Цемент 500 для печи

Жаростойкий бетон

Некоторые конструкции, предназначенные для строительства помещений и несущих элементов для тепловых агрегатов, необходимо возводить из жаропрочного бетона. Благодаря специальным добавкам и производственным технологиям, такой вид строительного материала выдерживает нагревание до температуры 1800 градусов без изменений физических свойств.

Определение

Жаростойкий бетон – это специализированный вид строительного материала, сохраняющий свои технические характеристики в одних границах под воздействием значительных производственных температур.

Обычный бетон не обладает достаточным запасом прочности для использования в строительстве сооружений, предназначенных для защиты промышленного оборудования, производящего нагрев свыше 200 градусов. Поэтому для создания надежного укрытия для подобных объектов, по определению ГОСТ 20910-90, установлены технические требования для жаростойких видов бетонных изделий. Они предназначены для эксплуатации в условиях режима высоких температур: от 800 до 1800 градусов.

Главными отличиями специфического состава жаростойких конструкций от других видов бетона являются сопротивляемость длительному действию высокотемпературных потоков нагретого воздуха и открытому огню, а также сохранение основных качеств и технических параметров. В сверхагрессивных условиях производства такой бетон не дает трещин, разрушений внутренней структуры и других деформаций.

Большая степень устойчивости к высоким температурам достигается добавлением специальных связующих веществ в огнеупорные марки цементов. Во время отвердевания раствора в нем происходит образование особо прочной структуры. В результате, изделия из жаростойкого бетона настолько готовы к восприятию чрезмерной тепловой нагрузки, что им не требуется предварительный обжиг, и они проходят его уже при первом пуске рабочих мощностей, после установки на объекте.

Формы жаропрочных бетонных изделий

Классификация

Огнеупорные марки бетонов могут разделяться на различные виды по разным критериям оценки:

• физико-технические свойства;

— ячеистые, облегченные бетоны предназначены для теплоизоляционных перегородок при футеровке стен, сооружений сводов над производственными печами, защиты внутренних плоскостей в оборудовании химической промышленности;

— тяжелый тип бетона, который используется для производства мощных строительных конструкций, таких как основания подовых печных топок или сталелитейные котлы;

• огнеупорные качества;

— жаростойкий вид бетона, выдерживающий сравнительно короткое время нагрева и предназначенный для защиты рабочих агрегатов с максимальной постоянной температурой до 1000 градусов;

— средней степени огнеупорности, допускается к эксплуатации при диапазоне высших температур от 1500 до 1800 градусов;

— особо жаропрочный вид бетонных конструкций, способный выдержать пиковое увеличение температуры до 2300 градусов.

Состав и пропорции компонентов

Основой для приготовления бетонной массы для жаростойких изделий является вяжущее вещество – цементы с высокими показателями огнеупорности. С их помощью все остальные компоненты бетонных смесей создают однородную, прочную структуру. В производстве особых видов бетонов часто используются цементные составы со следующей маркировкой:

• высоко-глиноземистый (ВГЦ), с высоким содержанием оксидов алюминия, доходящим до 70%;
• глиноземистый (ГЦ), с более низким содержанием окиси алюминия, до 55%;
• портландцемент самых высоких значений марок, производимых промышленностью;
• цемент на основе глинозема с содержанием силикатных добавок;
• виды портландцемента с добавками вяжущих металлургических шлаков.

В качестве гидравлической связки на многих производствах применяют высоко-глиноземистый цемент, причем как для тяжелых видов бетонных конструкций, так и для легких, ячеистых изделий, обладающих устойчивостью к большим температурам.

Одним из самых распространенных является глиноземистый вид сухого строительного компонента для основы производства укладочных смесей и торкрет-массы. Они широко используются благодаря многочисленным положительным качествам, среди которых:

• высокая стойкость к воздействию химически-активной среды, делающая бетонные изделия подходящими для создания защитных слоев на производствах, где агрессивные растворы подвергаются нагреванию;
• получение на их основе огнеупорных бетонов с высокой удельной плотностью – до 2 000 кг/м 3 ;
• большая скорость нарастания прочностных характеристик после торкретирования и заливки смеси;
• выделение значительного тепла в процессе отвердевания, что позволяет экономить на температурах в производственных помещениях и обходиться без подогрева даже при работе на морозе;
• в условиях рабочих процессов, когда открытый огонь и разогретые потоки воздуха воздействуют на изделия из глиноземистых цементов, происходит спекание бетонной массы в цельную, керамическую форму.

Другим не менее важным наполнителем смесей для производства жаростойкого бетона являются негорючие вещества, среди которых наиболее часто применяются: вулканическая пемза, каолин, зола, шамот, металлургический шлак, корунд и базальт. В роли пластификаторов для легких типов бетона выступают: керамзит, перлит и вермикулит. Все негорючие добавки предварительно проходят процедуру измельчения до нужных по технологии фракций, а также пропускаются через термическую обработку, что делает их еще более устойчивыми для воздействия высоких температур.

