电力锅炉用耐热混凝土是一种专门用于高温环境下的特种混凝土,主要用于锅炉炉膛、烟道、燃烧室等部位的内衬。这类混凝土需要具备优异的耐高温性能、热震稳定性以及机械强度,以确保在长期高温工况下保持结构完整性和功能性。www.khshxcl.com
耐热混凝土的主要原材料包括高铝水泥、耐火骨料和掺合料。高铝水泥作为胶凝材料,其氧化铝含量通常在50%以上,能够在高温下形成稳定的矿物相。耐火骨料多采用矾土熟料、莫来石或刚玉等材料,这些骨料的耐火度可达1650℃以上。根据使用温度不同,骨料的粒径级配需严格控制,通常采用5-10mm的粗骨料和0-5mm的细骨料按特定比例混合。
在性能指标方面,电力锅炉用耐热混凝土需满足多项严格要求。常温抗压强度应不低于30MPa,高温残余强度保持率需达到60%以上。热导率一般控制在1.0-1.5W/(m·K)范围内,以确保良好的隔热效果。线变化率是重要指标,在1000℃加热3小时后,其永久线变化率应控制在±1%以内。此外,还需具备较低的气孔率(通常小于25%)和良好的抗热震性能,能够承受锅炉启停时的温度骤变。www.khshxcl.com
施工工艺对耐热混凝土的性能发挥至关重要。首先需对基层进行彻底清理和润湿,必要时需涂刷专用界面剂www.mldhj.com。搅拌时应采用强制式搅拌机,严格控制水灰比在0.4-0.5之间。浇筑时应分层进行,每层厚度不超过300mm,采用插入式振捣器充分振捣密实。施工完成后需进行不少于24小时的湿养护,随后按规定的升温曲线进行烘干处理,通常以20-30℃/h的速率缓慢升温至300℃并保持8小时以上。
在锅炉运行过程中,耐热混凝土内衬会经历复杂的热力学作用。高温下混凝土内部会发生烧结反应,形成陶瓷结合,这是其获得高温强度的关键。同时,材料的热膨胀性能需与金属壳体相匹配,以避免产生过大热应力。为此,设计中常设置适当的膨胀缝,缝宽一般为3-5mm,填充耐火纤维或专用密封材料。