Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона

Справочное пособие к СНиП

СНиП 3.09.01-85 и СНиП 3.03.01-87

Технология изготовления жаростойких бетонов

Москва Стройиздат 1991

Содержание

Разработано к СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий" и СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" Приведены основные составы жаростойких бетонов, их технические характеристики, требования к исходным материалам, рекомендации по подбору состава бетона, сушке бетона и первому разогреву.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие содержит рекомендации по исходным материалам и их качеству, составам жаростойких бетонов, технологии приготовления бетонной смеси и производству монолитных и сборных конструкций футеровок тепловых агрегатов из жаростойкого бетона.

В Пособии отражены подбор состава жаростойкого бетона, особенности приготовления бетонных смесей на различных вяжущих, формования и укладки, твердения и тепловлажностной обработки, контроля качества изделий и конструкций из жаростойкого бетона.

В Пособии приведены требования по монтажу блоков из жаростойкого бетона, производсту работ в зимних условиях, сушке и первому разогреву тепловых агрегатов и ремонту футеровок.

Разработано НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук В.В. Жуков, К.Д. Некрасов, кандидаты техн. наук Н.П. Жданова, А.П. Тарасова, Г.В. Чехний) при участии Союзтеплостроя Минмонтажспецстроя СССР (инженеры А.П. Денисенко, А.Я. Хавкин, В.Я. Менделев) и Тепломонтажа Минмонтажспецстроя СССР (инж. В.А. Козлов).

При составлении Пособия были использованы материалы ВНИПИтеплопроекта Минмонтажспецстроя СССР, НИИцемента МПСМ СССР, Липецкого политехнического института Министерства высшего и среднего специального образования СССР, НИИстройкерамики МПСМ СССР, УралНИИстромпроекта МПСМ РСФСР, ВНИИтеплоизоляции МПСМ СССР, ДальНИИСа Госстроя СССР, Донецкого ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР, НИИкерамзита МПСМ СССР, Волгоградского ИСИ Министерства высшего и специального образования СССР, МХТИ им. Д.И. Менделеева Министерства высшего и специального образования СССР, Киев ИСИ Министерства высшего и специального образования СССР, ЦНИИпромзданий.

При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил государственных стандартов, публикуемые в журнале "Бюллетень строительной техники "Госстроя СССР и информационном указателе "Государственные стандарты СССР" Госстандарта.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пособие по технологии изготовления жаростойких бетонов составлено к СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий" и СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" и распространяется на производство конструкций, изделий и футеровок из жаростойкого бетона.

1.2. Настоящее Пособие распространяется на изготовление жаростойких бетонов на гидравлических вяжущих (портландцемент, глиноземистый и высокоглиноземистый цементы), воздушном вяжущем (жидком стекле) и химическом вяжущем (ортофосфорной кислоте) по ГОСТ 20910-90 плотной структуры, укладываемых методом вибрирования.

1.3. Производство изделий или монолитных футеровок из жаростойкого бетона включает следующие технологические процессы: приемку, складирование и хранение сырьевых материалов, приготовление бетонных смесей, формование изделий или укладку бетонной смеси в монолитную футеровку, тепловую обработку и твердение изделий и футеровок, распалубку, монтаж блоков из жаростойкого бетона, сушку и первый разогрев тепловых агрегатов, ремонт футеровки.

1.4. Для производства жаростойких бетонов рекомендуется также использовать сухие бетонные смеси, включающие все необходимые компоненты, кроме воды, или все компоненты, кроме воды и вяжущего. Последние добавляют непосредственно перед бетонированием.

Приготовление сухих бетонных смесей для жаростойкого бетона осуществляют в соответствии с ТУ 21 БССР 211-85. В настоящем Пособии отражены вопросы использования сухих бетонных смесей при приготовлении жаростойкого бетона.

1.5. Оптимальные технологические методы производства работ следует выбирать исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства, с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых путем:

использования эффективных строительных материалов на основе различных вторичных ресурсов (отходов промышленности);

снижения массы и улучшения физико-механических свойств жаростойкого бетона за счет правильного подбора его состава, качества сырьевых материалов.

1.6. При изготовлении изделий и монолитных футеровок из жаростойкого бетона необходимо стремиться к полной механизации и индустриализации работ с применением, как правило, серийного или нестандартного технологического оборудования, выпускаемого машиностроительными заводами.

Допускается применять технологическое оборудование, изготовленное другими заводами или собственными механическими цехами предприятий при соответствии его стандартам или техническим условиям.

1.7. Проектирование конструкций из жаростойкого бетона и железобетона осуществляют в соответствии со СНиП 2.03.04-84. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур и Пособием к нему.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА, ТРЕБОВАНИЯ К НИМ, ХРАНЕНИЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

2.1. Жаростойкий бетон является более многокомпонентным материалом по сравнению с обычным бетоном и для большинства составов помимо вяжущего и заполнителя включает тонко молотую добавку, а в ряде случаев и отвердитель.

2.2. К исходным материалам для жаростойкого бетона предъявляются более высокие требования, так как бетон должен сохранять заданные свойства не только при нормальных, но и при высоких температурах.

Вяжущие

2.3. В табл. 1 приведены виды вяжущих для жаростойкого бетона, нормативные документы, требованиям которых они должны отвечать, а также дополнительные требования, учитывающие специфику их применения в жаростойком бетоне.

Таблица 1

2.4. Вяжущие материалы поставляют партиями. Масса материала одной партии в зависимости от вида вяжущего должна быть не более, т:

для портландцемента и его разновидностей................... 60

 "     глиноземистого цемента..............……………........... 60

 "     высокоглиноземистого цемента.......……….............. 60

 "     жидкого стекла..........................……………………... 10

 "    ортофосфорной кислоты ......……………................... 10

2.5. Каждую партию вяжущего сопровождают паспортом, в котором указывают: номер, дату выдачи, завод-изготовитель, название и техническую характеристику материала, номер и массу материала, дату изготовления, номера вагонов и накладных.

2.6. Вяжущие материалы поставляют: портландцемент и его разновидности - в мешках или навалом (при отправке навалом цемент транспортируют в закрытых вагонах, контейнерах или машинах); глиноземистый и высокоглиноземистый цемент - в мешках; жидкое стекло - в цистернах; ортофосфорную кислоту - в стеклянной таре.

2.7. При транспортировании и хранении вяжущие рекомендуется предохранять от действия влаги и загрязнения посторонними примесями.

2.8. При размещении и хранении цементов необходимо соблюдать следующие правила: не следует смешивать цементы разных сроков выпуска, разных заводов, разных марок или видов; допускается смешивание портландцемента одной марки, но разных сроков выпуска; полностью исключить увлажнение цемента.

2.9. Проверка качества цементов состоит в контрольных испытаниях каждой партии и в повторных испытаниях в случае хранения его более трех месяцев.

При повторных испытаниях ограничиваются проверкой сроков схватывания и прочности цементного раствора на сжатие.

2.10. До получения результатов лабораторных испытаний применять цемент не рекомендуется.

2.11. Для лабораторных испытаний цемента от каждой партии отбирается проба массой 20 кг.

В зависимости от тары, в которой поступает цемент, отбирают: в мешках - по 1 кг из 20 мешков, в контейнерах - по 2 кг из каждых 10 т, навалом - по 1 кг из 20 мест от каждого вагона.

2.12. Отобранную пробу цемента перемешивают и делят на две равные части, одну из которых подвергают испытаниям, а другую маркируют и хранят в плотно закрытом сосуде в течение двух месяцев на случай повторного испытания.

Отвердители

2.13. Для обеспечения процессов твердения жаростойких бетонов на жидком стекле необходимо введение отвердителей, требования к которым приведены в табл. 2.

2.14. Нефелиновый шлам является вторичным продуктом производства алюминия из нефелиновой породы и для употребления должен быть размолот до удельной поверхности, значения которой приведены в табл. 2.

2.15. Шлаки, саморассыпающиеся в результате силикатного распада, являются вторичными продуктами ферросплавных и металлургических заводов и могут использоваться без дополнительного помола.

