耐热混凝土运用

耐热混凝土的运用

0 引言

云南冶炼加工总厂2#电炉，由于常年在高温下使用导致2#电炉原有支墩混凝土已严重腐蚀，留有严重安全隐患，需全部拆除重做，经投标现由我公司项目部（十四冶建设集团云南第三建筑工程有限公司二分公司云铜项目部）承建2#电炉大修改造。

本工程的重点及难点是在极限温度1200℃下混凝土还必需保持C25以上强度。

1耐热混凝土的配制

普通混凝土不耐高温，故不能在高温环境中使用。其不耐高温的原因是：水泥石中的氢氧化钙及石灰岩质的粗骨料在高温下均要产生分解，石英砂在高温下要发生晶型转变而体积膨胀，加之水泥石与骨料的热膨胀系数不同。所有这些，均将导致普通混凝土在高温下产生裂缝，强度严重下降，甚至破坏。对于耐热混凝土配制我方积极组织精干技术人员与实验室一起展开研究，最终决定使用水泥采用纯铝酸盐水泥作为作为胶结材料，因为铝酸盐水泥具有快硬、早强、耐高温、耐腐蚀等优良性能已被广泛应用。

1.1纯铝酸盐水泥是由石灰和铝矾土按一定比例磨细后，采用烧结法和熔融法制成的一种以铝酸- 钙(CA) 为主要成分的水硬性水泥。高铝水泥水化的产物主要有 C 3 AH 6 、AH 3 、CAH 10 、C 2 AH 8 ，而上述产物在高温作用下会发生脱水，脱水产物之间发生反应。如：

300 ～500 ℃C3AH6 →CaO+C12A7 +H2O

AH3 →A12O3 +H2O

500 ～1200 ℃A12O3 +CaO →CA

A12O3+C12A7 →CA( 或CA2 )

A12O3 +CA →CA2 ( 在A12O3 较多时)

由上可知，在500 ℃以前，水泥石由纯铝酸盐水泥的水化物组成；500 ～900 ℃时由水化产物及由脱水产物之间的二次反应物组成；1000 ℃开始发生固相烧结；1200 ℃以上时变为陶瓷结合的耐火材料。其强度的变化如图6 —11 所示。

由于该水泥的化学组成中含有更多的A12O3，因此在1200 ℃发生烧结产生陶瓷结合后，具有更高的烧结强度和耐火度，其最高使用温度可达1600 ℃以上。

1.2 、骨料

由于纯铝酸盐水泥可以配制较高温度下工作的耐热混凝土，因

此，采用的骨料应为耐火度更高的骨料，矾土熟料碎高铝砖、碎镁砖和镁砂等。

1.3 、掺合料

为提高耐热混凝土的耐高温性能，在配制混凝土时掺加一定量的与水泥化学成分相进的粉料，刚玉粉、高铝矾熟料粉等。粉料的细度一般应小于lμm 。

1.4试配

在耐热混凝土的试配过程中我方发现由于混凝土要求耐热性能高，所以所配制的混凝土凝结较快，不符合施工现场要求，后经多方查询资料后加入了纤维素、柠檬酸钠、高效减水剂作为外加剂，效果十分理想。做出试块后经1200℃下煅烧，混凝土强度达到预定要求。

2、耐热混凝土施工

我准备在现场进行混凝土的搅拌，准备了3台搅拌机（一台6备用），为了控制好水泥及骨料所有的过称工作都由我方材料员现场过称，搅拌用水则用水箱标注刻度控制，确保耐热混凝土的质量。

由于铝酸盐水泥具有快硬、早强的特点，在搅拌时在搅拌机内投一块3～5KG的石头以防止混凝土在内凝结。

铝酸盐水泥硬化时放热量较大，且集中在早期放出，故我方水泥硬化开始时立即安排专人给水养护，养护期不少于3d 。混凝土每次的拌和量应控制在20min 内用完，拌和水应采用饮用水，期间应不断搅拌，已硬化的混凝土不可再次给水使用，否则混凝土有可能不硬化。

3总结

现今耐热混凝土应用技术随着我国经济的跳跃式发展，耐热混凝土应用技术不断运用在各行各业，冶炼行业尤其突出，而我想通过对耐热混凝土的应用的案例的介绍说明，给以后耐热混凝土应用增加经验，以提高经济效益及工期。