В зависимости от применения готовых изделий, меняются и пропорции компонентов бетонной смеси, например, как в данной таблице, где для печи и топливных труб предлагаются отличные составы раствора:

• для печи смесь делают из 1 объемной части цемента марки М400-М500, 2 частей кирпичного щебня, 2-2,5 частей кварцевого песка и 0,3 части шамотного песка тонкого помола;
• для топливника в бетонный замес кладут 1 часть цемента М500, 2 части керамической щебенки, 2 части речного песка и 0,3 части шамотного песка.

Технология производства огнеупорного бетона

В процессе обустройства жилища и прилегающего к дому участка домовладельцам может понадобиться приготовление жаростойкого бетона в домашних условиях, например, для создания оригинальной садовой печи. Приготовления раствора из различных компонентов на деле оказывается несложным делом.

На упаковке готового огнеупорного цемента указано количество воды, необходимое для разведения данного веса сухого сыпучего стройматериала.

1. В бетономешалку сначала необходимо залить 80-90% воды, в которой разведено жидкое стекло.
2. Подготовленную до тонкой фракции добавку, составляющую около 50% общей сухой массы, засыпают в бетономешалку с водой, а затем добавляют оставшуюся половину сухой цементной смеси.
3. Остаточное количество воды надо добавлять в бетономешалку по мере перемешивания раствора.

Внимание! Чтобы изделие не потрескалось, производить нагрев готовых бетонных конструкций надо только после полного отвердевания раствора, на которое уходит не менее 3-х суток для быстротвердеющего типа цемента и не менее 7-ми суток для изделий на основе портландцемента.

Области применения

Бетоны с особыми техническими и физическими характеристиками не применяются в обычном строительстве жилых и общественных зданий. Для них сфера применения находится в различных предприятиях тяжелой и химической промышленности, транспортной инфраструктуре, особенно ее подземных видах. Они широко востребованы в угольно-добывающей, нефтяной и газовой отраслях. Из огнеупорных блоков и несущих конструкций строят сооружения особо важных военных объектов. Без жаростойкого бетона были бы проблематичны возведение мартеновских печей и облицовка ковшей для транспортировки раскаленных металлов.

Источники информации:

Похожие статьи:

• Жидкий бетон
• Высокопрочный бетон: состав и марки, виды
• Дорожный бетон
• Бетон на гравии
• Архитектурный бетон

Источник

Как выбрать цемент для кладки печей?

Цемент как связующий материал в силу своих свойств не может использоваться для кладки всех элементов отопительных печей. Обычно его применяют для приготовления раствора для строительства фундамента и дымохода печи – элементов, которые априори не работают при высоких температурах.

Как выбирают цемент для замешивания раствора кладки печей?

Цементный раствор как особо прочный связующий материал состоит из цемента, наполнителя (песка) и воды. В плане строительства отопительных печей цементный раствор используется для кладки фундаментов в сырых грунтах либо грунтах насыщенных влагой. А также его можно использовать для строительства дымоходов и боровов, которые не подвергаются влиянию высокой температуры печных газов.

При этом пропорциональный состав компонентов должен обеспечивать высокую прочность строительной конструкции. Поэтому состав кадочного раствора для кладки печи можно охарактеризовать как «крепкий» – 1 часть цемента М400 и 1 часть просеянного песка.

Изменять пропорции в сторону уменьшения количества цемента нет смысла, потому что в этом случае есть опасность столкнуться с малой долговечностью и необходимостью дорогостоящего ремонта.

Цемент для кладки печей используют для приготовления так называемых сложных растворов, состоящих из цемента М400, известкового молока и просеянного песка. При этом на одну часть цемента берется 1-3 части известкового теста и шесть частей просеянного песка. Данный рецепт пригоден к использованию при строительстве фундаментов и элементов печи которые не испытывают высокие температурные нагрузки (дымоходы, боровы дымоходов и фундаменты).

Жаростойкие цементные смеси

Жаростойкие цементные смеси применяют для строительства монолитных очагов открытого пламени (топок) либо блоков для кладки печей и их топок. При этом следует придерживаться следующих требований по составу компонентов от опытных мастеров по строительству печей:

Жаростойкие цементные смеси для топки

Специалисты по кладке печей и каминов, на основании богатого практического опыта настоятельно не рекомендуют использовать в строительстве печей и каминов цемент. Этот достаточно дорогостоящий материал, который с успехом и стопроцентной гарантией при всех прочих равных условиях заменяет дешевая и повсеместно доступная желтая или красная глина.

Источник

Огнеупорный цемент: маркировка, характеристики жаростойкого (термостойкого) цемента

Огнеупорный цемент: маркировка, характеристики жаростойкого (термостойкого) цемента

Традиционные марки цемента боятся температурных изменений и начинают деформироваться при высокой температуре. А поскольку такой материал пользуется большой популярностью, строители выбирают специальные огнестойкие разновидности. Они приспособлены к любым воздействиям и обладают массой эксплуатационных преимуществ.

