Nos sistemas de proteção refratária de fornos industriais e equipamentos-de alta temperatura,concretos com baixo teor de cimentotornaram-se um dos principais materiais para substituir os tijolos refratários tradicionais devido ao seu excelente desempenho-em altas temperaturas, boa adaptabilidade de construção e estabilidade-de longo prazo.
1.Principais tecnologias de construção: controle das proporções da mistura, vibração e processos de moldagem.
O desempenho dos concretos com baixo teor de cimento depende 70% da qualidade da construção. Os seguintes aspectos-chave devem ser rigorosamente controlados durante a construção para evitar problemas como redução de resistência e fissuras devido a operação inadequada:
1.1Preparação da matéria-prima: Controle preciso de proporções e adição de água
Antes da construção é necessário verificar a compatibilidade do modelo do material com as condições de trabalho e seguir rigorosamente a proporção de água fornecida pelo fabricante. Um desvio de ±1% na quantidade de água adicionada pode resultar numa diminuição da resistência superior a 10%. O teor de água do concreto com baixo teor de cimento é geralmente controlado entre 5% e 8%. Após adicionar água, um misturador forçado deve ser usado para misturar. Primeiro, misture a seco por 2 minutos, depois adicione água e misture por 3-5 minutos até que a pasta fique uniforme, sem grumos e em um estado onde possa formar uma bola com a mão, mas se esfarele ao cair.
1.2Instalação do gabarito: garantindo vedação e planicidade
A fôrma deve ser feita de chapa de aço ou compensado de resistência suficiente, e o interior deve ser revestido com um desmoldante, como óleo de máquina ou um desmoldante especial, para evitar que grude no concreto. As juntas da fôrma devem estar bem vedadas para evitar vazamentos de rejunte; ao mesmo tempo, certifique-se de que o desvio de verticalidade e planicidade da fôrma seja menor ou igual a 3 mm/m para evitar espessura irregular do revestimento após a moldagem, o que pode levar à concentração de tensões localizadas. Para estruturas complexas, como furos e cantos, são necessárias nervuras de reforço ou furos de ventilação pré{3}}reservados para evitar a permanência de bolhas de ar.
1.3Moldagem por vibração: controle de frequência e tempo
A vibração é o passo principal para garantir a compactação do concreto. Deve ser usado um vibrador de imersão, com intervalo de vibração de 300-500mm e cada vibração durando 10-20 segundos, até que a superfície da lama esteja coberta com uma camada de lama e nenhuma bolha de ar óbvia transborde. Deve-se tomar cuidado para evitar vibração excessiva ou insuficiente. Os cantos e bordas da fôrma requerem vibração especial para garantir a densidade. A altura de vazamento deve ser aumentada em camadas, com cada camada não ultrapassando 500mm de espessura. As superfícies de ligação entre as camadas devem ser rugosas para aumentar a adesão.
1.4Tempo de desmoldagem: determinado com precisão com base na temperatura
O tempo de desmoldagem precisa ser ajustado de acordo com a temperatura ambiente: à temperatura ambiente (20-25 graus), a desmoldagem geralmente é possível em 24-36 horas; em baixa temperatura (5-10 graus), precisa ser estendido para 48-72 horas para evitar danos ao revestimento devido à resistência insuficiente. Ao desmoldar, bata suavemente no molde para evitar desmontagem violenta. Após a desmoldagem, inspecione imediatamente a superfície do revestimento. Se forem encontrados furos ou cantos faltantes, preencha-os com material de reparo na mesma proporção.
2.Manutenção e preparação: garantindo estabilidade-do desempenho a longo prazo
Após a formação do concreto com baixo teor de cimento, ele precisa ser adequadamente curado e cozido para exercer plenamente seu desempenho e evitar rachaduras devido à rápida perda de umidade ou aumento excessivo de temperatura.
2.1Manutenção da temperatura ambiente: Evite que a umidade evapore muito rapidamente.