Таблица 2

2.16. Отвердители поставляют партиями. Общая масса партий в зависимости от вида отвердителя должна быть не более, т:

для кремнефтористого натрия............….......0,05

  "   нефелинового шлама.........…….............. 3

  "   саморассыпающегося шлака....................10

2.17. Каждую партию отвердителей сопровождают паспортом в соответствии с п. 2.5.

2.18. Кремнефтористый натрий технический поставляют в деревянных бочках, а нефелиновый шлам и шлаки - в четырех, в пяти-, шестислойных бумажных мешках (ГОСТ 2228-81*Е).

2.19. Отвердители рекомендуется хранить в закрытых помещениях или на складах в условиях, не допускающих увлажнения и загрязнений.

2.20. Проверка качества отвердителя состоит в определении его химического состава, удельной поверхности (ГОСТ 310.2-76*) и активности (см. прил. 3).

Тонкомолотые добавки

2.21. Тонкомолотые добавки вводят в жаростойкий бетон на портландцементе для связывания свободного гидроксида кальция и обеспечения стойкости бетона в условиях воздействия высоких температур; в жаростойкий бетон на жидком стекле - для повышения температуры применения, улучшения удобоукладываемости бетонной смеси и обеспечения плотной структуры бетона; в жаростойкий бетон на ортофосфорной кислоте - для обеспечения твердения, улучшения удобоукладываемости бетонной смеси и обеспечения плотной структуры бетона.

2.22. Виды тонкомолотых добавок и основные требования к ним приведены в табл. 3.

2.23. Тонкомолотые добавки, применяемые для жаростойкого бетона, могут быть промышленного изготовления или приготовлены размолом соответствующих материалов до удельной поверхности не менее 2500 см²/г.

2.24. В тонкомолотых добавках содержание свободных оксида кальция СаО и оксида магния MgО в сумме не должно превышать 3 %, а карбонатов - не более 2 %.

Таблица 3

2.25. Тонкомолотые добавки поставляют партиями. Масса материала одной партии устанавливается не более 60 т. Поставка тонкомолотой добавки в количестве менее указанного значения считается целой партией.

Каждую партию тонкомолотой добавки сопровождают паспортом в соответствии с п. 2.5

2.26. Для приготовления тонкомолотых добавок рекомендуется использовать шаровые или вибрационные мельницы. До помола материал следует высушивать до влажности не более 2 %.

2.27. Контроль качества тонкомолотой добавки осуществляют от каждой поступающей партии.

2.28. Проверка качества тонкомолотых добавок состоит в определении: химического состава в соответствии с ГОСТ 2642.4-86; тонкости помола в соответствии с ГОСТ 310.2-76; удельной поверхности в соответствии с ГОСТ 310.2-76; чистоты добавки в соответствии с прил. 4.

Заполнители

2.29. Для жаростойкого бетона в качестве заполнителей применяют обожженные и необожженные естественные породы, искусственно изготовленные материалы, а также вторичные продукты различных производств, стойкие в условиях воздействия высоких температур.

2.30. Заполнители, применяемые в жаростойких бетонах, могут быть промышленного изготовления или приготовлены на месте производства работ дроблением соответствующих материалов.

2.31. Виды заполнителей для жаростойких бетонов, нормативные документы и рекомендуемая область применения заполнителей приведены в табл. 4.

2.32. Для заполнителей, используемых в бетоне с предельно допустимой температурой применения выше 1200 °С, огнеупорность должна быть не менее величин, указанных в табл. 5.

2.33. Для заполнителей, применяемых в бетоне со средней плотностью после сушки менее 900 кг/м³ , средняя насыпная плотность заполнителя должна быть не более величин, указанных в табл. 6.

2.34. Кусковой шамот и шамот из вторичных огнеупоров должны иметь водопоглощение не более 12 % массы материала. Для боя шамотных изделий и других заполнителей водопоглощение не нормируется.

2.35. Рекомендуемый зерновой состав заполнителей для жаростойкого бетона, кроме керамзита, приведен в табл. 7.

2.36. Рекомендуемый зерновой состав керамзитового заполнителя приведен в табл. 8.

2.37. Для определения качества заполнителей для бетонов со средней плотностью более 900 кг/м³ следует отбирать от каждой партии поступающего материала из разных мест (не менее чем из 10) среднюю пробу массой 5 кг для мелкого и 16 кг - для крупного заполнителей.

2.38. Для проверки качества заполнителей для бетонов со средней плотностью 900 кг/м³ и менее отбор средней пробы от каждой партии необходимо производить в объеме 10 л для мелкого и 30 л - для крупного заполнителей.

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

2.39. Химический состав (SiО₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Cr₂O₃ и потери при прокаливании) определяют по ГОСТ 2642.0-86 - ГОСТ 2642.4-86.

2.40. Огнеупорность определяют по ГОСТ 4069-69*.

2.41. Водопоглощение заполнителя определяют по ГОСТ 2409-80*.

2.42. Зерновой состав заполнителей определяют по ГОСТ 8735-75.

2.43. Среднюю плотность пористых заполнителей определяют по ГОСТ 8735-75,

2.44. Особое внимание следует уделять чистоте заполнителя. Наличие в заполнителе включений известняка, доломита, гранита и др. не допускается. Проверку чистоты заполнителя следует определять в соответствии с прил. 5.

2.45. Заполнители для жаростойкого бетона, получаемые кратковременным обжигом природных пород (перлит и вермикулит), не должны содержать недовспученных зерен. Пригодность их для применения в жаростойком бетоне следует определять в соответствии с прил. 6.

2.46. При складировании заполнителей рекомендуется:

хранить пофракционно заполнители одного вида (песок и щебень), за исключением керамзита и вермикулита;

хранить раздельно заполнители разных видов;

исключить возможность загрязнения заполнителя посторонними примесями.

2.47. При поставке нефракционного заполнителя необходимо произвести дробление и рассев его на песок и щебень.

2.48. При дроблении и сортировке рекомендуется применять только сухие заполнители, так как нормальная работа дробилок и грохотов возможна только при влажности материала не более 2%.

2.49. Мелкий и крупный заполнители поставляют раздельно партиями.

Масса материала одной партии заполнителя со средней плотностью выше 900 кг/м³ устанавливается не более 60 т, для заполнителей со средней плотностью 900 кг/м³ и менее -не более 50 т.

Поставка заполнителей в количестве менее указанных величин считается целой партией.

2.50. Каждую партию заполнителей сопровождают паспортом в соответствии с п. 2.5.

2.51. При выгрузке из вагона следует произвести визуальный осмотр заполнителя. При обнаружении в нем кусков известняка, доломита или других посторонних включений всю партию заполнителя бракуют.

Вода

2.52. Вода для затворения бетонной смеси должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79.

3. СОСТАВЫ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ

3.1. Выбор состава жаростойкого бетона производят с учетом условий работы теплового агрегата (рабочей температуры, агрессивности среды, характера нагрева - циклического или постоянного, наличия дополнительных нагрузок и т.п.) и конструктивных особенностей агрегата (конструкция из жаростойкого бетона, бетонная футеровка).

При выборе состава бетона следует учитывать технические и экономические факторы и применять в первую очередь:

эффективные жаростойкие бетоны с наиболее полным использованием физико-механических свойств материалов;

наиболее дешевые и доступные материалы, в том числе вторичные продукты промышленности (шлакопортландцемент, заполнитель из вторичных шамотных огнеупоров, шлаки, бетонный лом и т.п.) ;

бетоны с наименьшей объемной массой, позволяющие снизить материалоемкость.

3.2. Жаростойкие бетоны по своим основным свойствам должны отвечать показателям, приведенным в табл. 9.

В указанной таблице дан перечень исходных материалов для приготовления жаростойких бетонов и показаны основные характеристики бетона: класс бетона по предельно допустимой температуре применения, наибольший класс бетона по прочности на сжатие, остаточная прочность бетона на сжатие после нагрева до 800°С, средняя плотность бетона, высушенного до постоянной массы, температурная усадка или рост бетона после нагрева до предельно допустимой температуры применения, марка по термической стойкости, температуры деформации под нагрузкой.

