Раствор для кладки печи из кирпича: определяем пропорции и правильно вымешиваем

Комментариев:

Рейтинг: 34

Жаростойкий бетон — вид бетона, эксплуатирующийся в условиях долговременных воздействий высоких температур и способный сохранять при этом свои механические свойства. Применяется в промышленности при строительстве тепловых агрегатов, фундаментов доменных печей, печей утилизации, обжига кирпича.

Характеристики бетона.

На небольших предприятиях и в частном строительстве жаропрочный бетон применяется для устройства сборных блочных отопительных печей, каминов, печей в банях и саунах, дымоходов.

За счет своей низкой теплопроводности обычный бетон способен выдерживать кратковременное нагревание до температуры 200°С, но при повышении температуры до 200°С — 250°С он теряет до 25% своей прочности, а при температуре более 250°С начинает растрескиваться, нарушаются связи с арматурой и он полностью разрушается.

Основная причина в том, что при высоких температурах происходит его обезвоживание и разложение составляющих.

За счет увлажнения и резкого перепада температур при тушении пожаров обычный бетон разрушается еще быстрее.

Жаростойкий бетон может эксплуатироваться при температурах, не превышающих 1580°С, огнеупорный бетон — до 1770°С, высокоогнеупорный — свыше 770°С. Основными вяжущими материалами для их производства являются шлакопортландцемент, портландцемент, фосфатные добавки, ортофосфорная кислота, жидкое стекло.

Чтобы придать ему такие свойства, в состав смеси добавляют горные тугоплавкие породы, огнеупорные дробленые заполнители (измельченные изделия из огнеупорных материалов). Жароупорные бетоны в процессе эксплуатации становятся более прочными.

Виды огнеупорных глиноземов

Для различных условий эксплуатации жаростойкий цемент производится нескольких видов. На упаковке маркировка наносится такими обозначениями:

1. ГЦ. Глиноземистый цемент, способный схватываться и набирать марочную прочности в воздухе и воде (без доступа кислорода). Материал с высоким содержанием Al₂О₃ (оксид алюминия). Порошок имеет оттенок от темно-коричневого до серо-зеленого.
2. ГЦ40 – ГЦ60. Эти составы находят применение в топливной, энергетической сфере, промышленном и дорожном строительстве. Широкое использование при создании специальных мертелей и сухих жароупорных смесей, монолитов. Незаменимы для бетонирования при низкой температуре.
3. ВГЦ 70 – ВГЦ 75, ВГЦI – ВГЦIII. Обозначение высокоглиноземистых марок, имеющих повышенные характеристики. При сильном нагреве не «газуют». Предназначаются для изготовления строительного быстротвердеющего бетона или раствора. По отношению к ГЦ их стоимость выше.

ВГКЦ-70-1 используется в черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, производстве огнеупоров, футеровке печей обжига (стекло, цемент, керамика). Его применяют для изготовления камней и подложек из-за сочетания жаростойкости и прочности.

Как приготовить огнеупорный материал самостоятельно?

Жаростойкие свойства в частном строительстве потребуются цементу для печи, дымовых труб, основания и топки камина. В качестве добавки его можно выбирать при бетонировании, если температура воздуха на месте работ опустилась до -10°С. Усилить огнеупорные характеристики бетона на основе ПЦ выйдет включением в его рецепт асбестового порошка, жидкого стекла, глиноземного, периклазового или бариевого связующего.

Затворение состава с включением жидкого стекла проводится с добавлением доменного гранулированного шлака, кремнефтористого натрия, нефелинового шлама. При участии периклазового материала нужно применять водный раствор сернокислого магния.

Кроме специальных цементов целесообразно использование определенного наполнителя. Он придает жесткость застывшей массе, является теплоизолятором и удерживает форму, имея низкий коэффициент расширения, в зоне действия высоких температур.

В домашних условиях можно купить и добавить следующие виды огнеупорных заполнителей, отличающихся крупностью частиц:

• керамзит;
• бой шамотного кирпича;
• кусковый шамот;
• зола-унос;
• вермикулит;
• гранулированный доменный шлак;
• бой магнезитового кирпича;
• цемянка;
• перлит;
• пемза;
• андезит;
• хромитовая руда;
• лессовый суглинок;
• бой диатомового кирпича.

Компоненты смешивают в пропорциях 3:2:2:0,5, где гравия – 3 части, 2 огнеупорного связующего, 2 песка, 0,5 гашеной извести. Количество приготовленного состава не должна влиять на соотношение ингредиентов в рецепте. Портландцемент можно применять для работ на участках дымоходов, опорных и декоративных конструкций, удаленных от зоны горения, значительных перепадов температуры.

Купить качественный огнеупорную сухую смесь зимой выйдет дешевле, чем летом. Но в любом случае он должен иметь сертификат производителя.

