Огнеупорный бетон: технология и состав смеси по ГОСТ

Жаропрочный бетон – это материал, который в течение длительного времени не теряет своих свойств под воздействием высоких температур. Такие составы применяют в разных сферах, для которых характерен риск воспламенения. Например, производство химической продукции.

В статье расскажем, какие используются добавки для огнеупорного бетона.

Общие сведения

Огнеупорным считается бетон, который можно эксплуатировать при высоких температурах (800-1800℃). От других видов смесей материал отличается высокой степенью стойкости к открытому огню. Это значит, что он не потеряет свои свойства при длительном воздействии высокотемпературных тепловых потоков.

Чтобы сделать бетон жаропрочным, в него добавляют различные огнестойкие смеси. Когда материал затвердевает, он приобретает структуру природного камня, которая не нуждается в обжиге.

Чтобы определить уровень огнестойкости материала, в учет берутся следующие параметры:

  • скорость горючести;
  • скорость теплопередачи.

Бетонные стены из обыкновенного материала способны выдерживать воздействие пламени в течение четырех часов. В процессе горения покрытие не выделяет вредных веществ, которые могут навредить здоровью человека.

Бетон применяют при строительстве промышленных и жилых объектов. Из огнеупорных смесей часто делают бани, камины, мангалы и т.д.

Свойства жаропрочного бетона:

  • высокая степень прочности;
  • легкость приготовления раствора;
  • надежная термоизоляция;
  • в процессе работы происходит усиление эксплуатационных характеристик.

Покрытие не нуждается в дополнительном обжиге. Это существенно сокращает время работы.

Применение жаропрочного бетона необходимо при строительстве объектов, на которых будет располагаться промышленное оборудование. Материал способен выдержать температуры в диапазоне от 800 до 1800 градусов. Это позволяет создать надежное укрытие для установок.

Внимание! При длительном воздействии высокотемпературных потоков покрытие не дает трещин и вообще никак не деформируется.

По температуре эксплуатации бетон бывает:

  1. Огнеупорным. Рабочая температура эксплуатации до 1580℃.
  2. Жаропрочным. Рабочая температура эксплуатации до 1770℃.
  3. Высокожаропрочным. Рабочая температура эксплуатации выше 1770℃.

Некоторые марки способны выдерживать пламя, температура которого составляет до 2300℃.

Состав

Основой для приготовления жаропрочного бетона выступает цемент, который не теряет своих свойств под воздействием высоких температур. Он выступает связующим звеном для всех остальных компонентов смеси.

Для особых видов бетона берутся соответствующие цементные составы. Они имеют следующую маркировку:

  1. Высокоглиноземистый. Отличается большим содержанием оксидов алюминия.
  2. Портландцементы высоких марок.
  3. Глиноземная цементная основа с добавлением жидкого стекла.
  4. Глиноземистый. Содержит около 55% оксида алюминия.

Последний вид считается самым распространенным, так как у него есть сразу несколько преимуществ:

  1. Устойчивость к воздействию химикатов. Это позволяет использовать материал на производствах.
  2. Высокая степень плотности.
  3. Выделение большого количества тепла при отвердевании.

Внимание! Муллитокремнеземистая смесь способна выдержать температуру в 1550 градусов по Цельсию.

Можно приобрести уже готовую смесь для изготовления жаропрочного бетона, в составе которой есть необходимые компоненты. Она продается в строительных магазинах. Перед покупкой проверьте упаковку на наличие пометки с соответствующей аббревиатурой.

Внимание! Если раствор замешивается самостоятельно, то важно вводить все добавки в измельченном виде.

Назначение

Несмотря на то, что материал устойчив к высоким температурам, у него есть и другие достоинства:

  1. Высокая морозостойкость.
  2. Термоизоляционные свойства.
  3. Высокая степень прочности.
  4. Не нуждается в дополнительном обжиге после укладки.
  5. В процессе сушки выделяет значительное количество тепла.

Последнее преимущество позволяет укладывать материал даже при отрицательных температурах.

Не обошлось и без недостатков, которые есть у жаропрочного бетона. Материал отличается высокой стоимостью, а приготовить смесь самостоятельно – нелегко.

Жаропрочный бетон нужен при изготовлении монолитных конструкций, огнеупорных блоков и т.д. При строительстве типовых зданий используются материалы с другими характеристиками.

Также бетон необходим при возведении промышленного оборудования, которое функционирует в высокотемпературном диапазоне.

