Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициенты линейного расширения строительных материалов

Коэффициенты линейного расширения строительных материалов

Коэффициенты линейного расширения строительных материалов

В таблице представлены значения коэффициента линейного расширения строительных материалов (КТЛР) и некоторых металлов при температуре до 100°С. Размерность коэффициента расширения в таблице — м/(м·°С) или 1/град (К-1).

Коэффициент теплового линейного расширения показывает на сколько (относительно размера тела) удлинится материал при увеличении его температуры на 1 градус.

По значениям коэффициентов теплового расширения в таблице видно, что указанные строительные материалы и металлы имеют положительный коэффициент линейного расширения, то есть увеличивают свои размеры (расширяются) при нагревании.

Источник: В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.

Теплоемкость бетона Коэффициент расширения бетона

Теплоемкость бетона — это количество тепла, которое нужно передать бетону, для того что бы его температура изменилась, на одну единицу.

Связанные статьи: Преимущества пенобетона

Коэффициент расширения бетона

Температурно усадочные швы

  • Дома из пенобетонных блоков
  • Сколько цемента в кубе бетона

Теплоемкости бетонов

Теплопроводность пористого бетона и его разновидностей — составляет порядка 0.35 — 0.75 Bт/(m*ºC)= 0.3-0.6 ккал/(ч*m*ºC), учитывайте, что прочность таких бетонов значительно ниже.

Удельная теплоемкость тяжелых и пористых бетонов (сухих) — около 1кДж/(кг*ºС) = 0.2 ккал/(кг*ºC)

Объемная теплоемкость тяжелых бетонов — около 2.5 кДж/(м3*К), пористых же зависит и изменятся от их плотности.

Смотрите так же: Керамзитобетон состав и пропорции

Удельная теплоемкость бетонной смеси (жидкой)- около 1.5 кДж/(кг*ºC) = 0.3 kkal/(kg*ºC), не забывайте, что такая смесь легче, чем тяжелый бетон и тяжелее чем пористый.

Углеродистые стали

В таблице приведены значения коэффициента линейного расширения углеродистой стали в интервале температуры от -173 до 1000°С. При нагревании такой стали ее ТКЛР увеличивается и может достигать 19,8·10 -6 град -1 (для стали У8) в диапазоне температуры 27-650°С.

Хромистые стали

Хромистые стали имеют коэффициент линейного расширения в среднем от 10 до 13·10 -6 град -1 . Дополнительно стоит отметить стали ШХ15 и 40Х, значение ТКЛР которых составляет 13,4…15,7·10 -6 град -1 .

Хромомолибденовые стали

Хромомолибденовые стали по сравнению с другими типами имеют относительно невысокие значения ТКЛР. Коэффициенты линейного расширения стали этого типа имеют величину 9,7…15,5·10 -6 град -1 при температурах до 1000°С.

Теплоемкость

Под теплоемкостью бетона понимают количество тепла, которое необходимо передать материалу для изменения его температуры на одну единицу. Размер бетона, изменяющийся под воздействием температуры, называют коэффициентом температурного расширения.

Углеродистые стали

В таблице приведены значения коэффициента линейного расширения углеродистой стали в интервале температуры от -173 до 1000°С. При нагревании такой стали ее ТКЛР увеличивается и может достигать 19,8·10 -6 град -1 (для стали У8) в диапазоне температуры 27-650°С.

Хромистые стали

Хромистые стали имеют коэффициент линейного расширения в среднем от 10 до 13·10 -6 град -1 . Дополнительно стоит отметить стали ШХ15 и 40Х, значение ТКЛР которых составляет 13,4…15,7·10 -6 град -1 .

Хромомолибденовые стали

Хромомолибденовые стали по сравнению с другими типами имеют относительно невысокие значения ТКЛР. Коэффициенты линейного расширения стали этого типа имеют величину 9,7…15,5·10 -6 град -1 при температурах до 1000°С.

Ленточный

Наиболее популярным основанием для возведения частного дома считают ленточный фундамент. Он представляет собой своего рода замкнутую ленту из бетона, проходящую под всеми несущими стенами здания.

