Рекомендации по приготовлению теплоизоляционного ячеистого бетона с температурой применения до 600 градусов Цельсия

Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт
бетона и железобетона

(НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО
ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА
С ТЕМПЕРАТУРОЙ
ПРИМЕНЕНИЯ ДО 600 °С

Москва 1986

Печатаются по решению секции технологии бетонов НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 5 сентября 1985 г.

Изложены требования к материалам для приготовления ячеистого бетона с температурой применения до 600 °С; даны составы и свойства его; приведены размеры изделий из ячеистого бетона, правила их хранения, транспортирования и применения.

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников предприятий по производству теплоизоляционных материалов, проектных и строительно-монтажных организаций.

Табл. 2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации содержат основные положения по изготовление изделий из автоклавного ячеистого бетона на основе смеси портландцемента и извести, предназначенного для теплоизоляции газоплотных агрегатов ТЭС при температуре поверхностей нагрева до 600 °С.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Б.О. Багров, А.П. Тарасова, Н.П. Жданова, инж. Т.Д. Васильева при участии докторов техн. наук, профессоров А.Т. Баранова и К.Д. Некрасова).

В целях определения научно-технической эффективности в результате применения настоящих Рекомендаций дирекция НИИЖБ просит выслать Справку по форме, указанной в прил. 3.

Дирекция НИИЖБ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Рекомендации распространяются на изготовление и применение изделий из автоклавного ячеистого бетона, предназначенных для теплоизоляции газоплотных агрегатов ТЭС при температуре поверхностей нагрева до 600 °С.

1.2. Блоки и плиты из автоклавного ячеистого бетона, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 25485-82, ГОСТ 21520-76, ГОСТ 20910-82, ГОСТ 5742-76, могут применяться взамен штучной изоляции из диатомового кирпича и других легковесных огнеупоров.

1.3. Размеры изделий из ячеистого бетона должны соответствовать требованиям расчетов по теплотехнике, ГОСТ 21520-76 и ГОСТ 5742-76.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Материалы для приготовления ячеистого бетона, предназначенного для эксплуатации при температуре до 600 °С, должны удовлетворять требованиям действующих стандартов, Технических условий и обеспечивать получение изделий с заданными характеристиками.

2.2. В качестве вяжущего следует применять смесь портландцемента марки не ниже 500 (ГОСТ 10178-76) и извести-кипелки кальциевой не ниже 3-го сорта (ГОСТ 9179-77) в соотношении 1:1.

2.3. В качестве кремнеземистых компонентов следует применять: молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 2000 и 3500^* см²/г, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-77;

______________

^* Доля тонкомолотого кварцевого песка с удельной поверхностью 3500 см²/г должна составлять 10 % от массы вяжущего.

золу-унос ТЭС с электрофильтров от сжигания углей, удовлетворяющую требованиям «Инструкции по изготовлению изделий из ячеистого бетона» СН 277-80 (М., Стройиздат, 1981) (п. 2.4) и ГОСТ 25818-83.

2.4. В качестве газообразователя следует применять алюминиевую пудру марки ПАП-1 (ГОСТ 7494-79).

3. СОСТАВЫ И СВОЙСТВА ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Составы и свойства ячеистых бетонов, применяемых для высокотемпературной изоляции, приведены в табл. 1.

Таблица 1

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА И ПОКАЗАТЕЛИ ИХ КАЧЕСТВА

4.1. Приготовление ячеистобетонной смеси, формование изделий, предавтоклавную выдержку изделий из ячеистого бетона и его автоклавную обработку производят на традиционном оборудовании по утвержденным технологическим картам с учетом требований Инструкции СН 277-80.

4.2. Основными показателями качества изделий являются: марка по средней плотности, класс по прочности на сжатие, остаточная прочность после нагревания до температуры 600 °С, температурная усадка после нагревания до температуры 600 °С, теплопроводность, марка по термической стойкости.

4.3. Для изделий из ячеистого бетона, применяемых при температуре до 600 °С, устанавливаются следующие марки и классы:

марки по средней плотности - D300, D400, D500, D600;

классы по прочности на сжатие - В0,35; В0,75; B1; В1,5;

марки по термической стойкости в воздушных теплосменах - Т₂5, Т₂10, Т₂15, Т₂20.