Жаропрочный бетон на основе глиноземистого цемента своими руками

Изготовление шлакоблоков своими руками: инструкция изготовления в домашних условиях
Чтобы изготовить огнестойкий бетон на основе в домашних условиях, нужно подготовить следующие компоненты:

1. Вода.
2. Вяжущие и жаропрочные добавки.

Технологический процесс содержит массу нюансов. В первую очередь следует позаботиться о чистоте всех составляющих, а еще предотвратить вероятность загрязнения огнеупорных компонентов песком, гранитом или известняком.

Специалисты рекомендуют останавливаться на первом варианте, поскольку готовые сухие смеси обладают требуемыми эксплуатационными характеристиками и произведены по заводскому технологическому процессу. Поэтому пользователю предоставляется цемент высшего качества, который нужно лишь разбавить водой или растворителем.

Начиная самостоятельное изготовление смеси, важно предусмотреть наличие таких добавок:

1. Хромитовая руда.
2. Магнезитовый цемент.
3. Андезит.
4. Шамотный бой.

Если правильно подобрать ингредиенты, конечная конструкция будет надежной и долговечной.

Все составляющие переносятся в бетономешалку и тщательно перемешиваются в пропорции 1:4 (цемент и песок). Когда получится однородная смесь, к ней можно добавить жидкость до появления тестообразной консистенции. В таком случае смесь получит требуемую степень вязкости и быстро станет твердой

Разбавляя ее водой, важно придерживаться рекомендаций специалистов и не отклоняться от рецептуры

Готовый состав помещается в формы и заливается в опалубку или применяется для кирпичной кладки

При использовании глиноземистых наполнителей важно вовремя разбавлять их водой, чтобы предотвратить чрезмерно быстрое схватывание.. После выполнения всех действий необходимо провести очистку оборудования и избавиться от застывшего материала с инструментом

Если возникает желание сделать небольшое количество раствора на основе портландцемента, смешивание компонентов можно выполнять без бетономешалки. Для этой цели используются широкие емкости и ручной инструмент

После выполнения всех действий необходимо провести очистку оборудования и избавиться от застывшего материала с инструментом. Если возникает желание сделать небольшое количество раствора на основе портландцемента, смешивание компонентов можно выполнять без бетономешалки. Для этой цели используются широкие емкости и ручной инструмент.

Особенности приготовления рабочих растворов

Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.
Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.

Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.

Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра. Достоин внимания состав, который не раскололся. Если таких стойких образцов несколько, высоту для проведения испытания можно увеличить, выбрать в коечном итоге самый прочный вариант.

Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.

Достоинства

Изготовление форм для литья из бетона

Огнеупорные марки цемента имеют следующие достоинства:

• способность выдерживать действие открытого огня;
• стойкость при непродолжительном нагревании свыше 3000 ℃;
• высокая механическая прочность;
• увеличенная адгезия по сравнению со всеми остальными видами смесей;
• большая скорость полного затвердевания массы;
• инертность по отношению к агрессивному влиянию внешней среды.

Жаропрочный цемент мелко измельчают, после чего однородный порошок просеивают через сито №008, получая 90% материала. Фракция с зернами покрупнее составляет не больше 10 %. Цементная смесь с обычным содержанием глинозема окрашена в серые или светло-коричневые цвета; с повышенной концентрацией термостойкого компонента – в белые или светло-стальные цвета. Плотность огнеупорного порошка отличается: ее минимальный показатель составляет 2,8 г/см2, максимальный – 3,2 г/см2.

Продукт с улучшенными огнеупорными качествами готовят по стандартной технологии, используя обычное количество песка и воды. При этом застывания портландцемента приходится ждать от 1 до 3 суток, а огнеупорные марки затвердевает полностью за 10 часов даже во влажном окружении.

Из негативных аспектов, характеризующих термостойкий цемент, отмечают повышенную цену по сравнению с другими сортами, что вполне понятно. Некоторые авторы говорят о вредном влиянии на огнеупорный материал щелочей. Возможно, концентрированные щелочи в каких-то условиях могут вступать в реакции с определенной частью огнеупорного сырья, но на практике щелочных воздействий такого рода быть не может ни при каких ситуациях.

Смеси мертели

Одна из самых популярных смесей для печей – мертель. Она выпускается в виде очень измельченного порошка. Для применения порошок разводят водой и применяют для кладки в паре с огнеупорными кирпичами или камнем.

Не всякая смесь мертель подходит для кладки очага. Существуют огнеупорные и обычные затвердевающие смеси. Последние становятся твердыми при термической обработке, подобно керамике. В их составе содержится гидравлический цемент.

Смеси без гидравлических включений с другими добавками и называют огнеупорными. Существуют разные виды мертели, различающиеся размером зерен. Так тонкозернистыми называют смеси с частичками до 1 мм, а крупными – до 2.

Разные маркировки раствора обозначают буквенными сокращениями МШ. Материал чаще всего используют для домашних или хозяйственных печей, для клади промышленных очагов используют смесь алакс. Готовый панцирь из смеси мертель имеет очень высокую прочность и без проблем эксплуатируется долгие годы.