3.3. Класс жаростойкого бетона по предельно допустимой температуре применения обозначают одной или двумя первыми цифрами предельно допустимой температуры применения, как, например: предельно допустимая температура применения бетона 1800 °С соответствует классу U18, 600 °С - классу U6.

Класс бетона по предельно допустимой температуре применения устанавливают:

для бетонов, предназначенных для работы до 800 °С, -по величине остаточной прочности и бетона на сжатие, указанной в табл. 9;

для бетонов, предназначенных для работы при температуре 900 °С и более - по температурам деформации под нагрузкой, соответствующим 4 % сжатию, 40 % сжатию или разрушению бетона, которые должны быть не менее величин, указанных в табл. 9.

Класс бетона со средней плотностью 500 кг/м³ и менее устанавливается в соответствии с прил. 8.

3.4. Прочность жаростойкого бетона характеризуют классами прочности на сжатие.

Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать по СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.04-84.

3.5. Класс бетона по прочности на сжатие назначают и контролируют во всех случаях.

3.6. В том случае, если определение прочности бетона на сжатие выполняется на образцах-кубах с ребром 70 и 100 мм, в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78* вводятся масштабные коэффициенты соответственно 0,85 и 0,95.

3.7. При изготовлении конструкций из жаростойкого бетона должны производиться статистический контроль и приемка бетона по прочности с учетом однородности в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-86.

3.8. Требуемую прочность жаростойкого бетона (отпускную, в проектном возрасте или контрольную) при нормировании прочности по классам R_Т, МПа, вычисляют по формуле

R_Т = К_Т В_НОРМ,

где В_НОРМ - нормируемое значение прочности бетона, МПа (отпускной, в проектном возрасте или контрольной), для бетона данного класса по прочности на сжатие; К_Т - коэффициент требуемой прочности, принимаемый в зависимости от среднего коэффициента вариации прочности бетона по всем партиям за анализируемый период, рассчитываемый согласно ГОСТ 18105-86 табл. 2, формулы (7).

3.9. В начальный период до накопления необходимого для ведения статистического контроля числа результатов испытаний требуемую прочность жаростойкого бетона R_Т определяют по формуле

R_T = 1,28 В_НОРМ,

3.10. Требуемую прочность жаростойкого бетона (отпускную, в проектном возрасте или контрольную) при нормировании прочности по маркам определяют в соответствии с ГОСТ 18105-86,прил. 3,

3.11. Значение отпускной прочности жаростойкого бетона устанавливается по проекту.

3.12 Прочность бетона в проектном возрасте принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.03.04-84,

3.13. При изготовлении жаростойкого бетона вводится дополнительное требование по определению контрольной прочности бетона.

3.14. Контрольная прочность жаростойкого бетона в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78 определяется после выдержки образцов в следующих условиях:

для бетонов на портландцементе, шлакопортландцементе и высокоглиноземистом цементе -выдерживание в нормальных условиях (температура 20 ± 2 °С, относительная влажность не менее 90 %) в течение 7 сут или пропаривание, а затем высушивание до постоянной массы при температуре 105±5 °С;

для бетонов на глиноземистом цементе -выдерживание в нормальных условиях в течение 3 сут;

для бетонов на жидком стекле - выдерживание при температуре 20 ± 2 °С и относительной влажности не более 60 % в течение 3 сут, и затем высушивание до постоянной массы при температуре 105 ± 5 °С;

для бетонов на ортофосфорной кислоте с корундовым или муллитокорундовым заполнителями - нагревание до 500 °С с подъемом температуры до 200 °С со скоростью 60 °С/ч и до 500 °С - 150 °С/ч; выдерживание при температуре 500 °С в течение 4 ч; охлаждение в месте с печью;

для бетонов на ортофосфорной кислоте с муллитовым или шамотным заполнителями - нагревание до 250 °С с подъемом температуры со скоростью 60 °С/ч; выдерживание при этой температуре в течение 8 ч и охлаждение с печью;

для бетонов на ортофосфорной кислоте с заполнителями из смеси асбеста, вермикулита и керамзита выдерживание в течение 1 сут при температуре 20 ± 2 °С и затем высушивание до постоянной массы при температуре 105 ± 5 °С

3.15. Остаточная прочность представляет собой отношение в процентах прочности образцов после нагревания до 800 °С и последующей выдержки над водой к контрольной прочности образцов для бетонов классов 8 и выше. Для бетонов классов ниже 8 остаточная прочность определяется процентным отношением прочности после (нагревания до предельно допустимой температуры применения и последующей выдержки над водой к контрольной прочности.

3.16. Средняя плотность жаростойкого бетона определяется на образцах размером 10x10x10 см после твердения и после высушивания до постоянной массы по ГОСТ 12730.1-78. Твердение и высушивание рекомендуется осуществлять согласно п. 3.14.

3.17. Величина температурной усадки определяется по прил. 9.

3.18. Марку по термической стойкости следует определять в соответствии с прил. 10.

 

Таблица 9

 

Примечание. Для бетонов на жидком стекле с отвердителем из кремнефтористого натрия классов U 8 - U 13 по предельно допустимой температуре применения не допускается воздействие на них пара и воды без предварительного нагрева до температуры 800 °С; бетоны на жидком стекле с кремнефтористым натрием класса U 6 по предельно допустимой температуре применения подвергать воздействию пара и воды не следует.

4. ПОДБОР СОСТАВОВ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

4.1. После выбора состава жаростойкого бетона с учетом основных физико-механических и термических свойств и условий его службы, приведенных в табл. 9, необходимо назначить конкретный расход материалов на 1 м³ жаростойкого бетона.

4.2. При использовании в качестве исходных материалов сухих бетонных смесей подбора состава бетона не производят, а только проверяют их качество в соответствии с пп. 4.8 -4.23.

Сухие бетонные смеси без вяжущего могут храниться практически без ограничения срока; с глиноземистым цементом не более 3 мес, с портландцементом и высокоглиноземистым цементом - не более 6 мес.

4.3. При приготовлении жаростойкого бетона из отдельно заготовленных исходных материалов необходимо произвести подбор состава жаростойкого бетона с учетом свойств заготовленных исходных материалов.

4.4. Подбор состава бетона включает в себя:

расчет и назначение состава для опытных замесов;

приготовление опытных замесов, испытание контрольных образцов, обработку полученных результатов и корректировку состава бетона с учетом требуемой контрольной прочности;

проверку приготовления назначенного состава в производственных условиях и расчет дозировок материалов на1 замес.

4.5. Расходы исходных материалов для приготовления жаростойких бетонов на цементных вяжущих и жидком стекле определяют расчетом, приведенным в прил. 12.

4.6. На основании данных расчета следует приготовить опытные замесы.

4.7. Опытный замес приготовляют в объеме 10-15 л.

4.8. Расход воды или жидкого стекла уточняется из условий удобоукладываемости бетонной смеси. Бетонная смесь должна характеризоваться удобоукладываемостью Ж 1 - Ж 4 по ГОСТ 7473-85.

4.9. При несоответствии удобоукладываемости бетонной смеси указанным величинам производят ее корректировку следующим образом:

в случае подвижности бетонной смеси более 2 см по осадке конуса увеличивают расход заполнителей;

в случае жесткости бетонной смеси по техническому вискозиметру св. 16 с следует:

для бетона на портландцементе увеличить расход цемента, тонкомолотой добавки и воды с учетом водовяжущего отношения (В/В_В); для бетона на глиноземистом и высокоглиноземистом цементах увеличить расход цемента и воды с учетом В/В_В отношения;

для бетонов на жидком стекле и ортофосфорной кислоте увеличить расход вяжущего.

После этого вновь проверяют удобоукладываемость бетонной смеси и пересчитывают расход материалов с учетом корректировки.

4.10. Затем следует определить среднюю плотность бетонной смеси в уплотненном состоянии (после вибрации).

