какую температуру выдержит цементный раствор

Все про огнеупорные смеси: характеристики, свойства, цены

Из этой статьи вы узнаете, что придаёт обычным растворам огнеупорные свойства. Мы приведём примеры изготовления своими руками жаропрочных смесей из обычных с указанием пропорций ингредиентов. В статье приведены цены на сырьё и готовые составы различных отечественных производителей.

Почему обычный цемент не выдерживает высоких температур? Ответ прост — в его составе применяется горючее сырьё. Точнее, вещества, которые распадаются при нагревании. Для создания составов с жаропрочными свойствами учёным нужно было решить только одну проблему — заменить горючее сырьё на негорючее с аналогичными свойствами.

Сырьё для огнеупорных составов

Глина. Для изготовления 80% огнеупорных материалов, широко применяемых в частном строительстве, используют обычную глину. Даже в виде сырья, изъятого из недр, она имеет огнеупорные свойства, в несколько раз превосходящие свойства портландцемента, произведённого промышленным способом. При этом сырьевая глина не имеет способности надёжно связывать поверхности. Наши предки прекрасно изучили свойства глины и использовали её для кладки русских печей и обмазки стен дома.

Шамот, керамзит. Это глина, прошедшая термическую обработку. При запекании в печи глина испаряет влагу и теряет возможность накапливать её снова.

Цены на огнеупорное и вспомогательное сырьё

Кладочная смесь

Как было сказано выше, для кладки огнеупорного кирпича можно использовать сырьевую глину, но при этом толщина стены должна быть не менее одного кирпича (250 мм). Такая кладка имеет слабую устойчивость, стена не рассыпается за счёт статичности кирпича, глина только распределяет нагрузку. Это вполне приемлемо для печей и каминов внутри дома, т. к. швы не дают усадки, и стенки не деформируются.

Ещё одна проблема глины — она со временем высыпается из шва. Чтобы придать такой кладке прочность, можно использовать цементно-глиняный раствор. Его пропорции:

Небольшое количество цемента поможет глине удержаться в швах. Такой раствор можно условно назвать жаропрочным, т. к. в его составе всё же присутствует горючий материал. Цементно-глиняный раствор выдержит температуру не более 80–90 °С.

Разумеется, лучшим решением для огнеупорной кладки своими руками будут заводские смеси. До 90% их состава это мертели — готовые огнеупорные порошки, которые в разных пропорциях внедрены в цементно-песчаную смесь. Количество мертеля рассчитывается в зависимости от температуры — чем она выше, тем больше процент порошка. Толщина шва — от 3 до 12 мм.

Огнеупорные кладочные смеси

Огнеупорная штукатурка

Как и в смесях общестроительного назначения, растворы для кладки и штукатурки мало чем отличаются по ингредиентам. Функциональное отличие кладочного раствора от штукатурного в том, что штукатурный слой является защитным, воспринимает «удары» внешней среды, а значит должен быть более выносливым (устойчивым).

Самый простой и доступный способ придать штукатурке огнеупорные свойства — силикатизация. На практике это означает добавление кремниевого клея, в просторечии «жидкого стекла». Для достижения свойств, достаточных для применения на внутренней поверхности печи или камина, необходимо 20% жидкого стекла от объёма раствора. На 1 куб. м (1000 л) раствора нужно 200 л жидкого стекла.

Заводские огнеупорные штукатурки и шпатлёвки производятся из каолиновой глины, шамотной пыли (отход производства шамотных изделий) и жаростойкого связующего. Они гарантировано выдерживают температуру 200 °С.

Заводские огнеупорные штукатурки

Плиточный клей и мастика

Для изготовления клея и мастики также применяется мертель и жидкое стекло. По своей сути такая мастика и представляет собой два этих компонента, смешанных вместе. Клей выдерживает до 1100 °С, его используют для облицовки видимых очагов каминов жаропрочной керамической плиткой. Мастику применяют для заполнения (затирки) швов кладки, подверженной высоким температурам, т. к. кладочный раствор имеет гораздо меньшую жаропрочность (до 200 °С).

Мертель может быть двух разновидностей — гидравлического и термического твердения. Гидравлический застывает как обычный цементный раствор. Термический твердеет при обжиге, образуя сплошную керамическую поверхность (наподобие глиняной посуды).

Заводские жаропрочные клеи и мастики

Огнеупорный цемент

В этой разновидности минерального вяжущего используют алюминат кальция, который сохраняет прочностные характеристики бетона и растворов. Отличительные особенности растворов и бетонов на жаропрочном цементе (помимо огнеупорных):

Изготовить огнеупорный цемент самостоятельно невозможно, однако его легко найти в свободной продаже. Он позволяет готовить огнеупорный бетон, что помогает отойти от канонов кладки каминов и воплощать самые смелые дизайнерские задумки.