Разработки для критических температурных условий

Деревянный пресс для винограда. как сделать пресс для винограда своими руками: устройство, выбор материала и пошаговый процесс изготовления. изготовление винной сокодавки своими руками

На практике обычные бетонные смеси плохо переносят высокие температуры. Даже те варианты, которые считаются одними из самых качественных и дорогостоящих, не могут гарантировать сохранность при температуре, превышающей 150 градусов. Материал начинает крошиться, терять форму, вследствие чего страдает вся конструкция.

Именно поэтому специалисты разработали особые составы, сохраняющие свойства в условиях повышенных температур. На сегодняшний день существуют так называемые высокоогнеупорные бетоны, применяющиеся в условиях, где температура превышает 1770 градусов, огнеупорные варианты, которые работают с температурами от 1580 до 1770 градусов, и жаростойкие, их предел 1580 градусов.

Любой бетон жаростойкий состоит из основы и наполнителя, при изготовлении такого материала используются специфические элементы: жидкое стекло, алюминиевый цемент, керамзиты и другое.

Бетонные работы в условиях сухого и жаркого климата

В условиях жаркого, сухого климата температура воздуха может подниматься до +40С, влажность обычно не превышает 25%, наблюдаются ветры и сильная солнечная активность. Все это плохо сказывается на бетонной смеси, провоцирует быстрое испарение воды, понижение прочности.

• Правильно выбрать состав компонентов – в качестве вяжущего лучше всего брать портландцемент, заполнителя – материалы с идентичным показателем температурного расширения (близким к цементу).
• Заполнители обязательно увлажняют.
• Использование пластификаторов – для понижения водоцементного соотношения и улучшения подвижности.
• Увеличение времени смешивания компонентов в среднем на 40-50%.
• Смесь до объекта можно транспортировать исключительно в автобетономешалке, загрузив в миксер лишь сухие компоненты, а водой затворяя уже перед заливкой.
• Опалубка перед заливкой проверяется на предмет герметичности и увлажняется.
• Смесь подается на объект с использованием специальной бадьи или бетононасоса.
• Бетонирование осуществляется с применением глубинного вибратора.
• В процессе набора прочности смесью бетон нужно накрывать увлажненными матами из соломы, кусками рогожи, мешковины, потом каждые 3-4 часа поливать водой все 28 дней.

Приготовленный по всем правилам жаростойкий или огнеупорный бетон будет демонстрировать все заявленные характеристики и позволит реализовать любой проект, гарантируя высокое качество и оптимальные свойства, надежность и долговечность конструкции.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА УСКОРЕННЫМ МЕТОДОМ

Среднюю пробу для производства анализа отбирают из верхнего отстоявшегося слоя жидкого стекла без перемешивания, предварительно сняв поверхностную пленку, затем приступают к определению содержания в нем оксида натрия. Для этого жидкое стекло разводят водой до плотности 1,38 г/см3. Затем навеску жидкого стекла массой около 1 г смывают горячей дистиллированной водой в химический стакан объемом 250-300 мл, тщательно перемешивают, накрывают часовым стеклом и кипятят в течение 10 мин.

После охлаждения в раствор добавляют 3-4 капли 0,2 %-го раствора метилоранжа и титруют 0,1 нормальным раствором НСl до перехода окраски жидкости из желтой в бледно-розовую.

Модуль жидкого стекла определяют по формуле

Мсж = 162dι- 2,5,

где d — навеска жидкого стекла, ι- объем 0,1 раствора НCl, затрачиваемого при титровании, мл; 162 и 2,5 — эмпирические коэффициенты.

ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА ОТВЕРДИТЕЛЯ

Для проверки качества отвердителя (кроме кремнефтористого натрия) от каждой партии из нескольких мест, но не менее чем из трех, отбирают пробу около 5 кг и методом квартования уменьшают ее до 0,5-1 кг. Далее материал высушивают до постоянной массы при температуре 100-110 °С и определяют тонкость помола и химический состав. Для контроля тонины помола берут навеску материала массой 100 г и просеивают ее сквозь сито № 008. Химический состав всех отвердителей (кроме кремнефторстого натрия) определяют по ГОСТ 2642.0-86.

Для проверки качества отвердителя — кремнефтористого натрия отбирают среднюю пробу, высушивают ее до постоянной массы при температуре 100-110 °С и измельчают в ступке.

Навеску материала массой около 1 г растворяют в 100 мл горячей воды, свободной от углекислоты и титруют 0,5 нормальным раствором NaOH с содержанием двух-трех капель фенолфталеина до появления слабо-розового окрашивания. После этого раствор нагревают до кипения и снова титруют до тех пор, пока окраска не перестает обесцвечиваться. Слегка розовое окрашивание при кипячении указывает на конец титрования. Процентное содержание кремнефтористого натрия в техническом продукте вычисляют по приближенной формуле

m = 0,0235/K·V·100,

где 0,0235 — количество Na2SiF6, соответствующее 1 мл 0,5 нормального раствора NaOH; V

— объем 0,5н раствора NaOH, затраченного на титрование, мл;
К
— навеска технического кремнефтористого натрия, г.

