Огнеупорный бетон – это отдельный вид данного стройматериала. Он разработан для сооружения конструкций, которые эксплуатируются при повышенных температурах: промышленные и бытовые печи, камины и другие объекты. От обычных бетонов материал отличают высокая прочность, увеличенная плотность, огнестойкость и жаропрочность. Для придания ему этих характеристик используют специальные компоненты. Производство материала регламентировано ГОСТ Р 52541-2006. Норматив определяет виды, их технические характеристики, порядок испытаний. С официальным текстом национального стандарта можно ознакомиться ЗДЕСЬ.
Состав огнеупорного бетона
В состав бетонного огнеупора включены особенные ингредиенты, которые придают материалу жаростойкие качества. В качестве основы используют смесь цементов, ее можно найти в продаже под такими маркировками:
- АСБС (алюмосиликатный);
- ССБА (смесь огнеупорная сухая бетонная арматурная);
- СБК (с корундовыми компонентами);
- САБТ (смесь бутан-пропан техническая);
- ШБ-Б (с шамотным боем);
- ТИБ (легкие теплоизоляционные бетоны);
- ВГБС (с увеличенным процентным содержанием глиноземных компонентов).
В цементную смесь добавляются компоненты в дробленом виде. Наполнители измельчают либо до консистенции порошка, либо до определенных размеров. В состав раствора огнеупорного бетона могут входить такие ингредиенты:
- Пластификаторы. Это может быть керамзит, феррохромовый шлак, вермикулит или перлит.
- Связующие. Часто используют жидкое стекло или глиноземистые вещества, алюмофосфаты или портландцемент.
- Заполнители. Наиболее востребованы: шамотный песок, доменные шлаки, магнезит, пыль хромитовой руды, корунд, щебень или пемзу.
Важно! Если вы хотите самостоятельно приготовить материал, и ищите рецепты, как сделать огнеупорный бетон своими руками, в первую очередь следует определиться какие именно технологические и эксплуатационные параметры он должен иметь, чтобы обеспечить должное качество конкретной конструкции.
Приготовление бетонного раствора
Основные характеристики
Бетонные огнеупоры по своим параметрам подразделяются на несколько групп, материалы каждой из них отличаются своими техническими параметрами:
- Жароупорный. Бетоны стабильно выдерживают нагрев до +700 градусов С, и кратковременное превышение – до 1500 градусов С. Для замеса используется шлакопортланцементы или портландцементы.
- Огнеупорный. Материал предназначен для сооружения объектов, которые нагреваются до +1000 градусов С. Возможно временное увеличение – до 1800 градусов С. В них часто добавляют жидкое стекло для стойкости к коррозийным процессам и глиноземные компоненты.
- Высокоогнеупорный. Этот огнеупор потребуется для объектов, которые эксплуатируются при чрезвычайно высоких температурах – свыше 1800 градусов С. В них добавляют дробленный шамотный кирпич, портландцементы, диатомовой бой, глинозем и другие компоненты.
На заметку! Наполнители огнестойких бетонов рекомендуется добавлять при сооружении любых конструкций, которые регулярно или кратковременно испытывают воздействие открытого огня и/или повышенных температур. Применение в строительстве жаропрочных смесей целесообразно в тех случаях, где потенциально возможно разрушение несущих частей при возгорании, что чревато трагическим последствиям.
Основные параметры
Температура плавления бетонных конструкций
В зависимости от температуры, которая воздействует на материал, происходит деформация и изменение цвета.
В журнале Civil Engineering в 2010 году были опубликованы методы определения критических температур и деформаций для решения вопросов огнеупорности. Согласно этому, расплав каждого элемента, который находится в составе цементного камня, меняется в зависимости от наличия даже небольшого количества примеси. По внешнему состоянию определяют температуру плавления:
- Не достигая отметки в 300 °C, цвет конструкции становится розовым, на верхний слой налипает сажа.
- При 600 °C окрашивается в красный, выгорает сажа.
- При более высоких температурных режимах бетон становится бледным.