Цены на огнеупорный цемент

Помимо каолиновой глины огнеупорные свойства сухим смесям придают специальные добавки на основе кремния, асбеста, бария или других глинозёмных материалов. Вступая в реакцию с водой или раствором-катализатором, масса обретает необходимые свойства. Следует отметить ещё одно свойство, которое «прилагается в качестве бонуса» к жаропрочности. Это гидрофобизация или гидроизоляция. Особенно это касается растворов с применением жидкого стекла, которое в меньших пропорциях (10–15%) обеспечивает гидроизоляционные свойства обычного раствора.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Огнеупорный цемент: маркировка, характеристики жаростойкого (термостойкого) цемента

Традиционные марки цемента боятся температурных изменений и начинают деформироваться при высокой температуре. А поскольку такой материал пользуется большой популярностью, строители выбирают специальные огнестойкие разновидности. Они приспособлены к любым воздействиям и обладают массой эксплуатационных преимуществ.

Достоинства

Выбирая огнеупорный цемент, важно учитывать не только его плюсы, но и минусы. Среди них:

Список плюсов более обширный.

Использование огнестойких смесей предусматривает соблюдение тех же пропорций, что и при выборе остальных связующих материалов.

Направления использования

Цемент жаростойкий можно применять для самых различных работ в сфере строительства. Однако из-за высокой стоимости его принято использовать для возведения построек и конструкций, находящихся под воздействием высокой температуры. Подобное решение особенно востребовано для промышленных помещений и частных домов.

Жаростойкие смеси необходимы и для горной или металлургической сферы деятельности. Еще они незаменимы для обустройства тоннелей, подложек и прочих конструкций, подвергающихся усиленному нагреву.

Марки огнеупорных цементов

Производство огнестойких цементных смесей подразумевает использование глинозема с учетом требований ГОСТа. В зависимости от концентрации в составе оксида алюминия цемент разделяется на несколько марок. Если содержание добавок не превышает 35%, продукция обозначается аббревиатурой ГЦ. При наличии более высокой доли применяется обозначение ВГЦ.

Смеси с маркой ВГЦ I на 60% состоят из алюминия. Еще в составе присутствуют такие компоненты:

При выборе марки покупатели обращают внимание на фактические термические и механические нагрузки, с которыми будет сталкиваться цементная смесь. В продаже предлагается широкий выбор жаропрочных компонентов как зарубежного, так и отечественного производства.

Ко второй группе относятся материалы, которые создаются на основе клинкера из приволжских и центральных регионов Российской Федерации, Москвы и Сибири. Также на рынке доступны турецкие, финские, французские и польские смеси, обладающие массой эксплуатационных достоинств.

Главные характеристики материала

Эксплуатационные характеристики жаропрочных цементных смесей выглядят следующим образом:

Жаропрочный бетон на основе глиноземистого цемента своими руками

Чтобы изготовить огнестойкий бетон на основе глиноземистого цемента в домашних условиях, нужно подготовить следующие компоненты:

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

Строители используют разные способы изготовления огнестойкого бетона. Наиболее простая технология подразумевает использование готовой сухой смеси, содержащей в своем составе жаропрочные добавки. Если состав изготовляется с нуля, понадобится грамотно составить пропорции компонентов и смешать их.

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

Начиная самостоятельное изготовление огнеупорной бетонной смеси, важно предусмотреть наличие таких добавок:

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

Все составляющие переносятся в бетономешалку и тщательно перемешиваются в пропорции 1:4 (цемент и песок). Когда получится однородная смесь, к ней можно добавить жидкость до появления тестообразной консистенции. В таком случае смесь получит требуемую степень вязкости и быстро станет твердой. Разбавляя ее водой, важно придерживаться рекомендаций специалистов и не отклоняться от рецептуры.

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

Отличие от других видов цемента

Основное отличие огнеупорных цементных смесей от остальных марок заключается в усиленной защите от высокотемпературного воздействия. Классическая продукция подвергается растрескиванию при нагреве до +250°C.

Если на материал будет воздействовать температура свыше +500°C, бетон начнет деформироваться, массив потеряет целостность и станет непригодным для дальнейшего использования.

Стоимость продукции разных марок

Цена жаростойких материалов зависит от разных факторов, включая сезонный. Если они выпускаются в летний период, их стоимость повышается, поскольку объемы строительных работ стремительно растут. Зимой цемент более дешевый и продается как в розницу, так и оптом.

Перед тем как приобрести смесь, нужно ознакомиться с наличием сертификатов качества и ее маркой.

Как работать

Цементные составы с жаропрочными свойствами стоят дороже, чем простые марки, поэтому работать с ними нужно более осторожно и ответственно. Если не учитывать правила и допускать погрешности, это может привести к неоправданным финансовым затратам и образованию низкокачественной конструкции.

Чтобы материал хорошо сцепился с поверхностью, важно грамотно подойти к подготовительным работам и очистить эту зону от любых неровностей или дефектов.

