高炉耐热混凝土配合比的设计与质量控制.pdf

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1、施工技术建材与装饰2013年10月高炉耐热混凝土配合比的设计与质量控制李俊杰（中国十九冶工业开发有限公司防城港商品混凝土分公司）摘要：随着我国大型钢铁厂的建设，耐热混凝土的需求量也越来越大，耐热温度的要求也越来越高。本文通过广西防城港市某钢铁厂二期工程改造项目的契机，探讨如何使用普通的混凝土原材料配制出符合设计要求的耐热混凝土，并提出了耐热混凝土质量控制中需要注意的一些事项，以供参考。本工程耐热混凝土使用的部位为高炉炉底以及出铁场，设计要求的耐热度为500℃，强度等级为C25。关键词：耐热混凝土；配合比设计；质量控制中图分类号：TU755文献标识码：B文章编

2、号：1673-0038（2013）30-0086-021耐热混凝土的定义和普通混凝土受热破坏机理表4。表4粉煤灰性能参数耐热混凝土是指一种能长时期在250耀900益状态下使用，且产地烧失量（%）需水比（%）细度[45滋m筛筛余（%）]含水率（%）能保持所要求的物理力学性能和体积稳定性要求的一种特殊混企沙电厂3.19914.50.2凝土。普通混凝土高温受热，会造成水泥水化物脱水分解，极大2.4外加剂的影响混凝土的物理化学性能变化。水泥水化主要生成物的氢耐热混凝土要在保证设计强度的前提下尽量降低胶凝材料氧化钙在450耀500益脱水分解，C-S-H相在700益以上

3、分解。混凝的用量，本工程耐热混凝土使用的外加剂为广西南宁能博建材土骨料的变化因骨料的的岩质或生成过程不同而不同，硅质骨公司生产的聚羧酸型缓凝高效减水剂，掺量为胶凝材料的2.0%，料中的石英在570益结晶，石灰岩在600耀900益环境下产生脱碳其性能见表5。酸反应而崩溃。所有这些，都将导致普通混凝土在高温下产生裂表5外加剂性能参数缝，强度下降，甚至爆裂。型号减水率（%）固含量（%）泌水率比（%）收缩率比（%）AF-CB22127.0992耐热混凝土原材料的选择和性能指标3试验室配合比试验2.1水泥在耐热混凝土原材料选定的情况下，水胶比的大小和胶凝材本工程部位要

4、求的耐热度为500益，普通水泥可以达到设计料的用量对耐热混凝土的影响最大，水泥石在高温灼烧时的体要求，我们选用华润水泥厂生产的红水河牌P.O.42.5水泥，该水积稳定性比骨料要差，而水胶比越大耐热混凝土强度越低，当耐泥石灰石掺量低，其主要性能指标见表1。表1水泥参数热混凝土处于高温条件时水分散失很快造成结构内空隙变大进水泥品种标准稠度（%）安定性凝结时间（min）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）而导致结构破坏。根据我们所选原材料的特点初步设定水胶比初凝终凝3d28d3d28d为0.50，基准用水量为170，砂率为45%。基准配合比使用纯水P.O.42.5

5、26.8合格1652305.88.926.751.2泥，另外三个调整的配合比粉煤灰用量分别为胶凝材料用量的2.2骨料10%、20%、30%，混凝土配合比和基本性能见表6。骨料是混凝土用量最大的一个组相，用量占到1m3混凝土的表6混凝土配合比和性能75%左右，骨料的质量是影响耐热混凝土质量性能的关键因素。水（kg/水泥（kg/粉煤灰碎石（kg/机制砂外加剂坍落度编号和易性m3）m3）（kg/m3）m3）（kg/m3）（kg/m3）（mm）对于耐热混凝土的骨料应选用耐火度高、体积稳定性好的骨料，基准170340010298416.8180较好骨料的最大粒径不宜大

6、于31.5mm，应采用连续级配骨料。对于耐调整11703063410298416.8185较好热温度500益（包括500益）以下的耐热混凝土其骨料可以选择玄调整21702726810298416.8185较好调整317023810210298416.8190差武岩、安山岩、辉绿岩和花岗岩等喷出火成岩。根据防城港本地根据中冶集团建筑研究总院的《耐热混凝土应用技术规程》地材的特点我们选用防城港市滩营乡连城石场生产的5耀31.5mm里面规定的试验方法经500益煅烧得出表7的试验数据。其中烘连续级配的花岗岩作为粗骨料以及以其为母岩破碎生产的花岗干强度指耐热混凝土试块

7、经标准养护28d后，在保持110益依5益岩机制砂作为细骨料，粗细骨料的物理性能分别见表2和表3。表2粗骨料参数条件的干燥箱中烘烤16h，冷却至室温的强度；残余强度指经烘级配堆积密度表观密度含泥量（%）泥块含量针片状（%）压碎指标干的试块置于电阻炉中，按平均2耀3益/min匀速升到所要求的温（kg/m3）（kg/m3）（%）（%）5~31.5163026000.50.134度，恒温3h后，自然冷却至室温的强度。表7试验结果表3细骨料参数堆积密度表观密度泥块含量石粉含量编号标准养护28d强度（MPa）烘干强度（MPa）残余强度（MPa）是否有裂纹名称细度模数含泥

8、量（%）（kg/m3）（kg/m3）（%）（%）基准