Для определения активности отвердителей смешивают 200 г тонкомолотого шамота и 100 г отвердителя (нефелинового шлама, саморассыпающегося шлака, фосфорного шлака) или 30 г отвердителя (кремнефтористого натрия), затворяют жидким стеклом до получения теста нормальной густоты, из полученной смеси изготовляют лепешку, которую сразу же заворачивают в полиэтиленовую пленку. После выдерживания лепешки в пленке при температуре не ниже 20 °С в течение 24 ч ее вынимают и разламывают.

Качественный отвердитель обеспечивает хорошее твердение и прочность лепешки по всему сечению.

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.

Основные параметры

Классификация огнеупорных бетонов

Огнестойкие бетоны классифицируются по различным признакам:

1. максимальной температуре эксплуатации;
2. назначению материала;
3. виду наполнителя;
4. типу вяжущего компонента.

Сфера применения

Область использования материала не ограничивается только изготовлением устойчивых к термическому воздействию конструкций: камер сгорания, домашних либо промышленных печей, коллекторов и фундаментов. Благодаря включению в состав специфических ингредиентов, материал широко используется и в производстве строительных материалов, химической промышленности, энергетической сфере.

Жаропрочный бетон применяется также и для возведения плавучих конструкций, перекрытий, мостов — в сооружениях, требующих высокой прочности материала при малом весе. Относительно небольшая масса бетона обусловлена добавлением пористых наполнителей.

Классификация

Существует несколько видов жаропрочного бетона, который еще называют огнеупорным или жароустойчивым.

В состав материала входят специальные огнеупорные добавки. Основным вяжущим компонентом при производстве жаропрочного бетона выступает портландцемент. В качестве наполнителей здесь могут использоваться: доменные шлаки, отсевы горных пород (диабаз, андезит, пористые породы вулканического происхождения, диорит, искусственные наполнители), доменные шлаки.

Разделяют материал на отдельные классы согласно:

Структуре (тяжелый, легкий, пористый).Назначению (теплоизоляционный, конструкционный).Характеру наполнителей.Используемым вяжущим компонентам.

Тяжелый жаростойкий бетон: применение и состав

Тяжелые термостойкие смеси востребованы для футерования агрегатов, эксплуатируемых при высоких температурах, на предприятиях химиндустрии, при сооружении дымоходов. Конкретная область применения определяется компонентами смеси.

Портландцемент и шлакопортландцемент с микродобавками

Такой материал устойчив в нейтральных и щелочесодержащих средах. Это наиболее востребованная группа жаростойких бетонов. Популярность объясняется сравнительно невысокой стоимостью сырьевых материалов, отработанной технологией изготовления, хорошими эксплуатационными характеристиками готового продукта. Такие бетонные смеси востребованы при сооружении теплоагрегатов, труб атомных электростанций и других объектов, эксплуатируемых при повышенных температурах.

Таблица составов жаростойких бетонов на портландцементе и шлакопортландцементе

Самые высокие прочностные характеристики имеет материал с шамотными тонкомолотыми компонентами.

Алюминатный, глиноземистый и высокоглиноземистый цемент

Смеси на их основе используются в углеродной, водородной и фосфорной средах. Классы термостойкости – И8-18. Жаростойкие конструкции на основе алюминатного цемента без специальных добавок устойчивы к температурам до +1300°C, с добавками – до +1700°C.

Для конструкций из глиноземистых и высокоглиноземистых жаростойких бетонов характерны:

• хорошие механические свойства;
• стабильность характеристик при резких температурных перепадах;
• невысокая термическая усадка;
• малое линейное расширение;
• низкий коэффициент теплопроводности.

Жидкое стекло

Востребовано для бетонных смесей, устойчивых к кислым газообразным средам. Для изготовления огнестойких бетонов, предназначенных для эксплуатации при температурах +800…+1600°C, используется калиевое или натриевое стекло.

Твердение смесей на силикатах – процесс медленный. Для повышения его интенсивности в состав вводят кремнефторид натрия и фторсиликаты щелочных металлов. Эти отвердители инициируют выделение кремниевой кислоты, которая способствует уплотнению и упрочнению бетона. Ускорить твердение бетонной смеси могут: нефелиновый шлам, ферромарганцевые и феррохромовые шлаки.

Это интересно: Характеристики жаростойкого бетона — рассмотрим тщательно

Популярные марки

При покупке штукатурного состава важно обращать внимание на следующее:

• допустимый предел температур эксплуатации;
• предназначен ли состав для работ внутри помещения или на улице;
• экологичность компонентов;
• время застывания;
• устойчивости к влаге, резкому нагреву или охлаждению.