Для средней полосы, при возведении небольших частных домов и бань, достаточно выполнить заглубление в пределах 1500 мм с высотой наземной части до 400 мм.

Формула расчета выглядит так:

V=h*b*l, где:

  • V – объем раствора в м 3 ;
  • h – высота в м;
  • b – ширина в м;
  • l – длина ленты в м.

В итоге получаем более точную формулу расчета объема бетона для ленточного фундамента:

V=h*b*l + 0,02*(h*b*l)

Полученное значение округляется до целого числа. Для наших примеров уточненное вычисление будет выглядеть так: для дома 6х6 V=24+0,02*24=24,48 (25) м 3 , для дома 10х10 V=48+0,02*48=48,96 (49) м 3 .

Столбчатый

Чтобы высчитать объем столбов с квадратным или прямоугольным сечением, нужно использовать следующую формулу:

V=a*b*l*n, где a и b – стороны сечения столба, l – длина столба, n – количество столбов в фундаменте.

Читайте так же:
Что лучше кирпич или паромакс

Для вычисления объема бетона для заливки столбов с круглым сечением, понадобится формула нахождения площади круга: S=3,14*R*R, где R – радиус. Получаем формулу вычисления объема столбов с круглым сечением:

V=S*L*n

Для получения общего объема бетона, требуемого для заливки столбов и ростверка, необходимо сложить уже полученные показатели, не забывая про коэффициент погрешности в 2%.

Коэффициенты линейного расширения строительных материалов

В таблице представлены значения коэффициента линейного расширения строительных материалов (КТЛР) и некоторых металлов при температуре до 100°С. Размерность коэффициента расширения в таблице — м/(м·°С) или 1/град (К -1 ).

Коэффициент теплового линейного расширения показывает на сколько (относительно размера тела) удлинится материал при увеличении его температуры на 1 градус.

По значениям коэффициентов теплового расширения в таблице видно, что указанные строительные материалы и металлы имеют положительный коэффициент линейного расширения, то есть увеличивают свои размеры (расширяются) при нагревании.

Источник:
В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.

Коэффициент теплового расширения бетона

Теплоемкость

Под теплоемкостью бетона понимают количество тепла, которое необходимо передать материалу для изменения его температуры на одну единицу. Размер бетона, изменяющийся под воздействием температуры, называют коэффициентом температурного расширения.

Теплопроводность

Теплопроводность – одна из важнейших теплофизических характеристик. Высокая теплопроводность тяжелого бетона является его недостатком. Панели для наружных стен производят из тяжелого материала с включением внутреннего слоя утеплителя.

Коэффициент температурного расширения бетона

Коэффициент расширения бетона

Так как коэффициенты температурного расширения бетона и стали по величине очень близки, то температурные напряжения не нарушают монолитности железобетона. [c.28]

Температурный коэффициент линейного расширения бетонов [c.188]

В жаростойком железобетоне арматуру располагают в местах, где температура не превышает 350° С. При более высоких температурах температурное расширение арматуры больше, чем у бетона, [c.72]

Предел прочности, МПа, при. сжатии растяжении изгибе Адгезия к бетону, МПа Коэффициент линейного температурного расширения в пределах температур 40. 100 °С, ГС [c.92]

Примечание 1. Эмпирические формулы для вычисления температурного коэффициента линейного расширения бетонов в интервале температур от —30″ до 0°С ( ) и от О до +40°С ) я з вискиости от лажностк по объему т (%) и температуры Г °С следующее [c.189]

Коэффициенты температурного расширения шамотного кирпича

Перед прочтением рекомендуется освежить в памяти информацию о том, что такое ктр.

На нашем сайте мы стараемся дать максимально полную информацию по всем продуктам. Иногда для этого приходится что-то измерять самим, иногда – отправлять образцы в лаборатории с подходящим оборудованием. Ктр, к примеру, обычно измеряется на дилатометрах, а стоить они могут от сотен тысяч до десятков миллионов рублей, в то время как одно измерение – от одной до тридцати тысячи рублей, в зависимости от того, где и какой прибор и что конкретно вы от него хотите. Сейчас мы попробуем получить максимум информации из полученных данных.

