Электроизоляционные бетоны

Электроизоляционный бетон – это искусственный камень высокой плотности, состоящий из специально подобранных вяжущего вещества, заполнителя и добавок и обладающий высоким удельным электрическим сопротивлением, малым значением диэлектрических потерь, высокой диэлектрической проницаемостью, электрической прочностью.

Основные свойства электроизоляционного бетона приведены в таблице:

Основным проводником электричества в бетоне выступает вода. Она накапливается в порах материала, связывается с его компонентами. Собственным сопротивлением и способностью проводить ток обладают, так же, вяжущие вещества и заполнители.

В связи с вышесказанным, увеличению электроизоляционных характеристик способствуют:

• высушивание бетона (Сушку проводят в автоклаве или при атмосферном давлении. Температура не должна превышать +200-250°С. Повышают ее постепенно, в течение десятков часов. Если не соблюдать эти правила, то в бетоне появятся дефекты, в которых будут накапливаться вода и воздух, что значительно снизит его электроизоляционные свойства.);
  
  
• снижение водно-цементного соотношения (Бетонный раствор должен быть жестким, процент воды при замесе не должен превышать 15% от общей массы компонентов. Это позволяет сделать бетон максимально плотным, уменьшить количество пор после испарения жидкости.);
  
  
• правильный выбор вяжущего вещества (В качестве вяжущего используется портландцемент марок М400-М500. В нем должны преобладать гидросиликаты - кремнеземы, у которых выше сопротивление. Алюмосиликаты - глиноземы, наоборот, увеличивают электропроводимость бетона и снижают его устойчивость к импульсным напряжениям - электрическую прочность.);
  
  
• правильный выбор заполнителя (Лучшими электроизоляционными свойствами обладает мелкозернистый бетон без щебня. Его изготавливают из цемента и измельченного песка в соотношении 1:1. Если нужно повысить прочность конструкции, в раствор добавляют щебень из кварцита, диабаза или гранита. Известняковую породу не используют, так как на границе между таким щебнем и вяжущим возникают зоны с повышенной проводимостью и пониженной электрической прочностью.);
  
  
• введение добавок (При введении добавок увеличивается сопротивление бетона, уменьшается его влажность и увеличивается пластичность. Чаще всего в смесь вносят гидрофобизирующие вещества - кремнийорганические соединения, парафины, воски, битум, каменноугольный пек, ионообменные смолы, полимерные вещества.).

Кроме того, для изделий из электроизоляционного бетона необходимы:

• правильный выбор арматуры (В изделиях из электроизоляционного бетона не используется металлическая арматура. Ее заменяют стекловолокном или стеклокерамическими стержнями/арматурой.);
  
  
• пропитка или покрытие готовых изделий (Пропитку и покрытие проводят для того, чтобы со временем в бетоне не накапливалась вода и его электроизоляционные характеристики не снижались. Для покрытия используют битум, мазут, эпоксидную смолу, растительные масла, кремнийорганические соединения. Данные материалы обладают высоким сопротивлением и практически не проводят электрический ток).

Проводимость и сопротивление электрическому напряжению у каждой партии бетона свои, их определяют во время испытаний. Кроме того, характеристики изменяются со временем, в зависимости от влажности воздуха. Поэтому бетон является не самым лучшим электроизоляционным материалом. Его используют там, где кроме изоляции важна еще и прочность.

Электроизоляционный бетон – это материал с очень ограниченной сферой использования. Все его достоинства и недостатки связаны с теми задачами, для которых он предназначен.

К положительным качествам электроизоляционных бетонов относят:

• электрическую прочность;
• высокое сопротивление электрическому току;
• механическую прочность;
• водонепроницаемость.

Основными минусами данного бетона являются:

• нестабильные электрические свойства;
• сложность изготовления;
• дороговизна как самого материала, так и технологий его производства.

Электроизоляционные бетоны применяются для изготовления токоограничивающих реакторов, траверс линий электропередачи и других высоковольтных изолирующих конструкций.

В статье использована информация с сайта gruntovozov.ru.