марки, виды, характеристики и описание

Огнеупорный цемент – основа любого промышленного строительства. Но это далеко не вся область его применения. Жаропрочный материал также используется при возведении частных домов и дач. Раствор, полученный с его помощью, обладает повышенной прочностью и выносливостью к предельным по высоте температурам.

Марки огнеупорных цементов

Жаропрочный цемент делается строго с соблюдением ГОСТа. Разделение материала на марки производится в соответствии с количеством оксида алюминия, определенный процент которого содержится в смеси:

• ГЦ – 35%;
• ВГЦ I – 60%;
• ВГЦ II – 70%;
• ВГЦ III – 80%.

При покупке смеси потребитель должен ориентироваться не только на содержание оксида алюминия, но и на ее назначение. Ряд марок производят материал высокотемпературный для печей. Другие производители делают упор на силу механической нагрузки, которая будет воздействовать на готовый объект.

Популярные марки огнеупорного цемента:

1. LAKKA TULENKESTAVA – Финляндия.
2. GORKAL 40 – Польша.
3. ВГЦ-50 – Новосибирск.
4. ISIDAS 40 – Турция.
5. ГЦ-40 – Украина.

Импортные смеси приходят уже расфасованными. Продукцию отечественного производства, как правило, расфасовывают на основе заявки покупателя.

Главные характеристики материала

Термостойкий цемент, исходя из своего названия, в первую очередь обладает повышенным огнеупорным эффектом. Но это далеко не все его достоинства:

• способность не терять свойства при воздействии открытого огня;
• механическая прочность;
• сцепляемость;
• быстрое затвердевание готового раствора;
• вязкость;
• стойкость к коррозии;
• не проводит электричество.

Приготовление раствора из жаропрочной смеси не отличается от использования обычной. Требуется только сама смесь, песок и простая вода.

Отличие от других видов цемента

Жаростойкий цемент отличается от своих собратьев повышенной термостойкостью. Это одно из его главных преимуществ, но далеко не единственное. Однако о нем необходимо поговорить подробнее. Важно знать, что термостойкий материал в отличие от других видов цемента не деформируется даже при достижении температурной отметки в 250 °С. Если повысить этот показатель в 8 раз, его характеристики останутся прежними.

Еще одно отличие термостойкой смеси – быстрое сцепление с другими материалами и скорость схватывания. Благодаря этому готовое изделие высыхает за 1 сутки. И уже по истечению этого срока его можно эксплуатировать.

Где используются составы на жаропрочном цементе?

Составы на огнепрочном цементе используются не только для производства кладочных растворов, блоков и кирпичей.  Он также применяется в следующих целях:

1. Выкладка камина, дровяной либо угольной печи в домах и банях, а также возведение дымохода.
2. Использование растворов с жаропрочным материалом наиболее востребовано зимой, так как смесь не нужно постоянно подогревать.
3. Как один из компонентов для приготовления клеящих растворов в нефтеперерабатывающей индустрии, на предприятиях химической направленности.

Вообще жаростойкая смесь незаменима на любом производстве. Она подходит для возведения подземных парковок, проложения шахт, изготовления печей для стекла и керамики.

Эксплуатационные свойства жаропрочного цемента

Эксплуатационные характеристики смесей, отличающихся повышенной жаростойкостью таковы:

• высокая прочность, благодаря образованию керамических сцеплений при нагревании;
• стойкость к повышенному нагреванию до 3500°С;
• защита от коррозии и раннего разложения;
• ярко выраженные неэлектропроводные свойства из-за отсутствия влаги в составе;
• быстрое затвердевание готового элемента, за 20 часов;
• надежное сцепление кирпичной кладки, отсутствие пустот, что препятствует выходу воздуха.

Все вышеперечисленные свойства сделали термостойкие составы самым популярным строительным материалом. Несмотря на его повышенную стоимость и резкий запах, ее покупают чаще обычной смеси.

Цемент огнеупорный: характеристики, состав, область применения

Дата: 8 января 2019

Просмотров: 9247

Коментариев: 0

Благоустраивая коттеджи, дачные дома и индивидуальные строения, частные застройщики занимаются строительством оригинальных каминов, печей, а также обустраивают барбекю. Для выполнения поставленных задач целесообразно использовать цемент огнеупорный, сохраняющий эксплуатационные свойства при повышении температуры до 1750 градусов Цельсия.

Его не сложно приобрести в специализированных магазинах. Огнеупорный материал востребован, также, в промышленном сегменте. Он применяются, как термостойкий материал для бетонов, применяемых для облицовки печей, эксплуатирующихся при повышенном температурном режиме.

