Исследование жаростойкости и термостойкости бетона на пористых заполнителях и заполнителях из плотных горных пород

Abstract

Материал статьи отражает результаты исследования жаро- и термостойкости ремонтно-восстановительных составов бетона для участка охлаждения металлических отливок в производственном процессе получения стали на Белорусском металлургическом заводе в г. Жлобин. В процессе эксплуатации бетон ограждающих этот участок конструкций подвергается как нагреву до 300 °С, так и охлаждающему воздействию воды – в жидкой фазе и в виде острого перегретого пара. В связи с этим следовало оценить и обеспечить термическую устойчивость бетона, т.е. способность сопротивляться циклическому нагреву до «рабочей» температуры и резкому жидкостному охлаждению. Исследования проводили на различных составах бетона с применением пористых заполнителей и заполнителей из плотных горных пород, химических добавок и металлической фибры. В статье отражены результаты комплекса исследований, включая: анализ методов оценки жаро- и термостойкости бетона и требований к материалам для приготовления термостойкого бетона, а также условия их применения, при которых он гарантированно может выполнять свои функции в течение проектных сроков эксплуатации конструкций и сооружений; результаты экспериментальных исследований по разработке и оценке составов бетона, а также кинетики изменений плотности и прочности на сжатие при исследовании его термостойкости. По результатам проведенных исследований установлено, что предложенные составы бетона обеспечили жаростойкость класса «И 3» т.е. обеспечивают жаростойкость не менее 300оС. Учитывая наличие и доступность в Республике Беларусь щебня гранитного и песка керамзитового, основным рекомендуемым составом определен «облегченный» бетон на указанных заполнителях. Выявлено, что марка по термостойкости тяжелого конструкционного бетона на базальтовых заполнителях оказалась меньше чем на других исследованных составах, в которых применялся керамзитовый песок, включая бетон с гранитным щебнем (облегченный состав). При этом показатель термостойкости превысил максимально нормируемую марку по ГОСТ 20910 – «Т40» – более чем в 6 раз, что создает предпосылки его эксплуатационной надежности.