Важна целостность упаковки, дата изготовления, соблюдение условий хранения.

Жаропрочная штукатурка для печей и каминов

Наибольшую популярность получили следующие типы торговых марок.

ПЕЧФОРМ PC400 W

Термостойкая разновидность. Подходит для облицовки притопочной зоны, участков вблизи варочной плиты, боковых стенок печи, камина.

Предельно допустимая температура эксплуатации – 400 градусов. Сверху дополнительно шпаклевать поверхность не нужно.

Может применяться для работ снаружи и внутри помещения.

Материал поверхности для нанесения:

• кирпичная кладка;
• бетон;
• известняк;
• композитные плиты.

Спустя 5 минут после замеса раствора он готов к использованию и остается пригодным к нанесению спустя 2 часа. Не применяется сверху металлических деталей.

Во время работы, высыхания состава температура должна быть от +5 до +30 градусов. Покраску разрешается проводить спустя 2 недели.

Тайфун Мастер

Продукция отечественного производителя. Жаростойкая штукатурка используется для отделки стен, дымоходов каминов, мангалов и барбекю, выложенных из кирпича.

Обладает такими свойствами:

• термоустойчивость;
• отлично переносит влагу;
• пластичность;
• удобна при вертикальном нанесении.

Средний расход смеси на 1 квадратный метр – от 1,6 до 1,8 кг.

Калина Мастер

Огнеупорная штукатурка. Содержит портландцемент. Отличается повышенной прочностью. Прекрасно переносит воздействие высоких температур. Быстро схватывается с поверхностью. Устойчива к механическим повреждениям.

ПечникЪ

В основе – шамотная глина. Подходит для кладки, отделки печей. Быстро застывает. Применяется в работе со старыми, новыми печами. Удобна в нанесении.

Не разрушается при усадке изделия, пластична.

Клеи жаростойкие

Выступают соединительным веществом для крепежа плитки к поверхности печи, камина.

Наибольшим спросом пользуются два вида.

Терракот

Реализуется в сухом виде. Основное сырье – огнеупорная каолиновая глина. Не теряет свойств при +400 градусах (допустимый предел).

Отличается пластичностью, легкостью укладки, хорошей схватываемостью. Применяется для выравнивания стенок, оштукатуривания. Все компоненты состава экологически чистые. Застывает быстро, уже спустя час после замеса.

Рекомендуемая толщина слоя – до 1 см.

Геркулес

Жаростойкий клей. Используется для кладки каминов, печей, комплексов барбекю из огнеупорного кирпича. Подойдет для фиксации плитки.

Фасуется в мешки по 5, 12 и 25 кг.

Рабочий диапазон температур от –50 до +1200 градусов.

Состав и характеристики

Классификация бетонов осуществляется согласно ГОСТ 25192-2012.

• Наиболее распространенными видами являются следующие:
• тяжелые конструктивные;
• легкие и ячеистые;
• гидротехнические;
• дорожные;
• жаростойкие;
• кислотостойкие.

Конструктивные применяют при изготовлении колонн, стен, балок и ферм, плит перекрытия. Их изготавливают на основе цементного вяжущего с добавлением большого количества крупного заполнителя высокой прочности, песка и специальных добавок, улучшающих свойства бетонной смеси.

Легкие ячеистые применяют для изготовления ограждающих конструкций в каркасных зданиях. В малоэтажных зданиях из этого материала допускается возведение стен, колонн. К легким ячеистым бетоном относятся газобетоны и пенобетоны. Они могут быть изготовлены только на производстве и поставляются к месту использования в виде блоковых форм. К изделиям из легкого бетона относятся и керамзитобетонные блоки, в которых в качестве крупного заполнителя используют керамзитовый щебень.

Гидротехнические бетоны используют для строительства сооружений или некоторых их конструкций, которые постоянно или периодически контактируют с водой – платины, дамбы, бассейны, очистные сооружения. Такие материалы должны обладать высокой плотностью, обеспечивающей водонепроницаемость и хорошие морозостойкие свойства. В состав вводят специальные пластификаторы, облегчающие уплотнение смеси и исключающие появление многочисленных пор.

Дорожные бетоны применяют для изготовления покрытий автотрасс и аэродромов. Такие материалы должны быть прочными, а также обязаны противостоять воздействию большого количества циклов замораживания и размораживания. Кроме этого, они должны быть стойкими к воздействию различных масел и других агрессивных жидкостей.

Кислотостойкие применяют, как понятно из названия, для сооружений, работающих под влиянием кислых сред. Их изготавливают из кварцевого песка, растворимого стекла, кислотоупорного заполнителя.

Разделение по составу

Состав огнеупорного бетона отличается от обычного высокой концентрацией пористых и тонкодисперсных веществ. Они обеспечивают процесс гидратации бетона, препятствуя его обезвоживанию.

Вяжущие вещества представляют дисперсионную систему из мелкозернистого цемента и химического связующего.