О том, как измерить и обсчитать КТР.

Вкратце о том, как это происходит: берём красивый маленький обожжённый цилиндр из волнующей нас массы и медленно его нагреваем, измеряя изменение его размеров. На выходе получаем зависимость изменения размеров от температуры, к примеру:

Ктр (а точнее, кЛтр, он же Линейный), по определению – изменение относительных размеров от температуры. Таким образом, мы получаем третий столбец — делим разницу между ячейками во втором столбце на разницу между ячейками в первом (и умножаем на 10 миллионов, чтобы было красивое число):

Есть немного другие способы расчётов, но не будем сейчас о численных методах. Третий столбец – это и есть изменение ктр в зависимости от температуры. Теперь остаётся только усреднить все значения до 400, 500 и 600 градусов (сложить и поделить на их количество) – и мы получим три цифры, которые многие производители масс измеряют и указывают сами:

1000°C

20-400°C

20-500°C

20-600°C

Разумеется, для получения надёжных результатов стоит измерить 2-3 образца, усреднив потом результаты. Что же полезного ещё можно узнать из такой кучи цифр? Можно, к примеру, построить график ктр от температуры. И здесь начинается самое интересное.

Читайте так же:
Свойства керамического кирпича кратко

Фазовый переход кварца, его влияние на массу.

Чистый кварц испытвает фазовый переход в области 573 о С. Если в массе есть химически несвязанный кварц, то около этой температуры будет скачок ктр: альфа-кварц превращается в бета-кварц, при любом фазовом превращении будет наблюдаться пик, отрицательный или положительный. Так как при усреднении захватывается участок 500-600, значения ктр 20-600 всегда значительно выше, чем 20-400 и 20-500. Больше кварца – больше величина пика. Достаточно легко это иллюстрируется графиками зависимости ктр от температуры для мкф2, пг100 и гончарной массы, обожженные на 1050 градусов по 10 минут до измерения:

Очень хорошо видно, что больше всего кварца в мкф2, затем идёт гончарка, затем – пг100. Наличие «большого «плеча» у мкф2 (400-600 оС) вызвано, скорее всего, тем что в процессе обжига образуется не чистый кварц, а кварц с чем-то (твёрдый раствор), – и из-за этого фазовый переход «размазан» влево. Этой особенностью также вызвана повышенная склонность мкф2 к отскоку от неё ангобов и глазурей – несмотря на то, что средние величины характерны для низкотемпературных масс:

1070°C

20-400°C

20-500°C


Если материал покрытия уже твёрдый, то отскок происходит именно в области плеча, где ктр выше 100
, в то время как у большинства керамических материалов он, обычно, значительно ниже. Если глазурь ещё жидкая, или хотя бы мягкая, то она легко подстроится под быстро уменьшающуюся в размерах массу. Если глазурь уже твёрдая (или это ангоб), то будет либо отскок, либо изделие порвёт на части.

Среди особенностей поведения этих материалов можно увидеть минимум в области 100 градусов, которого практически нет у мкф2. Скорее всего, это связано с химически связанной водой и при измерении ктр образца при остывании этого эффекта не будет (мы обязательно потом проверим в следующий раз!). За связывание воды, в значительной степени, отвечают щелочные и щелочноземельные оксиды в составе массы (Na2O, CaO и тд). В мкф2 много кварца, который хорошо связывает эти оксиды, не позволяя взаимодействовать им с влагой воздуха.

Влияние степени обжига (температура, выдержка, количество обжигов) на ктр.