4.11. Фактический расход материалов: вяжущего В' добавки Д, отвердителя О, заполнителей З, воды В' , кг, на 1 м³ бетонной смеси определяют по формулам:

В = В_з ρ_б/;

Д = Д_з ρ_б/;

О = О_з ρ_б;

З = З_з φ_б/;

В' = В'_з φ_б/,

где В_з, Д_з, О_з, З_з, В'_з -соответственно расходы вяжущего, добавки, отвердителя, заполнителей и воды, затраченных на опытный замес, кг; ρ_б - средняя плотность бетонной смеси в уплотненном состоянии, кг/м³;  - расход всех материалов на опытный замес, кг.

4.12. При правильном подборе состава бетона расчетные и фактические расходы материалов должны иметь близкие значения.

4.13. Из опытного замеса приготовляют образцы-кубы с ребрами 10 см -12 шт. (допускается приготовление образцов-кубов с ребрами 7 см) и для бетонов класса по предельно допустимой температуре применения U 9 и выше - цилиндры диаметром 3,6 см и высотой 5 см - 3 шт.

4.14. Прочность на сжатие образцов определяют после твердения (3 шт.), а также после высушивания (3 шт.), нагревания до 800 °С (3 шт.) и последующей выдержки над водой (3 шт.).

4.15. Условия твердения образцов на различных вяжущих приведены в п. 3.14,

4.16. Высушивание образцов (9 шт.) следует осуществлять в сушильном электрическом шкафу по следующему режиму: нагревание до 105 ± 5 °С со скоростью подъема температуры 50 °С/ч, выдержка при этой температуре 35 ч и охлаждение в сушильном шкафу до температуры воздуха в помещении.

4.17. Нагревание образцов (6 шт.) рекомендуется производить в камерных электрических печах со скоростью 150 °С/ч.

Образцы выдерживают в течение 4 ч при требуемой температуре, охлаждают вместе с печью до температуры воздуха в помещении.

4.18. После нагревания образцы не должны иметь трещин, дутиков и отколов. Допускается наличие мелких посечек в поверхностном слое образца.

4.19. После нагревания определяют относительную прочность бетона на сжатие - m_бt по формуле

m_бt=R_t/R_K,

где R_t - прочность бетона на сжатие после нагревания до требуемой температуры и охлаждения вместе с печью, МПа; R_K - контрольная прочность бетона на сжатие, определенная в соответствии с требованиями п. 3.14, МПа.

4.20. Часть образцов после нагревания (3 шт.) помещают на решетку, расположенную в баке над водой. Слой воды в баке должен быть не менее 10 см. Расстояние от нижней поверхности образца до уровня воды и от поверхности образца до крышки бака должно быть 4 ± 1 см. Образцы выдерживают в баке 7 сут, затем вынимают и осматривают. Если в образцах замечено появление трещин, дутиков или отколов, то образцы и соответственно бетон бракуют.

4.21. После нагревания и последующей выдержки образцов над водой определяют остаточную прочность бетона на сжатие m'_бt, %, по формуле

m'_бt=R'_t/R_K·100,

где R'_t - прочность бетона на сжатие после нагревания, определенная в соответствии с рекомендациями п. 4.20, МПа.

4.22. Результаты контрольной прочности должны соответствовать классу бетона по прочности на сжатие, а остановочная прочность - требованиям, приведенным в табл. 9.

4.23. В том случае, если контрольная прочность будет ниже заданной, необходимо произвести корректировку состава: для бетонов на цементных вяжущих -путем уменьшения расхода воды в пределах допустимой удобоукладываемости бетонной смеси либо увеличением расхода цемента и соответственно тонкомолотой добавки; для бетонов на жидком стекле - путем уменьшения расхода жидкого стекла в пределах допустимой удобоукладываемости либо уменьшением расхода мелкого и увеличением крупного заполнителей; для бетонов на ортофосфорной кислоте - увеличением концентрации кислоты и уменьшением ее расхода.

4.24. Температуры деформации под нагрузкой определяют по ГОСТ 20910-90.

Температуры деформации под нагрузкой для жаростойких бетонов классов по предельно допустимой температуре применения U 9 и выше должны быть не менее значений, приведенных в табл. 9.

5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

5.1. Приготовление бетонной смеси в производственных условиях из отдельных исходных материалов включает дозирование составляющих бетонной смеси на один замес, перемешивание и подачу бетонной смеси к месту укладки бетона.

5.2. Все исходные материалы дозируют по массе. При дозировании материалов на замес отклонения не должны превышать ± 1 % массы вяжущих, отвердителей, тонкомолотых добавок и воды и ± 2 % - массы заполнителей.

5.3. Заполнители для легкого жаростойкого бетона (керамзит, вермикулит и перлит) допускается дозировать по объему с точностью ± 3 %.,

5.4. Приготовление бетонной смеси из заранее приготовленных смесей инертных составляющих сводится к дозированию в смесь необходимого количества вяжущего. Для обеспечения заданного гранулометрического состава смеси желательно при изготовлении бетонной смеси использовать на один замес полностью содержимое мешка.

Приготовление бетонной смеси из сухой бетонной смеси, содержащей все компоненты жаростойкого бетона, осуществляется непосредственной ее дозировкой в бетономешалку.

5.5. Бетонную смесь следует приготовлять в бетоносмесителях принудительного действия.

Приготовление бетонной смеси в смесителях принудительного действия должно осуществляться следующим образом: в смеситель загружают сухие материалы и перемешивают их не менее 1 мин, после чего в смесь запивают один из затворителей (вода, жидкое стекло, раствор ортофосфорной кислоты), соответствующий данному виду бетона, и перемешивают смесь не менее 3 мин.

5.6. Жаростойкие бетоны на портландцементе, высокоглиноземистом и глиноземистом цементах и жидком стекле со средней плотностью более 1300 кг/м³ допускается приготовлять в бетоносмесителях со свободным падением при обеспечении однородности бетона по прочности и средней плотности.

5.7. При приготовлении бетонов на портландцементе, высокоглиноземистом, глиноземистом цементах и жидком стекле в смесителях со свободным падением материала в барабан заливают 0,9 потребного на замес количества воды или жидкого стекла и загружают тонкомолотую добавку, примерно половину крупного заполнителя и цемент, после чего перемешивают смесь не менее 1 мин. Затем при непрерывном вращении барабана загружают весь заполнитель и доливают остальную воду или жидкое стекло. Бетонную смесь перемешивают не менее 5 мин. При приготовлении бетонной смеси на жидком стекле рекомендуется производить предварительное перемешивание отвердителя и тонкомолотой добавки.

5.8. Бетоносмеситель загружают в соответствии с его паспортной вместимостью, не допуская отклонения более чем на 10 %. Коэффициент выхода бетонной смеси 0,6 - 0,65.

5.9. Бетонную смесь на глиноземистом цементе и жидком стекле с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками не рекомендуется приготовлять при температуре выше 25 °С, не допускается также воздействие прямых солнечных лучей на бетонную смесь.

5.10. Готовую смесь из бетоносмесителя выгружают в транспортную тару, доставляют к месту укладки и загружают в опалубку или форму.

5.11. Бетонные смеси на жидком стекле и ортофосфорной кислоте транспортированию автотранспортом не подлежат. Приготовление бетонной смеси должно производиться на месте производства работ. Время укладки бетонной смеси от затворения ее затворителем не должно превышать 30 мин. При транспортировании бетонной смеси на цементных вяжущих должны быть приняты меры, предотвращающие ее расслаивание; для этой цели следует по возможности сократить время и расстояние транспортировки.

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ФУТЕРОВОК ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

6.1. Конструкции и футеровки из жаростойкого бетона в монолитном варианте рекомендуется выполнять на различных вяжущих, кроме ортофосфорной кислоты. Возведение футеровки тепловых агрегатов из монолитного жаростойкого бетона состоит из следующих операций:

устройство опалубки в соответствии с конфигурацией футеровки;

установка внутри опалубки арматуры (если требуется);

укладка и уплотнение бетонной смеси;

выдерживание бетона в опалубке и уход за ним;

снятие опалубки.

6.2. Опалубки и опалубочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 23478-79 и СНиП 3.03.01-87.

6.3. Для укладки монолитного жаростойкого бетона используют разборно-переставную металлическую опалубку, состоящую из отдельных элементов.