Особенность цементного раствора – ускоренное твердение, приобретение эксплуатационной прочности за ограниченное время. Жаропрочный цемент способен на протяжении длительного периода выдерживать воздействие открытого огня и по характеристикам соответствует традиционным огнеупорным стройматериалам. Остановимся детально на области применения, характеристиках термостойкого состава, маркировке, особенностях.

Огнеупорный отличается от других видов цемента, например, от шлакового или портландцемента, степенью противостояния повышенным температурам

Сфера использования

Огнеупорный состав применяется для выполнения специальных задач, связанных с применением жаростойких растворов, в промышленных областях и в частном секторе. Основные области использования:

• монолитная футеровка при ремонте, восстановлении тепловых устройств, плавильных агрегатов, эксплуатирующихся при температурах до 1600 градусов Цельсия;
• производство сборных железобетонных конструкций, обладающих повышенной жаростойкостью;
• изготовление огнеупорных кирпичей, блоков;
• подготовка раствора для кладки печи из кирпича и обмазки;
• изготовление клеевых смесей, применяемых в нефтеперерабатывающей отрасли, химической промышленности;
• применение для технологических нужд, связанных с изготовлением аммиака, фосфора, спиртов;
• строительство печей, отличающихся повышенной прочностью, для стекловаренной отрасли;
• изготовление элементов футеровки;
• строительство каминов, современных печей для частных построек;
• сооружение дымоходов.

Жаропрочные смеси отличаются увеличенной устойчивостью к воздействию повышенных температур, способны сохранять целостность формируемой поверхности без образования трещин, характеризуются повышенной прочностью. Применение термостойких растворов осуществляется при выполнении бетонных мероприятий зимой, так как они позволяют без последующей усадки выполнять бетонирование при отрицательных температурах (до -10 градусов Цельсия).

Огнеупорный вид используется для изготовления жаростойких строительных смесей, употребляемых при установке и ремонте печей, каминов и дымоходов

Эксплуатационные характеристики

Жаростойкий цементный состав является разновидностью глиноземистых, а также высокоглиноземистых смесей. Он характеризуется следующими положительными свойствами:

• Устойчивостью к воздействию повышенной до 3,5 тысяч градусов Цельсия температуры и открытому огню.
• Повышенными огнеупорными и прочностными характеристиками, связанными с керамическим спеканием частиц под воздействием высоких температур. Это обеспечивает особую прочность, увеличение которой прямо пропорционально объемной доли цемента в смеси.
• Увеличенным коэффициентом сцепления смеси с поверхностью и вязкостью, которые превосходят аналогичные параметры традиционно используемого обычного цемента.
• Интенсивностью твердения, позволяющей эксплуатировать термостойкий состав через сутки после приготовления.
• Устойчивостью к воздействию коррозионных процессов благодаря применению кальциевого алюмината.
• Стандартной технологией применения, предусматривающей использование необходимых компонентов в процентных соотношениях, соответствующих технологии изготовления состава на основе портландцемента.
• Несложностью приготовления раствора с использованием песка, воды и жаропрочного связующего.

Схема производства

Как и любые материалы, обладающие множеством положительных свойств, огнеупорные смеси имеют свои недостатки:

• химический состав содержит ряд составляющих, определяющих огнеупорные характеристики материала, которые, при определенных условиях, выделяют неприятные запахи;
• высокая стоимость термостойкой смеси, которая ощутима при приобретении больших объемов сырья. Расходы на его приобретение выше, чем на покупку обычного цемента.

Отличие от других видов цемента

Термостойкий цемент отличается повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур. Это является его основной особенностью в отличие от традиционно применяемых типов цемента, характерными представителями которых является портландцемент или шлаковый цементный раствор.

Обычные цементные смеси начинают деформироваться при температурах, доходящих до 250 градусов Цельсия. Воздействие нагрева до 500 градусов Цельсия вызывает появление трещин, нарушение целостности цементного массива и конструкций на его основе. Жаропрочный цемент сохраняет эксплуатационные характеристики, исходные свойства при повышении температуры до 2 тысяч градусов Цельсия.

Специальные, устойчивые к повышенной температуре смеси, обеспечивают сокращение продолжительности ввода объекта в эксплуатацию, увеличивают его ресурс.

Маркировка и состав

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 834 ( 7.62 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 4986 ( 45.55 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 4638 ( 42.37 % )

Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 489 ( 4.47 % )

Назад

Жаропрочный цемент производится следующих видов, которые отличаются наносимой на упаковку маркировкой:

• ГЦ40-ГЦ60, которой маркируются глиноземистые составы, используемые в энергетической, топливной, строительной отраслях;

Огнеупорные материалы находят применение при создании монолитных сооружений, специальных мертелей и сухих смесей

• ВГЦI-ВГЦIII, а также ВГЦ 70-ВГЦ 75 – аббревиатуры высокоглиноземистых цементов, отличающихся повышенными огнеупорными параметрами, не выделяющие запахов при нагреве.

