Ippsp.ru

Проектирование и ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Огнеупорные и кислотоупорные цементы в строительстве

Огнеупорные и кислотоупорные цементы в строительстве

жаропрочный, кислотоупорный цемент и их применение

Одним из актуальных эксплуатационных свойств цементов являются их огне- и кислотостойкость. Обычные растворы на основе портландцемента теряют прочность уже при 250 °С, а при 500 °С начинают активно разрушаться. Содержание кислот в окружающей среде также пагубно влияет на прочность и долговечность строительного материала.

Чтобы по достоинству оценить огнестойкий цемент, для начала нужно рассмотреть его положительные качества.

Устойчивость огнеупорного цемента к температуре в 3500 градусов

Среди наиболее ценных эксплуатационных характеристик этого материала можно отметить следующее:

  1. способность выдержать нагрев до 3500°С (данное качество присуще не всем маркам огнеупорного цемента);
  2. высокие прочностные характеристики, достигаемые за счет использования особого сорта глины;
  3. короткое время затвердевания (конструкции, возведенные с помощью такого цемента, могут эксплуатироваться уже через 20 часов);
  4. за счет добавления алюмината кальция огнеупорный цемент обретает устойчивость к коррозии и разложению;
  5. в составе материала отсутствует влага, поэтому он не проводит электричество;
  6. в состав материала также входят особые клеевые гранулы, усиливающие адгезию и блокирующие все пустоты.

Для приготовления огнестойкого раствора достаточно смешать необходимую марку огнеупорного цемента с песком и водой. Важно в точности соблюдать пропорции, указанные производителем на упаковке.

Раствор из огнеупорного цемента

В частном домостроении наиболее часто используется огнеупорный цемент для печей. Но здесь важно правильно подобрать марку.

В состав материала должны входить алюминаты кальция. Причем их концентрация должна составлять не более 75%.

Несмотря на все положительные качества, огнеупорный цемент имеет и определенные недостатки. В частности, его стоимость в разы выше, чем у традиционного портландцемента. А при нагревании он выделяет специфический запах.

Сферы применения

Сферы применения огнеупорного цемента безграничны. Он может использоваться при выполнении любых строительных работ.

Но, учитывая высокую стоимость, его используют при возведении конструкций, подвергающихся высокотемпературному нагреву. Огнеупорные модификации наиболее востребованы в промышленности.

Производство кирпича из огнеупорного цемента

С их помощью выполняются следующие работы:

  • облицовываются отопительные комплексы и агрегаты;
  • изготавливаются жаростойкие железобетонные конструкции;
  • производятся огнеупорные кирпичи, блоки, растворы и панели;
  • составляются клеевые растворы для нефтяных и химических установок;
  • изготавливаются печи для плавления стекла;
  • применяют в теплоэнергетической промышленности.

В частных домовладениях огнестойкий цемент используется для сооружения домашних печей, каминов и дымоходов.

Отличительные особенности

Основной отличительной особенностью огнестойких модификаций является устойчивость к экстремально высоким температурным воздействиям.

Обычные цементные смеси уже при 250°С начинают деформироваться. При нагреве до 500°С появляются трещины, приводящие к нарушению целостности конструкции.

В зависимости от марки, огнестойкие модификации способны выдерживать воздействие открытого пламени и не деформироваться даже при нагреве до 3500°С. А кирпичная кладка не теряет своих эксплуатационных характеристик.

Состав и маркировка

Все разновидности огнеупорного цемента должны соответствовать ГОСТ 28874-2004.

Типы огнеупорного цемента

В зависимости от огнестойкого связующего, данный материал делят на два типа:

  1. глиноземистый;
  2. высокоглиноземистый.

В их состав входят следующие компоненты:

  • гранулированный шлак – 50-90%;
  • присадки, повышающие термостойкость материала – 5-40%;
  • щелочные соединения металлов – 5-20%.

Цемент огнеупорный глиноземистый маркируется буквенно-цифровым обозначением ГЦ40-ГЦ60. Продукция, имеющая такую аббревиатуру, содержит минимум 35% оксида алюминия.

