Выбор и описание объекта исследования

Объектом исследования является химически и жаростойкий бетон на основе жидкого стекла. Далее просто бетон.

Жаростойкие бетоны — это бетоны, способные длительно выдерживать нагревание до температуры свыше 1000? C.

В процессе нагревания обычного бетона при температуре более 100? C происходит постепенное снижение прочности сначала (150−400?C) из-за дегидратации алюминатов кальция, а затем (400−600?C) в результате дегидратации гидроокиси кальция. Образцы, подогретые до 600−900?C, разрушаются при последующем выдерживании их в воздушно-сухих условиях вследствие вторичной гидратации окиси кальция. В связи с этим обычный тяжелый цементный бетон применяют для изготовления строительных конструкций, подвергающих длительному воздействию температур лишь до 200? C.

При более высоких рабочих температурах (200−1800?C) используют жаростойкие бетоны.

Жаростойкие бетоны различают в зависимости от огнеупорности, вида применяемого вяжущего и плотности. При огнеупорности ниже 1600? C бетоны называют жароупорными, от 1600−1800?C — огнеупорными и свыше 1800? C — высокоогнеупорными.

В зависимости от допустимой температуры применения и остаточной прочности при температурном воздействии в качестве вяжущих используют: ортофосфорную кислоту, жидкое стекло, высокоглиноземистый и глиноземистый, а также обычные портландцементы и шлаковые портландцементы.

В качестве заполнителей применяют щебень и песок из корунда, циркония, шамота, керамзита, вермикулита, боя шамотных или высокоглиноземистых огнеупоров и кирпича. Кроме того, в состав бетона обязательно вводят тонкомолотые добавки. В качестве тонкомолотой добавки могут использоваться руда, бой шамотного или обычного кирпича, андезит, пемза, лессовидный суглинок, гранулированный доменный шлак, топливный шлак и зола-унос.

Жидкое стекло является наиболее распространённым и широко освоенным связующем для жаростойких бетонов. Оно зарекомендовало себя экономически эффективным, по свойствам не уступающим, а по многим показателям превосходящее традиционные вяжущие.

Для обеспечения твердения бетона на жидком стекле по всему объему в него добавляют кремнефтористый натрий Na2SiF6 в количестве до 12% от массы жидкого стекла.

Жаростойкий бетон на жидком стекле с кварцитом, в качестве химически стойкой добавки, характеризуется высокой стойкостью в расплавах натриевых солей (NaCl и др.), а также к действию некоторых агрессивных газов, например хлора сернистого, окислов азота и др.