耐熱混凝土的配合比,除應(yīng)滿足與熱工設(shè)備相適應(yīng)的高溫物理性質(zhì)、高溫體積安定性等特殊性能要求外,還應(yīng)滿足一定的強度和和易性要求。因此,必須對其組成材料和配合比加以選擇。
一、膠凝材料
配制水泥耐熱混凝土用的普通水泥、礦渣水泥和高鋁水泥,除應(yīng)符合國家現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)外,并應(yīng)符合下列要求:
1 .普通水泥中不得摻有石灰?guī)r類的混合材料。
2 .用礦渣水泥配制極限使用溫度為 700 ℃ 耐熱混凝土?xí)r,水泥水渣含量不得大于 50 %。
3 .水泥強度不得低于 32.5MPa 。配制水玻璃耐熱混凝土,所用水玻璃的密度應(yīng)在 1.38 ~ 1.40 為宜,模數(shù)以 2.6 ~ 2.8 為宜。采用的氟硅酸鈉的純度按重量計不少于 95 %,含水率不大于 1 %,顆粒細度通過 4900 孔 /cm 2 的篩余量不大于 10 %。
4 .水泥用量一般可控制在混凝土總重量的 10 %~ 20 %范圍內(nèi)。
二、水灰比
在施工條件允許的前提下,盡可能減少用水量,降低水灰比。一般坍落度不宜大于 2 ㎝。 最好采用干硬性混凝土。
三、摻合料
對強度要求不高的耐熱混凝土,摻合料可多些,一般為水泥用量的 30 %~ 100 %,其技術(shù)要求見下表。
耐熱混凝土用的摻和料和骨料的技術(shù)要求
種類 |
混合材料細度在 4900 孔 /cm 2 篩的通過量不小于( % ) |
骨料顆粒級配(累計篩余按重量計, % ) | |||||||
粗骨粒徑(㎜) |
細骨料粒徑(㎜) | ||||||||
水泥膠凝料耐熱混凝土 |
水玻璃耐熱混凝土 |
25 |
10 |
5 |
5 |
1.2 |
0.15 | ||
黏土質(zhì) |
黏土熟料 |
70 |
50 |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 |
黏土磚 |
70 |
50 |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 | |
紅磚 |
70 |
— |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 | |
高鋁質(zhì) |
高鋁磚 |
70 |
— |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 |
礬土熟料 |
70 |
— |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 | |
鎂質(zhì) |
鎂砂 |
— |
70 |
— |
0~5 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 |
鎂磚 |
— |
70 |
— |
0~5 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
0~2 | |
粉煤灰 |
85 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— | |
高爐重礦渣 |
— |
— |
0~5 |
3 0~60 |
9 0~100 |
0~10 |
2 0~55 |
9 0~100 |
四、骨料級配及砂率
骨料用量約占耐熱混凝土混合料總量的 80% 左右,其技術(shù)要求見上表。
五、配合比的試配與調(diào)整
由于耐熱混凝土的性能較為復(fù)雜,因此,計算比較繁瑣,也常采用經(jīng)以配合比為初始配合比(下表),進行試配后,經(jīng)調(diào)整確定基準(zhǔn)配合比。
耐熱混凝土的攪拌、成型、養(yǎng)護與普通混凝土基本相同。
耐熱混凝土的材料組成及用量
耐熱混凝土名稱 |
極限使用溫度(℃) |
材料組成及用量(㎏ /m 3 ) |
混凝土最低等級( MPa ) |
適應(yīng)范圍 | ||
膠凝料 |
摻合料 |
粗細骨料 | ||||
普通水泥耐熱混凝土和礦渣水泥耐熱混凝土 |
700 |
普通水泥 |
水渣、粉煤灰( 15 0 ~ 300 ) |
高爐重礦渣、紅磚、安山巖、玄武巖( 130 0 ~ 1800 ) |
C15 |
溫度變化不劇烈,無酸堿侵蝕的工程 |
礦渣水泥 |
水渣、黏土熟料、黏土磚( 0 ~ 200 ) |
高爐重礦渣、紅磚、安山巖、玄武巖( 1400 ~ 1900 ) |
C15 |
溫度變化不劇烈,無酸堿侵蝕的工程 | ||
900 |
普通水泥 |
耐火度不低于 161 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚( 150 ~ 300 ) |
耐火度不低于 161 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚( 1400 ~ 1600 ) |
C15 |
無酸堿侵蝕的工程 | |
礦渣水泥 |
耐火度不低于 167 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚( 100 ~ 200 ) |
耐火度不低于 167 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚( 1400 ~ 1600 ) |
C15 |
無酸堿侵蝕的工程 | ||
1200 |
普通水泥 |
耐火度不低于 167 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚、礬土熟料( 150 ~ 300 ) |
耐火度不低于 167 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚、礬土熟料( 1400 ~ 1600 ) |
C20 |
無酸堿侵蝕的工程 | |
高鋁水泥耐熱混凝土 |
1300 |
礬土水泥 |
耐火度不低于 1730 ℃ 的黏土熟料、黏土磚( 150 ~ 300 ) |
耐火度不低于 1730 ℃ 的黏土磚、礬土熟料、高鋁磚( 1400 ~ 1700 ) |
C20 |
宜用厚度小于 40 0 ㎜的結(jié)構(gòu),無酸堿侵蝕的工程 |
水玻璃耐熱混凝土 |
600 |
水玻璃( 30 0 ~ 400 )加氟硅酸鈉(占水玻璃重量的 12 % ~ 15% ) |
黏土熟料、黏土磚 ( 300 ~ 600 ) |
安山巖、玄武巖( 155 0 ~ 1650 ) |
C15 |
可用于同時受酸(氫氟酸除外)作用的工程,但不得用于常有水蒸氣及水作用的部位 |
900 |
水玻璃( 30 0 ~ 400 )加氟硅酸鈉(占水玻璃重量的 12 % ~ 15% ) |
耐火度不低于 167 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚、( 300 ~ 600 ) |
耐火度不低于 161 0 ℃ 的黏土熟料、黏土磚、( 1200 ~ 1300 ) |
C15 |
可用于受酸(氫氟酸除外)作用的工程,但不得用于經(jīng)常有水蒸氣及水作用的部位 | |
1200 |
水玻璃( 30 0 ~ 400 )加氟硅酸鈉(占水玻璃重量的 12 % ~ 15% ) |
一等冶金金鎂砂或鎂磚( 50 0 ~ 600 ) |
一等冶金鎂砂或鎂磚( 170 0 ~ 1800 ) |
C15 |
可用于受氟化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、氟化鈉溶液作用的工程,但不得用于有受酸作用及有水蒸氣及水作用的部位 |