Читайте так же:
Краска с цементом перемешать

Высокоглиноземистый – ВГЦ I, ВГЦ II и ВГЦ III или ВГЦ70 и ВГЦ75. Отличительной особенностью высокоглиноземистых материалов является повышенная термостойкость и отсутствие выделения запаха при нагревании. Аббревиатура ВГЦ I-ВГЦ III указывает на минимальное содержание оксида алюминия 60%, 70% и 80%.

Обозначение маркировки цемента

Цифровые обозначения «40-60» указывают на максимальный предел прочности при сжимающих нагрузках. К примеру, цемент ГЦ50 способен выдержать нагрузку 50 мПа.

Выбор определенной марки огнеупорного цемента зависит от типа конструкции и условий ее эксплуатации. На рынке представлено широкое многообразие марок огнеупорного цемента, как отечественных, так и зарубежных производителей.

Зарубежная продукция отпускается в упакованном виде. Отечественный продукт можно приобрести как в упаковке, так и на развес.

Особенности применения

Стоимость термостойкой продукции гораздо выше, поэтому при работе с ней следует соблюдать предельную осторожность. Любые погрешности значительно снизят качество выполненных работ и приведут к непредвиденным расходам.

Для начала необходимо подготовить рабочую поверхность, на которую будет наноситься жаростойкий раствор. Ее очищают от пыли и мусора, используя щетку или пылесос.

Сажу считают, а место ее нахождения шлифуют. При наличии жировых пятен поверхность обрабатывают специальным растворителем.

Применение огнеупорного цемента

Далее приступают к приготовлению бетонного раствора. Его готовят по инструкции, указанной производителем огнеупорного цемента. Чаще всего для получения 1 м 3 огнестойкого бетона смешивают следующее:

  1. глиноземистый цемент – 300 кг;
  2. шамотный щебень – 1200 кг;
  3. шамотный песок – 750 кг;
  4. воду – 160-170 литров.

Для приготовления смеси используют бетономешалку. При небольших объемах расход компонентов пропорционально уменьшают, а для перемешивания используют техническую емкость.

Готовый раствор наносят на рабочую поверхность с помощью мастерка. В целом, технология огнестойкой кладки ничем не отличается от стандартной.

Заключение

В состав огнеупорного цемента входят специальные сорта глины и дополнительные компоненты, усиливающие ее термостойкие качества.

Такой материал незаменим при облицовке строительных объектов, подвергающихся высокотемпературному воздействию.

Его используют при кладке печей, каминов и дымоходов в частных домовладениях. А знание маркировок и характеристик огнестойких составов поможет подобрать цемент, требуемый для выполнения конкретной задачи.

Технология изготовления шамотного кирпича и возможность его использования для создания печи для бани

Схема устройства кирпичной кладки Схема устройства кирпичной кладки.

Шамотный огнеупорный кирпич имеет все необходимые качества для использования в помещении бани. Положительные характеристики этого материала обусловлены его составом и процедурой изготовления, благодаря чему он выходит достаточно плотным и цельным. Аналогичный кирпич состоит из специального сорта глины, получившей название шамот, и некоторых органических добавок, повышающих плотность готового материала и уменьшающих его пористость. Одной из этих дополнительных составляющих является оксид алюминия, совершенствующий состав глины и делающий ее более вязкой. Еще одной особенностью является процедура запекания шамотного кирпича, которая производится при крайне высоких температурах, достигающих 1500 градусов. Этот процесс дает возможность избавить продукт от остатков влаги и уменьшить количество пустот, присутствующих в любых аналогичных изделиях.

