Огнеупорные бетоны на жидком стекле. Огнеупорный бетон: самостоятельное изготовление жаропрочных составов
Для подготовки бетонных элементов печей, каминов, отопительных элементов, также в производственных помещениях металлургических и химических комбинатов применяют жаро- и огнеупорные цементные смеси. Они способны выдержать жесткое термическое воздействие. Свойства, которыми должен обладать огнеупорный бетон, достигаются добавлением ряда компонентов в его состав.
Жаропрочный бетон – специфический вид строительного материала, способный выдерживать длительное воздействие предельно высоких температур без потери прочности и снижения основных эксплуатационных характеристик. В зависимости от состава огнеупорный бетон выдерживает нагревание от 750 до 1800 градусов, а также воздействие открытого пламени.
Основное отличие огнеупорного состава от других бетонных смесей состоит в высоком содержании тонкодисперсных и пористых компонентов. Также включении в состав просева горных пород с низким содержанием кварца. При сильном нагревании материала главной проблемой выступает его обезвоживание, растрескивание и потеря связной прочности. Глиноземные компоненты, в силу предельно малой размерности частиц, позволяют добиться присутствия влаги в бетоне в связном состоянии. Они предотвращают иссушение и препятствуют утрате пластичных и прочностных свойств.
Огнестойкость бетона, изготовленного с использованием глиноземных материалов, достигается также переходом его в керамическое состоянии при длительном воздействии открытого пламени. Перечисленные особенности материала делают его незаменимым при строительстве как промышленных, так и частных объектов.
Виды и применение
Жаростойкий бетон – это общий подкласс материалов, который внутри разделяется на массу видов по нескольким критериям. По весу и структуре выделяют:
- тяжелый (используется для строительства фундаментальных конструкций);
- легкий (широко применяется для облегчения конструкции перекрытий, трубопроводов и других объектов с весовыми ограничениями);
- пористый, он же – ячеистый (выполняет теплоизоляционную функцию).
В состав любой бетонной смеси входит вяжущий компонент, обеспечивающий целостность затвердевшей смеси, и наполнитель. По типу вяжущего элемента жаропрочный бетон можно разделить на следующие кластеры:
- основа из высокомарочного портландцемента позволяет добиться высокой прочности;
- портландцементная основа с добавлением шлака обладает повышенной вяжущей способностью;
- глиноземная цементная основа с жидким стеклом повышает огнеупорные свойства смеси.
Сфера применения жаро- и огнеупорного бетона весьма обширна, но в первую очередь затрагивает металлургические, энергетические и химические промышленные сооружения. Здесь – в доменных печах, плавильнях и на теплоцентралях востребован огнеупорный химически-нейтральный материал, который в течение длительной эксплуатации выдерживает высокие температуры.
В быту такой бетон чаще используют в конструкции котлов отопления, печей (наряду с кирпичом) и домашних каминов. Широко применяется для вывода труб и при выкладке отопительных контуров. В случае частного строительства огнеупорный бетон возможно изготовить своими руками, однако требуются особые компоненты и точное соблюдение пропорций.
Технология изготовления
При приготовлении жароустойчивых и огнеупорных смесей нужно добиться такой внутренней структуры, при которой содержащаяся влага, не будет испаряться при длительном воздействии высокой температуры. Речь здесь идет не о воде, использованной при замешивании, а об эксплуатационной влажности бетона. Достичь необходимого эффекта позволяют тонкодисперсные материалы и спектр добавок, обеспечивающие повышение теплопроводных и теплоизоляционных свойств бетонного изделия. Первый пункт способствует задержанию влаги, второй – препятствует перегреву и термическому разрушению конструкции из-за частого перепада температур.
Добавки, обеспечивающие термическую стабильность бетона:
- бой из обожженного кирпича, предпочтительно имеющий в составе шамот или магнезит;
- пористые компоненты – пемза или доменный шлак;
- хромитосодержащие руды или породы – базальт, андезит;
- зольные компоненты.
Все популярные наполнители объединяет одно основное свойство – все они уже подверглись жесткой термической обработке (при производстве или формировании). В сноетио- и огнеупорного бетонада нири п зам иыдейстстлЄ
При пригloizolyacio и цветники
<н можизгоирна, но я. ко требуются ота позволяю:- Ў учёа:<руновтруoizolyacio и цветники