Огнеупорный бетон: самостоятельное изготовление жаропрочных составов. Бетонная огнеупорная смесь
Как сделать огнеупорный бетон своими руками?
Строительство объектов разного назначения довольно часто предусматривает необходимость использования огнеупорных материалов. С их помощью можно защитить людей и конструкции. В качестве одного из таких материалов выступает огнеупорный бетон. Некоторые его разновидности способны претерпевать воздействие температуры до 1000 °C, при этом форма и полезные свойства сохраняются.
Основные свойства
Среди основных особенностей таких бетонов следует выделить:
- высокую огнеупорность;
- повышенные эксплуатационные свойства;
- прочность;
- отсутствие необходимости использования дорогостоящего процесса обжига при производстве.
На сегодняшний день огнеупорный бетон можно классифицировать по весу. Изготовить самостоятельно или заказать можно следующие разновидности описываемого материала:
- особо тяжелая;
- легкая;
- ячеистая;
- тяжёлая.
В итоге удается получить материал, который может выполнять конструкционную или теплоизоляционную функцию, что зависит от ингредиентного состава.
Особенности изготовления
Если вы решили изготовить огнеупорный бетон, то следует ближе ознакомиться с его составом. Материал выполняется на основе базовых компонентов и некоторых добавок, среди которых выступают:
- шамотный песок;
- магнезит;
- разные виды щебня;
- глиноземистый цемент.
Среди добавок следует выделить еще тонкомолотые и минеральные вещества, которые придают материалу прочность. Среди таких добавок:
- пемза;
- мелкоизмельченная хромитовая руда;
- доменный шлак.
Эти компоненты добавляются с целью повышения плотности не только готового изделия, но и сухого состава. Иногда заполнители для производства изготавливаются в условиях завода, но в некоторых случаях могут использоваться тугоплавкие горные породы и бой обожженного огнеупорного кирпича. Для получения разных марок бетона добавляются заполнители разных фракций. Если речь идет о крупнозернистом веществе, то его элементы могут иметь диаметр в пределах от 5 до 25 мм. Когда речь идет о мелкой фракции, то она равна пределу 0,15 и 5 мм. Среди таких ингредиентов следует выделить:
- магнезитовый кирпич;
- шамотный кирпич;
- бой обыкновенного кирпича;
- глиноземистый шлак;
- диабаз;
- базальт;
- отвальный доменный шлак.
Самым распространенным среди потребителей является огнеупорный бетон, который изготавливается с использованием шамота, ведь он отвечает всем запросам строительства. В качестве связующего звена выступают алюмофосфатные ингредиенты и жидкое стекло. Портландцементы, периклазовые и глиноземистые цементы и выполняют роль вяжущих компонентов. Если к ингредиентам добавляется жидкое стекло, то оно позволяет повышать эксплуатационные характеристики. Это особенно верно, если бетонный раствор используется для формирования штукатурного слоя.
Дополнительные рекомендации по технологии
Огнеупорный бетон, состав которого описывается в статье, может иметь определенную марку. Каждая разновидность предполагает добавление своего пластификатора, магнезитовых порошков и феррохромовых шлаков. Если есть цель приготовить легкий бетон, то следует использовать вспученные материалы по типу:
- вермикулита;
- керамзита;
- перлита.
Если вы решили заказать изготовление смеси у профессионала, то соотношение компонентов они подберут сами, в соответствии с вашим проектом. Состав подбирается по эксплуатационной температуре и условиям службы.
Дополнительно о составе по виду заполнителя
Если вы решили изготовить огнеупорный бетон своими руками, то вами могут использоваться разные заполнители, а именно:
- динасовые;
- корундовые;
- кварцевые;
- готовые смеси.
Рассматривая бетоны по составу, следует выделить марки. Например, АСБГ представляет собой огнеупорную сухую алюмосодержащую смесь, которая используется в цветной и черной металлургии, а также теплоэнергетике. Высокоглиноземистая бетонная смесь с огнеупорными характеристиками обозначается аббревиатурой ВГБС и предназначается для создания монолитной футеровки сталеразливочных ковшей, стен и при устройстве днища.
Эксплуатироваться такой состав может при температуре до 1800 °C. Арматурная сухая высокоглиноземистая смесь обозначается буквами ССБА. Она предназначается для тепловых агрегатов, печей, а также устройства арматурного слоя. Воздействующая температура может достигать отметки в 750 °C.
Сушка бетона
Сушка огнеупорного бетона может осуществляться после завершения этапа отвердевания. При этом используется воздух, а температура окружающей среды не должна оказаться ниже +10 °C. Перед начальным нагревом бетон следует выдержать в течение суток или больше, чтобы добиться устойчивого состояния. Операция сушки позволяет снизить объем свободной воды в бетоне, который мог бы вызвать химическую реакцию между атмосферой и поверхностью футеровки.
После отвердевания футеровка оставляется на влажном воздухе без сушки. После завершения отверждения следует просушить футеровку. Если это невозможно, то бетон оставляется в замкнутой влажной среде. Важно обеспечить хорошую вентиляцию или оставить футеровку в хорошо проветриваемой зоне. Если вы задались вопросом о том, как сделать огнеупорный бетон, то должны быть знакомы еще и с особенностями его подготовки к эксплуатации. Например, этап сушки может проходить с использованием подходящего вентилятора или воздуходувки, которая будет подавать горячий воздух.
Особенности замешивания
Перед тем как сделать огнеупорный бетон своими руками, состав раствора необходимо очень тщательно подобрать. Об этом было сказано выше. Что же касается особенностей замешивания, то для этого рекомендуется использовать лопастную мешалку. Она предпочтительна для теплоизоляционных бетонов, а вот для плотных растворов и вовсе необходима, так как позволяет равномерно и правильно замешивать материал с добавлением меньшего объема воды. Что касается бетономешалки, то этого эффекта добиться будет весьма сложно.