Все эти факторы делают шамотный кирпич одним из оптимальных изделий для возведения печи для бани. В целом строительство аналогичных объектов подразумевает использование материала, отличающегося следующими качествами:

  • жаростойкость;
  • низкая теплопроводность;
  • тепловая инерция;
  • высокая теплоемкость;
  • термостойкость;
  • прочность на сжатие.
Читайте так же:
Как очистить ванну от цемента раствора

Как видим, шамотный огнеупорный кирпич соответствует всех необходимым требованиям, выдвигаемым к подобным объектам, абсолютно безвреден. Наиболее агрессивные условия создаются далеко не во всей конструкции печи, а лишь в определенных ее частях. Подобными конструктивными элементами являются топка и дымоход, поскольку именно в них образовываются аномально высокие температуры. В остальных же частях печи нагрузка на материал существенно ниже. Исходя из этого можно заключить, что шамотный кирпич нужно использовать далеко не во всей конструкции, а лишь в местах с наибольшей нагрузкой. Подобное решение даст возможность существенно сэкономить средства на покупке материала и получить отличную функциональную печь в баню.

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 камина

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.

По окончании работ печь или камин оставляют в покое до набора прочности (от 48 ч до 28 дней). Введение в эксплуатацию осуществляется медленно, путем постепенного прогрева топок с перерывами на 1-2 дня. К облицовке и отделке поверхностей приступают после месяца эксплуатации, при отсутствии утечек газа или каких-либо других дефектов кладки.

Приготовление раствора

Если хотите сэкономить, сами сделайте раствор для штукатурки печей: пропорции и технология приготовления ниже.

Читайте так же:
Заливка пола своими руками цементом с керамзитом

Простой раствор

Простую смесь готовите так: просеиваете песок, смешиваете его с глиной, засыпаете в тару, добавляете воды и размешиваете миксером до сметанообразного состояния.

Просеивание песка для приготовления жаропрочной печной штукатурки

Ингредиенты смеси просеивают, чтобы удалить мусор

Пропорции глины и песка для штукатурки печей зависят от жирности глины. Если она жирная, к одной части добавляется 3-4 части песка. Чтобы определить жирность глины, положите ее в ведро, лейте воды и одновременно размешивайте до сметанообразного состояния. После зачерпните немного дощечкой. Если глина покрыла ее на 1 мм, значит, не жирная. Если толстым слоем – жирная.

Сложные растворы

  • Глина – 1 часть
  • Известь – 1 часть
  • Песок – 2 части
  • Армирующая добавка – 1/10 часть

Просеиваете ингредиенты, смешиваете в сухом виде, заливаете водой и размешиваете до сметанообразного состояния.

  • Глина – 1 часть
  • Песок – 2 части
  • Цемент марки 300 и выше – 1 часть
  • Армирующая добавка – 1/10 часть

Просеиваете ингредиенты. Смешиваете глину и песок, добавляете воды и размешиваете до состояния густого теста. Добавляете цемент и армирующую добавку, перемешивая, заливаете воды до сметанообразного состояния.

Размешивание штукатурной смеси для отделки печи

Консистенция готовой смеси

  • Гипс – 1 часть
  • Известь – 2 части
  • Песок – одна часть
  • Армирующая добавка – 2/10 части

Просеиваете ингредиенты. Смешиваете известь, песок и армирующую добавку, добавляете воды и размешиваете до состояния густого теста. Добавляете в гипс воды и размешиваете, чтобы он стал, как сметана. Добавляете в него известковый раствор, доливаете воды и размешиваете до сметанообразного состояния.

Важно: раствор надо выработать за 5-6 минут, потом он застынет из-за гипса. Чтобы успеть, начинающим нужно развести 2 литра раствора или меньше.

Мы разобрались с жароупорными растворами. Теперь посмотрим, как делается штукатурка печей – на видео мастер штукатурит стену, но те же принципы применяются к печи и каминам.

Чем заделать трещину в печи своими руками

Существует много видов замазки, их готовят дома или покупают магазинные средства. Но у каждого раствора свои свойства жаропрочности и огнестойкости. Характеристики учитывают при затирке щелей в разных типах печей.

Песок и глина

Для формировки термостойкого состава понадобится песок, глина и вода. Жидкость должна быть без примесей, минеральных солей и ила, иначе впоследствии на кирпичах появятся пятна. Песок лучше использовать мелкозернистый, его надо просеять, очистив от камней и мусора.