Самыми уязвимыми частями при пожаре считают изгибаемые элементы: балки, плиты и ригели. Арматура в этих конструкциях покрыта тонким слоем бетона. Поэтому эта часть быстро прогревается до критических температур и разрушается. Согласно предоставленной информации строительной документации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций, ее остаточную прочность после стандартного пожара считают допустимой при сохранении основных характеристик. Расчет проводят на основании расчетных нагрузок, сопротивлении бетонного слоя и арматуры. При постройках зачастую делают искробезопасный пол. Покрывают его эпоксидной основой или полиуретаном.
Особенности приготовления
Если вы хотите приготовить огнеупорный бетон своими руками, его состав можно собрать ингредиенты самостоятельно. Или приобрести готовый продукт в строительном магазине. На заводской упаковке размещают инструкцию по приготовлению, которой нужно строго придерживаться. Если компоненты приобретены по отдельности, приготовление выполняется в два этапа:
- замешивание цементной основы;
- засыпка наполнителей и замешивание огнеупора.
Определить готовность материала к работе можно по такому признаку. Если вы берете комок раствора в руку, и он не рассыпается и не растекается, можно приступать к строительству.
Обратите внимание! В процессе приготовления бетонного раствора следует вымешивать раствор до однородности. А после использования материала в строительстве конструкции, нужно точно выдержать режим сушки.
Практика показывает, что замес лучше делать не в бочке или бетономешалке, а в обычном строительном лотке с помощью лопаты. Во время сушки следите за распределением влажности в конструкции. Для равномерного высыхания необходим постоянный приток и отток свежего воздуха. Саму конструкцию лучше накрыть, чтобы замедлить процесс сушки и обеспечить равномерность выхода влаги. Целесообразно периодически смачивать поверхности. Нагрев или воздействие огня допустимо только после полного высыхания.
Использование огнеупора
Железобетонных
Испытание предела огнестойкости окон
Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.
В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:
а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;
б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;
в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;
г) в результате утраты теплоизолирующей способности.
Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:
Таблица 1.Пределы огнестойкости свободно опертых плит.
Области применения по маркам
| Марка огнеупора и форма поставки | Сфера использования |
| Сухая смесь АСБС. В марку включены несколько подвидов, такие как: П, АСБС30, Л, 70 и 80. | Тепловая энергетика и металлургические предприятия |
| Бетонная смесь с высоким содержанием глинозема ВГБС. | Ей покрывают внутренние поверхности ковшей для разлива горячих материалов и выполняют футеровку пода и стенок топок. Выдерживает температуры до +1800 градусов С. |
| Смесь с корундовым заполнителем СБК. | Применение аналогично ВГБС. |
| Бетон с высокими теплоизоляционными параметрами ТИБ. | С помощью ТИБ осуществляется футеровка тепловых установок. |
| Смесь саморастекающаяся СБС. | Для конструкций, используемых при температурах до +1500 градусов С: печи, тепловые установки. |
| Смесь с шамотным наполнителем ШБ-Б. | Для покрытия частей горелок, используемых при температурах до +1300 градусов С. |
| Сухая сметь ССБА арматурная. | Применение аналогично ВГБС и СБК. |
Металлургическая печь из огнеупорного бетона
Требования ГОСТ
Госстандарт 52541-2006 был введен в обращение в России с 2007 года. Преимущественно он направлен на методику испытаний, выполнение расчетов и составление отчетов. ГОСТ базируется на нескольких нормативах. Единственный термин, который определяет стандарт – консистенция. Для проведения испытаний рекомендуется такой инструментарий и оборудование:
- весы с гирями;
- цилиндр мерный;
- полиэтиленовая пленка;
- термометр;
- газовая или электрическая печь;
- смеситель механического типа;
- штангенциркуль;
- чашка сферической формы;
- резиновые перчатки;
- шпатель или кельма;
- вода;
- пластина из стального листа;
- шкаф для сушки;
- вибрационная площадка;
- камера для увлажнения;
- форма с покрытием, защищающим от коррозии;
- секундомер.