Данная рекомендация актуальна еще и по той причине, что для плотного бетона содержание влаги может оказаться критичным. Ведь для описываемых материалов максимальная прочность требуется наряду с оптимальной плотностью. По своей природе теплоизоляционные бетоны мягче, чем плотные, поэтому важно, чтобы они замешивались с использованием требуемого количества воды. Ее излишек может стать причиной снижения прочности и плотности, тогда как недостаток повлечет уменьшение текучести.
Пропорции огнеупорного бетона
Приготовление огнеупорного бетона должно вестись с соблюдением определенных пропорций. Если с использованием материала планируется возвести камин, то раствор после затвердевания должен будет выдерживать температуру в пределах 1200 °C. Из смеси можно изготовить камин и топливник. Для проведения работ понадобится 1 часть бетона марки М-400, 2 части песка из огнеупорного кирпича, столько же частей крошки из боя кирпича, а также 0,33 части пылевидной шамотной добавки.
Если вы планируете выстраивать монолитный очаг, то на него в процессе эксплуатации отопительного оборудования постоянно будет воздействовать открытое пламя. Для этого требуется приготовить раствор со следующими пропорциями: 2,5 части щебня, часть бетона, 0,33 части шамотного песка. Что касается щебня, то он может быть выполнен из кварцевого или красного кирпича, в качестве альтернативного решения иногда используется тонкомолотый красный кирпич.
Заключение
Особенности приготовления раствора для создания огнеупорного бетона схожи с теми, которые используются при затворении обычного цементного раствора. Если предполагается осуществлять заливку в опалубку, то движение должны быть направлены по часовой стрелке. Иногда для формирования изделий используются формы из фанеры.
Для того чтобы исключить испарение воды в процессе затвердевания, формы после изготовления следует уплотнить. Это способствует более легкому извлечению отливок. Наиболее простой способ уплотнения – полиэтилен, но для того чтобы добиться лучшего результата, следует использовать силикон, который предварительно смазывается растительным жиром.
fb.ru
Огнеупорный бетон: применение, состав, рецепт, ГОСТ,
Предельная возможность сохранять заданные технические параметры – это основное свойство огнеупорных материалов, которые сначала при затвердевании становятся подобны камню, а в эксплуатации выдерживают длительное воздействие сверхвысокой температуры. С такими характеристиками выпускается огнеупорный бетон – особая марка стройматериала, который применяется для нестандартных работ.
Особенности жаропрочных бетонов:
- высокая огнеупорность;
- прочность;
- повышение эксплуатационных свойств в процессе работы;
- отсутствие в технологии производства сложного, дорогостоящего процесса обжига.
Выделяются три категории огнеупорного бетона:
- особо тяжёлый;
- тяжёлый;
- лёгкий ячеистый.
Назначение жаропрочных материалов бывает двух направлений:
- конструкционное;
- теплоизоляционное.
По эксплуатационному температурному режиму выделяются бетоны:
- Жароупорные, с режимом эксплуатации до 15 80 °C.
- Огнеупорные, с работой в режиме от 1 580 до 1 770 °C.
- Высокоогнеупорные, с эксплуатацией выше 1 770 °C.
Состав огнеупорного жаростойкого бетона
Этот особенный стройматериал производится на основе базовых компонентов со специальными добавками, которыми могут быть корунд, магнезит, шамотный песок, разные виды щебня, глинозёмистый цемент. Есть ещё тонкомолотые минеральные добавки, которые играют свою роль для высокой прочности, это пылевидная или мелкоизмельченная хромитовая руда, пемза, доменный шлак, многие другие компоненты, цель которых – повысить плотность сухого состава или готового изделия.
Заполнители могут производиться заводским способом, но зачастую используются бой обожжённых огнеупорных изделий, тугоплавкие горные породы. Для разных марок жаропрочного бетона употребляются крупный 5-25 мм или мелкий 0,15-5 мм заполнители. Это шамотный, магнезитовый кирпич, глиноземистый шлак, бой обыкновенного кирпича, базальт, диабаз, отвальный доменный шлак. Наиболее популярным у потребителей является жаропрочный бетон с содержанием шамота, который полностью отвечает запросам строительства.
Связующим звеном являются алюмофосфатные ингредиенты, жидкое стекло, другие материалы. Вяжущими компонентами выступают портландцементы, глиноземистые или периклазовый цементы. Бетонные смеси на жидком стекле позволяют существенно повышать эксплуатационные характеристики штукатурного слоя.
Для разных марок добавляются пластификаторы, феррохромовые шлаки или магнезиальные порошки. Лёгкие жаростойкие бетоны включают вспученные материалы: перлит, керамзит или вермикулит.
Производители предлагают изготовление огнеупорных бетонных смесей по заказу, основанному на проектных разработках. Здесь соотношение компонентов соответствует проекту заказчика. Состав смеси подбирается по предполагаемой эксплуатационной температуре, по условиям службы изделий.
Виды по заполнителю:
- динасовые;
- кварцевые;
- корундовые;
- готовые смеси.