4.4. Остаточная прочность на сжатие изделий из ячеистого бетона после нагревания до температуры 600 °С не должна быть ниже 30 % от прочности высушенных образцов.

4.5. Температурная усадка изделий после нагрева до температуры 600 °С не должна превышать 2 %.

4.6. Увеличение средней плотности после нагрева до температуры 600 °С не должно превышать 10 %.

4.7. Значения теплопроводности изделий из ячеистого бетона в зависимости от средней плотности и температуры приведены в табл. 2.

Таблица 2

5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ

5.1 Изделия из ячеистого бетона внешне и по размерам должны соответствовать требованиям ГОСТ 21520-76, ГОСТ 5742-76.

5.2. Контроль качества изделий из ячеистого бетона включает в себя входной, текущий пооперационный контроль и контроль качества готовых изделий (приемочный).

5.3. Входной контроль состоит из проверки качества исходных материалов, текущий - из проверки точности дозирования компонентов смеси на замес, готовности форм и качества их смазки, режимов автоклавной обработки; его следует производить в соответствии с Инструкцией СН 277-80.

5.4. Качество готовой продукции (приемочный контроль) должно соответствовать требованиям ГОСТ 13015.1-81, а также следующих стандартов и нормативных документов:

контрольная прочность на сжатие - ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 18105.1-80;

остаточная прочность на сжатие - ГОСТ 10180-78;

средняя плотность - ГОСТ 12703.1-78 и ГОСТ 12852.2-77;

теплопроводность - ГОСТ 7076-78 и ГОСТ 12170-76;

термическая стойкость - прил. 1 настоящих Рекомендаций;

температурная усадка - прил. 2 настоящих Рекомендаций.

5.5. Основные характеристики ячеистого бетона при подборе состава определяют на образцах размером 7´7´7 см, изготовленных из опытного замеса и подвергаемых автоклавной обработке:

среднюю плотность - в высушенном до постоянной массы состоянии;

прочность на сжатие - после высушивания и нагревания.

5.6. Высушивание образцов до постоянной массы рекомендуется осуществлять в сушильном шкафу типа СНОЛ по следующему режиму: нагревание до t = (105 ± 5) °С со скоростью v = 30 °С/ч, выдерживание при этой температуре в течение 35 ч и охлаждение в сушильном шкафу до температуры воздуха в помещении.

Высушенные образцы после остывания не должны иметь трещин и других нарушений.

5.7. Нагревание образцов рекомендуется производить до температуры 600 °С в камерных электропечах типа СНОЛ со скоростью не более v = 50 °С/ч.

5.8. Остаточную прочность бетона на сжатие (т, %) определяют как отношение прочности образцов после нагревания до t = 600 °С (R_t) к контрольной прочности бетона после высушивания при t = (105 ± 5) °С (R_к)

6. ХРАНЕНИЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И МАРКИРОВКА ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

6.1. Изделия из ячеистого бетона следует хранить на специально оборудованных складах, где они должны быть уложены по видам и типоразмерам в штабеля высотой не более 2,5 м.

6.2. Изделия из ячеистого бетона должны транспортироваться с помощью контейнеров или специальных захватов.

6.3. Хранение и транспортирование изделий осуществляется в условиях, не допускающих попадания на них влаги, деформации и загрязнения.

6.4. Изделия поставляются потребителю в деревянных ящиках (ГОСТ 2991-76, ГОСТ 10198-78) или в контейнерах с перестилкой водонепроницаемой бумагой по ГОСТ 8828-75; их хранение и транспортирование на железнодорожном транспорте осуществляется согласно ГОСТ 8179-79.

6.5. Погрузка и разгрузка изделий из ячеистого бетона путем сбрасывания запрещается.

6.6. Теплоизоляционное покрытие на объекте следует монтировать непосредственно из контейнеров.

6.7. Изделия из ячеистого бетона, выпускаемые предприятием, маркируют в соответствии с ГОСТ 13015.2-81.