Собираясь нанести массу на рабочую площадь, важно избавиться от пыли и грязи, провести шлифовальные работы и устранить сажу или жировые пятна. Чем грамотнее будут проведены эти мероприятия, тем дольше и качественнее прослужит конструкция.

Источник

Влияние пониженных и повышенных температур на твердеющий цемент.

Понижение температуры замедляет процесс твердения цемента и, следовательно, снижает его механическую прочность. Схватывание и твердение практически прекращаются при превращении воды в лед. После оттаивания этот процесс возобновляется, но конечная прочность при этом уменьшается. Быстротвердеющие цементы менее чувствительны к понижению температуры, так как характеризуются повышенным тепловыделением и быстрее наращивают прочность.

Прочность бетона к моменту возможного замораживания должна составлять не менее 50-70% от проектной в зависимости от вида конструкции. Для достижения этой прочности в зимних условиях бетон должен выдерживаться по методу термоса, основанному на применении утепленной опалубки и защитного покрытия открытых поверхностей, обеспечивающих замедленное остывание бетона до того момента, когда он приобретет требуемую прочность. Наряду с этим применяют искусственный прогрев бетона электрическим током, паром или теплым воздухом.

При зимних работах используют и так называемые противоморозные добавки, затворяя бетон на растворах солей (смесь CaC l ₂ с NaCl, поташ), понижающих температуру замерзания жидкой фазы в твердеющем бетоне и ускоряющих его твердение. Применение противоморозных добавок позволяет не нагревать бетон при твердении. При использовании в качестве противоморозных добавок хлористых солей бетон можно применять только для неармированных конструкций.

Большое значение для целого ряда сооружений имеет морозостойкость уже затвердевшего цементного раствора или бетона, особенно в тех случаях, когда многократное замораживание и оттаивание сопровождаются увлажнением водой. Такое совместное действие воды и мороза наблюдается, в частности, в частях плотин, шлюзов и ряда других гидротехнических сооружений, расположенных в зоне переменного горизонта воды. Вредное действие описанных факторов объясняется тем, что вода, замерзая в порах и случайных трещинах бетона, увеличивается в объеме, что создает давление на стенки пор и вызывает в бетоне внутренние напряжения. Многократное замерзание и оттаивание могут разрушить бетон. Следует отметить, что наиболее морозостойкие бетоны получаются на основе цемента. Большое значение имеет структура бетона, его плотность и степень водонасыщения.

В зависимости от назначения сооружений и климатических условий бетон должен выдерживать от 15 до 150, а иногда и более циклов замораживания с промежуточным оттаиванием.

Для повышения морозостойкости; а следовательно, и долговечности цементного бетона применяют так называемые воздуховлекающие добавки, к которым относят: абиетат натрия — продукт нейтрализации (омыления) абиетиновой смолы (винсол), омыленный (нейтрализованный) древесный пек и некоторые другие. Эти добавки вводят в небольшом количестве, примерно 0,05-0,2%.

Воздухововлекающие добавки не только повышают морозостойкость, для чего они главным образом и предназначены, но и водонепроницаемость, улучшают подвижность и уменьшают водопотребность бетонов и растворов. При этом несколько снижается прочность и уменьшается объемный вес. Обычно при смешении цемента (без добавок) с водой и заполнителями в процессе приготовления бетонной смеси в ее состав вовлекается некоторое количество мелких пузырьков воздуха (не более 2%). Введение воздухововлекающих добавок увеличивает содержание воздуха в бетонной смеси на 3-5%, в ней образуется много мельчайших замкнутых воздушных пузырьков, равномерно распределенных по всей массе материала. Эти пузырьки воспринимают возникающее при замерзании бетона давление расширяющейся воды и тем самым ослабляют давление на стенки пор.

Повышение температуры ускоряет процесс твердения цемента и увеличивает его прочность. Необходимым условием при этом является наличие влажной среды. В противном случае повышение температуры может значительно понизить прочность твердеющего цемента.

С учетом этого заводы бетонных изделий пользуются следующими приемами, ускоряющими процесс твердения бетона: пропариванием в пропарочных камерах насыщенным паром нормального давления; запариванием бетонных изделий в автоклавах паром под давлением около 9 атм; электропрогревом твердеющего бетона. Наиболее распространен первый метод, причем обычно через 10-12 ч пропаривания достигается не менее 70% отпускной прочности изделий. Через 28 суток прочность пропаренных изделий все же на 10-20% ниже прочности изделий, твердевших весь этот срок при обычных температурах.

Затвердевшие растворы и бетоны не могут считаться вполне огнестойкими, а тем более огнеупорными, так как продукты, составляющие затвердевший цементный камень, разрушаются при повышенных температурах. Так, например, Са(ОН)2 обезвоживается при 547 0 С, а гидросиликат кальция начинает терять гидратную воду при температуре 180-200 0 С. Тем не менее бетон оказывается достаточно стойким при пожарах, так как в этом случае высокие температуры действуют только на его поверхность, внутри же него температура не доходит до критических пределов.