По составу заполнителя огнеупорные бетоны очень разнообразны
Марки | Применение |
Чёрная и цветная металлургия, теплоэнергетика. | |
ВГБС – высокоглиноземистая огнеупорная бетонная смесь. | Монолитная футеровка (МФ), устройство днища, стен сталеразливочных ковшей, при t до 1 800 °C. |
ССБА – сухая бетонная арматурная смесь высокоглиноземистого состава. | МФ для печей, для тепловых агрегатов, для устройства арматурного слоя, при t до 1 750 °C. |
СБК – огнеупорная бетонная корундовая смесь. | Выполнение МФ для тепловых агрегатов, для устройства днища, стен сталеразливочных ковшей, при t до 1 800°C. |
Марка ШБ-Б, класс Б – сухая бетонная смесь с шамотным составом. | Выполнение огневого слоя неэкранированных поверхностей, на лазах, амбразурах горелок в конструкции тепловых агрегатов, при t до 1 300°C. |
ТИБ – легкий теплоизоляционный бетон. | Для выполнения футеровки, рабочего или теплоизоляционного слоя в конструкции тепловых агрегатов.Холодный и горячий ремонт футеровки в качестве торкретмассы. |
СБС – кислотоупорная безусадочная саморастекающаяся бетонная смесь | МФ в конструкции тепловых агрегатов, для печей, для изготовления фундамента при агрессивной кислотной среде, при t до 1 500 °C. |
Потребителям надо следить за появлением новинок: усовершенствованные сорта огнестойкого бетона выдерживают t до 2 300 °C. Они производятся на основе портландцемента, вяжущих и тугоплавких заполнителей.
Домашнее применение
Если предпочтение отдаётся покупке сухих смесей в мешках, до уделить внимание процессу замеса. Здесь следует учитывать, кроме отличного варианта для работы, короткий срок хранения. Тем не менее, российские умельцы стремятся купить такие составы для самостоятельного устройства домашних каминов, печей в загородных домах и банях. Для домашних работ бетон должен быть высокой плотности, крупной зернистости. Его приготовление осуществляется на своём строительном участке, в домашней мастерской, гараже, что существенно отличается от заводских условий и может соответственно отразиться на конечном качестве строения.
Раствор надо идеально перемешать с использованием механической бетономешалки. Даже сравнительно небольшую массу не получится перемешать вручную. Должна быть максимально точно выдержана технология приготовления. На каждом мешке указывается рекомендуемое количество воды, которое с первого взгляда кажется недостаточным. Однако здесь всё дело именно в тщательном перемешивании, после чего раствор хорошо укладывается на необходимое место.
Чтобы своими руками построить надёжную печь, надо следовать указаниям производителя. На каждой упаковке даны чёткие рекомендации: на мешок сухой смеси (около 22,5 кг), требуется около 7,7 л воды. Пропорции нарушать не рекомендуется, даже небольшой излишек воды может повредить качеству эксплуатации готового объекта.
Производители России
Многие компании организовали производство формованных или неформованных огнеупорных изделий, выпуск сухих составов, мастик, присадок. Все они отвечают требованиям ГОСТ, имеют сертификаты соответствия качеству. Большими объёмами производства отличаются ОАО «НовосибТеплоСтрой», ОАО «Магнитогорский цементно-огнеупорный завод». Есть активные производственные мощности в Московском регионе.
Высококачественная смесь МКБС производится на московском предприятии «Кругосвет», сертифицированные составы БОСС-200, БОССЛ-1300 выпускает «Сухоложский огнеупорный завод». Екатеринбургское ОАО «СпецОгнеупорКомплект» отличается инновационным инжинирингом, шеф-монтажом огнеупоров, теплоизоляции с высокотемпературными характеристиками.
Цена жаростойкого бетона напрямую зависит от марки и предполагаемых эксплуатационных нагрузок, может варьироваться в зависимости от используемого на производстве оборудования. Средняя цена на огнеупорный бетон составляет 35 000 за тонну.
stoneguru.ru
Огнеупорный бетон: самостоятельное изготовление жаропрочных составов
Огнеупорный бетон, как следует из названия, применяется там, где конструкция может испытывать значительные температурные нагрузки. Свойства этого материала позволяют ему выдерживать нагрев до высоких температур без потери прочности, и потому он незаменим при обустройстве дымоходов, кладке печей и т.д. Да и для обычных конструкций устойчивость к огню лишней не будет.
На какие группы делятся огнеупорные бетоны, что входит в их состав и как приготовить такой раствор самостоятельно – расскажем в нашей статье.
Путем добавления в раствор различных компонентов можно многократно повысить его устойчивость к воздействию высоких температур
Обзор материала
Бетоны и железобетоны сами по себе являются достаточно прочными и огнестойкими материалами. Это может подтвердить и такой процесс, как алмазное бурение отверстий в бетоне: даже при значительном нагреве от трения застывший раствор не плавится и не теряет своих свойств.
В различных печах активно используются детали на основе огнестойкого цемента
Однако низкая теплопроводность бетона «срабатывает» только при кратковременном нагреве. Если путем длительного воздействия довести конструкцию до 250 0С, она начнет разрушаться, а при 200 0С – утратит свою прочность на 25-30%. Это может привести к самым печальным последствиям, и потому в ряде случаев рекомендуется использовать огнестойкие и жаростойкие составы.
По своим свойствам бетоны делятся на несколько групп. Их краткие характеристики можно увидеть в таблице:
Тип материала | Особенности |
Жароупорный | Выдерживает кратковременное повышение температуры до 15000С или рабочую температуру до 700 0С. В состав входит портландцемент или шлакопортланцемент. |
Огнеупорный | Рабочая температура до 1000 0С, нагрев до 1800 0С. В материал может входить жидкое стекло, за счет чего повышается устойчивость к окислению и коррозии. Также в состав огнеупорного бетона иногда добавляют глинозем. |
Высокоогнеупорный | Выдерживает нагрев более 1800 0С. Содержит портландцемент, глинозем, шлаки, бой диатомового или шамотного кирпича и т.д. |
Обратите внимание!Жаростойкие и огнеупорные составы плотностью менее 1500 кг/м3 относят к категории легких бетонов.
Инструкция рекомендует применять подобные материалы везде, где конструкция испытывает периодическое или постоянное воздействие высоких температур. Также задействование жаропрочных смесей оправдано в том случае, если разрушение несущих элементов при пожаре может привести к трагическим последствиям (несущие основания цехов, жилых и общественных зданий и т.п.).
