Vuurvast betonis een monolithisch gietbaar materiaal dat wordt gebruikt op het gebied van vuurvaste materialen en wordt geclassificeerd in neutrale, zure en alkalische typen. Het is geformuleerd met geschikte bindmiddelen, vuurvaste aggregaten, additieven en water in specifieke verhoudingen. Het is bestand tegen langdurige blootstelling aan temperaturen boven de 1000 graden, terwijl het de vereiste fysieke en mechanische eigenschappen behoudt onder zulke hoge temperaturen.
Verschillen tussen vuurvast beton en gewoon beton
Gewoon beton verslechtert bij blootstelling aan hoge temperaturen, wat resulteert in massaverlies, de vorming van talrijke poriën en scheuren, en vermindering van de sterkte en elasticiteitsmodulus. Een dergelijke verslechtering kan leiden tot uitgebreide scheuren en zelfs tot het instorten van gewoon beton.
Vergeleken met gewoon beton gebruikt vuurvast beton verschillende grondstoffen.
Vuurvast beton:
(1) Alle samenstellende materialen moeten voldoende vuurvastheid bezitten, vooral vuurvaste aggregaten en fijne poeders. Over het algemeen kunnen alle grondstoffen die worden gebruikt voor de vervaardiging van vuurvaste stenen voldoen aan de vereisten voor het vervaardigen van vuurvast beton.
(2) Om het cementverbruik te verminderen en de verwerkbaarheid en prestaties bij hoge temperaturen van vuurvast beton te verbeteren, moet tijdens het batchen een bepaalde hoeveelheid vuurvast fijn poeder worden toegevoegd.
(3) In vuurvast beton wordt een breder scala aan hulpstoffen gebruikt dan in gewoon beton. Naast vertragers en waterreducerende middelen kunnen ook kleine hoeveelheden mineralisatoren, expanders en andere additieven worden toegevoegd, afhankelijk van de vereisten voor het modificeren van het beton.
Soorten vuurvast beton
ZINFON produceert vuurvast beton, dat wordt ingedeeld in drie typen op basis van de verschillende gebruikte bindmiddelen: natriumsilicaatgebonden vuurvast beton, cementgebonden vuurvast beton en fosfaatgebonden vuurvast beton.
Cementgebonden vuurvast beton
Het bevat een hoog cementaandeel en biedt een hoge sterkte. De bedrijfstemperatuur varieert van 700 tot 1200 graden. Het biedt een goede stabiliteit en is eenvoudig te bouwen. De aanbevolen constructiedikte bedraagt 200 mm en is geschikt voor toepassingen waar geen zuur- of alkalicorrosie plaatsvindt.
Natriumsilicaatgebonden vuurvast beton
De bedrijfstemperatuur varieert van 900 tot 1.000 graden. Het biedt goede stabiliteit, slijtvastheid en weerstand tegen zuurcorrosie. Het mag echter niet worden gebruikt in gedeelten die zijn blootgesteld aan waterdamp of vloeibaar water.
Fosfaatgebonden vuurvast beton
Het is bestand tegen hogere temperaturen, met een bedrijfstemperatuurbereik van 1.450 tot 1.650 graden. Het heeft een uitstekende slijtvastheid en slagvastheid. Het is geschikt voor zones met hoge temperaturen en oliegestookte verbrandingskamers.
Fysische en chemische indicatoren van vuurvast beton
Kan worden aangepast aan de vereisten.
| Item | Vuurvast beton | |||
| Al₂O₃, % | Groter dan of gelijk aan 30 | Groter dan of gelijk aan 35 | Groter dan of gelijk aan 40 | |
| Bulkdichtheid, g/cm³ | Groter dan of gelijk aan 2,0 | Groter dan of gelijk aan 2,0 | Groter dan of gelijk aan 2,0 | |
| Druksterkte, MPa, groter dan of gelijk aan | 110 graden ×24 uur | Groter dan of gelijk aan 40 | Groter dan of gelijk aan 40 | Groter dan of gelijk aan 40 |
| 300 graden ×3 uur | Groter dan of gelijk aan 50 | |||
| Vuurvastheid | 1350 graden | |||
Voordelen van vuurvast beton
(1) Gemakkelijk vormgeven.