Согласно исследованиям К. Д. Некрасова, стойкость цементных растворов и бетонов по отношению к длительному действию высоких температур может быть повышена при добавке к цементу некоторых тонкомолотых минеральных добавок. В сочетании с огнеупорными заполнителями них можно получать жаростойкие бетоны, пригодные для применения в условиях высоких температур. Обычный бетон на цементе используют в элементах конструкций тепловых агрегатов, где температура не выше 200 0 С. Бетон на цементе или шлакоцементе с заполнителями виде боя глиняного кирпича, отвального доменного шлака, вулканического туфа, базальта, диабаза и андезита без тонкомолотых добавок может применяться в условиях службы до 350 0 С При введении в эти бетоны тонкомолотых добавок цемянки, золы-уноса, пемзы, гранулированного доменного шлака температура, которую может выдержать материал, повышается до 700 0 С. При добавке же к цементу шамота в тонком лотом виде, а также в виде мелкого и крупного заполнителя, получают жаростойкий бетон, который может служить 1200°С. Наконец, если в цемент ввести фосфорный ангидрид (в виде фосфоритной муки или ортофосфорной кислоты), а в бетон тонкомолотые хромит и магнезит и в виде мелкого и крупного заполнителя — хромит, то температура службы того бетона повышается по 1700 0 С.

Источник

Какую температуру выдерживает цементный раствор

Жаростойкие печные смеси: обзор

Строительство домашней печи – сложное мероприятие, которое требует применения специфических материалов.

В статье «Огнеупорный кирпич: выбор и кладка» мы уже рассмотрели особенности выбора огнеупорного кирпича. Теперь необходимо рассмотреть особенности жаростойких печных смесей.

Эти смеси представляют собой вяжущий раствор, который обладает высокими огнеупорными свойствами и обеспечивает монолитность конструкции печи.

Требования к печным смесям

Печная смесь должна обладать устойчивостью к высоким температурам и к огню, эти свойства могут выражаться по-разному.

Для печных смесей главными параметрами являются жаростойкость и огнеупорность, так как механическим воздействиям кладка практически не подвергается.

Виды смесей для кладки печи

При кладке стен дома в большинстве случаев используется цементно-песчаный раствор. При строительстве печи такой раствор пойдет только на элементы, не подверженные воздействию высоких температур, так как цемент обладает недостаточной жаростойкостью и огнеупорностью. Кладка топки и всех прилегающих к ней элементов производится с использованием жаростойких смесей.

Главный параметр глины как строительного материала – жирность. Жирность определяется содержанием оксида алюминия (Al2O3) и диоксида кремния (SiO2). Оксид алюминия также влияет на огнеупорные свойства глины, чем больше его в процентном соотношении, тем выше температуру может выдержать изделие.

Приобретая материал у непроверенных продавцов или занимаясь самостоятельной добычей, необходимо проверять качество сырья. Глина не должна содержать большого количества песка или органических примесей (корни растений, гумусовые включения).

Серая глина обладает высокими огнеупорными свойствами, а потому годится для кладки топки.)

Известковый раствор также применяется в печном деле. Основной ингредиент для раствора – известковое тесто (продукт гашения извести). В качестве сырья для теста используется негашеная известь и вода. Известковое тесто лучше приобретать в готовом виде, приготовление в домашних условия – процесс трудоемкий, требующих особых знаний, при этом можно нанести вред здоровью. Известковый раствор в печном деле применяется при кладке фундамента печи и при изготовлении распушки дымохода. Раствор готовится добавлением к одной части теста трех частей песка и воды.

Известковое тесто замешивается до консистенции сметаны с помощью дрели-миксера.)

Кладку фундамента печи можно производить на цементно-песчаный или цементно-известковый раствор.

Основные компоненты

Для приготовления жаростойкого печного раствора потребует песок, вода и глина. Глина должна иметь среднюю жирность. На профессиональном языке глину называют жирной, тощей и нормальной. Жирная имеет риск потрескаться, а тощая плохо держит форму и со временем начнет крошиться.

Еще одним важным ингредиентом является песок. Для кладки топки используется белый кварцевый песок (доля глины в нем составляет не более 2%), желтоватый песок для приготовления огнеупорной смеси использовать не рекомендуется.

Песок должен иметь фракцию до 1 мм. Желательно использовать монофракционное сырье, такой песок состоит из одинаковых кварцевых зерен округлой формы.

Полифракционный песок имеет смешанный размер зерен – подобрать нужное количество для смеси будет сложнее.

Для работы с песком подойдет совковая лопата.