Технические характеристики

Когда соберетесь покупать готовую смесь, обратите внимание на ее жаропрочность. Она может составлять от 800 до 1800℃ – все зависит от состава. Нужно учитывать, что при нагреве покрытие не должно терять свои эксплуатационные и механические свойства.

Внимание! Если температура в печке будет больше той, что указана на упаковке, то даже жаропрочное покрытие потрескается и разрушится.

Технические характеристики:

  1. Плотность.
  2. Водонепроницаемость.
  3. Морозостойкость.
  4. Надежная термоизоляция.

Виды

Огнестойкий бетон – это материал, который не боится высоких температур. Смеси принято относить к различным видам по разным критериям оценки.

По физическим свойствам

  1. Тяжелые. Такие смеси используются для футеровки агрегатов, которые эксплуатируются при высоких температурах. Также тяжелые составы применяются на предприятиях химической промышленности.
  2. Легкие. Используются для футеровки корпусов печей.

От рабочей температуры

  1. Жароупорные. Покрытие переносит температуры до +700℃ и не теряет своих свойств при кратковременном нагреве до +1500℃.
  2. Огнеупорные. Используются для конструкций, которые эксплуатируются при температурах до +1000℃. Покрытие не теряет своих свойств при кратковременном нагреве до +1800℃. В составе таких смесей имеются глиноземистые вещества, а также жидкое стекло.
  3. Высокоогнеупорные. Покрытие переносит температуры до +1800℃ и более.

По виду вяжущего элемента

В составе любой бетонной смеси есть вяжущий компонент. В качестве него выступает:

  1. Портландцемент. Такие составы отличаются высокой прочностью.
  2. Жидкое стекло или глиноземный цемент. Если необходима высокая огнезащита бетона, то требуется выбрать один из этих компонентов.
  3. Алюмофосфаты. Если бетон будет на фосфатных связках, то его вяжущие свойства улучшатся.

Технология приготовления

Бетон нужен в процессе обустройства дома. Например, при строительстве садовой печки. Приготовить раствор можно самостоятельно. Для этого потребуется взять нужные компоненты и придерживаться инструкции.

На упаковке любого огнеупорного цемента написано, сколько нужно добавить воды в сухую смесь:

  1. Сначала бетономешалка, в которой уже разведено жидкое стекло, на 90% заполняется водой.
  2. Затем добавляется около 50% сухой смеси, которая была предварительно разведена водой. Следом идут оставшиеся 50% цемента.
  3. При перемешивании раствор разбавляется остаточным количеством воды.

Учтите, что нагревать покрытие можно только по истечении трех суток. Если нарушить это требование, то конструкция потрескается.

Внимание! Если в основе состава лежит портландцемент, то нагрев осуществляется только через 7 суток с момента окончания работ.

Требования

В ГОСТ 52541-2006 говорится о требованиях к жаропрочному бетону. Чтобы определить качество материала, проводятся различные испытания. Для этого используют следующее оборудование:

  • весы с гирями;
  • мерный цилиндр;
  • термометр;
  • электрическая печка;
  • шпатель;
  • резиновые перчатки;
  • вода;
  • секундомер.

Испытания проводятся следующим образом:

  1. Осуществляется отбор.
  2. Выполняется анализ консистенции.
  3. Приготавливается раствор.
  4. Создается форма.
  5. Определяется степень плотности всех образцов.
  6. После сушки выполняется обжиг.

Если с момента обжигания образца прошло более трех суток, то он уже не подлежит исследованиям.

Результаты проведенных испытаний заносятся в соответствующий документ. Речь идет о протоколе, в котором указаны следующие сведения:

  1. ГОСТ, по которому проводились исследования.
  2. Наименование организации, которая занималась проведением работ.
  3. Дата исследования.
  4. Марка материала. Определяется в соответствии с нормативом.
  5. Показатели плотности всех образов, прошедших проверку.
  6. Сколько хранились образцы после выемки из печки.
  7. Параметры исследований.
  8. Сколько было использовано воды.
  9. Индекс растекаемости.

Внимание! Наличие протокола является основанием для получения сертификата.

О требованиях к материалу говорится и в других нормативно-правовых актах:

  1. ГОСТ 28874-2004. В документе приведена классификация огнеупоров.
  2. ГОСТ 24830-81. Определяет методы контроля качества.
  3. ГОСТ 34470-2018. Содержит общие технические требования.