Применение сырья на базе глинозема, измельченного до порошкообразного состояния, обеспечивает эффективное твердение жаростойких растворов. Приобретение прочностных характеристик обусловлено керамическим контактом частиц цемента. Это отличает смесь от традиционных марок цемента, при затвердевании которых обеспечивается гидравлическое сцепление составляющих.

Материал включает различные компоненты:

• Гранулированные шлаки объёмом от 50 до 90%.
• Специальные добавки, обеспечивающие устойчивость к повышенным температурам – от 5 до 40%.
• Разнообразные щелочные соединения металлов – 5-20%.

При необходимости обеспечения повышенной до 1,6 тысячи градусов Цельсия температуры эксплуатации цемента, в его состав входят алюминаты кальция с концентрацией более 75%, являющиеся шлаками алюмотермического происхождения.

Выполнение работ

Процесс подготовки поверхности к использованию специальных огнеупорных смесей аналогичен применению обычных видов цемента. Обязательно при подготовительных мероприятиях выполнить:

• обезжиривание поверхности. Следует удалить, используя растворитель, жировые пятна, масляные подтеки;
• уборку с применением пылесоса и влажной тряпки. Они позволят избавиться от сажи и пыли.

Эти несложные мероприятия обеспечат необходимую адгезию, благодаря которой огнеупорный состав надежно пристанет к поверхности.

Подготовка раствора осуществляется, согласно инструкции производителя, имеющейся на упаковке термостойкой смеси. В зависимости от объемов работ, можно использовать специальную емкость, позволяющую выполнять смешивание вручную или бетономешалку.

Подготовленный, согласно рецептуре, раствор наносится на обрабатываемую поверхность с помощью мастерка. Технология кладки кирпича не отличается от стандартной.

Кладка печи

Важно подготовить поверхность, не допустить образования воздушных полостей, тщательно заполнить раствором швы. Соблюдение этих рекомендаций обеспечит длительный ресурс эксплуатации высокотемпературной смеси.

Приобретая огнеупорный состав, обращайте внимание на маркировку, наличие документов, подтверждающих качество продукции.

Заключение

Зная характеристики, маркировку огнеупорных составов можно выбрать специальный цемент, необходимый для выполнения поставленных задач. Быстрое твердение и повышенная прочность способствуют популярности термостойких составов.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Огнеупорные жаропрочные цементы.

Современная мода на устройство печей, каминов, барбекю в загородных и дачных домах, коттеджах требует такого же новаторского подхода к выбору огнестойких материалов. Чтобы сделать качественный кладочный раствор, необходимо приобрести специальный огнеупорный цемент, который сохраняет свои эксплуатационные характеристики при очень высоких температурах, вплоть до 2000°С. В настоящее время это не такая уж большая редкость – жаропрочные материалы продаются в любых строительных магазинах. Важно правильно выбрать надежного производителя, ориентируясь на отзывы  потребителей и цену.

Оценим главные характеристики материала

Прежде чем говорить о достоинствах жаропрочного цемента, отметим его немногочисленные недостатки. Во-первых, стоимость этого материала выше обычного вяжущего. Во-вторых, химические компоненты из состава огнестойких цементов совершенно безвредны для людей и окружающей среды. Однако при соприкосновении с некоторыми элементами таблицы Менделеева вступают с ними в реакцию, снижая свойства цемента и выделяя неприятные ароматы.

Положительных качеств огнеупорный цемент для кладки печи и ее обмуровки имеет гораздо больше:

1. Высокая прочность придается материалу в ходе технологического процесса, когда нагревание дает толчок образованию керамических соединений. При изготовлении кладочных и штукатурных растворов требуется точное соблюдение пропорций.
2. Имеет место рекордная скорость схватывания и набора прочности, в сравнении с другими видами цементов. Изделия и конструкции, изготовленные с применением жаростойкого цемента для печей можно эксплуатировать уже через сутки.
3. По вязкости и способности сцепления с другими материалами этот вид вяжущего ничем не отличается от портландцемента.
4. Крайне низкой подверженности коррозии материал обязан наличию в его составе алюмината кальция.

В отношении технологичности огнестойкий цемент используется таким же образом, как и все остальные связующие материалы. То есть, расчетные пропорции компонентов в сухом состоянии перемешиваются между собой, а затем затворяются водой. Раствор доводят до нужной консистенции и используют по назначению.