6.4. Разборно-переставную опалубку устанавливают в соответствии с рабочим чертежом, на котором каждый элемент опалубки обозначается своей маркой. Эти марки должны стоять на всех элементах опалубки.

6.5. Для предотвращения сцепления жаростойкого бетона с опалубкой перед установкой арматуры ее смазывают отработанным маслом.

6.6. До начала установки опалубки производится разбивка осей фундаментов, стен, колонн и других элементов, для бетонирования которых устанавливается опалубка.

6.7. Перед установкой опалубка, которую уже применяли для бетонирования, должна быть отремонтирована и очищена от прилипшего бетона,

6.8. Для бетонирования сооружений большой протяженности одинакового сечения по длине рекомендуется применять передвижную опалубку.

6.9. При возведении высотных сооружений (цилиндрических дымовых труб, шахтных печей) применяется скользящая опалубка, непрерывно поднимающаяся в процессе бетонирования.

6.10. Для армирования железобетонных конструкций из жаростойкого бетона арматура должна применяться по СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.04-84

6.11. При изготовлении арматурных каркасов следует проверять:

соответствие марок и диаметров стали, а также число и взаимное расположение стержней по проекту;

общие размеры и форму каркаса в целом;

соответствие мест расположения;

чистоту поверхности арматуры.

6.12. Размеры и формы арматурных каркасов проверяют внешним осмотром и контрольным промером. Каркасы промеряют стальной лентой сценой деления 1 мм.

6.13. Размеры сторон каркасов измеряют для прямых стержней между осями крайних элементов; для отогнутых - между касательной и отгибом.

6.14. Требуемая толщина защитного слоя (в соответствии с рабочими чертежами) в арматурных каркасах обеспечивается специальными упорами в виде:

распорок, приваренных к основному каркасу;

керамических или бетонных "бус", надеваемых на продольные и поперечные стержни каркаса.

6.15. Кроме контрольных испытаний стыки арматурных стержней следует проверять внешним осмотром и простукиванием молотком массой 1 кг.

Стыки считаются удовлетворительного качества, если отсутствуют трещины, наплывы или отслоения и металл стыка издает чистый звук.

6.16. Расстановка и анкеровка закладных деталей подлежат особо тщательной проверке для всех каркасов без исключения с точностью замеров ± 0,5 см.

6.17. Анкеровку закладных частей осуществляют приваркой их к рабочим или анкерным стержням, надежно соединенным с арматурным каркасом.

6.18. По окончании арматурных работ перед бетонированием следует повторно проверить правильность установки арматуры в соответствии с чертежом. Все отклонения должны быть устранены.

6.19. Приготовление бетонной смеси осуществляют в соответствии с рекомендациями разд. 5.

Время от момента приготовления бетонной смеси до ее укладки не должно превышать 30 мин для всех рекомендуемых составов жаростойкого бетона, кроме бетонов со средней плотностью более 1300 кг/м³ на портландцементе и его разновидностях и высокоглиноземистом цементе, для которых перерыв между приготовлением и укладкой допускается 1 ч.

6.20. Бетонную смесь рекомендуется доставлять к месту укладки в бадьях обычных с затвором или в вибробадьях.

6.21. Бетонную смесь рекомендуется укладывать непрерывно, перерыв между окончанием уплотнения одной порции бетонной смеси и подачей следующей не должен превышать 30 мин или 1 ч.

6.22. Уплотнять бетонную смесь рекомендуется вибраторами; используют преимущественно глубинные вибраторы с гибким шлангом и вибробулавы.

6.23. Укладываемую смесь вибрируют с соблюдением следующих правил:

шаг перестановки внутренних вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия и должен обеспечивать перекрытие площадкой вибраторов границы уже провибрированного участка;

вибраторы во время работы не должны опираться на арматуру;

продолжительность вибрирования должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются прекращение оседания смеси и появление цементного молока на ее поверхности;

вибраторы следует опускать в бетонную смесь в вертикальном или наклонном положении;

толщина укладываемого глубинными вибраторами слоя бетонной смеси не должна превышать 40 см.

6.24. При бетонировании плоских элементов толщиной от 10 до 20 см уплотнение осуществляют поверхностным вибратором.

6.25. При необходимости выравнивания и заглаживания открытой верхней поверхности бетонной смеси пользуются виброрейкой.

6.26. Своды и перекрытия из жаростойкого бетона следует укладывать секторами или участками на полную толщину. Послойная укладка по толщине конструкции не допускается.

6.27. Условия и время твердения уложенного жаростойкого бетона в зависимости от вида применяемого вяжущего приведены в табл. 10.

Таблица 10

6.28. При температуре воздуха ниже указанной в табл. 10 необходимо выполнять рекомендации, приведенные в разд. 10.

6.29. Контроль за температурой окружающей среды при естественном твердении осуществляют не реже двух раз в смену.

6.30. Бетон на портландцементе и высокоглиноземистом цементе должен твердеть при температуре не ниже 15 °С и относительной влажности не менее 90 %, а на глиноземистом цементе - при температуре не ниже 7 °С и не выше 25 °С и относительной влажности не менее 90 %.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона должны обеспечиваться предохранением его от воздействия ветра, прямых солнечных лучей и систематическим увлажнением.

Увлажнение следует производить с частотой, при которой поверхность бетона в период ухода в се время была бы во влажном состоянии.

6.31. Время твердения бетона при температурах ниже указанных в табл. 10 увеличивают. Не рекомендуется даже кратковременное замораживание жаростойкого бетона на цементных вяжущих в процессе твердения.

6.32. С целью ускорения процесса твердения бетона на портландцементе и высокоглиноземистом цементе рекомендуется применять тепловую обработку (пропаривание насыщенным паром), если конструкция теплового агрегата имеет замкнутое пространство.

6.33. Пропаривание рекомендуется начинать не ранее чем через 4 ч после укладки бетона. Подъем температуры до 60-80 °С осуществляют со скоростью 20-30 °С/ч.

Ориентировочная продолжительность изотермического прогрева жаростойкого бетона при температуре 80 °С рекомендуется 10-12 ч. Скорость снижения температуры после окончания изотермического прогрев а должна быть не более 30 °С/ч.

6.34. Для ускорения процесса твердения жаростойкого бетона на портландцементе и на жидком стекле допускается применять электропрогрев при помощи листовых или стержневых электродов.

6.35. Электропрогрев жаростойкого бетона на портландцементе производят при укрытии всех не защищенных опалубкой поверхностей. При начинающемся высыхании поверхность бетона увлажняют водой, предварительно выключив ток.

6.36. Электропрогрев жаростойкого бетона на жидком стекле производят без укрытия поверхностей, не защищенных опалубкой.

6.37. Электронагрев бетона производят по достижении им возраста 3-6 ч. Подъем температуры до максимальной осуществляют со скоростью 20-40 °С/ч

Максимальная температура прогрева бетона должна быть 50-100 °С, продолжительность выдержки при этой температуре 2-6 ч.

6.38. Рекомендуемые оптимальные величины напряжения переменного электрического тока при электропрогреве бетона приведены в табл. 11.

Таблица 11

6.39. При электропрогреве осуществляют почасовой контроль за температурой и напряжением тока.

6.40. Снятие опалубки несущих монолитных конструкций из бетона и железобетона следует производить: для бетонов на жидком стекле и глиноземистом цементе не ранее чем через 2 сут, а для бетонов на портландцементе и высокоглиноземистом цементе - через 7 сут после окончания бетонирования.

6.41. После снятия опалубки поверхность бетона осматривают. Плохо провибрированный бетон вырубают, заменяя его новым в соответствии с разд. 13.

6.42 При изготовлении двухслойной конструкции, состоящей из монолитных легкого и облегченного или тяжелого бетонов, рекомендуется вначале укладывать легкий жаростойкий бетон в специально установленную опалубку. После твердения опалубку снимают и подготовляют поверхность футеровки из легкого бетона для обеспечения лучшего сцепления со вторым слоем. Для этой цели в легком бетоне рекомендуется сделать углубления диаметром 50 мм и глубиной 30-40 мм с шагом 400 мм или сделать насечки на поверхности легкого бетона.