Применение

Огнеупорный бетон используется для возведения жаропрочных конструкций в промышленном строительстве. Для выполнения работ можно взять как сборные изделия, которые были произведены на предприятиях, так и смеси.

Новую конструкцию можно вводить в эксплуатацию только по истечении трех суток. Здесь важно соблюсти одно условие – при проведении работ использовался быстротвердеющий цемент. Если же бралась смесь на основе портландцемента, то ждать нужно около семи суток.

Области применения материала:

  1. Сухая смесь АСБС. Используется как в металлургии, так и в тепловой энергетике.
  2. Смесь на основе глинозема ВГБС. Таким составом обрабатываются ковши, при помощи которых разливаются горючие материалы. Покрытие переносит воздействие высоких температур, не теряя своих свойств.
  3. Смесь на основе корундового заполнителя СБК.
  4. Смесь на основе теплоизолирующих добавок. Используется в промышленности для футеровки тепловых установок.
  5. Смесь СБС. Такие составы растекаются сами. Их применяют при возведении печей, в которых температура составляет около 1500 градусов по Цельсию.
  6. Смесь на основе шамотного наполнителя. Используется для обработки горелок, которые эксплуатируются при высоких температурах.

Без жаропрочного бетона с возведением мартеновских печей возникли бы проблемы. Это касается и облицовки ковшей, при помощи которых транспортируются раскаленные металлы.

Что потребуется

Если нужно приготовить состав самостоятельно, то достаточно собрать все необходимые ингредиенты. Также можно купить готовую смесь в строительном магазине. Это существенно упростит работу.

На заводской упаковке изделия есть инструкция. Приготовление раствора осуществляется в соответствии с этим руководством.

Чтобы приготовить огнезащитный состав для бетона необходимо выполнить два этапа:

  1. Замешать цементную основу.
  2. Засыпать наполнители и замешать огнеупор.

Чтобы понять, готов ли материал к работе, достаточно взять комок состава в руку. Если он не будет растекаться и рассыпаться, то можно приступать к строительству.

Внимание! Приготовление раствора требует вымешивания. Готовая консистенция должна быть однородной.

Чтобы изготовить блоки, отличающиеся жаропрочностью, необходимо подобрать качественное сырье. Для выполнения работ потребуются следующие материалы:

  • гравий;
  • песок;
  • цемент;
  • гашеная известь;
  • вода.

Внимание! Главная задача цемента – огнезащита бетонных конструкций. Поэтому обращайте внимание описание продукта.

Опытные строители рекомендуют брать уже готовые смеси, в составе которых есть все необходимые компоненты. Их достаточно разбавить достаточным количеством воды и перемешать.

При нанесении понадобятся следующие инструменты:

  • деревянные формы;
  • силиконовые коврики;
  • перфоратор;
  • шпатель;
  • бетономешалка;
  • совок или лопата.

Бетономешалка есть далеко не у всех. Заменить этот инструмент можно любой посудой, предназначенной для смешивания раствора.

Условия

Теплоизоляционные и плотные бетоны нельзя укладывать, если температура окружающего воздуха составляет ниже 10 градусов по Цельсию.

Чтобы поддерживать минимальную температуру в холодном климате, необходимо прибегнуть к искусственному подогреву воды, а также окружающей территории. Обязательно дождитесь, когда покрытие затвердеет и просушится.

Внимание! Если укладка выполняется на улице, то конструкцию лучше изолировать при помощи облицовываемой футеровки.

Подготовка поверхности

Состав укладывается исключительно на подготовленную поверхность. Для этого ее необходимо:

  1. Обезжирить при помощи растворителя. Он эффективно устраняет масляные подтеки, а также жировые пятна.
  2. Очистить от грязи при помощи пылесоса и влажной тряпки. Требуется устранить пыль и сажу с обрабатываемой поверхности.

Если бетон будет уложен на неподготовленную поверхность, то такие покрытие быстро потрескается.

Нанесение

Особенности нанесения:

  1. Температура корпуса печи должна составлять не более 32 градусов по Цельсию.
  2. Укладка осуществляется сразу же после замешивания состава.
  3. Заливка выполняется таким образом, чтобы исключить возможную ликвацию.
  4. Состав заливается медленно. Необходимо следить за тем, чтобы все канавки были заполнены.

Заливка требует выполнения всех перечисленных требований. Если нарушить хоть одно из них, то конструкция прослужит недолго.