Песок можно добыть своими силами, если поблизости имеется подходящий источник. Если песок взят на берегу реки, то он не должен содержать крупных частиц органики, таких как ил или водоросли.

Мелкие организмы в нем все равно будут присутствовать, поэтому собственный песок необходимо предварительно подготовить. На производствах его обычно подвергают температурной обработке. Собственными силами песчаную массу нужно промыть водой.

Предварительно песок пропускают через сито с ячейками 1 – 1,5 мм.

Сито может самых разных форм, наиболее распространенный вариант – прямоугольное строительное сито.

Пропорция песка выбирается на основе жирности глины. Обычно ингредиенты смешиваются в соотношении одна часть глины к трем или двумя частям песка. Для самоконтроля можно замешать пробную порцию раствора.

Для проверки из глины с разным количеством песка раскатывают цилиндрические колбаски, которые после подсушивания оборачивают вокруг черенка лопаты или другого цилиндрического объекта. Нормальный для кладки раствор трескается на поверхности, внутри колбаска остается сырой.

Отсутствие разрывов говорит о том, что раствор получился слишком жирным, на тощем растворе появляются большие разрывы на всю глубину. Воду для смеси лучше брать слабокислую со средним уровнем жесткости. В жидкости не должно содержаться водорослей или других органических элементов.

При попадании в раствор даже небольшая доля органики в будущем внесет вклад в разрушение кладки

Печной раствор своими руками

Перед началом приготовления раствора глину сутки вымачивают в небольшом количестве воды. После этого добавляется вода, с помощью небольшой палки с лопатообразным окончанием перемешивают глину с водой до консистенции сметаны.

Для проверки достаточности количества воды можно использовать кельму. Кельма не должна оставлять разрывов, за инструментом должен оставаться ровный пластичный след (борозда). Готовую смесь просеивают через сито с крупными ячейками.

После этого добавляем в раствор песок и тщательно перемешиваем.

Дрель-миксер обеспечивает равномерное перемешивание. Благодаря этому в растворе не останется полостей с «глиняным молоком».

Использование дрели-миксера позволит существенно упростить процесс смешивания. Дрели бывают как специализированные, так и в виде простой насадки на дрель или перфоратор, которые работают на низких оборотах.

Готовый раствор не должен прилипать к пальцам, а на его поверхности не должна натекать вода (шлам). Для кладки топки часто используют пропорцию глины и песка один к одному.

В смесь при этом добавляют шамотный порошок.

Заводские жаростойкие смеси

В готовых печных смеся все вышеописанные процедуры уже сделаны на заводе. Нет необходимости искать нужную пропорцию песка и глины. Большинство жаростойких смесей просто заливаются водой и перемешиваются.

Количество воды тоже не придется подбирать: оно указано на упаковке. Опытным печникам такие смеси могут и не понадобиться, а для новичка при кладке печи своими руками жаростойкая смесь окажется полезной.

Главный недостаток использования жаростойкой смеси – более высокая общая цена на постройку печи.

Существенным преимуществом готовых смесей является наличие в их составе ингредиентов, которые обычно не используются при приготовлении кладочного раствора своими руками. К таким компонентам относятся пластификаторы и шамотная крошка.

Готовые печные смеси на основе измельченных огнеупорных ингредиентов называются мертели. Они разделяются на шамотные, полукислые, муллитовые и муллитокорундовые. При кладке домашних печей используются только шамотные смеси. Остальные применяются при производстве доменных печей, вагранок, боровов и др. Подробнее остановимся на шамотных смесях.

Шамот – это огнеупорный материал, которые получается в результате обжига шамотной глины. Материал подвергается воздействию высоких температур до тех пор, пока полностью не потеряет пластичность и влагу.

После этого шамот измельчают в порошок, смешивая с различными сортами глины, получают разные жаростойкие смеси.

Мертели относятся к термотвердеющим, то есть свои огнеупорные свойства приобретают только после высокотемпературного обжига.

При всех своих достоинствах готовые смеси имеют и определенные ограничения. Во многих смесях не предусмотрено повторное замешивание, если весь запас раствора не был израсходован. Кладка не может производиться при отрицательных температурах.

Раствор из готовой смеси из-за добавления пластификаторов будет сохнуть дольше. Приготовленную смесь нужно выработать за один раз.Ручной замес многих жаростойких печных смесей невозможен, потребуется обзавестись специальным миксером.

Приготовить подходящую для кладки жаростойкую смесь можно только с использованием качественных материалов с соблюдением оптимальных пропорций ингредиентов.

Готовые смеси в этом отношении проще, но и затраты на строительство возрастают. При кладке печей могут применяться различные смеси: известковые, известково-цементные, цементно-песчаные.

Для элементов печи, подвергающихся высокотемпературному воздействию, используют только жаростойкие смеси.