Затем устанавливают опалубку для укладки второго слоя жаростойкого бетона и выполняют бетонные работы в соответствии с рекомендациями настоящего раздела.

7. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА. ПРИЕМКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

7.1. Для возведения тепловых агрегатов из сборных железобетонных конструкций и изделий применяют готовые блоки и панели, изготовленные в заводских условиях, или осуществляют формование изделий на месте производства работ.

7.2. При изготовлении изделий на месте производства работ используют металлические формы в соответствии с требованиями ГОСТ 25781-83*Е.

7.3. Формы должны быть достаточно жесткими, чтобы вовремя бетонирования геометрические размеры форм не изменялись и обеспечивали точность изделий в соответствии с требуемыми допусками.

7.4. Крепление бортов разборных форм должно обеспечивать минимальную трудоемкость и максимальную быстроту сборки форм и распалубки изделий.

7.5. Для приготовления изделий из бетона на ортофосфорной кислоте применяют металлические формы, обладающие достаточной жесткостью (во избежание коробления во время нагревания изделий до 200-250 °С), а также снабженные съемной металлической крышкой, рассчитанной на давление 0,01 МПа.

7.6. Все соединения элементов форм делают плотными, не допускающими вытекания цементного молока.

7.7. Для предупреждения сцепления формы с бетоном необходимо смазать форму перед установкой в нее арматуры.

7.8. Рекомендуется применять смазку следующего состава, мас. ч: машинное масло - 12, цемент - 1, вода - 0,5.

Вместо цемента можно использовать тонкомолотую добавку из шамота, боя обыкновенного глиняного кирпича и т.п.

7.9. Рекомендуется использовать смазки эмульсионного типа "масло в воде" (10 л эмульсола ЭКС, 90 л мягкой конденсатной воды и 0,7 кг кальцинированной соды).

7.10. Для сборных изделий применяют арматуру в основном в виде сеток и каркасов. Арматуру устанавливают так же, как и в монолитные конструкции в соответствии с разд. 6.

7.11. В сборные изделия помимо арматуры закладывают монтажные петли или оставляют отверстия для цанговых захватов для подъема готовых блоков.

7.12. Установку петель следует осуществлять в строгом соответствии с проектом. Не допускается установка монтажных петель со стороны нагреваемой поверхности.

7.13. Укладку бетонной смеси в форму осуществляют аналогично укладке монолитного бетона.

7.14. Наряду с использованием для уплотнения бетонной смеси глубинных и поверхностных вибраторов рекомендуется для формования изделий применять виброплощадки различных типов.

7.15. Для изготовления двухслойных блоков, панелей и других сборных конструкций вначале укладывают слой жаростойкого бетона средней плотности более 1300 кг/м³, затем его уплотняют, поверхность взрыхляют на 2 см и укладывают теплоизоляционный жаростойкий бетон, уплотнение изделия производится одновременно на виброплощадке с пригрузом (25 г на1 см² поверхности).

7.16. Уплотнение бетонной смеси на ортофосфорной кислоте при толщине до 200 мм выполняют на виброплощадке с пригрузом, обеспечивающим давление 0,01 МПа.

При толщине более 200 мм бетонную смесь на ортофосфорной кислоте следует уплотнять послойно:

после вибрирования первого слоя толщиной 150-200 мм до появления на его поверхности кислоты материал взрыхляют на глубину 10-20 мм;

засыпают следующую порцию бетонной массы из расчета получения слоя толщиной 150-200 мм и возобновляют вибрирование.

После укладки последнего слоя бетона при необходимости добавляют в форму бетонную массу, накрывают форму пригрузом и еще раз вибрируют до появления гладкой ровной поверхности со следами выделившейся кислоты.

По окончании вибрирования накрывают форму крышкой и прикрепляют ее к бортам специальными зажимами.

7.17. Для контроля качества и определения прочности жаростойкого бетона одновременно с формованием изделий не реже одного раза в смену и при переходе на новый состав бетона изготовляют контрольные образцы-кубы в соответствии с пп. 4.13-4.22.

7.18. Для твердения изделий из бетона на ортофосфорной кислоте рекомендуется соблюдать следующие условия в зависимости от вида заполнителя:

изделия из бетона с корундовыми и муллитокорундовыми заполнителями нагревают до 200 °С со скоростью подъема температуры 60 °С/ч, выдерживают при этой температуре 4 ч, охлаждают в печи до температуры воздуха в помещении и распалубливают, затем изделия вновь нагревают до 500°С со скоростью температуры 150 °С/ч, выдерживают при этой температуре 4 ч и охлаждают в печи до температуры воздуха в помещении;

изделия из бетона с шамотными и муллитовыми заполнителями нагревают до 250 °С со скоростью подъема температуры 60 °С/ч, выдерживают при этой температуре 8 ч и затем охлаждают вместе с печью и распалубливают;

изделия из бетона с заполнителями из смеси вермикулита асбеста и керамзита с тонкомолотым магнезитом выдерживают в воздушно-сухих условиях при 20 ± 2 °С в течение 1 сут и затем высушивают при температуре 100-110 °С.

7.19. Твердение и распалубку изделий из бетона на остальных вяжущих осуществляют аналогично твердению и распалубке футеровки из монолитного бетона.

7.20. Изделия из жаростойкого бетона должны отвечать требованиям ГОСТ 13015.1-81*.

Изделия не должны иметь острых углов, прямоугольные отверстия должны иметь в углах закругления радиусом не менее 3 см.

Предельные отклонения в зависимости от размеров изделий из жаростойкого бетона приведены в табл. 12 настоящего Пособия.

7.21. Отклонения средней плотности бетона изделий в высушенном состоянии не должны превышать:

± 5 % - для изделий, изготовленных из жаростойкого бетона со средней плотностью 1800 кг/м³ и выше;

± 7 % - в конструкциях и изделиях из бетона со средней плотностью менее 1800 кг/м³.

7.22. Номинальная толщина защитного слоя жаростойкого бетона до поверхности арматуры должна соответствовать проекту.

7.23. Поверхность бетонных изделий не должна иметь следующих дефектов:

раковин диаметром более 15 мм;

наплывов высотой более 5 мм;

отколов ребер более 7 мм на 1 м длины.

Таблица 12

7.24. Ширина усадочных и других поверхностных технологических трещин не должна превышать:

0,1 мм - в изделиях из бетона со средней плотностью 1800 кг/м³ и выше, подвергаемых циклическому нагреву;

0,2 мм - в изделиях из жаростойкого бетона со средней плотностью менее 1800 кг/м³ подвергаемых циклическому и постоянному нагреву для всех видов жаростойкого бетона.

7.25. Приемка изделий из жаростойкого бетона по соответствию геометрических параметров должна производиться партиями. Размер партий устанавливается в каждом отдельном случае, но не должен быть больше выпуска за одну смену работы.

7.26. Основные технические характеристики жаростойкого бетона из которого изготовлены блоки, панели и другие конструкции, должны соответствовать табл. 9.

7.27. При поступлении изделий из жаростойкого бетона заводского изготовления на место строительства они должны иметь паспортов котором указаны:

класс жаростойкого бетона по предельно допустимой температуре применения и вид вяжущего;

контрольная и остаточная прочность жаростойкого бетона;

средняя плотность бетона;

класс и вид арматуры, марка жаростойкой стали.

7.28. Готовые изделия из жаростойкого бетона хранят в штабелях на прокладках под навесами для предохранения от увлажнения атмосферными осадками, за исключением жаростойких бетонов на портландцементе.

7.29. Каждое изделие при хранении опирают на деревянные инвентарные прокладки таким образом, чтобы не вызвать перенапряжений в бетоне.

При хранении изделия в штабелях нижний ряд прокладок укладывают на выравненное горизонтальное основание: прокладки всех вышележащих рядов располагают строго по вертикали -одна над другой. Толщина прокладок рекомендуется на 10-20 мм больше превышения , петель и других выступающих частей над поверхностью изделий. Наибольшая высота штабеля не выше 2,5 м.