Теперь посмотрим на образцы ПГ100, обожженные 10 минут и 2 раза по 10 минут:

И, аналогично, образцы гончарки:

Разницы в случае ПГ100 практически нет, поскольку для неё этой температуры вполне достаточно и она «надёжно» спекается, образуя однородную химически массу. Идея в том, что глина до обжига – смесь различных веществ, которая будет давать график с большим разбросом значений и «размазанными» пиками благодаря немного отличающемуся вкладу разных веществ. Больше и выше жжём – и получаем материал с индивидуальными, выраженными свойствами, а не с суммой свойств всех компонентов.

Для гончарки 1050 – не предел, поэтому при более длительном или более высоком обжиге она становится равномернее и однороднее – соответственно, все характерные минимумы и максимумы любых зависимостей будут более чётко выражены, а разброс значений будет меньше. Также заметно, что средний ктр немного вырос, причём не за счёт кварцевого перехода, а «по-честному», за счёт снижения пористости. Увеличение ктр при более тщательном обжиге лучше видно при большем разбросе температур, например, для мкф1:

При обжиге на 1260 градусов часть кварца «дореагировала», уменьшив пик кварца, а также в составе появилось нечто, дающее пик около 150 градусов. Именно поэтому одна и та же глазурь на недожженной массе может дать цек, а на пережжённой – отскочить или порвать изделие. Важно понимать, что в характеристиках массы всегда указываются средние значения, не показывающие «неожиданности», например, около 150оС – ктр доходит до 100, все глазури уже твёрдые, а значит, шанс отскока даже выше, чем в случае мкф2.

Париан и Bone China

Теперь сравним две очень разные, но кое в чём похожие массы:

Читайте так же:
Душ для дачи с кирпича

Из графиков и из опыта можно сказать, что 1220 для bone china — явный недожог – масса всё ещё немного пористая, очень выражен минимум на 100 градусах (падение ктр где-то с 65 до 40), а кварцевый пик достаточно большой, в то время как париан получился «почти»: глубина минимума на 100 градусах всего 10 единиц (с 60 до 50), а кварцевого пика почти нет (хотя в составе его гораздо больше!). Важно отметить, высоты и глубины экстремумов стоит смотреть по средним значениям.

Подобные отличия при одинаковых условиях обжига, разумеется, вызваны отличием в химическом составе:

Теплопроводность. Теплопроводность огнеупоров определяет изменение температуры по толщине футеровки, величину термических напряжений и количество теряемого через футеровку

Теплопроводность огнеупоров определяет изменение температуры по толщине футеровки, величину термических напряжений и количество теряемого через футеровку тепла.

Распределение температуры в огнеупоре определяется коэффициентом температуропроводности , которая играет большую роль при определении скорости прогрева кладки.

где l – коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К);

с– теплоёмкость, Дж/(кг×К);

r – объёмная плотность, кг/м 3 .

Теплофизические характеристики l, с, r определяют эффективность работы керамических теплообменников и количеством тепла, аккумулированного кладкой.

Теплопроводность (l, Вт/м×К) зависит от химико-минералогического состава огнеупора и от пористости изделия.

Зависимость теплопроводности огнеупоров от температуры (без учёта пористости) выражается эмпирической формулой.

где lт – теплопроводность огнеупора при температуре, Вт/(м×К);

l – теплопроводность при 0 о С, Вт/(м×К);

b– эмпирический коэффициент, зависящий от вида огнеупора;

T – температура огнеупора.

Знаки ”+“ ” – “ говорят о том, что в зависимости от химико-минералогического состава огнеупора теплопроводность с повышением температуры увеличивается или уменьшается. Значение теплопроводности изменяется в широких пределах (l=0,02¸60 Вт/(м×К)). Определение коэффициента теплопроводности производится по ГОСТ 12170-76. Изделия с низкой теплопроводностью, у которых l

Однако это не всегда выполняется, т.е. при обжиге не достигается равновесие фазовых составов. Ряд процессов продолжает протекать в изделиях во время их службы. При этом возникают остаточные деформации, которые характеризуются показателем «постоянство объёма».

Остаточные изменения приводят к расстройству кладки и растрескиванию швов; если же они связаны с полиморфными превращения-ми, то они могут привести и к росту кладки, что должно быть учтено конструктивными мерами (динас).