Огнеупорный цемент: характеристики, область применения, отличительные черты

Отстраивая и благоустраивая свое жилье, владелец нередко старается создать там зону особого комфорта. Частный дом, коттедж, дачу или иное индивидуальное строение отлично украшают камины и оригинальные печи.

Не помешает и отдельная зона для приготовления барбекю для веселой компании. Но, чтобы построить безопасную конструкцию, способную прослужить не один год, нужно подбирать особые материалы высокого качества.

К таким относится и огнеупорный цемент.

Эксплуатационные характеристики

Положительные свойства у огнеупорной смеси следующие.

Если планируется построить конструкцию, способную выдержать температуру до 1600 градусов Цельсия, в смесь обязательно добавляются шлаки алюмотермического происхождения (например, алюминаты кальция с концентрацией более 75%).

Но и на минусах следует заострить особое внимание. Впрочем, их не так и много.

Типовой состав для изготовления 1 кубического метра огнеупорного бетона: 300 кг глиноземистого цемента, 1200 кг шамотного или хромитового щебня, 750 кг шамотного или хромитового песка, 160-170 литров воды.

Маркировка и состав

Огнеупорные составы различаются по маркам: от 100 до 600. Цифры обозначают прочность при степени сжатия от 100 до 600 бар.

Еще одно разделение — по классам: от 30 до 60, в зависимости от сжатия.

Отличие марок от классов заключается в расчете прочности, которая выводится по обеспеченности 95% (из 100 образцов 95 должны обязательно соответствовать классу).

Маркировка от 40 до 60 наносится на глиноземистые составы, которые популярны в строительных, топливных и энергетических отраслях. Самый ходовой — ГЦ-40.

Он создается по ГОСТу 969-91 и состоит из извести (или породы с большой долей чернозема в составе) и известняка. Не теряет свойств даже при температуре 1700 градусов.

У ГЦ-50 и 60 прочность еще выше, но отмечается выделение неприятного запаха в процессе эксплуатации.

ГЦ-70, 75, ВГЦ-I-35, ВГЦ-75-05 отличаются повышенными огнеупорными параметрами за счет улучшения качества смеси (это высокоглиноземистый цемент), а также отсутствием неприятного амбре.

ГЦ и ВГЦ изготавливаются при помощи плавки, в сочетании с хромитовой рудой или магнезитом участвуют в создании гидравлически твердеющих растворов.

Основное отличие — в термостойкости. Даже длительное воздействие высоких температур на устойчивость постройки не влияет, в отличие от традиционных типов цемента — шлакового раствора или портландцемента. Они начинают деформироваться уже при 250 градусах, вследствие чего в стенах конструкций появляются трещины.

В состав огнеупорного цемента могут входить:

Подготовка при использовании огнеупорных смесей такая же, как и при использовании обычного цемента.

Очистите поверхность от пыли сажи при помощи влажной тряпки или пылесоса, а затем удалите с нее масляные подтеки и жировые пятна (используя специальный растворитель).

Раствор изготавливается строго по инструкции производителя, желательно с применением бетономешалки. Кладка кирпичей осуществляется стандартным способом, с тщательным заполнением швов раствором. Нельзя допускать образования воздушных полостей!

Область использования

Стоимость продукции разных марок

Стоимость огнеупорного цемента меняется в зависимости от времени года: летом увеличивается, поскольку строительных работ в это время проводится большая часть, зимой — уменьшается. Купить материал можно навалом или в мешках, в розницу и оптом, в любом строительном магазине.

Приблизительные расценки следующие:

Перед покупкой обратите внимание на наличие сертификата соответствия продукции и марку. Жаростойкий, специализированный материал не может стоить дешевле обычного.

Заключение

Термостойкие составы давно заняли нишу в рейтинге самых популярных строительных материалов. Повышенная прочность, быстрое затвердение, жаростойкость, доступность — все это делают огнеупорный цемент незаменимым в строительстве объектов металлургии, оборонного комплекса, химических предприятий.

Раствор для кладки печей

|Цемент|Раствор для кладки печей

Многие владельцы частных домов возводят печные конструкции из кирпича. Правильно выполненный замес влияет на качество кладки, герметичность конструкции, стойкость к повышенной температуре и ресурс эксплуатации печки.

Важно знать, как приготовить раствор для кладки печи. Пропорции необходимо соблюдать – недостаток или повышенная концентрация ингредиентов вызывает появление трещин, нарушает целостность, способствует выходу угарного газа.

Глина – проверенный материал, позволяющий приготовить раствор для печи. Она обладает уникальными характеристиками.

Глиняный раствор для кладки после высокотемпературного обжига по структуре и физическим характеристикам соответствует материалу печи – керамическому кирпичу, с которым образует единый массив.

Недостаточно перемешать песок с глиной и добавить воду. Важно правильно выдержать рецептуру, соблюдать технологические рекомендации.

Рассмотрим, как избежать ошибок, производя приготовление раствора для кладки печей, остановимся на видах составов и технологии.