6.8. Изделия поставляют партиями, которые должны сопровождаться документом, оформленным согласно ГОСТ 13015.3-82.

6.9. Каждая партия изделий должна иметь паспорт, в котором помимо обычно указываемых сведений (номер завода-изготовителя, наименование и число изделий в партии, их проектные размеры и др.) следует указать предельно допустимую температуру применения, остаточную прочность бетона после нагрева.

7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

7.1. При производстве изделий из жаростойкого ячеистого бетона необходимо руководствоваться: «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на заводах и заводских полигонах железобетонных изделий» (М., Стройиздат, 1971), «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии при производстве кирпича, черепицы, извести» (М., Госстройиздат, 1963), «Памяткой по технике безопасности для рабочих при производстве пено- и газобетона» (М., Стройиздат, 1972) и общепринятыми нормами противопожарной безопасности для промышленных предприятий.

7.2. При изготовлении ячеистых бетонов в цехе следует выполнять мероприятия согласно главе СНиП II-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений».

7.3. Все работающие должны быть ознакомлены с правилами по технике безопасности, производственной санитарии и противопожарной безопасности и сдать техминимум по технике безопасности и оборудование.

Приложение 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ЖАРОСТОЙКИХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

Изготовляет три образца размером 7´7´7 см. Образцы высушивают при t = (105 ± 5) °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают. Если после высушивания в бетоне образцов имеются трещины с шириной раскрытия a_t = 0,2 мм, образцы бракуют.

Если же трещины не обнаружены, образцы помещают в разогретую до t = (600 ± 15) °С муфельную печь и выдерживают в течение 1 ч. Извлеченные из печи образцы охлаждают струей воздуха до t = 30 - 40 °С, поворачивая их через каждые 5 мин на 90°.

После каждой теплосмены (т.е. после каждого нагрева и охлаждения) определяют потери массы, выявляют наличие трещин и других дефектов. Число теплосмен, вызвавших разрушение или потери бетоном 20 % первоначальной массы, принимают за критерий термической стойкости жаростойкого ячеистого бетона, который определяют как среднее арифметическое значение, полученное по результатам испытаний трех образцов.

Приложение 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ТЕМПЕРАТУРНОЙ УСАДКИ ИЛИ РАСШИРЕНИЯ

Изготовление образцов

Из ячеистого бетона определенного состава изготовляют три образца размером 7´7´7 см. Образцы, прошедшие твердение в автоклаве по стандартным режимам, распалубливают и обмеряют микрометром, снабженным фиксирующими устройствами, позволяющими устанавливать образцы в строго центральном положении по отношению к микрометру. Замеры выполняют в трех взаимоперпендикулярных направлениях и определяют среднее арифметическое значение. После чего образцы высушивают при t = (105 ± 5) °С до постоянной массы и нагревают до максимальной температуры применения данного вида бетона (600 °С). Высушивание и нагревание производят по режимам, указанным в ГХТ 10160-78 и пп. 4.8 - 4.9 «Рекомендаций по изготовлению изделий из жаростойкого ячеистого бетона» (М., НИИЖБ, 1984). Выдерживание при максимальной температуре применения составляет 4 ч.

Проведение испытаний

После охлаждения образцы осматривают. При наличии трещин с шириной раскрытия а_t = 0,2 мм или признаков оплавления образцы бракуют, выясняют причины нарушения структуры, проводят корректировку состава и повторяют испытания на новой пробе.

При отсутствии трещин и признаков оплавления образцы нагревают и охлаждают, определяя среднее значение.

Величину усадки (e_у, %) или расширения каждого образца определяют по формуле

где t₁ и t₂ - средний размер образца соответственно после распалубки и нагревания, мм.

Приложение 3

СПРАВКА
об использовании научно-технического достижения «НТД» по «Рекомендациям по приготовлению теплоизоляционного ячеистого бетона с температурой применения до 600 °С».

Руководитель организации

Примечание. Справка не предполагает каких-либо финансовых отношений с НИИЖБ и не является основанием для получения вознаграждения авторами Рекомендаций.

СОДЕРЖАНИЕ