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.
№ п.п. | Наименование | Т °С прим. | Область применения | Кол – во шихты на м3 , 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 |