Важно! Жаропрочные составы характеризуются высокой стойкостью к воздействию значительных температур, большой прочностью, способностью сохранять целостность конструкции. Бетонные смеси и раствор на его основе не дают усадку и могут использоваться при отрицательных значениях градусника – до -10°С.

Знакомимся с разновидностями жаропрочного цемента

Согласно ГОСТ 28874-2004 существует много типов огнеупоров, каждый из которых находит использование в различных сферах и для разных целей. Но в частном строительстве наибольшее распространение получили  огнестойкие связующие, в которых одной из главных составляющих является глинозем, и в зависимости от его количества производится два вида этого материала:

• Глиноземистый огнеупорный цемент.
• Высокоглиноземистый жаропрочный цемент.

В основной состав включены:

Гранулированный шлак	%	50-90
Специальные присадки, повышающие стойкость материала к высоким температурам	%	5-40
Набор щелочных соединений металлов	%	5-20

В первом случае материалы имеют маркировку ГЦ40 – ГЦ60, во втором – ВГЦ I – ВГЦ III, ВГЦ70, ВГЦ75.  Высокоглиноземистые цементы отличаются стойкостью к более высоким температурам и отсутствием запахов при нагреве.

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.

Где используются составы на жаропрочном цементе

Огнеупорный цемент используется не только при производстве кирпичей, блоков и кладочных растворов. Сфера его применения гораздо шире, так как сухие составы на основе огнестойкого связующего употребляют:

• для футеровки тепловых котлов и выполнения ремонтно-восстановительных работ;
• при производстве бетонных работ в зимнее время, когда невозможно организовать подогрев;
• в качестве одного из компонентов при изготовлении клеящих смесей в химической и нефтеперерабатывающей отраслях.

Кроме того, в некоторых случаях материал незаменим в обустройстве шахтных выработок, при строительстве подземных сооружений, возведении оснований под оборудование.

состав, марки и применение материала

Обычный цемент может претерпевать изменения, разрушаться при повышении температуры. Поскольку этот материал наиболее часто используют в строительстве, то возникает необходимость в поиске огнестойких модификаций.

Во многих ситуациях нужно использовать огнеупорный цемент, который без разрушения выдерживает продолжительные термические нагрузки до 3000 ℃. Особая огнестойкость обусловлена составом, технологией производства. Материал ориентирован на применение в жилом и промышленном строительстве, огнеупорные цементы применяют при обустройстве печей, где они проявляют хорошие качества при грамотной подготовке смеси.

Состав

Все цементы – это минеральные композиции на основе известняка, глины и гипса. Может сложиться впечатление, что такое сырье заведомо обладает огнеупорными свойствами.

Известняк и гипс, действительно, хорошо выдерживают нагревание, в то время как термостойкость глины в большой степени зависит от ее природы.

Существует 5 разновидностей цементных смесей, из которых в обычной практике наибольшее распространение получил портландцемент с максимальной термической устойчивостью до 600 ℃.

Нагревание уже до 250 ℃ провоцирует появление первых трещин, по которым может распространяться дым и огонь. При более высоких температурах портландцемент начинает разрушаться, что чревато серьезными последствиями при пожарах.

Таблица. Содержание оксидов в высокоглиноземистых составах

Вид цемента	Содержание оксидов нижеуказанных элементов , %
	Оксид кальция СаО	Оксид железа Fe2O3	Оксид кремния SiO2	Оксид магния               MgO	Оксид серы     SO3	Диоксид титана             ТiO2	Оксид алюминия Аl2О3
ВГЦ I	32%	1.0%	3.0%	1.5%	2.0%	0.05%	60%
ВГЦ II	28%	1.0%	1.5%	1.0%	2.0%	0.05%	70%

Огнеупорный цемент, сделанный на основе специальных видов глины с преобладанием глиноземистого и высокоглиноземистого сырья, благополучно выдерживает достаточно длительное нагревание до 1480 ℃, особые сорта – до 1750 ℃. Повышенная термостойкость обусловлена большими концентрациями оксида алюминия, которые варьируются от 55 % до максимального содержания, равного 70 %.

Достоинства

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.

Направления использования

Огнеупорные виды цемента можно применять для всех строительных работ. Учитывая экономические соображения, чаще всего его используют в ситуациях, когда конструкция постоянно подвергается высокому нагреву. Востребованность в огнеупорной цементной продукции возникает в промышленности и частных владениях.