Ongeacht de complexiteit van de structurele vorm of afmetingen, kan vuurvast beton ter plaatse tegen de bekisting worden gestort. Het is vooral geschikt voor het gieten van beton in speciale secties van thermische apparatuur.
(2) Uitstekende integriteit.
Vuurvast beton kan continu worden gegoten. Ovens en thermische apparatuur gebouwd met vuurvast beton hebben een goede integriteit, gladde oppervlakken en een hoge compactheid. De levensduur kan met minstens 30% worden verlengd.
(3) Diverse bouwmethoden.
Door gebruik te maken van de gemakkelijk te vormen eigenschappen kan vuurvast beton worden gevormd door trillingen of stampen. Afhankelijk van de projecteigenschappen en vereisten kan ook mechanisch drukspuiten worden toegepast. Voor gedeeltelijke schade aan vuurvaste betonovenbekledingen kan een warme of koude schietreparatie worden toegepast.
(4) Goede thermische schokstabiliteit.
Als onverbrand product kan vuurvast beton thermische uitzetting opvangen door holtes die ontstaan door verdamping van vocht tijdens verwarming. Daarom is de thermische schokstabiliteit ongeveer tweemaal zo groot als die van vuurvaste stenen gemaakt van hetzelfde materiaal. Vuurvast beton kan vuurvaste stenen vervangen in bepaalde secties die onderhevig zijn aan ernstige temperatuurschommelingen.
Toepassingen van vuurvast beton
(1) Cementgebonden vuurvast beton
Cementgebonden vuurvast beton met een hoog aluminiumoxidegehalte heeft een hoge sterkte bij kamertemperatuur en een goede thermische stabiliteit bij 1.100–1.200 graden.
Het wordt vaak gebruikt in werksecties zoals funderingen van hoogovenplatforms en schoorstenen.
(2) Met natriumsilicaat gebonden vuurvast beton
Het is een zuur materiaal met een hoge thermische stabiliteit en slijtvastheid bij temperaturen van 900–1000 graden. Het is geschikt voor projecten die onderhevig zijn aan zuurcorrosie of voor gebruik als ovenbekleding.
Het wordt veel gebruikt voor schoorsteenbekleding. Schoorstenen worden voortdurend blootgesteld aan zuur rookgas. Het natriumsilicaatverbindingssysteem biedt uitstekende weerstand tegen zure rookgascorrosie, waardoor het zeer geschikt is voor de gebruiksomstandigheden van schoorstenen.
(3) Fosfaatgebonden vuurvast beton
Het beschikt over een hoge hete sterkte, goede slijtvastheid, thermische schokbestendigheid en weerstand tegen alkalicorrosie. Het is niet bestand tegen sterk zuur rookgas. De bedrijfstemperatuur varieert van 1.450 tot 1.650 graden.
Het is toepasbaar op bedrijfszones met hoge temperaturen, zoals de hoge temperatuurmuren, daken en haarden van herverwarmingsovens en smeedovens, evenals oliegestookte verbrandingskamers en andere secties met hoge temperaturen.
Functiemechanisme van grondstoffen voor vuurvast beton
(1) Vuurvast aggregaat fungeert als het skelet van vuurvast beton en speelt een cruciale rol in de fysische en mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen. Er is een grote verscheidenheid aan materialen beschikbaar; elke grondstof die kan worden gebruikt voor de vervaardiging van vuurvaste stenen kan ook als vuurvast aggregaat dienen.