7.30. Изделия укладывают монтажными петлями вверх, а заводской маркировкой в сторону проходов.

7.31. Проходы между штабелями следует устраивать в продольном направлении - через каждые два смежных штабеля, а в поперечном - не реже чем через 25 м. Ширина проходов рекомендуется не менее 1 м, а зазоры между смежными штабелями - не менее 0,2 м.

8. ЖАРОСТОЙКИЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ КЛАДКИ БЛОКОВ И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ И ЗАДЕЛКИ ШВОВ МЕЖДУ СБОРНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

8.1. Составы жаростойких растворов, предназначенных для кладки блоков и других изделий из жаростойкого бетона, выбирают аналогичными составам жаростойкого бетона, из которого выполнены блоки или конструкции.

Рекомендуемые составы жаростойких растворов и ориентировочные расходы исходных материалов на 1 м³ приведены в табл. 13.

8.2. Требования к исходным материалам для жаростойких растворов приведены в разд. 2.

Наибольшая крупность заполнителя для растворов рекомендуется не более 2,5 мм.

8.3. Подвижность раствора определяют по ГОСТ 5802-86.

8.4. При толщине шва менее 10 мм рекомендуется использовать жаростойкие растворы с применением пластифицирующих добавок для всех вяжущих, за исключением жидкого стекла.

В качестве пластификатора применяют огнеупорную пластичную глину в количестве 0,8-1,2 % массы сухой растворной смеси или сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) в количестве 0,1 % массы сухой растворной смеси.

Подвижность раствора должна составлять 5-9 см.

8.5. Для компенсации температурных напряжений, возникающих между кожухом и футеровкой, для заделки вертикальных швов, а также для уменьшения усадки в швах целесообразно вводить в раствор дополнительно распушенный асбест V - VI сортов в количестве 10-20 % массы сухой растворной смеси.

8.6. В зимнее время для монтажа изделий из бетона на портландцементе класса ниже 11 используют растворы с противоморозными добавками.

НКМ - комплексная добавка, состоящая из нитрата кальция (ГОСТ 4142-77*) и мочевины технической (ГОСТ 2081-75** Е при соотношении 2:1 массы к сухому веществу;

нитрит натрия (ГОСТ 19906-74* Е.

8.7. Количество добавки (в расчете на сухое вещество) в зависимости от расхода цемента и температур наружного воздуха приведено в табл. 14.

Таблица 13

Таблица 14

8.8. Противоморозные добавки вводят в растворную смесь с водой затворения. Подвижность растворимых смесей должна быть в пределах 10-11 см.

9. МОНТАЖ БЛОКОВ ИЗ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

9.1. Монтаж блоков из жаростойкого бетона следует производить в точном соответствии с проектом производства работ.

9.2. Отклонения в размерах фундаментов не должны превышать следующих величин, мм:

плоскостей и линий их пересечения от вертикали на всю высоту стен ± 20;

горизонтальных плоскостей на 1 м ± 5;

на всю плоскость ± 10.

верхней плоскости бетона при проверке рейкой длиной 2 м, кроме опорных поверхностей ±8;

в отметках поверхностей, служащих опорами для колонн или других элементов ±5;

в длине элементов фундамента ±20;

в размерах поперечного сечения элементов ±5.

9.3. На фундаменте следует нанести необходимые осевые и контрольные риски и проверить их правильность. Фундамент должен быть принят по акту.

9.4. Приобъектные складские площадки располагать в районе действия монтажных кранов.

9.5. Подъем изделий осуществляют при помощи стропов, траверс со стропами или захватов. Для этой цели применяют универсальные и облегченные двух-, трех- и четырехветвевые стропы и цанговые захваты.

9.6. Для подъема изделий сложной конфигурации применяют трехветвевые стропы.

9.7. При перемещении изделий на небольшой высоте применяют при отсутствии монтажных петель клещевые захваты.

9.8. Изделия следует поднимать плавно, без рывков.

9.9. Для предохранения от раскачивания или вращения применяют в необходимых случаях пеньковые оттяжки.

9.10. Строповку изделий следует производить таким образом, чтобы их можно было подать к местам монтажа без перекантовки или перестроповки в положении, близком к проектному.

9.11. Изделие (блок) сначала следует установить насухо и проверить правильность его положения. Затем изделие следует приподнять и уложить на раствор.

При необходимости блок осаживают, не освобождая его от крюка монтажного крана ударами через деревянную прокладку.

9.12. Установка изделия должна соответствовать проектному положению, для чего необходимо нанести на место установки каждого изделия и на самом изделии осевые риски.

9.13. Отклонения в допустимых размерах изделия ликвидируют за счет величины швов.

9.14. При установке изделий необходимо следить, чтобы не было толчков и ударов изделий по другим конструкциям.

9.15. Изделие можно освобождать от крюка монтажного крана только после того, как оно будет надежно постоянно или временно закреплено.

9.16. Установленные изделия до окончательного закрепления должны быть тщательно выверены при помощи уровня, отвеса и рейки и приведены в проектное положение.

9.17. Отклонение смонтированных конструкций и изделий из жаростойкого бетона не должно превышать следующих величин, мм:

смещение относительно разбивочных осей фундаментных блоков нижнего ряда ±20; второго ряда ±10;

фундаментов колонн - отклонение в отметках верхних опорных поверхностей фундаментов от проектных ±3;

осей колонн в нижнем сечении ±5;

отклонение осей колонн от вертикали в верхнем сечении ±5;

смещение осей панелей стен в нижнем сечении относительно разбивочных осей ±3;

отклонение плоскостей панелей стен от вертикали в верхнем сечении ±3;

разница в отметках опорных поверхностей панелей стен ±5;

разница в отметках верхней поверхности панелей стен и подовых панелей ±5;

смещение осей балок относительно разбивочных осей ±5.

9.18. Изделия в местах стыков соединяют сваркой выпусков арматуры или закладных деталей с последующей заделкой полостей жаростойким раствором (см. разд. 8).

9.19. Перед сваркой стыкуемых элементов проверяют правильность сборки стыков.

9.20. Заделку стыков производят путем заливки раствором вертикальных швов, нагнетания раствора в огражденные стыки механическим или пневматическим растворонасосом.

9.21. По окончании монтажа изделий из жаростойкого бетона монтажные петли срезают.

10. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

10.1. Работы в зимних условиях следует производить по специально разработанным проектам производства работ или технологическим картам.

10.2. Для приготовления смесей на цементных вяжущих в зимних условиях применяют заполнители, имеющие в момент загрузки в смеситель положительную температуру.

Воду следует подогревать с таким расчетом, чтобы температура смеси при выгрузке из смесителя была не ниже 15 °С для бетонов на высокоглиноземистом цементе и на портландцементе и не ниже 7 °С для бетона на глиноземистом цементе.

10.3. Для приготовления бетонных смесей на жидком стекле в зимних условиях применяют заполнители, имеющие в момент загрузки в смеситель положительную температуру.

Жидкое стекло рекомендуется подогревать до температуры (не св. 30 °С). обеспечивающей температуру бетонной смеси при выгрузке из смесителя не ниже 15 °С.

10.4. В случае ведения работ по строительству тепловых агрегатов в зимних условиях следует руководствоваться следующими положениями:

жаростойкие бетоны при температурах воздуха ниже 15 °С требуют специального обогрева;

замораживание конструкций и изделий из жаростойких бетонов на цементных вяжущих и на жидком стекле в процессе твердения бетона не допускается.

10.5. При проведении бетонных работ в зимних условиях предварительный нагрев материалов и обогрев бетонных конструкций из бетонов на высокоглиноземистом цементе и портландцементе в период твердения производят паром или теплым воздухом; обогрев бетонов на жидком стекле необходимо производить только сухим теплом - паром в закрытых трубах, сухим горячим воздухом.

10.6. При изготовлении конструкций и изделий из жаростойких бетонов на жидком стекле и на портландцементе в зимнее время при применении электропрогрева до начала подъема температуры необходимо предусмотреть прогрев жаростойких бетонов при 20-25 °С в течение не менее 3 ч.

После этого следует придерживаться режимов, приведенных в разд. 6.