Основные направления применения огнеупорного высокоглиноземистого цемента следующие:

• футеровка нагреваемого пространства в отопительных комплексах и агрегатах;
• изготовление жаростойких конструкций из железобетона;
• производство огнеупорных панелей, кирпичей, блоков, растворов;
• составление клеевых композиций для нефтяных и химических установок;
• изготовление печей для плавления стеклянных изделий;
• производство сооружений в теплоэнергетике;
• сооружение дымоходов, домашних печей, каминов.

Огнеупорные виды цемента востребованы в горной, металлургической промышленности, а также при строительстве тоннелей, подложек для мощных тепловых установок в любых сферах.

Марки огнеупорных цементов

Жаростойкие сорта цемента сделаны с вложением глинозема, строго в соответствии с ГОСТом. Главным показателем для их подразделения на марки является содержание оксида алюминия.

Аббревиатурой ГЦ обозначена продукция с концентрацией оксида алюминия минимум 35 %.

Марки с большей массовой долей оксида обозначаются буквосочетанием ВГЦ.

Продукция ВГЦ I содержит следующие концентрации оксидов: минимум 60 % алюминия; кальция – 32 %; кремния – 3 %; железа, магния, серы – от 1 % до 2 %.

Продукция ВГЦ II содержит оксида алюминия минимум 70 %, оксидов кальция и кремния немного меньше, чем предыдущая марка, остальных – в таком же количестве.

В цементе ВГЦ III оксида алюминия минимум 80 %, оксидов кальция и кремния – 18 % и 0, 5 %, соответственно, остальных – прежнее количество.

Все марки продукции с обозначением ВГЦ имеют следовые количества оксида титана.

В маркировке рядом с буками указывают числа, которые обозначают предел прочности при сжимающих нагрузках на продукцию через 3 суток выдерживания. Например, цемент ГЦ 40 выдерживает нагрузку минимум 40 мПа.

Таблица. Технические параметры огнеупорных цементов

Наименование показателя	Значение для цемента вида и марки
	ГЦ			ВГЦ I	ВГЦ II		ВГЦ III
	40	50	60	35	25	35	25
1. Предел прочности при сжатии, МПа, не менее, в возрасте:
1 сут	22,5	27,4	32,4	—	—	—	—
3 сут	40,0	50,0	60,0	35,0	25,0	35,0	25,0
2. Тонкость помола:
остаток на сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613, %, не более	10	10	10	10	10	10	10
удельная поверхность, м2/кг, не менее	—	—	—	300	300	300	300
3. Сроки схватывания:
начало, мин, не ранее	45	45	45	30	30	30	30
конец, ч, не позднее	10	10	10	12	15	15	15
4. Огнеупорность, °С, не менее	—	—	—	1580	1670	1670	1670

Покупатели выбирают марку, с учетом реальных термических и механических нагрузок, при которых будет эксплуатироваться цемент. На рынке строительных материалов представлены марки авторитетных отечественных производителей огнеупоров, использующих глиноземистый клинкер из центральной, приволжской частей страны, Сибири. В продаже есть неплохие огнеупорные смеси от зарубежных производителей: Польши, Франции, Турции, Финляндии. Импортный материал полностью расфасован, отечественную продукцию могут расфасовывать по заявке заказчиков.

Как работать

Цементная продукция с высокой термостойкостью стоит дороже, чем обычная, требует внимательного отношения при работе.

Пренебрежение к правилам, погрешности в работе могут привести к опрометчивой потере средств, получению ненадежного материала, ухудшающие возможности эксплуатации конструкции в целом.

Материал хорошо закрепляется на очищенной поверхности, поэтому нужно не экономить время и силы для проведения подготовительной работы.

Перед нанесением массы рабочую площадь следует тщательно убрать, пыль смести или снять пылесосом, сажу счистить, ее местонахождение отшлифовать, жировые пятна убрать растворителями.

Цементный порошок разводят в точном соответствии с указаниями из инструкции. Наиболее часто для цементной смеси используется пропорция: 1 часть цемента:3 части песка. Однако по технологии в раствор могут добавляться другие материалы (щебень, шамот, известь). При изменении пропорций компонентов результат может не соответствовать ожиданиям и обещаниям. В зависимости от массы раствора его можно перемешивать обычным мастерком или бетономешалками.

При правильном выборе марки огнеупорного цемента, соответствующей режиму эксплуатации конструкции, материал будет прочным, надежным на протяжении десятилетий.

Загрузка…

Растворы жаростойкие — germetik-universal.com

Состав жаростойкого раствора должен быть аналогичен составу жаростойкого бетона, из которого выполнены блоки или конструкции, со следующими особенностями: расход вяжущего следует увеличить на 20—30% по весу, крупный заполнитель заменить мелким с размером зерен от 0 до 5 мм, подвижность раствора должна быть в пределах 4—7 см.

