Вогнетривкий бетон класифікація, характеристики, склад, властивості, виготовлення

При виконанні будівництва, виникає необхідність забезпечити стійкість зведених конструкцій і споруд до дії підвищеної температури. Для цих цілей застосовуються захисні склади, що зберігають форму і експлуатаційні характеристики при температурі понад 1000 ° С. Вогнетривкий бетон - один з таких матеріалів.

Особливості складу і специфіка технології виготовлення дозволяють жаропрочному матеріалу сприймати значну температуру, зберігаючи міцність. Незамінний вогнетривкий бетон для печей, застосовуваний при кладці камінів, монтажі димоходів, а також для промислових цілей, коли необхідно забезпечити стійкість конструкцій до впливу відкритого вогню і нагрівання.

Розглянемо детально жаростійкий бетон, зупинимося на властивостях, складі, класифікації, області використання. Розповімо, як в побутових умовах зробити жароміцний бетон своїми руками.

Будівельний матеріал, який зберігає свої механічні та експлуатаційні властивості при тривалому використанні в спектрі екстремально високих температур до 1700 ° C - вогнетривкий бетон

Класифікація

Жаростійкий бетон вирішив проблему знижених міцності традиційного цементу, що руйнується при підвищеній температурі. Відомі різні різновиди вогнетривкою плівкою, що включають спеціальні модифікатори, що підвищують температурну стійкість масиву більше 1800 ° С.

Жароміцний композит класифікуються згідно з різними критеріями:

• структурі, яка визначає температурний режим експлуатації;
• області застосування, згідно з якою визначається призначення матеріалу;
• різновиди компонентів, що застосовуються в якості наповнювача;
• застосовуваним в'язких речовин.

Вогнетривкий бетон для печей, а також інших об'єктів, які працюють при підвищеній температурі, ділиться на наступні види:

• Жаростійкі, стійкі до постійного впливу температури до 800 ° С, але сприймають короткочасне збільшення температури до 1,5 тис. ° С.
• Жароміцні, що зберігають цілісність при постійному нагріванні до 1 тис. ° С з підвищенням порогу терморежіме до 1, 8 тис. ° С.

Особливо для печей, камінів, димоходів неможливо уявити зведення без жаростійкого бетону

Вогнетривкі композити, що експлуатуються в екстремальних умовах при температурі вище 1, 8 тис. ° С.

Залежно від призначення вогнетриви діляться на наступні типи:

• конструкційні матеріали, що піддаються нагріванню одночасно зі сприйняттям значних навантажень;
• теплоізоляційні композити, які використовуються для забезпечення надійної теплової ізоляції нагріваються конструкцій і споруд.

Визначає високі експлуатаційні характеристики, які мають вогнетривкий бетон складу. Розглянемо, які компоненти використовуються при виготовленні вогнетривів.

особливості складу

Для побутового використання, вирішення завдань, пов'язаних з ремонтом опалювальних систем, пристроєм димовідвідних магістралей потрібно жаростійкий бетон, сприймає температурний вплив до 1200 ° С.

Саме особливості складу композиту визначають його стійкість, здатність зберігати цілісність масиву при значних температурах. До розгляду складу розберемося, чому руйнується звичайний бетон:

• Це пов'язано зі значним випаровуванням при нагріванні вологи, що міститься в масиві.

До складу бетону входять базові інгредієнти (цемент, наповнювач, вода) і добавки - вони і визначають вогнетривкі властивості кінцевого продукту

• В результаті матеріал втрачає експлуатаційну міцність через активну дегідратації.
• Через незворотності реакції неможливо зберегти стійкість масиву, втрачає властивості в результаті руйнування.

Саме тому, щоб зберегти цілісність композиту, важливо зберегти вологу всередині масиву. Для цього додають в'яжучі компоненти і спеціальні добавки. В якості в'яжучого речовини застосовується:

• портландцемент високих марок;
• шлакопортландцемент, що володіє високою в'язкої здатністю;
• цемент, що відрізняється підвищеною концентрацією глинозему.

Також, водяться рідке скло, що володіє терпкими властивостями.

В якості компонентів, що підвищують температурну стійкість масиву, водяться подрібнені інгредієнти:

Присадки забезпечують краще затвердіння складу і перетворення в монолітну жаростойкую основу

Додатково водяться міцні мінеральні матеріали, що включають базальт і діабаз. Залежно від особливості рецептури складу може включати перлітовий наповнювач, туф або вермикуліт. Розмір фракції заповнювача залежить від призначення вогнетривкого матеріалу і становить:

• для дрібний заповнювач не більше 5 мм;
• для великої фракції до 2,5 см.

