Меню

Огнеупорный цемент для котлов



Жароупорный бетон: понятие и области применения

Жаростойкие бетоны предназначены для промышленных агрегатов (обмуровка котлов, футеровка печей и т. д.) и строительных конструкций (дымовые трубы), подверженных длительному воздействию высоких температур.

Тяжелый (обычный) бетон на портландцементе или шлакопортландцементе применяется для конструкций, эксплуатируемых при температуре до 200° С; а для фундаментов, находящихся в стационарных температурных условиях, до 350° С. Установлены следующие марки жаростойких бетонов: тяжелых—100, 150, 200, 250, 300, 400 и 500; легких — 25, 50, 75, 150. 200. По огнеупорности бетоны подразделяют на высокоогнеупорные с огнеупорностью выше 1770° С, огнеупорные—от 1580 до 1770° С; жароупорные — ниже 1580° С.

Материалы для изготовления жаростойкого бетона.

В качестве вяжущих применяются: гидравлические — портландцемент, шлакопортландцемент не ниже марки 400, глиноземистый цемент; воздушные вяжущие — периклазовый цемент, жидкое стекло и химические связующие — алюмофосфатная связка. Для улучшения структуры цементного камня в вяжущие вводят минеральные добавки (хромитовая руда, бой шамотного или обычного кирпича, андезита, пемза, шлак). В качестве мелкого и крупного заполнителя применяют следующие дробленые материалы: хромитовую руду, бой магнезитового, шамотного и обыкновенного кирпича, доменный шлак, базальт, диабаз, андезит, артикский туф. Максимальная крупность щебня не должна превышать 40 мм. Содержание пылевидных частиц в мелком заполнителе не должно превышать 20%, а для бетонов на высокоглиноземистом и глиноземистом цементах— 10%.

Приготовление, укладка и уход за жаростойким бетоном.

Подвижность бетонных смесей для высокоогнеупорных бетонов должна характеризоваться нулевой осадкой конуса, а для всех остальных бетонов — не более 3 см. Применение ускорителей твердения не допускается. Продолжительность перемешивания бетонной смеси 5—6 мин. При приготовлении бетонных смесей на глиноземистом цементе при температуре воздуха выше +25° С следует применять холодную воду или вести работу в ночное время. Следует обратить особое внимание на недопустимость смешивания его с портландцементом, что приводит к моментальному загустению и схватыванию бетонной смеси.

При твердении бетонов необходимо обеспечить: при цементных вяжущих (кроме периклазового цемента) — нормальный тепловлажностный режим; для жидкого стекла и периклазового цемента — воздушно-сухие условия.

Допускаются следующие виды термообработки бетонов:

на высокоглиноземистом цементе и портландцементе — пропаривание в течение 6—8 ч при температуре 80° С с предварительным выдерживанием 3—4 ч;

на портландцементе и на жидком стекле с шамотными заполнителями, а также с заполнителями из боя кирпича, керамзита, шлаков — электропрогрев;

на периклазовом цементе — обработка в воздушно-сухих условиях при температуре 60—80° С.

Не допускается тепловлажностная обработка бетонов на жидком стекле и глиноземистом цементе и электропрогрев бетонов на глиноземистом, высокоглиноземистом и периклазовом цементах.

Источник

Огнеупорная смесь

Для кладки печей и каминов и других объектов, эксплуатируемых в условиях высоких температур применяется раствор, приготовленный из специальной огнеупорной смеси.

Огнеупорная смесь – полуфабрикат, состоящий из компонентов монолитной футеровки или футеровочного раствора, представляющих собой огнеупорные порошки-наполнители различных фракций и связующие. Все это предварительно перемешивается до усреднено-однородного состава и находится в сухом (с влажностью не более 4,5%) состоянии.

Огнеупорная кладочная смесь изготавливается на основе алюминатных огнеупорных цементов и специальных жаропрочных заполнителей и пластифицирующих добавок (керамзит, шамот и т.д.).

Согласно установленным требованиям к использованию, применять огнеупорные смеси разрешается только при температуре помещения выше +5 °С, иначе эффективность работ не будет достаточной. Кирпич должен иметь температуру не ниже +5°С, а вода быть не холоднее +15°С.