Глина — незаменимый материал при приготовлении кладочного раствора

Устройство печи и применяемые смеси

Чтобы подобрать правильный печной раствор для кладки разберемся с устройством печи, применяемыми при ее возведении смесями и материалами.

Конструкция состоит из следующих частей:

Не существует строго определенного соотношения песка и глины для получения хорошего раствора

Какой раствор необходим для кладки печи

В процессе эксплуатации действуют механические нагрузки, связанные со следующими факторами:

Несмотря на достоинства цемента, подготовленный на его основе раствор для кладки печей, не может обеспечить целостность конструкции, воспринимая значительные перепады температуры и серьезные нагрузки.

Необходим состав, который является:

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

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 821 ( 7.6 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 4917 ( 45.54 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом – частный дом. 4585 ( 42.46 % )

Я – свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 475 ( 4.4 % )

Указанным критериям в полной мере соответствует раствор для кладки печей, рецептура которого предусматривает использование глины, гашеной извести, шамота и портландцемента.

Глиняный раствор используется для основной конструкции печи, может использоваться также и для облицовки

Печной раствор для кладки – разновидности

Для правильной кладки различных участков следует использовать соответствующие составы:

Печи кладут на глиняный раствор, добавляя для прочности немного соли или цемента

Как подготовить раствор для кладки печи

Для сооружения печи пропорции вводимых ингредиентов определяют экспериментальным путем зависимо от жирности глины. Различают следующие виды:

Приготовление раствора для кладки печей на базе глины производите, соблюдая следующий алгоритм:

Песчано-цементный замес производите, смешивая песок с цементом в соотношении 2:1 или 3:1, добавьте воду до требуемой консистенции. Известковый состав готовится аналогичным образом. Гашеную известь смешивают с песком (1:2 или 1:3). На пропорцию влияет консистенция извести. Для увеличения прочности может добавляться асбест в объеме 10% от количества глины.

Приготовление огнеупорной смеси производится путем добавления шамота, который смешивается с глиной в равных отношениях. Добавляется вода в количестве 25% от массы глины. Ингредиенты перемешиваются до пластичной консистенции.

Желательно экспериментальным путем определить соотношение компонентов, а затем готовить полный объем. Определяя потребность в материалах, помните, что на 50 кирпичей понадобится два ведра кладочной смеси.

Какую температуру выдерживает цементный раствор

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.

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.

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:

В основной состав включены:

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:

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:

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

Делаем самостоятельно смесь для печей и каминов

Планируя построить своими руками камин или кирпичную печь, нужно правильно выбрать материалы. И речь идет не только о кирпиче, но и о смеси для кладки печей. Правильный выбор материалов влияет на свойства готового изделия..

Смесь для кладки печей

Современные мастера используют разные смеси для кладки печей, для выполнения кладки кирпича своими руками можно выбрать состав на разных основах. Применяют составы:

Для кладки и облицовки, как правило, используют вяжущие элементы минерального происхождения:

Смеси огнеупорные для печей и каминов делятся на несколько видов:

Цементный раствор

Раствор с применением цемента

Эта смесь для кладки печи широко применяется в процессе строительства своими руками. В ее состав входят цемент, песок и вода. Этот состав применяется при изготовлении фундамента (особенно в местах с высокой влажностью). Используется в кладке труб дымовых над крышей строения. Данный состав имеет свойство затвердевать на воздухе и в воде.

Схватывание начинает происходить уже через 30 минут, а полное засыхание после 12 часов. Смесь для печи несложно приготовить своими руками, путем смешивания песка и цемента в пропорции от 1:1 и до 1:6. Его использовать следует в течение одного часа, в этом случае сохраняется качество прочности.

Можно приобрести готовые сухие смеси для выполнения вышеописанных работ.

Известковый раствор

Приготовление известкового раствора

Известковый состав прост в изготовлении, его несложно приготовить своими руками. От того, как погашена известь, зависит качество приготовленной смеси. В емкости для приготовления известь заливается водой, дальше ждем, пока она не перестанет кипеть (это проходит процесс гашения). Приготовление раствора своими руками включает в себя несколько этапов:

Внимание: известь должна быть полностью мелкой. Не допускайте попадания крупных частиц в смеси. В процессе высыхания она начнет «стрелять» и этим испортит всю проделанную работу.

Сухие смеси для печей применяются на всех этапах работы, от начальной стадии и до облицовки печи.

Растворы с применением глины

При монтаже каминов специалисты советуют пользоваться смесью для кладки печи из кирпича, основу которой составляет глина. Эта кладочная смесь является идеальным для кладки печи и ее облицовки.

Приготовление раствора для кладки печи

Раствор для кладки печей и каминов напрямую влияет на прочность и долговечность конструкции, поэтому важно приготовить его правильно, как надо. Печной раствор — это смесь из вяжущих веществ, воды и заполнителя, он нужен для связки воедино кирпича, блоков, камней. Раствор может быть простым (из одного вяжущего компонента) и сложным (из двух).