Где применяют огнеупорный цемент

Стойкостью к высокой температуре окружающей среды обладает глиноземистый огнеупорный цемент. Этот вид связующего сохраняет свои свойства при температуре сравнимой с температурой плавления стали – 1 750-1800 °C.

Для сравнения, конструкции, изготовленные на основе обычного общестроительного портландцемента, начинают разрушаться при температуре 250 °C, а при температуре 500 °C и более, разрушение приобретает необратимый характер.

Назначение огнеупорного цемента:

• Приготовление кладочных растворов для возведения отопительных печей и каминов.
• Приготовление растворов для обмазки топок печей и каминов.
• Приготовление растворов для строительства и эксплуатации промышленных (туннельных, муфельных, лабораторных и др.) печей.
• Промышленное производство огнеупоров, мертелей, сухих огнеупорных смесей, бетонных монолитов общего назначения.

Технический смысл «огнеупорности» цемента заключается в следующем – связующее, обладая специальным составом, схватывается и твердеет с образованием так называемых «керамических сцеплений». При этом общестроительный цемент схватывается и твердеет с образованием «гидравлических сцеплений».

Положительные характеристики и недостатки материала

Жаростойкий цемент является разновидностью глиноземистых цементов. Внешне он представляет собой тонкодисперсный порошок серого, светло-серого, коричневого цвета. Основные свойства и характеристики материала таковы:

• высокая прочность на сжатие (250-600 кгс/кв. см спустя 24-72 часа после затворения) благодаря особому виду керамического сцепления частиц;
• возможность эксплуатации при температуре до +1800 градусах и переносимость воздействия жара и огня до +2500-3500 градусов (точная жаростойкость зависит от вводимых в состав добавок);
• стойкость к влиянию химических веществ — кислот, щелочей, сульфатов, гидрокарбонатной воды и т. д.;
• низкопористость и влагонепроницаемость;
• быстрое отверждение и возможность начала эксплуатирования конструкций уже через 20-24 часа;
• отсутствие электропроводных способностей.

Читайте так же:
За какое время встает цемент

Любой огнеупорный цемент обладает увеличенной вязкостью и усиленной адгезией с поверхностями. Материалы этой группы не вызывают коррозию металлов и не подвержены быстрому разложению благодаря наличию кальциевого алюмината в составе. Жаростойкий цемент делает сцепление кирпичной или блочной кладки надежным, при этом блокирует пустоты и не дает воздуху выходить наружу. Печи, изготовленные на его основе, не склонны к дымлению.

К минусам раствора следует отнести выделение неприятного запаха в течение определенного периода времени после затворения. Это связано с присутствием добавок в составе материала. Цена раствора на основе такого цемента будет довольно высокой, поэтому его применение в больших объемах возможно не всегда.

Особенности кладки кирпичных печей и каминов

Данные работы начинаются с подготовки основания. При его полном отсутствии фундамент заливается цементно-песочными смесями с добавками прочного мелкого щебня, к кладке корпуса печи приступают после его затвердевания (т.е. как минимум через сутки, в идеале – через 1-2 недели). Прочные старые основания просто очищаются от рассохшихся растворов, грязи, остатков лакокрасочных материалов, пятен жира и пыли.

Подготовка старого камина

Непосредственно перед кладкой, керамический кирпич внимательно осматривается, замачивается в воде хотя бы на час, шамотный просто проверяется, очищается от пыли влажной тряпкой. Укладка изделий с дефектами не допускается, любые трещины или сколы снижают прочность швов и конструкции. Этап завершается подготовкой инструментов, емкостей, сухих смесей или компонентов, чистой воды для замеса раствора с расчетом кладки 3-4 ряда изделий за раз.

К важным особенностям кладочных работ относят:

• Ведение исключительно в теплую погоду (окружающая среда, раствор, основание, сам кирпич должны иметь одинаковую температуру выше +5°С).
• Последовательность инструкции при затворении водой смесей заводского качества, тщательную подготовку (просеивание через мелкое сито, предварительное замачивание, промывку) и контроль за пропорциями компонентов при самостоятельном замесе растворов для печей.
• Заложение тонкого шва. Рекомендуемая толщина слоя указывается производителями- в пределах 1-8 мм, не более. Оптимальным в плане прочности, экономичности расхода, стойкости к трещинам у основного массива печи или камина считается толщина в 3 мм, зоны топки – 1-3 мм. Огнеупорные растворы наносятся мастерком или шпателем, ровность кладки в обязательном порядке контролируется шнуром, подвесами и водным уровнем.
• Расшивку швов со свежим, непросохшим раствором (игнорирование этого требования делает стыки неаккуратными, после застывания смеси крайне сложно удалить).
• Наличие перерывов на набор прочности 2-5 горизонтальных рядов.

Источник