При толщине шва менее 5 мм следует использовать жаростойкие растворы с применением пластифицирующих добавок для всех вяжущих, за исключением жидкого стекла.

В качестве пластификаторов применяют огнеупорную пластичную глину в количестве 0,8—1,2% веса сухой растворной смеси или сульфито-дрожжевую бражку (СДБ) в количестве 0,1% веса сухой растворной смеси. Максимальная крупность зерен заполнителя не должна превышать 2,5 мм.

Для раствора на жидком стекле увеличивают расход стекла и уменьшают наибольшую крупность зерен заполнителя до 2,5 мм. Подвижность раствора должна составлять 5—6 см для соединения блоков весом более 0,5 т и 8—9 см для блоков весом менее 0,5 т.

В шамотно-цементных растворах в качестве вяжущего применяют портландцемент и пластифицированный портландцемент. Применение пуццоланового и сульфатостойкого портландцемента не допускается. Заполнителем в этих растворах служит шамотный порошок, изготовляемый из боя и брака шамотных изделий (кроме брака по недожогу) и из лома шамотных изделий, бывших в эксплуатации. По физико-химическим показателям шамотный порошок должен отвечать следующим требованиям:

•          содержание А1203 + ТЮ2 — 28%, не менее;

•          количество влаги — 4%, не более;

•          огнеупорность — 1580 °С, не менее.

Шамотно-бокситовый жаростойкий раствор применяется для кладки печей, работающих при температурах до 1300…1350°С, которые требуют особой газоплотности. В качестве вяжущего в шамотно-бок-ситовом растворе применяется натриевое жидкое стекло с модулем 2,5…3,0. Раствор состоит из 90% шамотного порошка, 10% боксита, 15% жидкого стекла, 0,1% СДБ, 4% огнеупорной или 2% бентонитовой глины.

Штукатурки на основе жаростойких растворов обеспечивают защиту металлических и железобетонных конструкций от воздействия высоких температур в течение 0,5. ..4 ч в случае возникновения пожара. Штукатурный слой не должен плавиться и отслаиваться под действием температуры 1000…1200°С.

Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях имеют плотность менее 2100 кг/м3, теплопроводность в 1,5—2 раза меньше, чем у тяжелых бетонов. Применяют пористые заполнители, выдерживающие действие высоких температур (700—1000°С): керамзит, вспученный перлит, вермикулит, вулканический туф.

Для легких жаростойких бетонов с керамзитовым заполнителем также характерна низкая жаростойкость, которая связана главным образом с различными коэффициентами температурных деформаций и теплопроводности цементного камня и керамзита, вызывающими дополнительные деструктивные напряжения в цементном камне. Основная причина низкой термической стойкости бетонов на других заполнителях также связана с существенным различием в значениях названных коэффициентов.

Ячеистые жаростойкие бетоны отличаются небольшой плотностью (500—1200 кг/м3) и малой теплопроводностью.

Жароупорные свойства газобетонам при температурах до 800°С придают вводимые в портландцемент такие тонкомолотые добавки, как шамот, зола уноса, керамзит, гранулированный доменный шлак. Оптимальное соотношение между портландцементом и тонкомолотыми добавками может составлять в процентах по весу:

•          для тонкомолотого шамота или керамзита — 34:66;

•          для гранулированного доменного шлака или золы уноса 50:50.

K жаростойким относятся растворы шамотно-цементные и шамотно-бокситовые.

Растворшамотно-цементный предназначен для кладки промышленных печей и других тепловыхагрегатов, выполняемых из алюмосиликатных кирпичей и подвергающихся воздействиютемпературы до 1200 °С.

Вшамотно-цементных растворах применяют вяжущие — портландцемент ипластифицированный портландцемент.

Не допускаетсяприменение пуццоланового портландцемента, сульфатостойкого портландцемента ишлакопортландцемента.

В растворахшамотно-цементных применяется в качестве заполнителей шамотный порошок,изготавливаемый из боя и брака шамотных изделий (кроме брака по недожогу) и излома шамотных изделий, бывших в эксплуатации.

Шамотныйпорошок по физико-химическим показателям должен отвечать следующим требованиям:

содержание Al2O3 + TiO2 — не менее 28 %;

содержание влаги- не более 4 %;

огнеупорность -не менее 1580 °С.