В большинстве случаев непостоянство объёма проявляется в сокращении размеров и характеризуется величиной дополнительной усадки. Величину дополнительной усадки (роста) определяют как разницу в % размеров или объёма до нагревания и после. Обычно эта величина £ 1-1,5%.

Термическим коэффициентомлинейного расширения называют увеличение линейных размеров тела при нагревании на один градус (a, К -1 ). Порядок этой величины для некоторых оксидных кристаллов a=(6¸8)×10 -6 К -1 . Для аморфных тел и для кристаллов с кубической решёткой термический коэффициент объёмного расширения bпри нагревании на 1 о С примерно в три раза больше линейного.

Термический коэффициент расширения влияет и на линейное расширение изделия при нагреве. Знание термического расширения необходимо при определении допустимой скорости нагрева печи, а также для расчета необходимого количества и размеров температурных швов, зазоров, обеспечивающих возможность расширения огнеупора без разрушения кладки.

Постоянство объёма при высоких температурах.

В процессе службы огнеупоров в условиях высоких температур вследствие продолжающегося спекания и различных физико-химических процессов происходит так называемое дополнительное изменение объёма (например, шамот даёт дополнительную усадку, динас – дополнительный рост). Незначительная дополнительная усадка не вызывает разрушения кладки, а небольшой дополнительный рост влияет положительно, так как приводит к уплотнению швов. Дополнительный рост или усадку огнеупоров вычисляют по формуле.

где V1 – объём после нагрева до температуры печи и выдержки при этой температуре в течении 2 часов;

V – первоначальный объём.

Заметное изменение объёма недопустимо, поэтому при изготовлении изделий вводят в состав шихты компоненты, обеспечивающие постоянство объёма. Большую роль играет обжиг изделий. Недостаточно обожженные изделия в процессе службы при температурах выше температур обжига дают значительные дополнительные изменения в результате продолжающихся минералогических превращений.

Теплофизические свойства некоторых огнеупоров приведены в таблицах 6.2.1- 6.2.2

Таблица 6.2.1 Теплофизические свойства огнеупоров.

Читайте так же:
Как почистить кирпичи от соли
Огнеупорные изделияТеплопроводность при температуре, о С, Вт/(м×К)Теплоёмкость при температуре о С, Дж/(кг×К),
Шамотные Динасовые Периклазовые Корундовые1,16 1,16 5,82 29,101,34 1,40 4,66 10,041,51 1,6 3,50 5,820,83 0,79 0,92 0,831,00 0,96 1,08 1,001,08 1,00 1,08 1,08

Таблица 6.2.2 Теплофизические свойства огнеупоров.

Огнеупорные изделияОбъёмная плотность, кг/м 3Температуропроводность при температуре о С, м 3 /секТермическое расширение при 1000 о С, %
Шамотные Динасовые Периклазовые Корундовые2,0 1,9 2,6 3,80,70 0,77 2,42 9,200,67 0,77 1,66 2,740,70 0,86 1,25 1,420,6 1,3 1,35 0,6

Дата добавления: 2015-08-26 ; просмотров: 2079 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Теплотехнические характеристики огнеупорных и теплоизоляционных материалов

Огнеупорность определяется как температура Т огн, при которой происходит деформация стандартного образца в форме усеченной пирамиды при отсутствии механического и физико-химического воздействия. Огнеупорные изделия подразделяют на три группы: средней огнеупорности (огнеупорные) – Т огн до 1770 °С; высокой огнеупорности (высокоогнеупорные) Т огн от 1770 °С до 2000 °С, высшей огнеупорности – Т огн – выше 2000 °С. Предельная рабочая температура службы огнеупоров в условиях эксплуатации Tmax значительно ниже, чем Т огн.

