Nei sistemi di protezione refrattaria dei forni industriali e delle apparecchiature ad alta-temperatura,calcestruzzi a basso contenuto di cementosono diventati uno dei materiali principali per sostituire i tradizionali mattoni refrattari grazie alle loro eccellenti prestazioni alle alte-temperature, alla buona adattabilità costruttiva e alla stabilità a lungo-termine.
1.Tecnologie di costruzione chiave: controllo delle proporzioni della miscela, vibrazioni e processi di stampaggio.
Le prestazioni dei calcestruzzi a basso contenuto di cemento dipendono per il 70% dalla qualità della costruzione. I seguenti aspetti chiave devono essere rigorosamente controllati durante la costruzione per evitare problemi quali ridotta resistenza e fessurazioni dovute a un funzionamento improprio:
1.1Preparazione delle materie prime: controllo preciso delle proporzioni e aggiunta di acqua
Prima della costruzione è necessario verificare la compatibilità del modello del materiale con le condizioni di lavoro e seguire scrupolosamente il rapporto acqua fornito dal produttore. Una deviazione di ±1% nella quantità di acqua aggiunta può comportare una diminuzione della resistenza superiore al 10%. Il contenuto di acqua del colabile a basso contenuto di cemento è solitamente controllato al 5% -8%. Dopo aver aggiunto l'acqua, per la miscelazione è necessario utilizzare un miscelatore forzato. Per prima cosa, miscelare a secco per 2 minuti, quindi aggiungere acqua e mescolare per 3-5 minuti fino a quando l'impasto è uniforme, privo di grumi e in uno stato in cui può essere modellato a mano in una palla ma si sbriciola quando cade.
1.2Installazione della dima: garantisce tenuta e planarità
La cassaforma deve essere realizzata in lamiera di acciaio o compensato sufficientemente resistente e l'interno deve essere rivestito con un agente di distacco, come olio per macchine o un agente di distacco speciale, per evitare che si attacchi al calcestruzzo. Le giunture del cassero dovranno essere ben sigillate per evitare fuoriuscite di boiacca; allo stesso tempo, assicurarsi che la deviazione della verticalità e della planarità della cassaforma sia inferiore o uguale a 3 mm/m per evitare uno spessore del rivestimento irregolare dopo lo stampaggio, che potrebbe portare a una concentrazione localizzata delle tensioni. Per strutture complesse, come fori e angoli, sono necessarie nervature di rinforzo o fori di ventilazione pre-riservati per impedire la permanenza di bolle d'aria.
1.3Stampaggio a vibrazione: controllo della frequenza e del tempo
La vibrazione è il passaggio fondamentale per garantire la compattezza del calcinabile. È necessario utilizzare un vibratore a immersione, con un intervallo di vibrazione di 300-500 mm e ciascuna vibrazione della durata di 10-20 secondi, fino a quando la superficie del liquame è ricoperta da uno strato di liquame e non traboccano evidenti bolle d'aria. È necessario prestare attenzione per evitare vibrazioni eccessive o insufficienti. Angoli e bordi della cassaforma richiedono vibrazioni speciali per garantire la densità. L'altezza di getto deve essere aumentata a strati, con ciascuno strato non superiore a 500 mm di spessore. Le superfici di unione tra gli strati devono essere irruvidite per migliorare l'adesione.
1.4Tempi di sformatura: determinati con precisione in base alla temperatura
Il tempo di sformatura deve essere regolato in base alla temperatura ambiente: a temperatura ambiente (20-25 gradi), la sformatura è generalmente possibile in 24-36 ore; a bassa temperatura (5-10 gradi), è necessario estenderlo a 48-72 ore per evitare danni al rivestimento dovuti a resistenza insufficiente. Durante la sformatura, picchiettare delicatamente lo stampo per evitare uno smontaggio violento. Dopo la sformatura, ispezionare tempestivamente la superficie del rivestimento. Se si riscontrano buchi o angoli mancanti, riempirli con materiale di riparazione della stessa proporzione.
2.Manutenzione e cottura: garantire la stabilità delle prestazioni a lungo termine-
Dopo che si è formato un colabile a basso contenuto di cemento, è necessario che sia adeguatamente stagionato e cotto per esercitare pienamente le sue prestazioni ed evitare fessurazioni dovute alla rapida perdita di umidità o all'eccessivo aumento della temperatura.
2.1Mantenimento della temperatura ambiente: evitare che l'umidità evapori troppo rapidamente.