Читайте также:  Как развести цемент с песком пропорции для бетона

Храниться огнеупорная смесь должна в сухих теплых помещениях, исключая любые механические повреждения бумажной тары. Разрешается перевозить огнеупорные смеси на любых видах закрытого транспорта. Запрещается, чтобы огнеупорный состав печник смешивался с другими химическими веществами, так как это нарушает его физико-механические свойства.

Огнеупорная смесь применяется для строительства и ремонта каминов, печей и дымоходов. Раствор огнеупорной смеси в кладке имеет степень расширения при нагревании равнозначную огнеупорному (шамотному) кирпичу, а раствор огнеупорной печной смеси в кладке имеет степень расширения при нагревании равнозначную красному печному кирпичу. Данное свойство огнеупорных растворов позволяет избежать трещин в кладке при эксплуатации различных видов печей.

Также огнеупорная смесь применяется для обмуровки котлов и других тепловых агрегатов.

Свойства огнеупорных смесей.

Огнеупорные кладочные смеси обладают следующими свойствами:
— удобны и просты в применении;

— обладают высокой силой сцепления;

— взрыво- и пожаробезопасны;

— не токсичны, не содержат асбестовых волокон;

— стойки к образованию трещин;

Технические характеристики огнеупорной смеси:

Средняя плотность раствора, кг/куб.м. 1400

Время полного высыхания, ч. 50

Максимальная фракция, мм 2,5

Огнестойкость, С 1300

Интервал спекания, С 950-1000

Огнеупорный состав печник имеет специальный состав, выдерживающий сильные перепады температур (до +1600 °С без существенного изменения своих свойств), но не возгорающийся при высоких температурах.

Перед тем, как начать непосредственно использовать огнеупорный состав, необходимо подготовить кирпичи и другие сопутствующие материалы. Перед кладкой кирпичи протирают водой, очищают от пыли, грязи, масленых пятен и других загрязнений, которые могут уменьшить адгезию огнеупорных смесей к основанию. Кирпичи не должны содержать трещин, отбитых углов или других дефектов.

Для приготовления кладочного раствора огнеупорная смесь разбавляется заранее отмеренным количеством воды. На 1 кг смеси потребуется 0,23-0,27л воды. Желательно использовать очищенную воду без примесей и тяжелых металлов.

После чего огнеупорные смеси перемешивают механическим способом в течение 3-4 минут до получения однородного раствора без комков, полученный раствор выдерживается в течение 5-10 минут, тщательно перемешивается еще раз – готово.
При перемешивании данного раствора необходимо защитить глаза и органы дыхания.

По консистенции раствор должен быть таким, чтобы при кладке кирпича, он мог легко выдавиться под тяжестью самого кирпича и под легким нажатием на него рукой. Шов глиняного раствора должен иметь толщину 3-5мм — чем тоньше шов, тем прочнее кладка.

Кроме того, рекомендуется разводить огнеупорные кладочные смеси в том количестве, которое потребуется в течение последующих 4 часов. После указанного промежутка времени огнеупорная смесь теряет свои физико-механические свойства. Разбавлять ее водой для получения необходимой консистенции и продолжения ремонтно-строительных работ нельзя.

В нашем каталоге вы найдете не только огнеупорные кладочные смеси, но и широкий выбор огнеупорных материалов по выгодным ценам.

Стратегия нашей компании направлена на эффективное выполнение заказов по реализации огнеупорной продукции на основе обеспечения оптимального соотношения «цена-качество».

Успех нашего предприятия основывается на высоком качестве реализуемой продукции быстром реагировании на спрос потребителей огнеупоров.

Мы рады видеть Вас в числе наших заказчиков.

Источник

Особенности огнеупорного цемента

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

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

Читайте также:  Что такое цементная штукатурка волма аквапласт

Состав

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

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

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

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

Таблица. Содержание оксидов в высокоглиноземистых составах

Содержание оксидов нижеуказанных элементов , %

Оксид кальция СаО

Оксид кремния SiO2

Оксид магния MgO

Диоксид титана ТiO2

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

Достоинства

Огнеупорные марки цемента имеют следующие достоинства:

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

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

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

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

Направления использования

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

Основные направления применения огнеупорного высокоглиноземистого цемента следующие:

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

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

Читайте также:  Производство цемента м500 д0

Марки огнеупорных цементов

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

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

Марки с большей массовой долей оксида обозначаются буквосочетанием ВГЦ.

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

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

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

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

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

Таблица. Технические параметры огнеупорных цементов

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

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

Как работать

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

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

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

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

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

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

Источник