На 20-24 часа глину заливают водой (1:3), к утру примеси всплывут, а камешки осядут. Останется состав процедить через сито, слить лишнюю жидкость, чтобы получилась густая консистенция. Смешивают массу с чистым песком 1:1.

Чтобы проверить какого качества раствор, достаточно скатать из него шарик и посмотреть лепится ли материал. При броске комка на пол, он не должен распадаться. Если это произошло, то нужно добавить глины – в смеси много песка.

Прежде чем заделать трещину в печи снаружи стены ее очищают от пыли и грязи, затем кельмой наносят раствор на поврежденное место, разравнивают и прижимают. Если щель расположена на углу, то применяют деревянную доску как ограничитель. Наносят финишный слой штукатурки, неровности затирают влажной теркой.

Совет!

Для прочности состава добавляют соль или цемент. На ведро смеси понадобится около 200 г соли, ее размешивают в воде, а затем насыпают глину.

Шамотная глина

Шамот изготавливают из каолиновой глины белого цвета, которая проходит термообработку. После обжига шамот становится прочным, как камень. Его измельчают для получения глины. Материал устойчив к высоким температурам, хорошо сцепляется с кирпичом, паропроницаем, экологичный и безопасный. Цена у шамота выше, чем у обычной глины.

Читайте так же:
Напрягающий цемент нц смеси

Декоративные изделия, шамотный кирпич, штукатурку делают из глиняной смеси. Каолин после обжига становится серо-коричневым. Перед покупкой материала обращают внимание на маркировку, на упаковке должна стоять буква «Ш». После применения раствор твердеет через 2 суток, раньше истечения этого срока топить печь запрещено.

  1. Шамотный порошок высыпают в емкость.
  2. Наливают постепенно воду, пока она не покроет глину.
  3. Размешивают, чтобы получился состав по консистенции как густая сметана, его оставляют на 2-3 суток.
  4. Снова массу перемешивают, добавляют кварцевый песок, если смесь густая, то наливают воду, хорошо мешают.
  5. Для ускорения схватывания раствора добавляют цемент, получается состав: 2 части глины, 7 долей песка и 1 цемента, все разводят водой.

Не нужно разводить сразу много глины, смесь твердеет через пару суток. Для замазки дефектов понадобится шпатель. Прежде чем заделать трещину в кирпичной кладке печи, с поверхности удаляют старый раствор, расшивают шов. Наносят шамотную штукатурку на разлом – слой не менее 2 мм, и разглаживают неровности шпателем. Облицовку кирпича проводят после полного высыхания глины.

Зольная затирка

Зольная смесь состоит из натуральных компонентов, безопасна и нетоксична. В результате смешивания золы, извести, соли получается крепкий раствор, который долго держится и не рассыпается при высоких температурах.

Приготовления зольного раствора:

  • золу просеивают;
  • известь негашеную, 2 кг разводят в 10 л воды;
  • 6 л золы (две 3-х литровые банки) перемешивают с 1 кг соли;
  • в золу вливают 4 л гашеной извести, хорошо мешают.

Совет!

Вместо золы можно использовать угольный шлак.

Прежде чем заделать трещину в печи в бане нужно приготовить влагостойкую штукатурку. Для этого смешивают в равных пропорциях золу и глину, добавляют четвертую часть соли от всего объема (1:4), наливают воду и вымешивают. Состав делают однородным, без примесей.

Клеевые смеси для печей

Клей для каминов продают 2 видов: твердый и пластичный. Наполнителем состава является кварцевый песок, связующее вещество – шамот и песок или каолин с цементом. В качестве пластификатора применяют мыльный камень, жидкое стекло, шамотное волокно.

Достоинство готового клея в том, что у него однородная структура, которую не получиться воссоздать самостоятельно. Разные составы характеризуются своим пределом термостойкости. Клей может быть термоустойчивым, термопрочным, термостойким. В инструкции указаны температурные диапазоны смеси.