При необхідності, може вводитися гравій в подрібненому вигляді, що значно підвищує міцність, утрудняє обробку затверділого масиву.

Жаростійкий бетон володіє високими експлуатаційними характеристиками. До основних рис:

• Підвищена стійкість до впливу відкритого вогню та підвищеної температури.
• Відмінні характеристики (до 500 мПа / см²), що дозволяють використовувати склад як конструкційний матеріал.
• Поліпшення робочих властивостей масиву в процесі експлуатації.
• Доступність технологічного процесу виготовлення, що виключає стадію високотемпературного випалу.

Незаперечні достоїнства вогнестійкого композиту дозволяють застосовувати матеріал в різних областях.

Ідеальним чином підходить для печей побутового та промислового призначення, камінів, зведення різних споруд

Сфера використання

Жаростійкий бетон, завдяки підвищеній температурної стійкістю, використовується в різних областях. Він незамінний для виконання наступних завдань:

• споруди промислових опалювальних систем і конструкцій теплового призначення;
• будівництва печей, камінів, призначених для побутової експлуатації;
• формування внутрішньої поверхні камер згоряння;
• виготовлення колекторів і термостійкої кераміки.

Сфера застосування вогнестійкого композиту не обмежується конструкціями, що сприймають підвищені температури. Він широко використовується в будівельній галузі, енергетиці, хімічній сфері. Невелику питому вагу жаростійкого масиву дозволяє зменшити масу конструкцій, що зводяться до 40% з одночасним збереженням міцності.

Застосування вогнетривкого композиту дозволяє здійснити:

• Зведення фундаментів.
• Спорудження мостів.
• Виготовлення плавучих споруд.
• Будівництво перекриттів.

Використання при виготовленні пористих наповнювачів значно розширює сферу застосування вогнестійкого композиту.

Варто відзначити, що вогнетривкий бетон значно полегшує конструкції, так як має в своєму складі пористі інгредієнти, що на 40% знижує навантаження на підставу

Що необхідно для роботи?

Для того щоб виготовити жароміцний бетон своїми руками, підготуйте необхідні матеріали та інструменти:

• бетонозмішувач, який використовується для змішування інгредієнтів;
• скорозшивач згідно застосовуваної рецептурою;
• необхідні наповнювачі і жароміцні добавки, кількість яких визначено відповідно до температурного режиму експлуатації матеріалу;
• совкову лопату і кельму;
• тачку, необхідну для доставки суміші;
• ємності для заповнення або щитову опалубку.

Якщо все готово, можна приступати до виготовлення.

Як приготувати склад?

Виготовляючи в домашніх умовах жароміцний бетон своїми руками, виконуйте роботи, дотримуючись послідовність операцій:

• Засипте в бетонозмішувач подрібнений базальт (гравій), просіяний пісок, вогнестійкий цемент і вапно, дотримуючись наступну пропорцію - 6: 4: 4: 1.
• Додатково введіть подрібнений до пилоподібних стану доменний шлак і пемзу, а також додайте зольную пил.

Пропонуються два варіанти приготування жаротривкого бетону: з сухої суміші або шляхом змішування набору інгредієнтів

Додавайте воду обмеженими обсягами, здійснюючи змішування. Перемішуйте до забезпечення однорідності складу і необхідної консистенції.

На цьому етап підготовки суміші закінчений. Наступна стадія - заливка.

Жаростійкий бетон, експлуатований при підвищеному температурному режимі, розливайте в встановлену щитову опалубку або заливайте в форми, що відповідають розмірам і конфігурації необхідного вироби.

Процес заливки досить простий:

• заповніть сумішшю опалубку або форму, виробляючи безперервну заливку;
• ущільните масив, видаліть повітряні бульбашки. Виробляючи вібраційне ущільнення, обмежте тривалість роботи, не дозволяючи наповнювача осісти на дно форми.
• сплануйте поверхню масиву, видаляючи надлишки суміші кельмою.

Заключний етап з виготовлення продукції з жаростійких композитів - сушка. Вогнестійкі матеріали мають підвищену чутливість до процесу гідратації. Для забезпечення нормального протікання гідратації слід забезпечити мінімальне випаровування вологи, накривши поверхню форми або опалубки. Це дозволить знизити теплові втрати, сповільнить темпи випаровування вологи.

До демонтажу опалубки приступайте після охолодження і остаточного твердіння масиву. Бажано протягом декількох днів зволожувати готовий виріб, підвищуючи його механічні властивості.

Ретельний підбір рецептури, дотримання технології, використання якісної сировини дозволять самостійно виготовити жаростійкий бетон, необхідний для побутових цілей і рішення промислових задач.