Скорость остывания бетона по окончании прогрева не должна превышать 20 °С/ч. Снятие опалубки конструкций и изделий может производиться после остывания бетона до плюсовой температуры, превышающей температуру окружающего воздуха не более чем на 30 °С.

10.7. Контроль качества бетона, приготовляемого в зимнее время, заключается:

в определении температуры подогрева исходных материалов, а также температуры бетонной смеси при выгрузке из смесителя и у места укладки;

в определении времени выдерживания бетона при положительных температурах, необходимого для приобретения бетоном требуемой прочности. Для этого изготовляют двойное количество кубов с ребром 10 см в сравнении с указанным в разд. 5, причем перед испытанием половину из них выдерживают на месте бетонирования, а другую половину - в нормальных условиях;

в измерении температуры твердеющего бетона.

11. СУШКА И ПЕРВЫЙ РАЗОГРЕВ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

11.1. Тепловые агрегаты из жаростойкого бетона до ввода в эксплуатацию должны быть высушены и разогреты до рабочей температуры по специально разработанному режиму.

11.2. Режим сушки и разогрева тепловых агрегатов должен назначаться с учетом: вида жаростойкого бетона; конструктивных особенностей теплового агрегата (толщины ограждений, наличия металлического кожуха и т.д.); технологического режима работы агрегата; времени года строительства и ввода агрегата в эксплуатацию.

11.3. Сушка жаростойкого бетона должна производиться не ранее чем через 3 сут естественного твердения для бетонов на глиноземистом цементе и на жидком стекле и 7 сут - для бетонов на портландцементе и высокоглиноземистом цементе или после окончания тепловой обработки бетона.

11.4. В процессе сушки жаростойкого бетона необходимо обеспечить удаление паров из рабочего пространства теплового агрегата путем естественной и принудительной вентиляции.

11.5. При наличии в тепловом агрегате слоя теплоизоляции и наружного металлического кожуха необходимо для удаления паров воды, образовавшихся в процессе сооружения, открыть существующие в кожухе отверстия (люки, смотровые окна и т.п.), а также при необходимости предусмотреть специальные отверстия для выхода паров воды.

11.6. Сушка и разогрев теплового агрегата могут быть осуществлены путем сжигания любого вида топлива: газообразного, жидкого, твердого. В тех случаях, когда это возможно, для сушки следует использовать отходящие (отработанные) газы производственных установок.

Для просушки отдельных участков (около 1 м²) футеровки после ремонта могут быть использованы излучательные газовые горелки, устанавливаемые непосредственно в агрегате против отремонтированного участка.

Для сушки тепловых агрегатов небольшого объема могут быть использованы электрокалориферы.

11.7. Контроль режима сушки следует осуществлять с помощью термопар, устанавливаемых на расстоянии не более 5 см от поверхности нагрева:

в наиболее горячей зоне сооружения (свод, перевальная стенка и т.д.);

в местах возможного перегрева бетона (над горелками или против них);

в местах наименьшего прогрева бетона при сушке, если при переходе на нормальный режим в этих участках возможно резкое повышение температуры.

При большой протяженности тепловых агрегатов (тоннельные печи, борова и т.д.) термопары устанавливают не реже чем через 10 м. В холодное время года, если бетон находится в замороженном состоянии, дополнительно устанавливают термопары на наружной поверхности бетона.

11.8. В качестве контрольно-измерительной аппаратуры рекомендуется применять самопишущие электронные потенциометры и другие приборы.

11.9. Во время сушки и разогрева тепловых агрегатов следует организовать непрерывный контроль заданного температурного режима, за равномерностью распределения температур по всему объему сооружения, а также за состоянием температурных швов и элементов конструкции. Результаты указанных наблюдений заносят в "Журнал сушки и первого разогрева теплового агрегата" (см. прил. 11). При этом регистрацию показаний приборов следует производить не реже чем через 1 ч.

11.10. Режимы сушки и первого разогрева тепловых агрегатов из жаростойкого бетона следует принимать по табл. 15.

11.11. Сушку футеровки из жаростойкого бетона на ортофосфорной кислоте следует осуществлять по режиму 1 (см. табл. 15).

11.12. В процессе сушки и разогрева тепловых агрегатов должна быть сделана дополнительная изотермическая выдержка в течение суток при температуре:

400 °С - для тепловых агрегатов с наружным металлическим кожухом;

200 °С - для тепловых агрегатов, смонтированных из сборных элементов, прошедших тепловлажностную обработку при их изготовлении;

100, 200, 300 и 400 °С - для тепловых агрегатов, температура бетона которых перед началом сушки и первого разогрева была ниже 0 °С;

300 °С - для тепловых агрегатов, имеющих элементы толщиной более 70 см и элементы, граничащие с грунтом.

11.13. При сушке тепловых агрегатов не следует при 600 °С допускать равномерного прогрева по толщине элементов конструкций из жаростойкого бетона на жидком стекле. Если такой прогрев необходим, то следует предусмотреть дополнительные конструктивные мероприятия для ограничения возможных деформаций элементов в процессе их сушки.

Для элементов из жаростойкого бетона на жидком стекле, предназначенных для работы при температуре 600 °С, необходимо предварительно прогреть их при температуре 800 °С

11.14. В тех случаях, когда в процессе ремонта в футеровку сооружения установлены новые непросушенные конструктивные элементы, сушка и первый разогрев осуществляются по режимам, приведенным в табл. 18 в зависимости от вида жаростойкого бетона.

11.15. В случае если в процессе ремонта футеровки были установлены предварительно высушенные элементы, режим подъема температур в рабочем объеме агрегата следует применять в соответствии с режимом 1 (см. табл. 15).

11.16. Сушку отдельных конструктивных элементов следует производить во временных камерах или других сушильных установках горячим воздухом или смесью воздуха с дымовыми газами, получаемыми от специального подтопка, или газами, отходящими от работающего теплотехнического сооружения.

11.17. В случае ремонта теплотехнического сооружения с нанесением слоя бетона толщиной до 100 мм перед пуском сооружения в эксплуатацию производят просушку нового бетона при температуре до 200 °С в течение 1 сут. При толщине бетона более 100 мм сушку производят по специальному графику, назначенному в соответствии с табл. 15 и п. 11.12.

11.18. Для повышения долговечности конструкций тепловых агрегатов в период эксплуатации рекомендуется охлаждение производить с соблюдением следующего температурного режима - при охлаждении жаростойкого бетона с рабочей температурой до 600 °С снижать температуру в рабочем объеме агрегатов (по показанию технологических термопар) необходимо со скоростью не более 50 °С/ч; с 600 до 100 °С - со скоростью, не превышающей 20 °С с постоянным отключением источников тепла.

11.19. Повторный разогрев агрегата после кратковременной (не более 1-2 сут) его остановки в летнее время года производится со скоростью, необходимой по технологическим условиям, но не превышающей 100 °С/ч. После перерыва продолжительностью более 2 сут разогрев теплового агрегата должен производиться равномерно со скоростью не выше 50 °С в 1 ч.

11.20. После перерыва продолжительностью более 2 сут для разогрева теплового агрегата в зимних условиях должен соблюдаться следующий режим, ч:

прогрев бетона при температуре не выше 100 °С.........12

подъем от 100 до 160 °С..........…………………............ 2

выдержка при 160 °С..............……………………..........12

подъем от 160 до 250 °С.......…………………............... 2

выдержка при 250-300 °С................………………….....10

Дальнейший подъем температуры до рабочей следует выполнять со скоростью не более 50 °С/ч.

11.21. Контроль режима при повторном нагреве осуществляют по технологическим термопарам.

11.22. После окончания сушки и первого разогрева необходимо составить акт приемки теплотехнического сооружения в эксплуатацию, в котором следует отобразить фактический режим сушки, а также состояние всех конструкций и элементов из жаростойкого бетона.

11.23. В случае образования после сушки на футеровке теплотехнического сооружения усадочных трещин с раскрытием более 0,5 мм необходимо зачеканить их жаростойким раствором, соответствующим составу жаростойкого бетона.

Таблица 15