Karbonizacja wodorotlenku wapniowego

Karbonizacja wodorotlenku wapniowego wywołuje zmiany objętościowe, zaś wtórne uwodnienie (gaszenie) powoduje utratę wytrzymałości a nawet rozpad betonu. Wymienione procesy uplastyczniają beton, obniżając jego wytrzymałość i sprężystość oraz powodują zarysowania i korozję powierzchniową (program uprawnienia budowlane na komputer).

Zmiany te, zależne od temperatury i czasu nagrzewania, ograniczają zakres stosowania betonu zwykłego na cemencie portlandzkim bez specjalnych zabezpieczeń do temperatury 100°C (PN/B-03250, punkt 3.2), żelbetu zaś do 250°C (PN-56/B-03260, punkt 2.5). Zróżnicowanie zakresów stosowania betonu i żelbetu uzasadnia się współpracą stali przy przenoszeniu naprężeń termicznych.
W przypadku stosowania do betonu kruszyw ceramicznych lub jednorodnych petrograficznie kruszyw magmowych bezkrzemionkowych, mikrokrystalicznych konstrukcje betonowe można stosować w zakresie temperatur do 2C0°C, żelbetowe zaś do 350°C. Należy jednak przy tym uwzględniać przy projektowaniu naprężenia termiczne, wywołane nierównomiernym nagrzaniem, stosując dla temperatur przekraczających 100°C obliczeniowe wartości wytrzymałościowe i sprężyste, przy czym współczynnik redukcyjny.

Istota i klasyfikacja betonów żaroodpornych. W celu zmniejszenia intensywności procesów fizycznych i chemicznych, niszczących strukturę betonów zwykłych, stosuje się małoodksztalcalne, termicznie odporne kruszywo oraz wprowadza się do masy betonowej frakcje pylaste, tzw. mikrokruszywo (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Wiąże ono wodorotlenek wapnia, uniemożliwiając jego karbonizację lub wtórne uwodnienie. W wysokich temperaturach, w których wytrzymałość wiązania hydraulicznego jest już nadmiernie obniżona dehydratacją, mikrokruszywo stanowi czynnik wiązania ceramicznego. Zabezpieczone w ten sposób przed wpływami cieplnymi betony określa się mianem betonów żaroodpornych.

Betonem żaroodpornym nazywa się więc beton, powstały w wyniku stwardnienia mieszaniny kruszywa, mikrokruszywa i cementu, wiążący po zarobieniu wodą w normalnych temperaturach hydraulicznie, natomiast przy długotrwałym wypalaniu ceramicznie, zachowujący poza tym, w określonych warunkach termicznych i w potrzebnych dla konstrukcji granicach, własności fizyczne a w szczególności mechaniczne.
W zależności od rodzaju spoiwa rozróżnia się betony żaroodporne na cemencie portlandzkim, hutniczym i glinowym. Te ostatnie wobec braku w Polsce masowej produkcji cementu glinowego są stosowane w wyjątkowych przypadkach (uprawnienia budowlane).

Beton żaroodporny

W zależności od rodzaju kruszywa rozróżnia się betony żaroodporne szamotowe, chromitowe, magmowe, żużlowe, ceramiczne (cegła zwykła), lekkie (materiały ceramiczne izolacyjne) itp.
Beton żaroodporny może być zbrojony; nazywany jest wówczas żelbetem żaroodpornym (program egzamin ustny).
Podstawowe zasady obliczenia betonów żaroodpornych. Własności betonów żaroodpornych są zależne od wysokości długotrwale działającej, maksymalnej temperatury nagrzania. Obliczeniowe wartości temperatury dopuszczalnej i)bd, osiągalnych marek betonów Rw, współczynników sprężystości Eb oraz współczynników przewodności cieplnej X.

Wielki piec to piec typu szybowego; służy on do przeprowadzania w sposób ciągły redukcji rud żelaza (opinie o programie).
Podstawową konstrukcję stanowi płaszcz stalowy opancerzający, wyłożony od wewnątrz wymurówką ogniotrwałą.
Obciążenia górnej części pieca (gardziel, szyb, przestron) przenoszone są na fundament za pośrednictwem kolumn podszybowych, obciążenia zaś dolnej części pieca (spadki, gar oraz trzon) przenoszone są na fundament w sposób bezpośredni.

Obciążenia technologiczne są przenoszone w niewielkiej części przez kolumny podszybowe (wsad zawieszony), głównie zaś bezpośrednio na fundament (wsad, surówka, żużel).
Eksploatacja pieca polega na wsypywaniu przez gardziel rudy, koksu i topników przy równoczesnym wdmuchiwaniu w części dolnej gorącego powietrza (segregator aktów prawnych).

Reaguje ono z koksem dając tlenek węgla, będący właściwym czynnikiem redukującym rudę. Gromadzącą się w garze płynną surówkę oraz lżejszy od niej żużel wypuszcza się z pieca okresowo przez odpowiednie otwory spustowe (promocja 3 w 1). Powstający przy eksploatacji gaz wielkopiecowy, używany do celów energetycznych, odprowadza się przez otwory gardzielowe.