Клей легко готовить, он быстро схватывается. Небольшими порциями наносят пластичную смесь на трещину или щель. Твердые сорта предназначены для отделки всей поверхности печи.

Читайте так же:
Выравнивание стяжки пола цементным раствором

Цементы огнеупорные высокоогнеупорные жаростойкие

Бетон Жаростойкий — бетон, способный при длительном воздействии на него высоких темп-р сохранять в заданных пределах физико-механич. свойства. В зависимости от степени огнеупорности различают жаростойкие бетоны: высокоогнеупорные — с огнеупорностью выше 1770°, огнеупорные — от 1580 до 1770°, жароупорные — 1580°. Жаростойкий бетон состоит из вяжущего (гидравлического или воздушного) и заполнителя. В вяжущее во многих случаях вводится минеральная тонкомолотая добавка. Мелкий и крупный заполнители приготовляются дроблением огнеупорных или тугоплавких горных пород, боя обожженных огнеупорных изделий и нек-рых др. материалов или же вырабатываются специально заводским способом. Жаростойкие бетоны приготовляются на одном из следующих вяжущих: портландцементе или шлакопортландцементе, высокоглиноземистом, глиноземистом или периклазовом цементах и на жидком стекле. В портландцемент и жидкое стекло вводятся тонкомолотые добавки. В зависимости от объемного веса жаростойкие бетоны делят на обычный и легкий (последний с объемным весом в высушенном состоянии менее 1500 кг/м3). Жаростойкий бетон на периклазовом цементе затворяется водным раствором сернокислого магния. Для обеспечения процессов твердения жаростойкий бетон на жидком стекле при нормальной темп-ре необходимо вводить кремнефтористый натрий или др. материалы, напр. нефелиновый шлам (отходы произ-ва глинозема) или доменный гранулированный шлак. Тонкомолотыми добавками служат тонкоизмельченные или пылевидные материалы: хромитовая руда, бой магнезитового или шамотного кирпича, кусковой шамот, цемянка, андезит, пемза, гранулированный доменный шлак, лёссовый суглинок и зола-унос; для легких жаростойких бетонов — бой шамотного или диатомового кирпича, цемянка, керамзит и зола-унос. В качестве мелкого (от 0,15 до 5 мм) и крупного (от 5 до 25 мм) заполнителей применяются дробленые материалы: титано-глиноземистый шлак, дунит, хромитовая руда, бой магнезитового магнезитохромитового, высокоглиноземистого или шамотного кирпича, кусковой шамот, бой полукислого, талькового и обыкновенного глиняного кирпича, доменный отвальный шлак, базальт, диабаз, андезит, артикский туф; в легких жаростойких бетонов — вспученные вермикулит или перлит, керамзит. Тонкомолотую добавку и заполнители выбирают в зависимости от вида вяжущего вещества, а также от условий и темп-ры службы бетона. Жаростойкий бетон применяется в тепловых агрегатах и строит, конструкциях, подверженных длит, нагреванию, напр. для фундаментов и воздухонагревателей доменных печей, печей для сжигания серного колчедана на предприятиях хим. и целлюлозно-бумажной пром-сти, туннельных печей для обжига строит, и диатомового кирпича, трубчатых подогревателей нефтеперег. з-дов, дымовых труб, футеровки рабочих окон и сталевыпускных желобов мартеновских печей. Жаростойкий бетон широко используют в облегченных обмуровках совр. котлоагрегатов, а также в сборных блочных отопит, печах и дымоходах жилых зданий. Практика показала, что при применении жаростойких бетонов сокращаются сроки строительства и капит. ремонта тепловых агрегатов, снижается их стоимость и уменьшаются затраты труда.

ВГКЦ-70-1

ВГКЦ-70-1

Огнеупорные цементы на основе алюминатов кальция, относящиеся к группе неформованных огнеупорных материалов. Эти цементы отличает: высокая прочность в ранние сроки твердения; термостойкость; коррозион…

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector