Теплоизолирующие вспучивающиеся бетоны

Особенности вспучивающегося бетона и сферы применения

Благодаря использованию специальных теплоизолирующих бетонов, которые могут быть огнеупорными или жаростойкими, можно существенно снизить энергозатраты на производстве путем теплоизоляции агрегатов и их частей.

Теплоизолирующие бетоны имеют уникальную способность. Они могут вспучиваться, при этом увеличиваясь в объеме от 25 до 100 процентов, в результате чего образуется керамическая структура, которая характеризуется следующими показателями: теплопроводностью приблизительно равной 0,35 Вт/мК и прочностью около 5 МПа.

Эти значения можно отрегулировать при необходимости.

В процессе вспучивания, бетон заполняет пустоты, таким образом, обеспечивая надежную защиту кладки от теплопотерь и ее дополнительное армирование и упрочнение.

Теплоизолирующий слой имеет большую механическую прочность, что тоже очень важно, так как теплоизоляция не будет разрушаться при изменении размеров футеровка в результате термоциклирования.

Теплоизолирующий бетон очень удобен в том случае, если нужно произвести горячий ремонт футеровки, то есть ремонтные работы, которые проводятся без остановки самого агрегата. Производится такой ремонт путем ввода бетона в место прогара или перегрева кожуха. За счет расширения бетона происходит надежная герметизация проблемного места, после чего можно дальше эксплуатировать агрегат.

Предлагаемые материалы, которые могут выполнять функции теплозащиты и теплоизоляции, работают в различных температурных условиях от -100 до +1750 градусов, то есть материалы могут защищать конструкции, как в устройствах, использующихся в качестве холодильных установок, так и в агрегатах, которые работают при высоких температурных режимах.

Краткое описание особенностей вспучивающегося бетона:

  • бетон подобного типа начинает вспучиваться через 10-50 минут после приготовления, а еще приблизительно через 10 минут начинает затвердевать и превращается в плотную массу;
  • реальным показателем температуры, при которой можно использовать бетон, является 1700 градусов;
  • плотность вспучивающегося бетона можно регулировать от 650 до 1700 кг/м3;
  • за счет низкой теплопроводности и высокого уровня механической прочности материала гарантируется отличное качество теплозащиты агрегатов. Ведь обычно теплоизоляция всегда мягкая, поэтому она может расширяться или сжиматься в зависимости от изменения размеров кладки. С мягкой теплоизоляцией защита агрегата существенно ухудшается, а вот теплоизоляция, которая образована вспучивающимся бетоном, имеет долгий срок службы, характеризуется стабильностью и эффективностью.

Виды сфер, в которых можно применять вспучивающийся бетон:

  • ремонтные работы тепловых агрегатов, порой даже без их остановки. Производится этот процесс путем закачивания бетона в промежуток между кладкой и кожухом. Бетон, который поступает в зазор, начинает там вспучиваться, заполняет пустоты, а потом начинает затвердевать и тем самым армировать кладку. Такой ремонт будет очень эффективен в том случае, если происходит, например, локальный перегрев кожуха. Так же может производиться и ремонт доменных печей, трубопроводов, воздухонагревателей. Процесс абсолютно повторяет ремонтные работы в нагревательных печах. Все перечисленные агрегаты показывают, что бетон является достаточно эффективным материалом;
  • выполнение элементов теплоизоляции при производстве новых футеровок агрегата, а именно ковшей, нагревательных печей и так далее. В этой ситуации раствор бетона подают между кожухом и кладкой, где он начинает заполнять образовавшиеся щели и зазоры.
Свойства жаростойких особо лёгких бетонов марки ВБФ.

№ п.п.

Наименование

Т °С прим.

Область применения

Кол – во шихты на м, кг

Кол – во связки, кг/м3

Примечание

1.

ВБФ-650

ρ = 650 кг/м3

1600°С

Теплоизоляция любых нагревательных агрегатов, колов, печей, ванн, воздухонагревателей доменных печей, заслонок дверей, заслонок и т.д.

520 кг/м3

 

 

364 кг/м3

 

Связующее

для ВБФ

 

Технология заливная

К всп. = 2,0

2.

ВБФ-850

ρ = 850 кг/м3

1650°С

Теплоизоляция любых тепловых агрегатов: печей, котлов, ванн, сводов, боровов, доменных печей, воздухонагревателей и т.д. Как ремонтный состав при фрагментальном ремонте, не доводя печь до капитального ремонта.

680 кг/м3

 

 

 

408 кг/м3

 

Связующее

для ВБФ

 

Технология заливная

К всп. = 1,5

3.

ВБФ-1000

ρ = 1000 кг/м3

1650°С

Теплоизоляция заслонок, дверей, крышки и т.д. Текущий фрагментальный ремонт тепловых агрегатов

800 кг/м3

 

320 кг/м3

Связующее

для ВБФ

Технология заливная

К всп. = 1,25

4.

ВБФ-1300

ρ = 1300 кг/м3

1700°С

Ремонт тяжёлых футеровок тепловых агрегатов

1040 кг/м3

 

411 кг/м3

Связующее

для ВБФ

Технология заливная

К всп. = 1,05

5.

ВБФ-1500

ρ = 1500 кг/м3

1700 °С

Ремонт тяжёлых футеровок тепловых агрегатов

1200 кг/м3

 

420 кг/м3

Связующее

для ВБФ

Технология заливная

К всп. =1,03

6.

ВБФ-1700

ρ = 1700 кг/м3

1700 °С

Изготовление горелочных камней, дефлекторов, балок и других фасонных изделий. Фрагментальный ремонт тепловых агрегатов

1360 кг/м3

435 кг/м3

 

Связующее

для ВБФ

Технология заливная

К всп. =1,02