Внимание! Образцы подготавливаются в определенном порядке: отбор, анализ консистенции, приготовление массы для исследований, создание формы, определение плотности образцов, высушивание, обжиг. Хранить образцы после обжигания до начала испытаний можно не более 3 суток. Если исследования проводятся над необожженными образцами, то работы выполняются сразу после сушки. Такие изделия хранить нельзя.
По результатам испытаний в обязательном порядке составляется протокол, в котором должны быть отражены такая информация:
- обозначается Госстандарт, по которому проводились исследования;
- указывается организация, выполнявшая работы;
- указывается дата, когда проведены исследования;
- определяется марка материала, согласно нормативу;
- кажущие показатели плотности отобранных образцов;
- размеры и конфигурации образцов;
- время хранения от выемки из печи для обжига до начала испытаний;
- параметры испытаний: скорость нагрева, предельная температура, продолжительность воздействия;
- объемы использованной воды;
- время размешивания, промежуток от размешивания до завершения исследований;
- высота формы;
- для плотных материалов указывается индекс растекаемости;
- для теплоизоляционных бетонных огнеупоров – полное время исследований.
Посмотреть испытания огнеупорного бетона можно на этом видео:
Резюмируем
В интернете можно найти множество рецептов приготовления огнеупорного бетона, как сделать его своими руками. Но при самостоятельных работах у мастера не будет гарантий, что материал соответствует необходимым для объекта параметрам. Лучше купить сертифицированные растворы у производителя. Материалы заводского приготовления будет иметь более высокую цену, но они имеют гарантии и рекомендации по хранению и использованию. Чаще их указывают на упаковке. Правильно выдержав технологии, пользователь получит бетон с нужными техническими параметрами.
Какую стяжку выбрать и выдержит ли перекрытия?
Планирую сделать стяжку в 2-й квартире 44 м2. Дом серии п-29, кирпичный, 4 этаж. 1. Высота стяжки около 7-8 см. 2. Перекрытия -многопустотные панели толщиной 220 мм. 3. Стяжка под паркетную доску 36 м2, под плитку 5 м2, 3 м2 под керамогранит. Рассматриваю бетонную, цемент-песчаную, сухую кнауф. Какую выбрать и какой вес допустим для моих перекрытий и какой шанс затопить соседей с низу? Заранее спасибо за ответы.
Мастеров онлайн: 64 Заказов в неделю: 1 473 Предложений в сутки: 758
Михаил Геннадьевич, как я уже писал, советуем бетонную или цементно-песчаную стяжку. При расчетах нагрузок исходим из следующих цифр: средняя масса 1 куб. м бетона (с запасом кг; средняя масса 1 куб. м цементно-песчаной стяжки — 1800 кг. Общая кубатура вашей стяжки: площадь квартиры*высота стяжки, т. е. куб. м. Масса бетонной стяжки: кг. Масса цементно-песчаной стяжки: кг. Нагрузка на плиту перекрытия: при бетонной стяжке кг/кв. м; при цементно-песчаной стяжке кг/кв. м. Как правило, для многопустотных плит толщиной 220 мм допустимая нагрузка — 450 кг/кв. м (есть и 600, и 800 кг/кв. м). Таким образом, даже если вы все 7-8 см будете заливать тяжелым бетоном, то плите перекрытия ничего не угрожает. Если вы имеете в виду затопить соседей при заливке пола стяжкой, то это практически исключено. Если же вы имеете в виду затопление уже после ремонта, в процессе проживания, то все зависит от объемов воды и ее дислокации. Однако, для того, чтобы сделать стяжку более качественной и для защиты от затопления соседей в дальнейшем лучше сделать под стяжку гидроизоляцию (например, рулонную, жидкую (мастика) или специальными штукатурными смесями). Удачи в ремонте!
Добрый вечер, Михаил Геннадьевич. Наш совет — сухая стяжка Кнауф. 7-8 см. это идеальная высота для сухих полов. Не стоит переживать ни за соседей, ни за перекрытие. Паркетная доска, плитка и керамогранит лягут на сухой пол, как родные — только засыпку купите оригинальную, у неоригинальных фракция бывает очень крупная или пыли много, возможна просадка. Мы смонтируем сухие полы на всю площадь за 1-2 дня, своими силами так же можно осилить.