Após a desmoldagem, é necessária a cura em temperatura ambiente por 7-14 dias, mantendo uma temperatura ambiente de 5 a 35 graus e uma umidade relativa maior ou igual a 60%. Os métodos incluem cobertura com geotêxtil, aspersão de água para reter a umidade ou aplicação de um agente de cura. Evite luz solar direta ou ventos fortes. Em ambientes de baixa temperatura são necessárias medidas de isolamento, como cobertura com mantas de lã de rocha. O aquecimento direto do revestimento endurecido a baixas temperaturas é proibido para evitar tensões térmicas.
2.2Aumento da temperatura de cozimento: Remova gradualmente a umidade
O cozimento é uma etapa final crucial na construção de concretos com baixo teor de-cimento. O princípio fundamental é: aquecimento lento e temperatura constante segmentada para evitar rápida evaporação de umidade e rachaduras. A curva de cozimento varia dependendo da espessura do revestimento. Tomando como exemplo um forro de 100-200 mm de espessura, uma curva de cozimento típica é a seguinte:
Temperatura ambiente - 100 grau: taxa de aquecimento menor ou igual a 20 graus /h, temperatura constante por 4-6 horas, água livre é descarregada;
100-300 graus: Taxa de aquecimento menor ou igual a 30 graus /h, mantenha a temperatura por 6-8 horas e remova a água de cristalização;
300-600 graus: Taxa de aquecimento menor ou igual a 50 graus /h, mantenha a temperatura por 8-10 horas para completar a densificação estrutural;
600 graus - Temperatura operacional: Taxa de aquecimento menor ou igual a 100 graus /h, até que a temperatura operacional seja atingida antes do uso.
Durante o processo de cozimento, a distribuição da temperatura dentro do forno precisa ser monitorada em tempo real para evitar superaquecimento local. Se forem encontradas micro-fissuras no revestimento, o aquecimento deve ser interrompido e mantido constante por um período de tempo até que as rachaduras se estabilizem antes de continuar o aquecimento.
3.Problemas e soluções comuns
Durante a construção e o uso, os concretos com baixo teor de cimento podem encontrar vários problemas, e as soluções precisam ser adaptadas aos problemas específicos.
3.1 Fissuração superficial do revestimento
Isso geralmente é causado por adição inadequada de água, vibração insuficiente ou cozimento excessivamente rápido.
Solução: Controle rigorosamente a quantidade de água adicionada e reforce a vibração; siga a curva de aumento de temperatura durante o cozimento e preencha as rachaduras com-material de reparo para alta temperatura.
3.2Força insuficiente
A principal razão é um desvio na proporção de mistura ou manutenção inadequada.
Solução: Verifique a proporção de mistura antes da construção para garantir uma mistura uniforme; prolongar o tempo de cura e fortalecer o isolamento em ambientes-de baixa temperatura.
3.3 Fraca resistência à erosão
Isto se deve a uma incompatibilidade entre a seleção do material e as condições operacionais.
Solução: Selecione o produto agregado apropriado com base no tipo de meio. Por exemplo, use agregado de magnésio para escória alcalina e agregado de sílica para escória ácida.
Conclusão
O valor da aplicação deconcretos com baixo teor de cimentodecorre não apenas de seu desempenho superior inerente, mas também de seleção precisa, construção padronizada e cura científica durante todo o processo. É essencial considerar fatores como temperatura operacional, características do meio e requisitos estruturais para selecionar produtos de maneira racional e controlar rigorosamente os estágios de construção e cura para obter plena proteção resistente ao fogo-estável e de longo prazo-, fornecendo garantia confiável para a operação segura de equipamentos industriais. Com o desenvolvimento da tecnologia de materiais, os concretos com baixo teor de{4}}cimento estão sendo atualizados para níveis ultra-baixos-de cimento e sem cimento-, e seus cenários de aplicação e vantagens de desempenho se expandirão ainda mais no futuro.