В таблице 1 приведены свойства наиболее широко используемых печных огнеупоров. Все огнеупоры характеризуются такими важными эксплуатационными показателями, как термостойкость, шлакоустойчивость, строительная прочность, изменение объема при нагреве, которые определяют их применение для строительства элементов печей.
Термостойкостью называют способность огнеупоров выдерживать циклическое изменение температур при нагреве и охлаждении, так называемые теплосмены. Термостойкость характеризуют числом теплосмен до потери 20% первоначальной массы огнеупора в результате образования трещин и скалывания.
Шлакоустойчивость характеризует способность огнеупора выдерживать воздействие жидкого шлака и металла, окалины, газов.

Динас содержит более 93% SiO2 и относится к кремнеземистым, кислым огнеупорам. Обладает высокой строительной прочностью, высокой температурой начала деформации под нагрузкой и соответственно рабочей температурой службы 1650–1700 °С. Устойчив к воздействию кислых расплавов и газовых сред, но не выдерживает контакта с основными расплавами металлов и их оксидов. Термостойкость динаса по стандартной методике не превышает 1-2 водяных теплосмен. Однако, если колебания температуры происходят в области значений выше 300 °С и особенно выше 600 °С, то термостойкость динаса исключительно высока.
Динас широко применяют для изготовления высокотемпературной части насадки доменных воздухонагревателей и регенераторов нагревательных колодцев, которая не охлаждается ниже 600 °С, для кладки распорных сводов.

Таблица 1 – Свойства огнеупоров, наиболее широко используемых в печах

Главные хим. компоненты в % (мас.)

Плотность – r, т/м 3

Коэф. теплопроводности – l, Вт/(м×К) при 100 °С

Уд. теплоемкость – с, кДж/(кг×К) при 100 °С

Шамот относится к алюмосиликатным огнеупорам, содержащим кроме SiO2 до 45% Al2O3. Обладает более высокой термостойкостью (10-20 водяных теплосмен), но низкой шлакоустойчивостью. Наиболее широко применяется в печестроении при температурах до 1350 °С для строительства стен, сводов, не контактирующих с оксидами металлов, для низкотемпературной части регенеративной насадки. Не выдерживает истирающего действия при высоких температурах.

