Цемент для высоких температур

Цемент для высоких температур

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.

  1. Он обладает особой устойчивостью к повышенной температуре — выдерживает открытый огонь и жар от 2000 до 3500 градусов Цельсия.
  2. Весьма прочен. Так, чем больше цемента в приготовленном растворе, тем прочнее получится смесь. Разгадка — в керамических сцеплениях, которые образуются при нагревании.
  3. Быстро затвердевает. Уже через 20 часов можно эксплуатировать созданное изделие, что является рекордом среди прочих строительных модификаций.
  4. Огнеупорный цемент не уступает обычному ни в вязкости, ни в сцепляемости.
  5. Ни коррозии, ни быстрое разложение описываемому виду не страшны. Алюминат кальция придает цементу коррозийную стойкость.
  6. Поскольку в составе отсутствует влага, у жаропрочного цемента ярко выражены неэлектропроводные свойства.
  7. Приготовить смесь весьма легко: достаточно смешать обычную воду, простой песок и жаропрочное связующее.
  8. Особые клеевые гранулы, входящие в состав материала, делают сцепление кирпичной кладки надежной и устойчивой, блокируют пустоты, препятствуя тем самым выходу воздуха наружу. Изготовленные с использованием описываемого материала печи и камины не дымят.

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.

  1. При определенных условиях материал может выделять неприятный для пользователя запах.
  2. Стоимость термостойкой смеси значительно выше, чем обычного цемента, поэтому при покупке больших объемов материала это довольно ощутимый недостаток.

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.

Отличие от других видов цемента

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:

  • щелочные соединения металлов (5-20% от общего объема);
  • шлаки гранулированные (от 50 до 90% объема смеси);
  • добавки, обеспечивающие устойчивость к повышенным температурам (5-40%).

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!

Читайте также:  Выращивание азалии в открытом грунте

Область использования

  1. Для строительства современных каминов и печей, при кладке дымоходов и сооружения вентиляции.
  2. При производстве элементов футеровки как связующий элемент.
  3. В отрасли стекловарения.
  4. Для изготовления печей особой прочности (для производственных задач в черной и цветной металлургии).
  5. Для строительства конструкций, без которых не обходится производство фосфора, аммиака и спирта.
  6. При приготовлении раствора для обмазки домашних печей.
  7. Для выпуска строительных блоков, огнеупорных кирпичей, железобетонных сборных конструкций повышенной прочности к огню (постройки шахт, фундаментов под машины, подземных сооружений).
  8. Для восстановления плавильного устройства или иного теплового агрегата, работающего при температурах до 1600 градусов Цельсия (горелочных камней, стекловаренных печей).
  9. Для организации монолитной футеровки в процессе восстановления печи или камина.
  10. Как компонент в создании клеев и растворов в химической, строительной и нефтеперерабатывающей промышленности.
  11. С помощью огнеупорного цемента изготавливают основу под подоконники, притолоки и полы.

Нет лучшего связующего материала для проведения строительных работ в холодные месяцы, чем жаропрочный цемент. Благодаря полученному раствору можно избежать усадки при температурах ниже нуля (до -10 градусов).

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:

  • 50 кг цемента ГЦ-40 (Украина) стоит 1300-1400 рублей;
  • 50 кг польского GORKAL 40 — 1400-1500 рублей;
  • турецкий ISIDAS 40 — 625-640 рублей за 25 кг;
  • LAKKA TULENKESTAVA из Финляндии — 1300 рублей за 25 кг;
  • отечественный ВГЦ-50 — 1800 рублей за 20 кг.

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.

Строительно-конструкционный связующий материал, работающий в условиях высокой температуры рабочей среды, называется огнеупорный цемент. В связи с тем, указанный строительный материал широко используется частными застройщиками при возведении отопительных печей и каминов, есть смысл рассказать о том, что такое жаростойкий цемент подробнее.

Где применяют огнеупорный цемент

Стойкостью к высокой температуре окружающей среды обладает глиноземистый огнеупорный цемент. Этот вид связующего сохраняет свои свойства при температуре сравнимой с температурой плавления стали – 1 750-1800 °C.

Для сравнения, конструкции, изготовленные на основе обычного общестроительного портландцемента, начинают разрушаться при температуре 250 °C, а при температуре 500 °C и более, разрушение приобретает необратимый характер.

Назначение огнеупорного цемента:

  • Приготовление кладочных растворов для возведения отопительных печей и каминов.
  • Приготовление растворов для обмазки топок печей и каминов.
  • Приготовление растворов для строительства и эксплуатации промышленных (туннельных, муфельных, лабораторных и др.) печей.
  • Промышленное производство огнеупоров, мертелей, сухих огнеупорных смесей, бетонных монолитов общего назначения.

Технический смысл «огнеупорности» цемента заключается в следующем – связующее, обладая специальным составом, схватывается и твердеет с образованием так называемых «керамических сцеплений». При этом общестроительный цемент схватывается и твердеет с образованием «гидравлических сцеплений».