Шамотный порошок по зерновому составу должен отвечать требованиям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Остатки	Показатели на ситах по ГОСТ 6613
	1	05	02	008
Полные остатки, %	0	5 — 20	15 — 30	30 — 40

 

В растворах шамотно-цементных применяютсяследующие пластификаторы:

— огнеупорная глина, удовлетворяющая требованиям по огнеупорности не ниже 1620 °С, содержаниеAl2O3 + TiO2 — не менее 28 %;

— бентонитовая глина, отвечающая требованиям соответствующих стандартов;

сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), отвечающая требованиям технических условий, но не должнаприменяться при использовании в качестве вяжущего пластифицированногопортландцемента.

Огнеупорную и бентонитовую глины применяют в виде водной суспензии (шликера)плотностью 1,1 — 1,5 г/см3. Разрешается применять глину в видепорошка с тонкостью помола, указанной в таблице 1.

Для получения лучшей дисперсности шликеров ипредохранения коагуляции глины при приготовлении шликеров необходимо вводитькальцинированную соду в количестве 0,2 % массы глины.

Сульфитно-дрожжевая бражка применяется в виде водного раствора плотностью 1,005- 1,050 г/см3.

Составы растворов жаростойких приведены в таблице 2.

Таблица 2

Основные компоненты, % по массе		Пластификаторы
цемент	порошок шамотный	% по массе вяжущего и заполнителя на сухое вещество		% по массе цемента на сухое вещество СДБ
		глина огнеупорная	глина бентонитовая
16 — 20	84 — 80	4 — 6		—
16 — 20	84 — 80	—	2 — 4	—
16 — 20	84 — 80	4 — 6	—	0,1
16 — 20	84 — 80	—	2 — 4	0,1

 

Воду в растворыдобавляют в таком количестве, чтобы получить нужную консистенцию, котораяустанавливается в зависимости от требуемой толщины швов кладки. Вода, вводимаяв раствор, и вода, вводимая с пластификаторами, должна быть в количестве 30 -55 % массы цемента и шамотного заполнителя.

В зависимости от толщины швов кладки подвижность раствора должна бытьследующей:

для швов толщиной до 2 мм — 11 — 12 см;

»        »            »           » 3 мм -8 — 10 см;

»        »            »        св. 3 мм — £ 7,5 см.

Дозирование компонентов раствора производится:

цемент и шамотный заполнитель — по массе;

огнеупорная и бентонитовая глина при применении их ввиде сухого порошка — по массе. При применении их в виде шликера дозированиеможет производиться как по массе, так и по объему с учетом содержания сухихвеществ в шликере.

Содержание сухой огнеупорной глины Г в 1 лшликера, г, в зависимости от его плотности определяется по формуле

Г = 1625(Yгш — 1),

где Yгш — плотность шликера, г/см3,по таблице 3.

Таблица 3

Плотность шликера, г/см2	Содержание сухой глины в 1 л шликера, г	Потребность в шликере из огнеупорной глины на 100 кг цемента и шамотного порошка при добавке глины, %
		4		6
		л	кг	л	кг
1,5	812	4,92	7,38	7,38	11,07
1,45	731	5,47	7,93	8,2	11,89
1,4	650	6,15	8,61	9,23	12,92
1,35	569	7,03	9,5	10,54	14,23
1,3	487	8,2	10,66	12,3	16,0
1,25	406	9,84	12,3	14,76	18,43
1,2	325	12,3	14,76	18,45	22,14
1,15	244	16,4	18,86	24,6	28,29
1,1	163	24,6	27,06	36,9	40,59
1,03	82	48,75	51,0	73,2	77,0

 

Содержание сухой бентонитовой глины Б в 1 л бентонитового шликера, г, взависимости от его плотности определяется по формуле

Б = 1667(Yбш — 1),

где Yбш — плотность бентонитовогошликера, г/см3, по таблице 4.

Таблица 4

Плотность шликера, г/см3	Содержание бентонита в 1 л шликера, г	Потребность в шликере из бентонита на 100 кг цемента и шамотного порошка при добавке бентонита, %
		2		4
		л	кг	л	кг
1,5	834	2,4	3,6	4,8	7,2
1,45	750	2,66	3,87	5,33	7,73
1,4	667	3,0	4,2	6,0	8,4
1,35	583	3,43	4,63	6,86	9,26
1,3	500	4,0	5,2	8,0	10,4
1,25	417	4,8	6,0	9,6	12,0
1,2	333	6,0	7,2	12,0	14,4
1,15	250	8,0	9,2	16,0	18,4
1,1	167	12,0	13,2	24.0	26,4
1,05	83	24,0	25,2	48,0	50,4

 

Пластификатор СДБ может дозироваться как по массе, так и по объему. При этомсодержание сухого вещества СДБ в 1 л водного раствора определяется по формуле

СДБ = 237(Yp- 1),

где Yp- плотность раствора, г/см3 по таблице 5 .