Vuurvaste aggregaten worden geclassificeerd in grove en fijne fracties, met gespecificeerde limieten voor de maximale deeltjesgrootte. Over het algemeen moeten het type, de deeltjesgrootte en de deeltjesgrootteverdeling van vuurvaste aggregaten worden geselecteerd op basis van de dikte van de bekleding van ovens en thermische apparatuur, constructiemethoden, bedrijfstemperatuur en vereisten voor fysische en mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen.
(2) Vuurvast fijn poeder kan bepaalde eigenschappen van cementbindmiddelen optimaliseren, het cementverbruik verminderen, de verwerkbaarheid van vuurvaste betonmengsels en de compactheid van het beton verbeteren en de vuurvastheid verbeteren. Ondertussen kan vuurvast fijn poeder reageren met bepaalde anorganische bindmiddelen om vuurvaste aggregaten aan elkaar te binden, waardoor sterkte en fysische en mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen aan vuurvast beton worden verleend.
(3) De primaire functie van bindmiddelen is het aan elkaar binden van vuurvaste aggregaten en fijne poeders om vuurvast beton met gespecificeerde eigenschappen te vormen.
(4) Er zijn veel soorten hulpstoffen, waaronder hardingsversnellers, waterreducerende middelen, mineralisatoren en expanders. Normaal gesproken worden ze in kleine hoeveelheden toegevoegd. Hun belangrijkste functie is het wijzigen en verbeteren van de prestaties van vuurvast beton om beter te voldoen aan de constructie- en servicevereisten.
Mengaandeel vuurvast beton
Het ontwerp met mengverhoudingen van vuurvast beton vereist niet alleen een bevredigende sterkte, verwerkbaarheid en duurzaamheid, maar ook de gespecificeerde vuurvastheid die door het ontwerp wordt vereist. De eigenschappen van de samenstellende grondstoffen zijn de dominante factoren die de prestaties bij hoge temperaturen van vuurvast beton bepalen. Niettemin hebben de dosering van het bindmiddel, de water-cementverhouding (of de water-bindmiddelverhouding), de gradatie van het aggregaat, het gehalte aan hulpstoffen en het gehalte aan additieven ook aanzienlijke effecten op de prestaties bij hoge temperaturen. Daarom heeft de keuze van het mengselaandeel een aanzienlijke invloed op de algehele prestaties van vuurvast beton.
De basisparameters voor het ontwerp van mengselverhoudingen omvatten voornamelijk de dosering van het bindmiddel, de water-cementverhouding (water-bindmiddelverhouding), het vulstofgehalte, de aggregaatgradatie en de zandverhouding.
(I) Dosering van bindmiddel
Over het algemeen bezitten aggregaten een hogere vuurvastheid dan bindmiddelen. Wanneer het bindmiddelgehalte een bepaalde drempel overschrijdt, zal het verhogen van de bindmiddeldosering het verwekingspunt van de belasting verlagen en de resterende vervorming van beton vergroten. Dienovereenkomstig moet, om de prestaties van vuurvast beton bij hoge temperaturen te verbeteren, de dosering van het bindmiddel tot een minimum worden beperkt, terwijl voldoende verwerkbaarheid voor de constructie en voldoende sterkte bij kamertemperatuur wordt gewaarborgd.
Voor cementgebonden vuurvast beton onder verschillende gebruiksomstandigheden kan de cementdosering variëren van 10% tot 20%. Voor cementgebonden vuurvast beton met hoge eisen aan het verwekingspunt van de belasting en vuurvastheid, maar lage eisen aan de sterkte bij kamertemperatuur, moet het cementgehalte binnen een bereik van 10%–15% worden gehouden.
(II) Verhouding water-cement / verhouding water-bindmiddel
Variaties in de water-cementverhouding hebben een significant effect op de sterkte en restvervorming van cementgebonden vuurvast beton. De sterkte neemt sterk af naarmate de water-cementverhouding toeneemt. Omdat cementgebonden vuurvast beton vaak wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, heeft het interne vocht de neiging te verdampen, wat resulteert in een verhoogde interne porositeit, een lossere structuur en een verminderde sterkte. Om deze reden moeten het waterverbruik en de water-cementverhouding voor zover praktisch mogelijk worden verminderd, terwijl tijdens het batchen nog steeds aan de constructie-eisen wordt voldaan.