Силикатный вид бетона

В зависимости от вида вяжущего вещества различают:

1. гидратационные бетоны, твердеющие при добавлении к огнеупорному цементу воды;
2. силикатные – в них связующим веществом является не вода, а соединения кремниевой кислоты с щелочными добавками;
3. фосфатные, в которых для связки используются водные растворы солей ортофосфорной кислоты;
4. сульфатно-хлоридные – смесь магнезиальных цементов и солей Mg, Fe, Al;
5. органические, где связующими выступают смолы или продукты их перегонки.

Для улучшения характеристик огнеупорного бетона в его состав вводят армирующие добавки из стекла, асбеста, стали. На рынок поступают готовые сухие смеси, содержащие все необходимые компоненты.

Заводские кладочные смеси для кладки печей

Речь идет об огнеупорных сухих порошках, которые после растворения в воде превращаются в однородную массу. Рецепт приготовления обычно указывается в сопровождающей инструкции. Наряду с обычными компонентами (песком и цементом) в составе раствора имеются специальные термостойкие добавки.

Огнеупорная смесь для кладки печей, изготовленная на предприятии, обладает целым рядом достоинств:

• Хорошо выверенный состав. В производственных условиях осуществляется тщательная дозировка каждого компонента, согласно проверенных временем рецептов и пропорций.
• Специфические добавки. Компоненты, сообщающие огнеупорным смесям их «фирменные» характеристики, зачастую не поступают в свободную продажу (а иногда даже держатся в секрете).
• Универсальность. Как правили, промышленные растворы обладают многофункциональностью: с их помощью можно укладывать печи, а затем проводить штукатурку готовых стен.
• Внешняя эстетичность. Хотя поверх кладки или штукатурки все равно применяется финишная отделка, но работать привлекательным на вид раствором намного приятнее.

Особенно полюбилась нашим печникам продукция таких производителей кладочных смесей для печей и каминов: «ПЛИТОНИТ», «ТЕРРАКОТ», «Печной дом Макаровых», «ПечникЪ», «Сканэкс», «СПО». Что касается недостатков этой разновидности материалов, то обычно называется их дороговизна. В тех случаях, когда необходимо сэкономить финансы, стараются использовать самостоятельно приготовленные термостойкие растворы.

Работа со смесью и шамотным кирпичом

Смеси для кладки печей огнеупорные надо делать качественно

Но не менее важно и делать их правильную укладку

Особенно необходимо уделить внимание, заполняя раствором швы. При некачественном заполнении может произойти попадания в швы воды, а в случае ее замерзания рассыпание кладки произойдет намного раньше, чем планировалось

Выбор категории укладки кирпича зависит непосредственно от будущего температурного состояния. Чем больше температура, тем меньше должен быть шов:

• 1 мм – первая категория;
• 2 мм – вторая категория;
• 3 мм – третья категория;
• более 3 мм – четвертая категория.

Для выявления качества шва применяю специальный щуп шириной 15 мм, а толщина необходима равная шву.

• Щуп обязан проникать в шов на 20 мм. Чтобы кирпичи расположились правильно, их простукивают ручкой мастерка. Чтобы швы были определенной горизонтальностью, используют рейки-порядовки и приделывают к ним шнур. После первого пласта укладки определяются лишь по этому шнуру.
• Характеристики и надежность кладки во многом зависит от равномерности нанесения на поверхность раствора.

Внимание: Кирпич высасывает влагу из смеси, предотвращая высыхание. Поэтому кирпич в процессе укладки периодически смачивают или же вовсе замачиваю предварительно

Огнеупорная смесь поможет вам сделать качественное строение, только никогда не стоит торопиться. Следует посмотреть фото и видео, понять весь процесс приготовления. Ведь строительство требует качественных материалов.

Это интересно: Как выбрать набор сверл: поясняем вопрос

Основные виды тяжелого огнестойкого бетона

Состав огнеупорного бетона может быть разным, что зависит от нужных характеристик, используемых материалов и их пропорций. Тяжелых бетонов существует несколько видов, ниже рассмотрены основные из них.

Бетон на портландцементе и шлакопортландцементе

Это самый распространенный вид жаростойких бетонов, отличающийся невысокой стоимостью, отработанной технологией приготовления и использования, хорошей прочностью. Обычно такой бетон выбирают для сооружения дымовых труб, тепловых агрегатов, создания огнестойких конструкций атомных электростанций и т.д.

Класс прочности должен быть в диапазоне В15-В40. В приготовлении используют цемент М400 и выше, добавляют лишь активные минеральные вещества (топливная зола, шамот, доменный шлак и т.д.). Наиболее прочный бетон получается с включением в состав шамотной добавки тонкого помола.

В шлакопортландцементе предусмотрена технологией добавка металлургического доменного шлака, поэтому смесь может применяться для замеса бетонов с предполагаемым воздействием температуры не больше +700С.

