Меню

Огнеупорный цемент для печи марка



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:

  1. Высокая стоимость, если сравнивать его с классическими вариантами вяжущих компонентов.
  2. Вероятность химической реакции при взаимодействии с некоторыми элементами из таблицы Менделеева. При подобных процессах материал не выделяет токсических веществ и остается безвредным для человеческого здоровья, однако результатом реакции является неприятный запах.

Список плюсов более обширный.

В него вошли следующие пункты:

  1. Увеличенные прочностные свойства. Они обусловлены применением особой технологии производства, которая подразумевает термическое воздействие на исходное сырье. Под воздействием высоких температур обеспечивается улучшенное соединение керамических соединений. Чтобы изготовить кладочный и штукатурный раствор, необходимо в точности соблюдать пропорции и рецептуру.
  2. Высокая скорость схватывания и короткие сроки затвердевания. В сравнении с другими марками цементной смеси, включая Портландцемент М400, термостойкий цемент быстрее набирает требуемую прочность и делает конструкцию готовой к прямому использованию уже через сутки.
  3. Хорошая степень вязкости и сцепления с другими строительными материалами.
  4. Устойчивость к коррозийным процессам, которую обеспечивает наличие в составе алюмината кальция.
  5. Жаростойкость. Подобный вяжущий компонент способен выдерживать воздействие открытого огня и жара с температурами до +2000…+3500°C. Это делает его незаменимым решением для промышленных помещений или построек, размещенных в зоне повышенной пожарной опасности.
  6. Хорошая изоляция от электрических разрядов. В составе цемента отсутствует влага, поэтому он обладает неэлектропроводными свойствами.
  7. Надежность и устойчивость сцепления кирпичей. При производстве жаростойких марок используются особые гранулы клея, которые обеспечивают максимальную прочность соединения кирпичной кладки, блокируют пустоты и не дают воздуху выходить наружу.

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.

Список основных сфер использования выглядит следующим образом:

  1. Организация монолитной футеровки при проведении ремонтных и восстановительных работ с тепловым и плавильным оборудованием, которое эксплуатируется в температурном режиме до +1600°C.
  2. Обустройство конструкций из железобетона, устойчивых к высокому нагреву.
  3. Производство блоков и кирпичей с огнеупорными характеристиками.
  4. Изготовление раствора для кирпичной кладки и обмазки банных печей.
  5. Создание клеевых основ для нефтеперерабатывающей промышленности.
  6. Возведение печей для производства стекла.
  7. Сооружение каминов и печей для жилых объектов.
  8. Монтаж систем дымоотвода.

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:

  1. Кальций — 32%.
  2. Кремний — 3%.
  3. Железо, магний, сера — от 1 до 2%.
Читайте также:  Радарный датчик уровня цемента

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:

  1. Возможность эксплуатации под постоянным температурным воздействием до +3500°C. Устойчивость к прямому огню.
  2. Улучшенные огнеупорные свойства и прочность, обусловленная особой технологией производства.
  3. Повышенный коэффициент соединения с поверхностью и оптимальная вязкость.
  4. Высокая скорость затвердевания. Конструкции, соединенные термостойкими компонентами, подлежат эксплуатации уже через 20 часов.
  5. Отсутствие сложностей при самостоятельной подготовке смеси.
  6. Стандартные пропорции для изготовления. Чтобы подготовить качественную смесь, достаточно использовать общепринятую рецептуру, как при производстве традиционных марок цемента.

Жаропрочный бетон на основе глиноземистого цемента своими руками

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

  1. Вода.
  2. Вяжущие и жаропрочные добавки.

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:

  1. Хромитовая руда.
  2. Магнезитовый цемент.
  3. Андезит.
  4. Шамотный бой.

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.

Читайте также:  Можно ли заливать цементный раствор при минусовой температуре

Таблица стоимости выглядит таким образом:

  1. 50 кг цемента ГЦ-40 обойдется по цене 1,3-1,4 тыс. рублей.
  2. 50 кг цемента Gorkal 40, производимого польской компанией, будут стоить 1,4-1,5 тыс. рублей.
  3. Российский цемент ВГЦ-50 продается по цене 1,8 рубля за 20 кг.

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

Что такое огнеупорные и жаропрочные цементы

В условиях эксплуатации, не позволяющих использовать обычные марки ПЦ, актуально применение огнеупорных видов цемента для кладки, обмуровки конструкций различного вида. Они участвуют в качестве гидравлической связки в торкрет-массах, для приготовления катализаторов технологических процессов. В домашних условиях жаропрочные составы эффективны при устройстве топок печей и каминов, прилегающих к ним частей дымовых труб.

Характеристики жароустойчивых смесей

При приготовлении огнеупоров из жаростойкого бетона (легких, ячеистых, тяжелых) вместо ПЦ в рецепте применяют глиноземные связующие.

К таким видам предъявляют следующие требования:

  1. Размер частиц. Маленькие крупинки увеличивают удельную площадь контактной поверхности. Гидратация проходит полностью с большой скоростью, давая высокую прочность цемента на всех стадиях твердения.
  2. Время схватывания. Рецепт должен отвечать 2 условиям: давать достаточный срок для всех технологических операций (перемешивания, транспортировки, формовки, выравнивания) и быстро затвердевать после их окончания. Для составов на основе глинозема 1 показатель составляет 30-60 мин, полное схватывание – от 6 ч 30 мин до 12 ч.
  3. Объемная стабильность. Потеря влаги после цементирования должно идти равномерно по всей массе. В противном случае происходит коробление, отслаивание, растрескивание, что снижает качество. В условиях, где допустимо применение только жароупорного материала, это приводит к аварии, необходимости замены больших участков огнеупорной кладки или обмазки.

