارة ومقاومة لتقليل تأثير ذوبان الألومنيوم نظرًا لأن حبيبات شاموت في هذه الخرسانة مغطاة بغلاف من حجر الأسمنت المغنسيت.