Упаковка смеси фабричного производства
Методика изготовленияОсобенности состава
Для кладки печей и каминов, обустройства дымоходов и решения аналогичных задач нам может понадобиться материал, способный без потери прочности выдержать нагрев до 1000 — 1200 0С. Цена готовых фабричных смесей довольно велика, потому можно попробовать изготовить раствор самостоятельно.
Последствия воздействия высокотемпературного пламени
Чтобы понять, какие вещества следует добавить в качестве модификаторов, стоит разобраться, что же происходит с отвердевшим цементом при горении:
- Как известно, за отвердение цемента в бетоне во многом отвечает вода, которая вступает в реакцию с гранулами материала.
- При повышении температуры основная масса жидкости испаряется, происходит дегидратация цемента, и он утрачивает прочность.
- Этот процесс является необратимым, потому восстановить свойства материала хотя бы частично не получится.
Следовательно, чтобы избежать разрушения бетона, нам нужно удержать воду внутри путем добавления вяжущих добавок.
В этой роли обычно выступают:
- Портландцемент/шлакопортландцемент.
- Периклазовый цемент.
- Цемент с высоким содержанием глинозема.
- Жидкое стекло.
Цемент, глинозем, жидкое стекло и т.д. способствуют удержанию воды
Кроме того, для улучшения термостойкости в состав материала вводят тонкомолотые добавки:
- Бой кирпича (магнезитового, доломитового, шамотного).
- Пемзу.
- Хромитовые руды.
- Шлак доменный (размолотый и гранулированный).
- Керамзит.
- Золу.
В качестве заполнителя также используются фрагменты огнеупорного кирпича, доменный шлак и осколки прочных горных пород: диабаз, базальт, туф и т.д. Легкие огнестойкие растворы делают на перлите или вермикулите.
Обратите внимание!Засыпка дробленого гравия из плотных горных пород делает практически невозможной обработку застывшего раствора.Так что при необходимости используется резка железобетона алмазными кругами или сверление с применением аналогичных инструментов.
Самостоятельное производство
Самому изготовить огнеупорные бетонные смеси вполне можно.
Для обеспечения приемлемого качества стоит действовать по такому алгоритму:
- В бетономешалке смешиваем три части гравия (дробленый базальт или туф), две части песка, две части огнеупорного цемента и половину части извести.
Смешиваем все ингредиенты в сухом виде
- Для улучшения термостойкости можно внести 0,25 части тонкомолотых веществ — золы, доменного шлака или пемзы.
- Добавляем воду небольшими порциями, доводя раствор до оптимальной консистенции.
Далее нам необходимо выполнить заливку. Бетон, предназначенный для использования при высоких температурах, можно либо заливать сразу в опалубку на объекте, либо формовать в виде отдельных блоков.
В любом случае действуем так:
Пластиковая форма для бетонных элементов печи
- Из фанеры, пластика или металла делаем достаточно прочную опалубку.
- Заливаем в опалубку раствор, стремясь не делать пропусков и пустот.
- Тщательно уплотняем материал, удаляя все пузырьки воздуха.
Обратите внимание!Длительная вибрационная обработка приводит к тому, что гравийный наполнитель оседает на дно опалубки.Вот почему уплотнять раствор нужно очень непродолжительное время.
Излишки раствора удаляем мастерком.
После этого переходим к сушке материала:
- Бетоны, отличающиеся огнестойкостью, более чувствительны к режиму гидратации. Наличие в их составе извести позволяет длительное время поддерживать повышенную температуру внутри смеси, что обеспечивает эффективный набор прочности бетонных изделий.
- Чтобы этот процесс не замедлялся, необходимо тщательно накрыть опалубку, минимизировав теплопотери и уменьшив скорость испарения воды.
В принципе, технология позволяет демонтировать опалубку сразу после остывания смеси. Однако для обеспечения максимальных механических характеристик специалисты рекомендуют выдерживать раствор в форме не менее трех суток, а после ее демонтажа – увлажнять все поверхности еще три-четыре дня подряд.
Фото готовой детали, отлитой в опалубке
Вывод
Если речь идет о небольших объемах (например, для возведения дымохода или кладки камина), то сделать огнеупорный бетон своими руками может каждый. Для освоения методики будет достаточно приобрести необходимые компоненты, а также следовать советам, приведенным на видео в этой статье.
rusbetonplus.ru
Огнеупорный бетон: состав, характеристики, виды
Огнеупорный бетон – это специальный вид бетона, обладающего особыми свойствами, такими как: стойкость к воздействию высоких температур, повышенная плотность и прочность.
СодержаниеСвернуть
В соответствии с этим огнеупорный бетон используется для: футеровки промышленных печей и стенок сталеразливочных ковшей, обмазки топок бытовых печей, строительства каминов и прочих работ, связанных с защитой конструкций от высокой температуры.
Что такое огнеупорный бетон?
Как уже было сказано, огнеупорный бетон, является узкоспециальным видом строительного материала, поэтому неудивительно, что для его приготовления используются особые компоненты, обладающие высокой жаростойкостью и огнестойкостью. В числе базовых компонентов:
- Связующие: глиноземистый (периклазовый) и портландцементы, жидкое стекло и алюмофосфаты;
- Заполнители: корунд, магнезит, шамотный песок, щебень, пылевидная хромитовая руда, пемза, доменные шлаки и ряд других;
- Пластификаторы: феррохромовый шлак (магнезиальный порошок), перлит, керамзит либо вермикулит.
При этом заполнители огнеупорного бетона производятся как промышленным способом, но зачастую используются отходы (бой) производства огнеупоров и измельченные тугоплавкие природные горные породы. Огнеупорный бетон состав природных и искусственных заполнителей из числа «ряд других»: бой шамотного и обыкновенного кирпича, измельченный базальт, глиноземистый шлак, отвальный доменный шлак и бой магнезитового кирпича.
Производители огнеупорных бетонов поставляющихся в виде сухих смесей принимают и выполняют индивидуальные заказы, основанные на проектных разработках печей, ковшей и т.п. В этом случае состав и пропорции компонентов выбирается строго по максимально возможной температуре и другим условиям эксплуатации возводимой конструкции. На данный момент времени, в общем случае, все огнеупорные бетоны по температуре эксплуатации условно делятся на три вида:
- Огнеупорный бетон. Рабочая температура эксплуатации до 1 580 Градусов Цельсия;
- Жаропрочный бетон. Рабочая температура эксплуатации до 1 770 Градусов Цельсия;
- Высокожаропрочные. Рабочая температура эксплуатации более 1 770 градусов Цельсия.
По отдельному заказу, производители бетона, используя усовершенствованные компоненты, могут изготавливать бетоны выдерживающие температуру окружающей среды до 2 300 градусов Цельсия.
Марки огнеупорных бетонов применяющиеся в РФ
Марка, агрегатное состояние поставки | Основная сфера применения |
АСБС. Сухая огнеупорная смесь. Включает в себя несколько подмарок: АСБС30, 70, 80,Л и П. | Металлургия и тепловая энергетика. |
ВГБС. Высокоглиноземистая бетонная смесь. | Футеровка стен и пода печей, внутренней полости разливочных ковшей эксплуатируемых при температурах до 1 750 градусов Цельсия. |
СБК. Огнеупорная бетонная смесь на основе корундового наполнителя. | Футеровка стен и пода печей, внутренней полости разливочных ковшей эксплуатируемых при температурах до 1 800 градусов Цельсия. |
ТИБ. Теплоизоляционный бетон. | Футеровка теплового оборудования. Использование при ремонте футеровки в качестве торкрет массы. |
СБС. Саморастекающаяся огнеупорная бетонная смесь. | Футеровка теплового оборудования и печей, работающих при температурах до 1 500 градусов Цельсия. |
ШБ-Б. Сухая бетонная смесь на основе шамотного наполнителя. | Обустройство огнезащитного слоя на лазах, люках и амбразурах горелок работающих при температурах до 1 300 градусов Цельсия. |
ССБА. Сухая огнеупорная арматурная смесь. | Футеровка печей и теплового оборудования работающего при температурах до 1 700 градусов Цельсия. |
Рекомендации частным застройщикам
Очень многие Интернет-ресурсы публикуют рецепты приготовления огнеупорного бетона для домашнего строительства печей и каминов «своими руками». В то же время, учитывая специальный состав и специальные свойства огнеупорного бетона, изготовление «своими руками» не дает гарантии, что подобный материал будет работать в тех или иных условиях. Поэтому в вопросе футеровки печи и камина не стоит экономить и приобретать огнеупорную смесь заводского изготовления.
При этом следует знать, что сухие огнеупорные смеси имеют очень короткий гарантийный срок хранения, а также, в связи с высокой плотностью и «тяжестью» состава их невозможно замесить вручную – только в бетономешалке с электрическим приводом.
Также, при приготовлении огнеупорного бетона следует строго соблюдать количество затворяемой воды, указанное на упаковке. Дело в том, что выдержав рекомендуемую порцию этого компонента, некоторым неопытным застройщикам может показаться, что бетон слишком густой. На самом деле это не так. При правильном и тщательном перемешивании у вас получится хорошо укладываемый качественный огнеупорный раствор.
salecement.ru
Огнеупорный бетон своими руками: поэтапное приготовление
Для возведения печей, каминов и дымовых труб используется жаростойкий бетон. Данный вид бетона применяется как в жилищном строительстве, так и в промышленном. Чтобы материал выполнял свою функцию на должном уровне, гарантировал безопасность и защиту, необходимо строгое соответствие всем технологическим требованиям при его изготовлении. Материал может быть ячеистым, легким или плотным. Данный фактор зависит от области его применения и назначения. Такой бетон может выполнять функции надежной термоизоляции.
Для приготовления огнеупорного бетона следует добавить в состав жидкое стекло, асбест, бариевый или глиноземный цемент.
Работа с жаропрочным бетоном аналогична работе с обычным бетонным материалом, что позволяет снизить затраты на строительные работы. вы можете успешно изготовить данный материал своими руками. Он устойчив к температурным перепадам и не теряет своих свойств при нагревании, а также является оптимальным вариантом для строительства специализированных объектов разного рода.
Выбор термопрочного бетона
Чтобы своими руками сделать огнеупорный бетон, вам придется добавить в состав жидкое стекло, асбест, бариевый или глиноземный цемент.
Характеристики жаропрочного бетона.
Данные добавки делают бетон адаптированным к применению в местах повышенных температур. Обыкновенный материал включает в себя элементы, которые подвергаются процессу дегидратации и обезвоживания в процессе нагревания. Конструкция разрушается весьма быстро, проходя через такое испытание, а процесс восстановления не представляется возможным. Во избежание подобных ситуаций применяется жаропрочный бетон. Рассматривая жаропрочную бетонную смесь детально, можно выявить высокое содержание различных примесей. Каждая из них выполняет свою роль, повышает прочность, связывая материалы в условиях повышенных температур. Для изготовления жаропрочного бетона своими руками необходимо наличие вяжущих составляющих в основе материала.
Для этих целей можно использовать:
- шлакопортландцемент;
- портландцемент;
- высокоглиноземистый цемент;
- глиноземистый цемент;
- периклазовый цемент;
- жидкое стекло.
Вернуться к оглавлению
Подбор состава для жаростойкого бетона
Схема бетономешалки для приготовления бетона.
К портландцементу и жидкому стеклу обычно добавляются различные тонкомолотые примеси. Жаропрочный бетон может быть обычным или легким, в зависимости от показателей объемного веса. Материал считается легким, если его объемный вес (в высушенном состоянии) не превышает 1500 кг/м³.
Для затворения жаропрочной бетонной смеси на периклазовом цементе применяется сернокислый магний (водный раствор). Чтобы произошло затвердение жаростойкого бетона с примесью жидкого стекла, необходимо ввести в смесь кремнефтористый натрий, доменный гранулированный шлак или нефелиновый шлам. Данные добавки вводятся в бетон при нормальной температуре.
Тонкомолотыми добавками могут быть тонкоизмельченные или пылевые материалы, такие как:
- бой магнезитового кирпича;
- бой шамотного кирпича;
- кусковой шамот;
- пемза;
- цемянка;
- хромитовая руда;
- зола-унос;
- андезит;
- лессовый суглинок;
- гранулированный доменный шлак.
Для жаростойких легких смесей подойдет:
- бой диатомового кирпича;
- бой шамотного кирпича;
- цемянка;
- зола-унос;
- керамзит.
Мелкими (0,15-5 мм) и крупными (5-25 мм) заполнителями могут быть дробленые материалы, такие как: бой магнезитового и магнезитохромитового кирпича, бой высокоглиноземистого и шамотного кирпича, бой глиняного, полукислого или талькового кирпича, титано-глиноземистый и доменный отвальный шлак.
К ним также можно причислить дунит, бальзат, диабаз, андезит, артикский туф, кусковый шамот. Для легких и огнеупорных бетонов лучше использовать вермикулит, керамзит или вспученный перлит в качестве добавок. Вид вяжущего вещества, температура и условия службы бетона определяют выбор тонкомолотых добавок и заполнителей. Применение огнеупорного бетона снижает стоимость работ, трудовые затраты, сокращает сроки строительства.
Вернуться к оглавлению
Поэтапное приготовление жаростойкого бетона своими руками
Схема приготовления бетонной смеси.
Для данного процесса вам необходимо иметь инструменты и материалы:
- бетономешалку;
- тачку;
- мастерок;
- лопату;
- распылитель;
- шланг или иное водоснабжение;
- опалубку;
- пластиковый лист;
- песок;
- огнеупорный цемент;
- гравий;
- гашеную известь.
Бетономешалка или тачка должна располагаться в непосредственной близости от источника водоснабжения. Вода понадобится для добавления в состав, мытья инструментов и площадки. Материалы необходимо смешивать в пропорциях 3:2:2:0,5, для примера — 3 части гравия к 2 частям песка и 2 части огнеупорного цемента к 0,5 части гашеной извести. Величина объемов жаропрочного состава не должна влиять на данные параметры и соотношение материалов, они должны оставаться неизменными. В бетономешалку помещается гравий и песок, добавляется огнеупорный цемент и гашеная известь, с помощью лопаты все ингредиенты тщательно перемешиваются, чтобы составляющие распределились равномерно. Затем в смесь добавляется вода и снова перемешивается. Вода добавляется до того момента, пока смесь не приобретет необходимую консистенцию (рабочую густоту). Для проверки из получившейся смеси попробуйте слепить комок. Если воды достаточно, то комок не развалится и не расплывется в руках.
Данным бетонным раствором заполняется опалубка или специальная форма. Этот процесс производится при помощи лопаты, излишки удаляются шпателем, после чего поверхность выравнивается. Процесс затвердения материала сопровождается повышенной влагопотерей. Периодически сбрызгивайте поверхность водой, этим вы предотвратите ее растрескивание. Влажный бетон можно покрыть полиэтиленовой пленкой на пару суток. По истечении этого срока пленку нужно снять и дать бетону высохнуть. Перед удалением опалубки бетон должен просохнуть не менее 2 суток. После этого бетон выстаивается и набирает прочности в течение 3 недель. Поверхность можно использовать по окончании этого срока.
moifundament.ru
Огнеупорный бетон: особенности бетонных смесей, состав
Огнеупорный бетон, как следует из названия, применяется там, где конструкция может испытывать значительные температурные нагрузки. Свойства этого материала позволяют ему выдерживать нагрев до высоких температур без потери прочности, и потому он незаменим при обустройстве дымоходов, кладке печей и т.д. Да и для обычных конструкций устойчивость к огню лишней не будет.
На какие группы делятся огнеупорные бетоны, что входит в их состав и как приготовить такой раствор самостоятельно – расскажем в нашей статье.
Путем добавления в раствор различных компонентов можно многократно повысить его устойчивость к воздействию высоких температур
Обзор материала
Бетоны и железобетоны сами по себе являются достаточно прочными и огнестойкими материалами. Это может подтвердить и такой процесс, как алмазное бурение отверстий в бетоне: даже при значительном нагреве от трения застывший раствор не плавится и не теряет своих свойств.
В различных печах активно используются детали на основе огнестойкого цемента
Однако низкая теплопроводность бетона «срабатывает» только при кратковременном нагреве. Если путем длительного воздействия довести конструкцию до 250 0С, она начнет разрушаться, а при 200 0С – утратит свою прочность на 25-30%. Это может привести к самым печальным последствиям, и потому в ряде случаев рекомендуется использовать огнестойкие и жаростойкие составы.
По своим свойствам бетоны делятся на несколько групп. Их краткие характеристики можно увидеть в таблице:
Тип материала | Особенности |
Жароупорный | Выдерживает кратковременное повышение температуры до 15000С или рабочую температуру до 700 0С. В состав входит портландцемент или шлакопортланцемент. |
Огнеупорный | Рабочая температура до 1000 0С, нагрев до 1800 0С. В материал может входить жидкое стекло, за счет чего повышается устойчивость к окислению и коррозии. Также в состав огнеупорного бетона иногда добавляют глинозем. |
Высокоогнеупорный | Выдерживает нагрев более 1800 0С. Содержит портландцемент, глинозем, шлаки, бой диатомового или шамотного кирпича и т.д. |
Обратите внимание!Жаростойкие и огнеупорные составы плотностью менее 1500 кг/м3 относят к категории легких бетонов.
Инструкция рекомендует применять подобные материалы везде, где конструкция испытывает периодическое или постоянное воздействие высоких температур. Также задействование жаропрочных смесей оправдано в том случае, если разрушение несущих элементов при пожаре может привести к трагическим последствиям (несущие основания цехов, жилых и общественных зданий и т.п.).
Упаковка смеси фабричного производства
Методика изготовления
Особенности состава
Для кладки печей и каминов, обустройства дымоходов и решения аналогичных задач нам может понадобиться материал, способный без потери прочности выдержать нагрев до 1000 — 1200 0С. Цена готовых фабричных смесей довольно велика, потому можно попробовать изготовить раствор самостоятельно.
Последствия воздействия высокотемпературного пламени
Чтобы понять, какие вещества следует добавить в качестве модификаторов, стоит разобраться, что же происходит с отвердевшим цементом при горении:
- Как известно, за отвердение цемента в бетоне во многом отвечает вода, которая вступает в реакцию с гранулами материала.
- При повышении температуры основная масса жидкости испаряется, происходит дегидратация цемента, и он утрачивает прочность.
- Этот процесс является необратимым, потому восстановить свойства материала хотя бы частично не получится.
Следовательно, чтобы избежать разрушения бетона, нам нужно удержать воду внутри путем добавления вяжущих добавок.
В этой роли обычно выступают:
- Портландцемент/шлакопортландцемент.
- Периклазовый цемент.
- Цемент с высоким содержанием глинозема.
- Жидкое стекло.
Цемент, глинозем, жидкое стекло и т.д. способствуют удержанию воды
Кроме того, для улучшения термостойкости в состав материала вводят тонкомолотые добавки:
- Бой кирпича (магнезитового, доломитового, шамотного).
- Пемзу.
- Хромитовые руды.
- Шлак доменный (размолотый и гранулированный).
- Керамзит.
- Золу.
В качестве заполнителя также используются фрагменты огнеупорного кирпича, доменный шлак и осколки прочных горных пород: диабаз, базальт, туф и т.д. Легкие огнестойкие растворы делают на перлите или вермикулите.
Обратите внимание!Засыпка дробленого гравия из плотных горных пород делает практически невозможной обработку застывшего раствора.Так что при необходимости используется резка железобетона алмазными кругами или сверление с применением аналогичных инструментов.
Самостоятельное производство
Самому изготовить огнеупорные бетонные смеси вполне можно.
Для обеспечения приемлемого качества стоит действовать по такому алгоритму:
- В бетономешалке смешиваем три части гравия (дробленый базальт или туф), две части песка, две части огнеупорного цемента и половину части извести.
Смешиваем все ингредиенты в сухом виде
- Для улучшения термостойкости можно внести 0,25 части тонкомолотых веществ — золы, доменного шлака или пемзы.
- Добавляем воду небольшими порциями, доводя раствор до оптимальной консистенции.
Далее нам необходимо выполнить заливку. Бетон, предназначенный для использования при высоких температурах, можно либо заливать сразу в опалубку на объекте, либо формовать в виде отдельных блоков.
В любом случае действуем так:
Пластиковая форма для бетонных элементов печи
- Из фанеры, пластика или металла делаем достаточно прочную опалубку.
- Заливаем в опалубку раствор, стремясь не делать пропусков и пустот.
- Тщательно уплотняем материал, удаляя все пузырьки воздуха.
Обратите внимание!Длительная вибрационная обработка приводит к тому, что гравийный наполнитель оседает на дно опалубки.Вот почему уплотнять раствор нужно очень непродолжительное время.
Излишки раствора удаляем мастерком.
После этого переходим к сушке материала:
- Бетоны, отличающиеся огнестойкостью, более чувствительны к режиму гидратации. Наличие в их составе извести позволяет длительное время поддерживать повышенную температуру внутри смеси, что обеспечивает эффективный набор прочности бетонных изделий.
- Чтобы этот процесс не замедлялся, необходимо тщательно накрыть опалубку, минимизировав теплопотери и уменьшив скорость испарения воды.
В принципе, технология позволяет демонтировать опалубку сразу после остывания смеси. Однако для обеспечения максимальных механических характеристик специалисты рекомендуют выдерживать раствор в форме не менее трех суток, а после ее демонтажа – увлажнять все поверхности еще три-четыре дня подряд.
Фото готовой детали, отлитой в опалубке
Вывод
Если речь идет о небольших объемах (например, для возведения дымохода или кладки камина), то сделать огнеупорный бетон своими руками может каждый. Для освоения методики будет достаточно приобрести необходимые компоненты, а также следовать советам, приведенным на видео в этой статье.
masterabetona.ru
Жаропрочный бетон: приготовление своими руками
Жаропрочный бетон – это бетон, который может длительное время выдерживать нагревание до температуры 1000°C , и при этом не изменять формы и эксплуатационных свойств. Применяют его в различных сферах: промышленное строительство, жилищное, а также при возведении специализированных объектов. Термостойкий материал можно изготовить своими руками, главное — придерживаться инструкции и рекомендаций опытных строителей.
Сфера применения жароустойчивого раствора
Актуально применение огнеупорного материала при возведении промышленных сооружений, фундаментов, камер сгорания, а также при строительстве жилищных зданий. Также используется жаростойкий бетон в химической промышленности — там, где изготавливают строительные материалы, необходимые в области энергетики. Жаропрочный материал применяется в конструкции перекрытий, плавучих сооружениях и прогонных мостах. Его применение предпочтительно в тех конструкциях, где желателен легкий вес, который может обеспечить жаростойкий материал. Ведь он способен уменьшить вес сооружений чуть ли не вполовину за счет нахождения в бетонной смеси пористого наполнителя. Используют жароустойчивый бетон при возведении дымовых труб, каминов и печей.
Вернуться к оглавлениюКлассификация
Огнеупорный бетон классифицируется по следующим показателям.
По структуре:
- легкий;
- пористый;
- тяжелый.
По назначению:
- теплоизоляционный;
- конструкционный.
По входящим в состав вяжущим компонентам:
- жидкое стекло;
- портландцемент;
- глиноземистый цемент;
- шлакопортландцемент.
А также — по характеру наполнителей и эксплуатационному температурному режиму.
Вернуться к оглавлениюСостав и характеристики
Составляющей бетонной смеси может стать различное вяжущее вещество: жидкое стекло, портландцемент или глиноземистый цемент. Также в составе жаропрочного бетона используют тонкомолотые присадки, что влияют на объемный вес финишной конструкции. В зависимости от вяжущего компонента, в составе бетонов применяют измельченные добавки и наполнители, выбор которых также зависит от температурного режима, а также условий, в которых происходит эксплуатация огнеупорного материала.
Термостойкий материал, который изготавливается с включением в состав добавок в виде щебня, корунда и др., приготавливается на основе базовых ингредиентов. Сложности в его производстве не возникают, при наличии минимальных навыков строительства огнеупорный состав можно изготовить своими руками.
Для повышения прочности жароустойчивого материала его наполняют тонкомолотыми минеральными добавками, которые повышают плотность изделия. Заполнители в составляющих жаропрочных бетонах могут изготавливаться на заводе, кроме того, применяются горные огнеупорные породы.
На сегодняшний день существует возможность изготовления жаропрочных смесей под заказ. Преимуществом такового является выбор ингредиентов, а также их соотношения исходя из проекта заказчика. Составляющие в бетоне выбираются по предполагаемому температурному режиму при эксплуатации и сроку службы изделий.
Вернуться к оглавлениюПриготовление собственноручно
Схема бетономешалки для приготовления бетона.Жаростойкий бетон можно приготовить своими руками, однако он потом должен выполнять все возложенные задачи. Также при работе с жаропрочным бетоном нужно выполнять рекомендации и придерживаться инструкции, которая, в свою очередь, должна соответствовать требованиям и технологическим нормам. В результате изготовления огнеупорного компонента своими руками должен получиться бетон, который, так же как и заводской, устойчив к температурным перепадам, обладает термоизоляционными функциями. При нагревании он не должен утрачивать свои свойства и форму. Собственноручное приготовление жаростойкого бетона позволит уменьшить расходы на строительство.
Изготавливая жаростойкий материал в домашних условиях, нужно запастись жидким стеклом, бариевым цементом, асбестом. Эти компоненты придадут бетону те характеристики, которые позволят использовать материал при строительстве сооружений с высоким температурным режимом.
Чтобы сделать жаростойкий материал собственноручно, нужно поместить в мешалку для бетона цемент и песок в соотношении один к четырем. После тщательного перемешивания вливается вода до тех пор, пока консистенция не будет похожа на тесто. Получившийся раствор заливают в формы, а после — в опалубку. Чтобы удалить появившийся воздух, в растворе используют уплотнители.
Вернуться к оглавлениюМатериалы и инструменты
Для создания жароустойчивого раствора применяются:
- тачка;
- мешалка для бетонного раствора;
- лопата;
- водный шланг;
- опалубка;
- огнеупорный цемент;
- мастерок;
- пластиковый лист;
- гравий;
- гашеная известь;
- распылитель;
- песок.
Заливка раствора
После приготовления огнеупорной смеси приступают к ее заливке в опалубку или емкости. Формы для заливки раствором нужно предварительно смазать жиром. Это предотвращает пересыхание и упрощает доставание готового элемента. Работы нужно выполнять быстро, так как жароустойчивый раствор обладает высокой плотностью. Укладывают раствор в опалубки или емкости с помощью лопаты, лишнее убирают мастерком.
Вернуться к оглавлениюУплотнение
Для избавления от пузырьков воздуха в жаропрочном растворе его уплотняют, применяя различные механизмы для трамбовки. Уплотнение огнеупорных растворов происходит с помощью поверхностных или погружных вибраторов. Жароустойчивые смеси нужно утрамбовывать более длительное время. А чтобы предотвратить расслаивание раствора, его доставляют на место укладки напрямую, не совершая перегрузки.
Вернуться к оглавлениюУвлажнение и выдержка
После заливки огнеупорного раствора и уплотнения его оставляют для затвердевания. Процесс естественного твердения заключается в испарении влаги, поэтому раствор нужно периодически обрызгивать водой. Это позволит предотвратить появление растрескивания. Еще незатвердевший раствор нужно укрыть пленкой на 48 часов — потом ее убирают, и бетон продолжает твердеть. Спустя два дня можно извлечь элементы из емкости и поместить в теплое помещение на 28 дней. Когда бетонный раствор достигнет своих прочностных характеристик, он готов к применению по назначению.
Вернуться к оглавлениюЗаключение
После окончания работ по приготовлению огнеупорного материала нужно вымыть и очистить оборудование. Удалить остатки застывшего раствора с инструментов необходимо сразу после его применения, так как на следующий день это будет сделать сложнее.
Процесс собственноручного приготовления жароустойчивого раствора хоть и трудоемок, требует наличия вспомогательных инструментов, экономия все равно значительна. Главное — придерживаться технологических требований, предъявляемых к огнеупорным материалам и руководствоваться инструкцией по изготовлению жаропрочного бетона.
kladembeton.ru