По внешнему виду жаропрочный цемент представляет собой порошок тонкого помола – на сите № 008 остаток не более 10 %. Глиноземистый клинкер производят методом спекания (плавления) такого состава:

  • не меньше 60 % глиноземов с огнеупорными свойствами;
  • 35-40 % оксидов кальция;
  • 3-5 % других веществ.

Цемент получается темно-коричневого или серого цвета. Высокоглиноземистые сорта имеют светло-серый или даже белый колер. Плотность составляет 2,8-3,2 г/см², структура застывшего раствора низкопористая.

Технические характеристики получаемого жаростойкого бетона выглядят таким образом:

  1. прочность на сжатие – 25-60 МПа, достигается за 24-72 ч;
  2. устойчивость к агрессивным средам (сульфатам, кислотам, минерализованным гидрокарбонатным водам, щелочам);
  3. жаропрочность – 1700 °C (марки с более высоким огнеупорным показателем находят узкоспециальное применение в промышленности).

Выделение тепла в процессе гидратации смеси за 1 сутки варьируется до 70 % от общего параметра. Это качество обусловило использование в дорожном строительстве зимой. Они занимают нишу ПЦ, хотя имеют более высокую стоимость.

Читайте также:  Что такое силосы для хранения цемента

Виды огнеупорных глиноземов

Для различных условий эксплуатации жаростойкий цемент производится нескольких видов. На упаковке маркировка наносится такими обозначениями:

  1. ГЦ. Глиноземистый цемент, способный схватываться и набирать марочную прочности в воздухе и воде (без доступа кислорода). Материал с высоким содержанием Al₂О₃ (оксид алюминия). Порошок имеет оттенок от темно-коричневого до серо-зеленого.
  2. ГЦ40 – ГЦ60. Эти составы находят применение в топливной, энергетической сфере, промышленном и дорожном строительстве. Широкое использование при создании специальных мертелей и сухих жароупорных смесей, монолитов. Незаменимы для бетонирования при низкой температуре.
  3. ВГЦ 70 – ВГЦ 75, ВГЦI – ВГЦIII. Обозначение высокоглиноземистых марок, имеющих повышенные характеристики. При сильном нагреве не «газуют». Предназначаются для изготовления строительного быстротвердеющего бетона или раствора. По отношению к ГЦ их стоимость выше.

ВГКЦ-70-1 используется в черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, производстве огнеупоров, футеровке печей обжига (стекло, цемент, керамика). Его применяют для изготовления камней и подложек из-за сочетания жаростойкости и прочности.

Как приготовить огнеупорный материал самостоятельно?

Жаростойкие свойства в частном строительстве потребуются цементу для печи, дымовых труб, основания и топки камина. В качестве добавки его можно выбирать при бетонировании, если температура воздуха на месте работ опустилась до -10°С. Усилить огнеупорные характеристики бетона на основе ПЦ выйдет включением в его рецепт асбестового порошка, жидкого стекла, глиноземного, периклазового или бариевого связующего.

Затворение состава с включением жидкого стекла проводится с добавлением доменного гранулированного шлака, кремнефтористого натрия, нефелинового шлама. При участии периклазового материала нужно применять водный раствор сернокислого магния.

Кроме специальных цементов целесообразно использование определенного наполнителя. Он придает жесткость застывшей массе, является теплоизолятором и удерживает форму, имея низкий коэффициент расширения, в зоне действия высоких температур.

В домашних условиях можно купить и добавить следующие виды огнеупорных заполнителей, отличающихся крупностью частиц:

  • керамзит;
  • бой шамотного кирпича;
  • кусковый шамот;
  • зола-унос;
  • вермикулит;
  • гранулированный доменный шлак;
  • бой магнезитового кирпича;
  • цемянка;
  • перлит;
  • пемза;
  • андезит;
  • хромитовая руда;
  • лессовый суглинок;
  • бой диатомового кирпича.

В зависимости от назначения раствора для использования берут дробленый или тонкомолотый наполнитель. Мелкой считается фракция зерна размером 0,15-5 мм, крупной – от 5 до 25 мм.

Компоненты смешивают в пропорциях 3:2:2:0,5, где гравия – 3 части, 2 огнеупорного связующего, 2 песка, 0,5 гашеной извести. Количество приготовленного состава не должна влиять на соотношение ингредиентов в рецепте. Портландцемент можно применять для работ на участках дымоходов, опорных и декоративных конструкций, удаленных от зоны горения, значительных перепадов температуры.

Купить качественный огнеупорную сухую смесь зимой выйдет дешевле, чем летом. Но в любом случае он должен иметь сертификат производителя.

Марка Страна (производитель) Количество, кг Цена, рубли
GORKAL 40 Польша 50 1300
ГЦ-40 Украина 50 1300
ISIDAS 40 Турция 25 625
LAKKA TULENKESTAVA Финляндия 25 1300
ВГЦ-50 Россия (Новосибирск) 20 1800
ГЦ-40 Россия (ООО Комбинат Строительных Материалов) 1000 23040
ГЦ-40 Россия (Пашинский ПМЦЗ) 50 37/1 кг
ВГЦ-2-25 Россия (ООО Огнеупоркомплект) 1 99
ВГМЦ-I-1700 Россия (ООО «ТЕХНОЦЕНТР) 1 127
ВГЦ-2 Россия (Собственное производство) 50 3900

Источник