Voor met natriumsilicaat gebonden vuurvast beton wordt de modulus van natriumsilicaat normaal gesproken gehandhaafd op 2,6–2,8, met een relatieve dichtheid van 1,36–1,40. De dosering natriumfluorsilicaatverharder bedraagt doorgaans 10%–12% van de massa natriumsilicaat.
Voor fosfaatgebonden vuurvast beton met fosforzuur als bindmiddel bedraagt de fosforzuurconcentratie normaliter 50%.
(III) Vulmiddelinhoud
Vulstoffen zijn poedervormige hulpcomponenten in vuurvaste betonformuleringen die zich onderscheiden van aggregaten en primaire bindmiddelen. Ze dienen om holtes op te vullen en zowel de constructieprestaties als de serviceprestaties bij hoge temperaturen te optimaliseren.
De juiste toevoeging van vulstoffen kan de prestaties bij hoge temperaturen en de verwerkbaarheid van verse betonmengsels aanzienlijk verbeteren en tegelijkertijd het cementverbruik verminderen.
Veel voorkomende vulstoffen zijn onder meer silicadamp, reactief aluminiumoxidepoeder, -aluminiumoxide-micropoeder, enz. (Voeg producthyperlink in)
(IV) Geaggregeerde gradatie
Aggregaten zijn goed voor ongeveer 80% van de totale massa van het vuurvaste betonmengsel. Geoptimaliseerde aggregaatgradatie heeft gunstige effecten op de compactheid en prestaties bij hoge temperaturen. Bij het selecteren van aggregaten moet aandacht worden besteed aan het type aggregaat en de vuurvastheid om compatibiliteit met de bindmiddelen te garanderen, evenals aan de juiste deeltjesgrootte.
Overmatig grote deeltjesgroottes of een overmatig aandeel grove aggregaten zullen resulteren in een slechte verwerkbaarheid van het verse mengsel, moeilijkheden bij het vormen, verminderde compactheid en een verhoogd risico op delaminatie en afbladderen bij hoge temperaturen.
(V) Zandverhouding
Zandverhouding=massapercentage fijn toeslagmateriaal in het totale toeslagmateriaal (fijn toeslagmateriaal + grof toeslagmateriaal)
Grof toeslagmateriaal: vuurvaste steenslag/deeltjes, deeltjesgrootte > 5 mm
Fijn toeslagmateriaal (zand): vuurvast zand, 0,15–5 mm
Het wordt aanbevolen om de zandverhouding tussen 40% en 50% te houden.
Lage zandverhouding: onvoldoende fijn zand en te veel grove deeltjes. Het mengsel wordt los, moeilijk te compacteren en vatbaar voor honingraatvorming en holtevorming.
Te hoge zandverhouding: overmatig fijn zand vereist meer bindmiddel, wat leidt tot grotere krimp en verslechtering van de hittesterkte.
Een redelijke zandverhouding optimaliseert de constructieprestaties van het mengsel, vermindert de porositeit, vermindert het bindmiddelverbruik en verbetert de compactheid.
Kies ZINFON vuurvast beton
Maatwerk beschikbaar:Geef uw bedrijfstemperatuur, werkomstandigheden en andere vereisten door. Op uw verzoek zijn op maat gemaakte producten beschikbaar.
Verpakking:25 kg/zak + jumbozak. Exportpalletverpakkingen kunnen worden toegevoegd volgens de eisen van de klant.
Vervoer:Landtransport en zeevracht zijn beschikbaar.
Monsters:Er worden gratis monsters verstrekt voor tests door klanten.
Populaire tags: vuurvast beton, China vuurvast betonfabrikanten, leveranciers, fabriek