К последним относятся цементно-глиняные, цементно-известковые, известково-глиняные смеси. Главные их характеристики — это прочность и пластичность. Чем жирнее раствор для каминов и печей, тем большей пластичностью он обладает, но при высыхании особо жирных составов образуются трещины.

Поэтому раствор лучше всего сделать средней пластичности, так как такой дает минимальную усадку и не трескается.

Для кладки печей и каминов чаще всего используется глиняный раствор.

Он годится для кладки основного массива печи, но из-за подверженности воздействию влаги такой состав лучше не использовать для возведения фундамента или непосредственно печной трубы.

Чтобы правильно приготовить глиняный раствор, необходимыми компонентами являются мелкий просеянный песок с диаметром песчинок не более 1 мм и хорошая глина.

Шов у такой смеси лучше не делать толще 5 мм, иначе горячий воздух, который поступает от печей и каминов, может его повредить.

Глиняная смесь

Для кладки кирпича печей и каминов нужен однородный глиняный состав, без комков, по густоте подобный сметане, при нажиме такая смесь легко выдавливается. Чтобы проверить качество глины для кладки печей и каминов, можно сделать несколько пробных составов:

Схема порядовки кирпичной печи.

Порции каждого раствора тщательно перемешиваются до однородного состояния, в них постепенно, небольшими порциями добавляется вода до тех пор, пока смесь не станет консистенции густого теста, прилипающего к рукам. Приготовление раствора завершено.

Из каждого пробного состава для кладки печей лепятся 2-3 пластинки толщиной 2-3 см и 2-3 шарика диаметром 4-5 см. Они помечаются и просушиваются 10-12 дней в помещении с постоянной комнатной температурой и без сквозняков.

Для кладки пригодны те пластинки и шарики, которые не потрескались и которые не разбиваются от падения с высоты 1 м.

Более точно определить качество раствора для кирпича можно, если поместить сырые шарики между строганными дощечками и сдавливать их до образования трещин. Для раствора малой пластичности характерно образование трещин при сжатии на 1/5-1/3 диаметра шаров, для раствора средней пластичности — 1/3 диаметра и для раствора высокой пластичности — на 1/2 диаметра.

Вместо шариков из глины можно сделать жгуты толщиной 1-1,5 см и длиной 15-20 см.

Жгуты из малопластичного раствора практически не растягиваются и сразу рвутся, среднего — вытягиваются плавно, толщина жгута в месте разрыва составляет 1/5-1/6 первоначальной толщины, для жгутов высокопластичного раствора толщина разрыва составляется 1/8-1/10 первоначального диаметра.

Схема порядовки печи-«голландки».

Еще один способ определения пластичности раствора для кладки кирпича — это свернуть жгут в кольцо вокруг деревянной палочки диаметром 4-5 см.

Жгуты из малопластичного раствора покроются разрывами и трещинами, средняя пластичность образует в местах изгиба небольшие трещины, но жгут не порвется. При высокой пластичности раствора не возникает ни разрывов, ни трещин.

Использование любого или нескольких из описанных способов позволит выявить нормальный раствор средней пластичности, пригодный для изготовления кирпича-сырца и глиняной смеси, применяемой для кладки печей.

Состав раствора

Среднепластичный глиняный раствор выдерживает температуру 800-1000 °С, не выделяет вредных испарений, сохраняет прочность, изменяет свой объем одинаково с объемом кирпича, не изменяя построение кладки.

Так как от характеристик состава зависит прочность и долговечность печи, пренебрегать этапом проверки качества глины не стоит. Глиняный раствор отличается довольно значительным расходом состава на кубометр кладки: в среднем, на 100 штук кирпича требуется 2-2,3 ведра глины и 1,5-2 ведра песка.

Раствор будет расходоваться меньше, если кирпич ровнее, швы тоньше, а материал просеян через более частое сито.

В нем состав глины и песка тщательно подобран. Достаточно только размочить кирпич водой (на это уйдет около суток) и тщательно размять комки.

Правильно замешенный глиняный раствор не портится, его можно хранить неограниченное время, в случае засыхания достаточно просто дополнительно развести его водой.

Схема устройства кирпичной печи.

Если глина приобретается отдельно, то для приготовления смеси ее следует поместить в особо прочную посуду (ящик или бочку), залить водой, размять крупные куски и оставить на 1-2 суток, хорошо перемешав. Чем дольше глина находится в воде, тем пластичней она становится.

Замоченную глину еще раз перемешивают, можно несколько раз, и пропускают через сито для получения сметанообразной массы. Песок, как и глина, тоже просеивается через сито. Состав смешивается, как указывают пропорции, для полной однородности еще раз пропускается через сито.

Источник