Таблица 5

Плотность раствора, г/см3	Содержание сухого вещества СДБ в 1 л раствора, г	Потребность раствора СДБ на 100 кг цемента и шамотного порошка при содержании цемента, %
		16		20
		л	кг	л	кг
1,0500	11,85	1,35	1,42	1,69	1,77
1,0475	11,26	1,42	1,49	1,78	1,86
1,0450	10,66	1,50	1,57	1,88	1,96
1,0425	10,08	1,59	1,66	1,99	2,07
1,0400	9,48	1,69	1,76	2,11	2,19
1,0375	8,89	1,80	1,87	2,25	2,33
1,0350	8,30	1,93	2,00	2,41	2,50
1,0325	7,70	2,08	2,14	2,60	2,68
1,0300	7,11	2,25	2,32	2,81	2,90
1,0275	6,52	2,45	2,52	3,07	3,15
1,0250	5,93	2,70	2,77	3,38	3,46
1,0225	5,33	3,00	3,07	2,75	3,83
1,0200	4,74	3,38	3,44	4,22	4,30
1,0175	4,15	3,86	3,92	4,82	4,91
1,0150	3,56	4,57	4,57	5,63	5,71
1,0125	2,96	5,47	5,47	6,75	6,82
1,0100	2,37	6,82	6,82	8,44	8,52
1,0075	1,78	9,07	9,07	11,25	11,33
1,0050	1,19	13,57	13,57	16,88	16,96

 

Приготовление растворовжаростойких следует производить механизированным способом. Перемешиваниераствора производится до получения однородной смеси.

Порядок загрузки материалов в растворосмеситель не регламентируется.

Для обеспечения правильной дозировки глины и бентонита, вводимых в виде шликеров,последние перед дозированием должны тщательно перемешиваться.

Подвижностьрастворов определяют по ГОСТ 5802.

Допускаетсяопределять подвижность раствора с помощью малого конуса массой 100 г, высотой110 мм и диаметром основания 59,5 мм.

Сравнительные показания подвижности по стандартномуи малому конусам приведены в таблице 30.

Таблица 6

Метод определения по конусам	Показатель подвижности, см
Стандартному	11 — 12	9 — 10	6 — 7,5
Малому	7 — 9	5 — 6	3 — 4

Растворшамотно-бокситовый применяется для кладки элементов печей, работающих притемпературе до 1300 — 1350 °С, которые требуют особой газоплотности,керамических рекуператоров (насадок и стен), стен рекуператорных камернагревательных печей и колодцев, воздуховодов горячего воздуха, газоходов иборовов мартеновских печей, работающих на газе, реторт газосланцевых печей,реторт печей активации угля и др.

Указанныйраствор применяется также для изготовления крупных блоков из штучных огнеупорови для заполнения швов между крупными блоками.

В шамотно-бокситовом растворе в качестве вяжущего применяется натриевое жидкоестекло с модулем 2,5 — 3.

Шамотно-бокситовый порошок как основная часть раствора должен удовлетворятьследующим требованиям:

огнеупорность -не ниже 1650 °С;

содержание: Al2O3 + TiO2 — не менее 35 %;

Fe2O3 — не более 5 %;

зерновой состав:

частные остаткина ситах (по ГОСТ6613):

№ 05 — не более1;

№ 02 — не более10;

проход черезсито № 009 — 60 — 70 %.

Пластификаторамив растворах шамотно-бокситовых применяются огнеупорные или бентонитовые глины,предварительно обработанные кальцинированной содой, и сульфитно-дрожжевая бражка.

При выборе состава шамотно-бокситового раствора необходимо руководствоваться данными таблицы 7.

Таблица 7

Основные компоненты, %			Пластификаторы в % по массе сухого шамотно-бокситового порошка свыше 100 %, в пересчете на сухое вещество
шамотный порошок	боксит	жидкое стекло* (свыше 100 %)	огнеупорная глина	бентонитовая глина	СДБ
90	10	15	4	—	0,1
90	10	15	—	2	0,1
* Для удобства работы рекомендуется применять жидкое стекло плотностью 1,36 — 1,38 г/см3.

 

Перемешивание раствора шамотно-бокситового должно производиться до полученияоднородной массы.

Подвижность раствора шамотно-бокситовогопринимается в соответствии настоящего руководства. В случае если будет недостаточно воды, вводимой с жидкимстеклом, глиняным шликером и раствором СДБ, разрешается вводить дополнительнонеобходимое количество воды.

Раствор следует приготавливать по мере необходимости с расчетом использования его до начала схватывания.