Муллит и корунд относятся к высокоглиноземистым алюмосиликатным огнеупорам. По мере увеличения содержания Al2O3 повышается их рабочая температура службы, прочность и постоянство объема при разогреве. Термостойкость превышает 150 водяных теплосмен. Применяются вместо шамота в условиях более высоких температур: муллит – до 1650 °С, корунд – до 1800 °С. Плавленые корундовые изделия обладают высокой шлакоустойчивостью и выдерживают давление и истирающее действие металла и шихты. Применяются в установках внепечной обработки стали, в монолитных подинах методических нагревательных печей, в качестве насадки шариковых регенераторов.
Периклаз (или магнезит) содержит не менее 85% MgO. Температура начала размягчения под нагрузкой значительно ниже огнеупорности. Максимальная рабочая температура 1700 °С. Термостойкость изделий невысока и составляет 1-2 водяных теплосмены.
Шлакоустойчивость по отношению. к основным расплавам – металлам и шлакам, богатым оксидами металлов и известью, исключительно высока. Поэтому магнезитовые кирпичи используются для кладки элементов печей черной и цветной металлургии, которые контактируют с расплавами металлов и основных шлаков. Магнезитовый порошок используют для заполнения швов при кладке подин плавильных печей.
Периклазохромитовые и хромитопериклазовые огнеупоры содержат в качестве основы MgO и хромит Cr2O3. Свойства этих огнеупоров существенно отличаются от периклазовых и зависят от соотношения хромита и магнезита. Максимальная термостойкость соответствует отношению Cr2O3:MgO = 30:70. Шлакоустойчивость выше при содержании хромита 20 %. В сводах сталеплавильных печей наибольшую стойкость имеют изделия с содержанием хромита 20-30 %. Они изнашиваются из-за образования трещин и сколов, к которым приводят термические напряжения, возникающие при колебании температуры в рабочем пространстве печи.
Смолодоломитовые безобжиговые огнеупоры содержат в качестве основы MgO и СаО, а также углерод в виде смоляной связки в количестве 2-4 %. Они применяются для футеровки конвертеров. Известь СаО взаимодействует с силикатами конвертерного шлака, благодаря чему на поверхности футеровки образуется гарниссаж, препятствующий проникновению шлака в футеровку.
Углеродистые огнеупоры изготавливаются из доступного сырья – графита, кокса – с высокой температурой плавления ³ 3500 °С. Они не смачиваются расплавами и поэтому устойчивы против них, имеют высокую термостойкость, но начинают окисляться в продуктах горения топлива при температуре ³ 600 °С. Поэтому их используют для службы в восстановительной среде: в электрических печах для производства ферросплавов, алюминия, свинца, в лещади доменных печей, в качестве припаса для разливки металлов, для изготовления электродов дуговых плавильных печей.
Карбидкремниевые огнеупоры содержат в качестве главного компонента SiC – карборунд. Они покрыты защитной плёнкой SiO2, поэтому не окисляются как углеродистые. Имеют высокую прочность, износоустойчивость, термостойкость. Устойчивы против нейтральных и кислых расплавов, нестойки против основных. Применяются для изготовления трубок керамических рекуператоров, огнеупорных муфелей.
Неформованные огнеупоры применяют для изготовления монолитных футеровок из огнеупорного бетона и набивных масс. Огнеупорный бетон представляет собой смесь огнеупорного наполнителя (бой огнеупорных изделий) с размером частиц от 0,5 до 70 мм, вяжущего и добавок. В качестве вяжущего используют твердеющие в холодном состоянии огнеупорные цементы (глиноземистый, магнезиальный), жидкое стекло, фосфатные связки на основе ортофосфорной кислоты Н3РО4. Добавки могут регулировать скорость схватывания и твердения, улучшать пластические свойства, уменьшать усадку.
Широко распространены динасовые бетонные блоки и панели для стен нагревательных колодцев, глинистокварцитовые массы для набивной футеровки ковшей. Применяют монолитную футеровку стен и сводов нагревательных печей из жидкого (литого) бетона с креплением её к металлическому каркасу печи с помощью анкерных кирпичей, распределенных по площади стен и свода.
Защитные гарниссажи образуются на рабочей поверхности ограждения плавильных, шахтных и дуговых печей из спекающихся или расплавленных материалов при интенсивном охлаждении стен печи водой или воздухом. В плавильных печах цветной металлургии гарниссаж является эффективным средством защиты, а иногда и замены футеровки.

Читайте так же:
Характеристик кирпича по маркам

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Для тепловой изоляции металлургических печей применяются три вида изделий: 1) легковесные пористые огнеупорные кирпичи: шамот-легковес, динас-легковес, диатомитовый и другие; 2) теплоизоляционные засыпки; 3) изделия в виде плит, ваты, войлока, картона, изготовленные на основе керамического волокна в смеси со связующим материалом, так называемые волокнистые огнеупоры. Волокнистые огнеупоры являются относительно новыми теплоизоляционными материалами.

Легковесные огнеупорные кирпичи обладают большой пористостью и поэтому меньшей плотностью и теплопроводностью, чем обычные огнеупорные кирпичи (табл. 2). Марка кирпича в табл. 2 расшифровывается так: Д – динас, Ш – шамот, Л – легковес, числа после тире означают плотность. Чем меньше плотность кирпича, тем лучше его теплоизоляционные свойства, но ниже максимальная рабочая температура.
По сравнению с обычными огнеупорами шамот-легковес и другие легковесы имеют более низкую прочность, шлакоустойчивость и термостойкость. Их можно применять не только для теплоизоляционного слоя футеровки, но и для рабочего слоя, в термических печах. Диатомитовый кирпич применяют только для наружного слоя тепловой изоляции стен и свода нагревательных печей.

Таблица 2 – Свойства легковесных огнеупорных изделий

Тип и марка изделия

Плотность – r, т/м 3

Коэф. теплопроводности – l, Вт/(м×К)

Уд. теплоемкость – с, кДж/(кг×К) в интервале 0‑1400 °С

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector