Что следует знать об огнеупортном бетоне, его особенности. Подробный разбор строительного материала, все плюсы и минусы

Автор: Благодатских А.В. — инженер на бетонном производстве

Бетон используется в разных сферах строительства как незаменимый и прочный материал. Он подходит для заливки фундамента разных строений и сооружений, для построек любой высоты и сложности, для изготовления разных элементов, таких как трубы и плиты. Есть много разных видов бетона.

Расскажем об огнестойком варианте бетонной смеси. Что из себя представляет огнеупорный бетон, какие его виды существуют и где используется, расскажем далее.

Что такое бетон и какой он бывает

 bfeobizm

Бетон представляет собой прочный и твердый материал для строительства, который получают путем соединения и тщательного перемешивания песка, гравия, цемента и воды.

Дополнительная прочность бетонного основания может обеспечиваться стальными стержнями, которые прокладываются по всем его сторонам. Такой состав называют армированным. Если для выкладки применяются туго натянутые проволоки, то его называют напряженным.

Бетон принято классифицировать по следующим параметрам:

  • с учетом тяжести и прочности;

  • в соответствии с маркой;

  • по структурной основе;

  • в зависимости от области применения.

Бетон может быть легким с плотностью 500-1700 кг/куб.м.

Он представлен газобетоном и пенобетоном. У него пористая структура. К легкому бетону относят керамзит и стекло. Тяжелый бетон имеет плотность от 800 до 2400 кг/куб.м.

В его состав входят такие компоненты, как гранит, известняк, щебень и диабазит. Также есть сверхтяжелый бетон с плотностью более 2400 кг/куб.м, в составе которого содержатся производные железной руды.

Огнеупорный (огнестойкий) бетон: виды и область применения

Огнестойкий бетон представляет собой жаропрочный материал, который выдерживает температурные перепады без потери прочности.

Ему не страшен открытый огонь. Выдерживает нагревание до 1800 градусов.

image

Что такое огнеупорный (огнестойкий) бетон

Огнеупорный бетон – это специальный состав, в который входят следующие компоненты:

  • Связующие вещества. Сюда относят глиноземистый портландцемент, алюмофосфаты и жидкое стекло.

  • Заполнители, такие как корунд, магнезит, шамотный песок, щебень, пылевидная хромитовая руда, пемза, доменные шлаки.

  • Пластификаторы в виде магнезиального порошка или феррохромового шлака, перлита, керамзита или вермикулита.

Запонители могут производиться промышленным методом.

Но чаще применяется бой или отходы производства огнеупоров, разные горные породы из тугоплавких природных материалов, предварительно измельченные в крошку.

Виды

Огнеупорные бетоны условно можно разделить на три вида:

  1. Огнеупорный. Выдерживает рабочую температуру в 1580 градусов.

  2. Жаропрочный – до 1770 градусов.

  3. Высокожаропрочный – более 1770 градусов.

По физическим свойствам

image

По физическим свойствам можно выделить два вида огнеупорного бетонного состава:

  • Тяжелый или конструкторский. Используется для отливки строительных элементов, печных оснований, фундамента под котел.

  • Легкий или ячеистый. Также его принято называть теплоизоляционным. Подходит для футеровки стенок, печного оборудования и аппаратов химического производства, используемых в промышленных масштабах.

От рабочей температуры

Рабочая температура эксплуатации может быть следующих видов:

  • До 1000 градусов. Жаропрочный вариант, который способен выдержать нагрев вплоть до 1500 градусов.

  • Огнеупорный. Может эксплуатироваться без потери качеств и свойств при температурном диапазоне в 1500-1800 градусов.

  • Высоко огнеупорный. Эксплуатируется в температуре 1800 градусов, которая периодически может повышаться до 2300 градусов.

Различия образцов огнеупорного бетона

image

Сухие готовые смеси представлены разными товарными марками.

Есть алюмосиликатные огнеупорные бетоны, смеси с добавками корундового происхождения, с шамотным боем, с высоким содержанием цементов глиноземистого происхождения.

Состав и свойства

В составе этого вида бетона содержится главный компонент – огнеупорный цемент. Он связывает все остальные элементы в однородную массу.

Есть портландцементы разных марок. Их выбор обусловлен целями использования смеси. В основу могут быть добавлены металлургический шлак и зола. При добавлении жидкого стекла получается глиноземная основа из цемента.

Добавление оксида алюминия повышает огнеупорную стойкость до 55%. Температура плавления повышается до 1500 градусов. Есть высокоглиноземистый цемент, который повышает стойкость к открытому огню вплоть до 1800 градусов.

Вяжущие вещества

image

В качестве негорючего наполнителя, помогающего соединить все компоненты огнеупорного состава является кирпич магнезитовый и шамотный, который разбивают на мелкие части.

Добавляются хромитовая руда, андезит, шлак металлургический, зола от переработки веществ станций металлургической отрасли, диорит, корунд, базальт, вулканическая пемза и каолиновая глина, обожженная в соответствии с определенными технологиями.

Заполнители

Заполнители огнестойкого состава проходят специальную обработку. Они измельчаются до необходимой фракции, проходят термическую обработку и обжигаются.

При нагреве не происходит разрушения целостной структуры и состава отдельных элементов. При прохождении этой проверки учитывается химическая и физическая стойкость.

Эксплуатационные характеристики

Огнеупорный бетон имеет высокую стойкость к температурным перепадам, ему не страшно открытое пламя.

Прочность очень высокая, что говорит о улучшенных эксплуатационных характеристиках. Изготовить состав легко, так как не требуется много усилий и связующих веществ не так много. Прочная основа бетона противостоит любым механическим нагрузкам.

Требования нормативных документов (норм)

Требования прописаны в следующих ГОСТах:

  1. 28874-2004. Дается понимание классификации огнеупоров. Разъясняются моменты, которые могут служить основанием причисления огнеупорной массы к бетонной.

  2. 52541-2006. Регламент подготовки образцов, которые подлежать сертификации после проведения ряда испытаний.

  3. 24830-81. Рассказывается об ультразвуковом методе контроля качества изделий огнеупорного состава.

  4. 34470-2018. Содержит ряд перечисленных технических условий.

Область применения

image

Огнестойкий бетонный состав широко используется в промышленности и строительстве:

  • Предприятия цветной и черной металлургии. Масса необходима для возведения и ремонта печей разных форматов, для футеровки ковшей и отливочных форм.

  • В качестве носителя химического катализатора технологического процесса.

  • Для каминов, доменных печей.

  • В производстве малоразмерных изделий, требующих огнестойкости.

Технология приготовления

Важным условиям изготовления огнеупорной смеси является достижение такой структуры вещества, которая бы не пропускала во внутрь воду. А имеющаяся влага при этом не уходила при воздействии высоких температур.

Изготовление замеса своими руками предполагает следование строгой инструкции производства. Подбирается необходимый состав, производится смешивание компонентов, их выкладки и сушка в определенных условиях.

Состав и пропорции

В состав смеси, которую следует замешивать при самостоятельном приготовлении, должны входить следующие компоненты:

  • вода по пропорциям, которые необходимо смешать;

  • гравий или песок;

  • огнеупорная смесь.

При этом классическим рецептом выступает следующая схема пропорционального соотношения: берется 3 части гравия и 2 песка.

К составу добавляется 2 части цементной смеси. Для придания вязкости разводят массу 0,5 частями гашеной извести. Воду берут в расчете 7,5 л на 22 кг смеси. Количество можно изменить, если требуется достигнуть однородного состава большей или меньшей вязкости.

Особенности замешивания

image

При замешивании учитывают два момента: вымешивают до тех пор, пока не получится необходимая консистенция, и тщательно просушивают поверхность.

Сначала засыпают в емкость гравий и песок, а затем цемент и известку. Воду добавляют по порциям. Обязательно выделяют время гидратации. Нагревать незатвердевший раствор нельзя. Периодически опрыскивают поверхность, чтобы избежать растрескивания.

Какова цена огнеупорного бетона и от чего она зависит

Огнеупорный бетон имеет разный спектр ценового ассортимента, который зависит от того, для какой области производства изготавливается смесь. Количество добавок и связующих элементов напрямую влияют на качество и огнестойкость состава.

Чем больше компонентов содержится в составе, тем дороже бетон обойдется при покупке. Также следует представлять количество необходимой смеси для работ. Безусловно, чем больше требуется залить, тем дороже обойдется смесь.

Огнеупорный бетон является замечательным вариантом для применения в таких областях, где высок риск перепадов температур до максимальных значений. Вариантов огнестойкого бетона очень много.

Чтобы выбрать подходящий, нужно точно знать, какой температуре будет подвергаться застывшая масса.

Ссылка на основную публикацию