Глиноземистый цемент


Глиноземистый цемент можно применять без тонкомолотой добавки, поскольку при его твердении не образуется гидрат окиси кальция. Еще большей огнеупорностью обладает высокоглиноземистый цемент с содержанием глинозема от 65 до 80 % в сочетании с высокоогнеупорным заполнителем (высокоглиноземистый кирпич, корунд); его применяют при температурах 1800 СС и выше. Такой же огнеупорностью обладают бетоны на фосфатных и алюмофосфатных связующих: фосфорной кислоте (Н3Р04), алюмофосфатах Al(H2P04)3 и магнийфосфатах Mg(H2P04)2. Они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнителем для жаростойкого бетона служат бой глиняного кирпича, бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы) при рабочих температурах 700—900 °С. При более высоких температурах используют огнеупорные материалы: кусковый шамот, хромитовую руду, бой шамотных хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий. Путем дробления получают мелкий заполнитель (с зернами до 5 мм) и крупный заполнитель в виде щебня.

Легкий жаростойкий бетон на пористом заполнителе имеет объемную массу менее 2100 кгм3, его теплопроводность в 1,5—2 раза меньше, чем у тяжелого бетона. Применяют пористые заполнители, выдерживающие действие высоких температур: керамзит, вспученный перлит, вермикулит, вулканический туф.

Ячеистый жаростойкий бетон отличается небольшой массой (500—1200 кгм3) и малой теплопроводностью. Жаростойкий газобетон рекомендуется изготовлять из алитового малоалюминатного портландцемента и тонкомолотой добавки: золы-уноса, керамзитовой пыли, тонкомолотого шамота. Газообразователем служит алюминиевая пудра.

Из жаростойкого бетона выполняют облицовки котлов, футеровки печей и строительные конструкции, подверженные нагреванию (например, дымовые трубы). Сборные элементы из жаростойкого бетона и монолитные конструкции из него широко применяют в различных отраслях промышленности: энергетической, черной и цветной металлургии, в химической и нефтеперерабатывающей, в производстве строительных материалов. Замена только 150 тыс. м3 огнеупорной кладки жаростойким бетоном и железобетоном дает экономию около 6 млн. руб. в год.

Большие работы по жаростойким бетонам проводятся под руководством К. Д. Некрасова.

Бетон для защиты от радиоактивных излучений предназначается для конструкций биологической защиты, атомных электростанций, предприятий по производству и переработке изотопов и т. п.

Защитная конструкция энергетических ядерных реакторов может иметь различную форму, но чаще осуществляется в виде цилиндра. Из активной зоны идет поток нейтронов и гамма-лучей. Нейтронный поток включает быстрые, промежуточные и тепловые нейтроны. Поглощение нейтронов в графите, стали и бетоне сопровождается образованием захватного гамма-излучения, которое учитывается в расчетах защиты.