Dopo la sformatura, è necessaria la stagionatura a temperatura ambiente per 7-14 giorni, mantenendo una temperatura ambiente compresa tra 5 e 35 gradi e un'umidità relativa maggiore o uguale al 60%. I metodi includono la copertura con geotessile, l'aspersione di acqua per trattenere l'umidità o l'applicazione di un agente indurente. Evitare la luce solare diretta o forti venti. In ambienti a bassa temperatura sono necessari accorgimenti di isolamento, come la copertura con coperte di lana di roccia. È vietato il riscaldamento diretto del rivestimento indurito a basse temperature per evitare stress termici.
2.2Aumento della temperatura di cottura: rimuovere gradualmente l'umidità
La cottura è un passaggio finale cruciale nella costruzione di calcestruzzi a basso-cemento. Il principio fondamentale è: riscaldamento lento e temperatura costante segmentata per evitare una rapida evaporazione dell'umidità e screpolature. La curva di cottura varia a seconda dello spessore del rivestimento. Prendendo come esempio un rivestimento di spessore 100-200mm, una tipica curva di cottura è la seguente:
Temperatura ambiente - 100 gradi: velocità di riscaldamento Inferiore o uguale a 20 gradi/ora, temperatura costante per 4-6 ore, viene scaricata acqua libera;
100-300 gradi: Velocità di riscaldamento inferiore o uguale a 30 gradi/h, mantenere la temperatura per 6-8 ore e rimuovere l'acqua di cristallizzazione;
300-600 gradi: velocità di riscaldamento inferiore o uguale a 50 gradi /h, mantenere la temperatura per 8-10 ore per completare la densificazione strutturale;
600 gradi - Temperatura operativa: velocità di riscaldamento inferiore o uguale a 100 gradi/h, fino al raggiungimento della temperatura operativa prima dell'uso.
Durante il processo di cottura è necessario monitorare in tempo reale la distribuzione della temperatura all'interno del forno per evitare surriscaldamenti locali. Se si riscontrano micro-fessure nel rivestimento, il riscaldamento deve essere interrotto e mantenuto costante per un periodo di tempo finché le crepe non si stabilizzano prima di continuare a riscaldarsi.
3.Problemi comuni e soluzioni
Durante la costruzione e l'utilizzo, i calcestruzzi a basso-cemento possono incontrare vari problemi e le soluzioni devono essere adattate ai problemi specifici.
3.1 Fessurazione superficiale del rivestimento
Ciò è spesso causato da un'aggiunta errata di acqua, da vibrazioni insufficienti o da una cottura eccessivamente rapida.
Soluzione: controllare rigorosamente la quantità di acqua aggiunta e rafforzare le vibrazioni; segui la curva di aumento della temperatura durante la cottura e riempi le crepe con materiale di riparazione per alte-temperature.
3.2Resistenza insufficiente
Il motivo principale è una deviazione nel rapporto di miscelazione o una manutenzione inadeguata.
Soluzione: verificare il rapporto di miscelazione prima della costruzione per garantire una miscelazione uniforme; prolungare il tempo di indurimento e rafforzare l'isolamento negli ambienti a bassa-temperatura.
3.3 Scarsa resistenza all'erosione
Ciò è dovuto a una mancata corrispondenza tra la selezione del materiale e le condizioni operative.
Soluzione: selezionare il prodotto aggregato appropriato in base al tipo di supporto. Ad esempio, utilizzare aggregato di magnesio per scorie alcaline e aggregato di silice per scorie acide.
Conclusione
Il valore dell'applicazione dicalcestruzzi a basso contenuto di cementoderiva non solo dalle loro prestazioni superiori intrinseche, ma anche dalla selezione precisa, dalla costruzione standardizzata e dal trattamento scientifico durante l'intero processo. È essenziale considerare fattori quali la temperatura operativa, le caratteristiche dei mezzi e i requisiti strutturali per selezionare razionalmente i prodotti e controllare rigorosamente le fasi di costruzione e indurimento per realizzare pienamente la loro protezione stabile al fuoco-a lungo termine e stabile, fornendo una garanzia affidabile per il funzionamento sicuro delle apparecchiature industriali. Con lo sviluppo della tecnologia dei materiali, i materiali calcinabili a basso-cemento si stanno evolvendo verso livelli ultra-bassi-cemento e privi di cemento-e i loro scenari applicativi e i vantaggi prestazionali si espanderanno ulteriormente in futuro.