На глиноземистом алюминатном цементе

Из этих веществ готовят бетоны с классом термостойкости в диапазоне И8-И18. Основным минеральным составляющим такого цемента является моноалюминат кальция, высокоглиноземистого – диалюминат кальция. Если не вводить в состав никаких дополнительных добавок, бетон выдержит максимум +1300С, если включить заполнитель из корунда и оксида алюминия, можно повысить температурный режим до +1650С и больше.

Основные свойства конструкций из глиноземистых цементов:

• Минимальная термическая усадка, небольшое линейное расширение в процессе нагрева
• Высокий показатель механической прочности
• Сохранение стабильного состояния при резких перепадах температуры
• Теплопроводность минимальная
• Уже через сутки после заливки конструкции могут эксплуатироваться

Жидкое стекло в качестве вяжущего жаростойких бетонов

До того, как приготовить жаропрочный бетон из жидкого стекла, необходимо тщательно изучить состав смеси. Применяют калиевые/натриевые составы, благодаря которым огнеупорные бетоны могут эксплуатироваться при температуре +800-1600С.

По структуре жидкое стекло может быть высокомодульным (обозначается буквой В), среднемодульным (Б) и низкомодульным (буква А).

Что важно знать о жидком стекле:

• Лучшие показатели натриевого стекла в качестве вяжущего для огнеупорной смеси – при силикатном модуле 2.0-3.5, калиевого – 2.5-4.0.
• Жидкое стекло твердеет долго, поэтому в смесь добавляют разные отвердители (соединение кремниефторида натрия, фторсиликат щелочных металлов). Кроме быстрого твердения, эти вещества способствуют повышению прочности, плотности раствора. Также для ускорения твердения можно добавлять феррохром, шлаки ферромарганца, нефелиновый шлам.
• Стоит отметить, что в состав смесей могут вводиться разнообразные пластификаторы, тонкомолотые добавки, регуляторы, присадки для лучшей удобоукладываемости.
• На кубический метр бетона нужно примерно 250-400 кг/м3 вяжущего, отвердителя – 0.1-0.2 частей от веса вяжущего. Заполнителя понадобится около 0.12-0.3 веса жидкого стекла.
• Раствор на базе жидкого стекла замешивают на объекте, так как заливать смесь нужно в течение получаса. Укладка производится при температуре минимум +15С, влажность должна составлять максимум 70%.

Варианты растворов для кладки печей

Сегодня используются различные модификации кладочных растворов, среди них популярны следующие:

• жаростойкая смесь, которая предназначена для наружных работ. Такие растворы применяются при кладке, оштукатуривания барбекю, мангалов, коптилен, печей, эксплуатирующиеся только на открытом воздухе;
• раствор для кладки бытовых, промышленных печей, каминов из шамотного огнеупорного кирпича. Рабочая температура таких конструкций может составлять до 1750 градусов;
• специальная кладочная смесь, предназначенная для работы с красным кирпичом. При помощи такого раствора производится кладка каминов. бытовых печей, печей-каменок, рабочая температура для которых составляет до 850 градусов;
• для крепежа изразцов, оштукатуривания поверхности каминов, дымоходов и печей применяется специальная кладочная смесь.

Раствор для кладки имеет такие характеристики, как:

В тощий раствор нужно добавить известковое тесто, в жирный – песка.

• внешний вид должен быть однородным, не иметь посторонних примесей;
• влажность состава — не больше половины процента;
• максимальная крупность зерен — до 2,5 мм;
• насыпная плотность — 1500 кг на кубический м;
• уже готовый раствор для кладки может использоваться в течение трех часов;
• водоудерживающая способность полученного раствора — 95 процентов;
• прочность на сжатие — два Мега Паскаля;
• потер массы смеси при прокаливании — до 5 процентов.

Специальный состав, который применяется для заливки, ремонта очага внутри печи, имеет такие характеристики:

• минимальная температура для работ — пять градусов тепла;
• время использования уже готового раствора — один час;
• максимальный размер зерна — 5 мм;
• расход воды на приготовление 25 кг смеси — 2,5-3,5 литра, готовая масса — 11-12 литров на 25 кг;
• жаростойкость — 1300 градусов.

Делаем жаропрочный бетон на основе глиноземистого цемента

Точные пропорции расхода материалов для приготовления бетонной смеси определяются проектом производства работ, либо специалистами строительной лаборатории. Но типовой состав для изготовления 1 м3 жаропрочного бетона такой:

• глиноземистого цемента – 300 кг;
• хромитового или шамотного щебня – 1200 кг;
• хромитового или шамотного песка – 750 кг;
• вода – примерно 170л.

Бетонную смесь следует готовить такими порциями, чтобы ее можно было выработать за короткое время. Для этого используем мобильную бетономешалку, либо подручные средства: корыто или бункер, строительный миксер или перфоратор с насадкой в виде мешалки. На крайний случай перемешивать состав можно штыковой лопатой.