Меры предосторожности

Не стоит забывать о мерах предосторожности, которые нужно соблюдать при работе с материалом:

  1. Наденьте высокие резиновые сапоги, рубашку с длинными рукавами, а также брюки. Это позволит защитить кожу.
  2. Используйте перчатки при работе с составом.
  3. Если смесь попадет на кожу, то нужно ее смыть. Для этого достаточно использовать нейтральное мыло и чистую воду. Выполняйте такую процедуру несколько раз в день.

Хранение

Чтобы сохранить свойства материала, необходимо хранить его в сухом прохладном месте. Не следует допускать контакта пакетов со стенами и полом.

Если при хранении сухой материал будет подвержен увлажнению, то он начнет схватываться прямо в пакете. Такой продукт останется только выбросить.

Внимание! В сухом вентилируемом помещении хранить бетон можно в течение шести месяцев.

Покупка

Из-за санкций увеличился спрос на продукцию российских производителей огнеупоров. Сейчас популярны следующие компании:

  1. Магнезит.
  2. Огнеупор.
  3. ЮжУралИнструмент.
  4. ОгнеупорСнабСервис.

Большим спросом пользуется бетон огнеупорный Ecokast 58n10s fm. Состав Borcast-55w ничем ему не уступает.

Расчет

С расчетом количества состава не должно возникнуть проблем, так как все производители указывают инструкцию прямо на упаковке изделия.

Для смешивания раствора можно воспользоваться классическим рецептом:

  1. 3 части огнестойкого наполнителя.
  2. 2 части песка.
  3. 2 части цемента.
  4. 0,5 части гашеной извести.

На 22 кг сухой смеси приходится около 7,5 л воды.

Можно ли сделать самостоятельно

Сейчас многие производители выпускают огнеупорный бетон. Однако смесь можно приготовить самостоятельно, если подобрать ингредиенты. В интернете есть видеоролики, в которых говорится о способах замешивания состава.

Чтобы приготовить смесь, необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

  1. Замешать цементную основу. Для этого можно воспользоваться бетономешалкой или лотком. Чтобы получилась однородная смесь, необходимы следующие компоненты: гравий, вода. Дополнительно могут понадобиться: огнеупорная смесь, мастерок.
  2. Использовать наполнители для замешивания огнеупора. Чтобы узнать, готова ли смесь, необходимо взять ее комок. Если он не растрескивается в руке, то можно приступать к строительству.

Внимание! Заменить гравий можно песком.

При замешивании нужно учитывать, что раствор должен быть однородным. Если нарушить это требование, то бетон не будет обладать огнеупорными свойствами.

Внимание! Строители рекомендуют осуществлять замешивание в специальном лотке при помощи классической лопаты.

Чтобы бетон высох равномерно, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Это позволит добиться равномерного выхода влаги из материала. Если соблюсти все требования, то конструкция будет отличаться долговечностью.

Основные моменты

  1. Огнеупорным считается бетон, который можно эксплуатировать при высоких температурах (800-1800℃).
  2. Бетонные стены из обыкновенного материала способны выдерживать воздействие пламени в течение четырех часов.
  3. Применение жаропрочного бетона необходимо при строительстве объектов, на которых будет располагаться промышленное оборудование.
  4. Можно приобрести уже готовую смесь для изготовления жаропрочного бетона, в составе которой есть необходимые компоненты.
  5. Когда соберетесь покупать готовую смесь, обратите внимание на ее жаропрочность. Она может составлять от 800 до 1800℃ – все зависит от состава.
  6. Приготовить раствор можно самостоятельно. Для этого потребуется взять нужные компоненты и придерживаться инструкции.
  7. Если в основе состава лежит портландцемент, то нагрев осуществляется только через 7 суток с момента окончания работ.
  8. На заводской упаковке изделия есть инструкция по замешиванию. Приготовление раствора осуществляется в соответствии с этим руководством.
  9. Чтобы сохранить свойства материала, необходимо хранить его в сухом прохладном месте. Не следует допускать контакта пакетов со стенами и полом.
  10. При замешивании нужно учитывать, что раствор должен быть однородным. Если нарушить это требование, то бетон не будет обладать огнеупорными свойствами.

Заключение

Из статьи мы выяснили, что технология огнеупорного бетона представлена на упаковке изделия. При проведении работ важно соблюдать меры предосторожности. Обязательно используйте перчатки и не допускайте попадания состава на кожу.

Оцените статью
Пожар и средства тушения
Добавить комментарий

Adblock
detector