Сначала в емкость или барабан бетономешалки загружаем расчетное количество сухих компонентов, перемешиваем их. Не переставая мешать, постепенно вливаем воду в том количестве, которое понадобится для получения смеси нужной пластичности.

Из полученного состава можно изготовить блоки для возведения печи или камина, для чего перемещаем его в заранее подготовленную оснастку, уплотняем, выравниваем верхнюю поверхность. Заформованные изделия накрываем пленкой и оставляем на два- три дня, периодически орошая их водой. Готовые блоки складируем на стеллажи в проветриваемом помещении и храним до полного созревания 20-25 дней.

Сфера применения

Производство огнеупорных бетонов началось в период возникновения доменных печей. Они использовались для футеровки воздухонагревателей и передних стенок мартенов.

Их производство велось, в основном, на металлургических предприятиях, но со временем выделилось в отдельную отрасль с широкой сферой применения.

Применение огнеупорного бетона в металлургии

Достоинства материала заключаются:

1. в доступности составляющих компонентов;
2. высоких термоизоляционных свойствах;
3. устойчивости к резким перепадам температур;
4. усилении прочностных характеристик в процессе эксплуатации;
5. отсутствии необходимости в обжиге после заливки.

Изделия из огнеупорного бетона используются во всех сферах, где возможны высокие температурные нагрузки:

• при создании несущих конструкций промышленных печей на металлургических заводах;
• в процессах органического синтеза при переработке углеводородов;
• печах для обжига кирпича;
• при сооружении каминов и очагов в частных коттеджах;
• для внутренней облицовки котлов;
• тепловой изоляции строящихся объектов;
• возведении плавучих сооружений, требующих небольшого веса при высокой прочности.

Это интересно: Добровольная пожарная охрана — задачи и порядок создания

Материалы и инструменты

Для производства огнеупорных бетонных блоков потребуется подготовить следующие инструменты:

• тачку;
• бетономешалку;
• шланг;
• опалубку;
• мастерок;
• виброинструмент (например, перфоратор);
• распылитель;
• лист пластика;
• огнеупорный цемент;
• гашеную известь;
• гравий.

Также отнюдь не лишним является и использование добавок:

• асбеста;
• бариевого цемента;
• жидкого стекла.

Эти присадки придадут бетону все необходимые характеристики, позволяющие использовать его при возведении конструкций, которые будут эксплуатироваться при высоких температурах.

Жаростойкий бетон изготавливается своими руками следующим образом:

1. В бетономешалку насыпается цемент и песок в пропорции 1:4.
2. При перемешивании в смесь постепенно заливается вода (желательно фильтрованная) и тонкомолотые компоненты до получения тестообразной консистенции.

Полезно! Для улучшения результата рекомендуется использовать ингредиенты комнатной температуры — 15-20 °С.

Заливка смеси

Приготовленную бетонную смесь необходимо залить в опалубку либо формы, предварительно смазанные жиром или силиконом для недопущения потери влаги и упрощения извлечения застывшего блока.

Работа должна выполняться оперативно, так как раствор отличается высокой плотностью и быстро застывает. Раствор укладывается лопатой с небольшим запасом, излишки при этом убираются мастерком.

Уплотнение

Уплотнение бетонной смеси производится при помощи различных трамбовочных механизмов: погружных либо поверхностных вибраторов. Рабочая часть инструмента помещается в наполненную смесью форму и на протяжении минуты производится усадка раствора.

Основная цель уплотнения — устранение пузырьков воздуха, негативно влияющих на характеристики материала, а также снижающих его качество и эксплуатационные свойства.

Выдержка и увлажнение

По окончании уплотнения раствор оставляется для затвердевания. При естественном твердении из смеси испаряется влага, что может привести к растрескиванию блоков. Поэтому раствор необходимо периодически увлажнять, обрызгивая его водой.

В первые 48 часов затвердевающие блоки укрываются полиэтиленовой пленкой. Через два дня пленка убирается, блоки извлекаются из форм и переносятся в теплое помещение на 28 суток, требующихся для окончательного набора прочности.

На завершающем этапе изготовления материала, следует промыть, применявшееся оборудование и удалить с него остатки смеси. Лучше очищать инструменты сразу после их использования, чтобы цементный раствор не успех засохнуть.

Цели

Если воду планируется использовать в быту, особенно — для питья и приготовления пищи, очистка от глины необходима. Она позволяет:

• уменьшить мутность — даже в небольших концентрациях глиняная взвесь снижает прозрачность воды и делает ее непригодной для питья;
• смягчить воду и удалить из нее примеси — вода, содержащая растворенную глину, по уровню жесткости, как правило, не соответствует требованиям ГОСТа «Вода питьевая«, а также часто непригодна для бытовых нужд;
• устранить запах — у питьевой воды, согласно нормативным документам, никаких посторонних запахов быть не должно.
• обеззаразить воду на начальном этапе очистки, поскольку глиняная взвесь часто содержит опасные микроорганизмы, водоросли, простейшие и другие биологические объекты.