Характеристики огнеупорного цемента

Глиноземистый цемент поучают методом совместного спекания и очень тонкого измельчения нескольких компонентов. В частности в состав огнеупорного цемента входят следующие компоненты:

  • Огнеупорный глинозем не менее 60%. Основной компонент.
  • Окись кальция до 35-40%.
  • Присадки до 3-5% не более.

Внешне и тактильно, товарный жаропрочный цемент представляет собой тонкодисперсный (при просеивании лабораторных проб сквозь проверочное сито с размерами ячейки 0,08х0,08 мм допускаемый «не более 10%») порошок темно-коричневого, серого, светло-серого или белесого колера в зависимости от содержания глинозема.

Читайте также:  Gnd на усилителе что это

Характеристика бетонной смеси на основе огнеупорного цемента:

  • Величина прочности на сжатие: 250-600 кгс/см2 через 24-72 часа после затворения состава.
  • Стойкость к вредным факторам (кислота, щелочь, минеральная гидрокарбонатная вода, сульфаты и пр.): высокая.
  • Структура затвердевшего материала: низкопористая, влагонепроницаемая.
  • Высокий уровень выделение теплоты образующейся при гидратации цемента: до70% в первые 24 часа после затворения от 100%.
  • Допускаемая температура эксплуатации изделий и конструкций: 1 200-1 800 °C в зависимости от вида и количества присадок (шамотный порошок, хромистый порошок, магнезитовый порошок).

Маркировка жаростойкого цемента

Нормативный документ ГОСТ 969-91. «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые» в зависимости от содержания в связующем оксида алюминия (Al₂O₃) дифференцирует жаропрочный цемент на следующие виды:

  • Глиноземистый материал ГЦ.
  • Высокоглиноземистый материал ВГЦ I, ВГЦ II, ВГЦ III.

В зависимости от достигаемой прочности бетона в течение 72 часов, ГОСТ 969-91 дифференцирует цемент на следующие марки:

  • ГЦ 40,ГЦ 50, ГЦ60.
  • ВГЦ I-35.
  • ВГЦ II-25,ВГЦ- 35.
  • ВГЦ III-25.
  • ВГЦ 70-ВГЦ 75
  • ВГКЦ-70-1.

Арабские цифры, 40,50,60,25 и 35, сообщают потребителю, что бетонный материал на основе того или иного вида огнеупорного цемента, через 72 часа после затворения, при стандартных условиях набора прочности (температура воздуха 20-25 °C, 75-80% относительной влажности воздуха) будет обладать прочностью на сжатие 40 МПа, 50 МПа, 60 МПа и т.д.

Пример обозначения жаропрочного цемента: Цемент огнеупорный гц 40 ГОСТ 969-91. Цемент огнеупорный глиноземистый. Достигаемая прочность на сжатие через 72 часа после затворения бетонной смеси – 40 МПа или 400 кгс/см2. Эмпирическая огнеупорность 780-1 000°C. Огнеупорность связующего этого вида не регламентируется ГОСТ 969-91.

Назначение отдельных видов жаропрочного цемента

  • Глиноземистый цемент ГЦ40-ГЦ60. Производство сухих огнеупорных смесей, дорожное строительство, бетонирование при отрицательных температурах, обмазка топок бытовых печей и каминов.
  • Высокоглиноземистый цемент ВГЦ 70-ВГЦ 75, ВГЦI-ВГЦIII. Строительство сооружений работающих при очень высоких температурах среды. Производство быстротвердеющих бетонных растворив различного назначения.
  • Высокоглиноземистый цемент ВГКЦ-70-1. Производство огнеупоров, футеровка промышленных печей, строительство подложек печей.

Цены на огнеупорный цемент

В соответствии со специальным назначением и специальной технологией изготовления, стоимость огнеупорных цементов достаточно высокая. Кроме того, большие партии материала этого вида, как правило, изготавливаются по отдельному заказу. На данный момент времени стоимость огнеупорного цемента в розничной продаже составляет:

  • Цемент ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60: 1 600 рублей за мешок весом 50 кг. Производитель ОАО Пашийский Металлургическо-Цементный Завод, Российская Федерация.
  • Цемент ВГЦ 70-ВГЦ 75, ВГЦI-ВГЦIII: 1480-1550 рублей за мешок весом 20кг. Производитель ООО «НТЗГЦ» (НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ ЗАВОД ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ЦЕМЕНТОВ) Российская Федерация.
  • Цемент ВГКЦ-70-1: 1 580-1 680 рублей за мешок массой 20 кг. Производитель компания ООO «Консолит», Российская Федерация.

Как сделать огнеупорный цемент своими руками?

Очень высокие цены и ограниченная доступность покупки специального огнеупорного цемента создают определенные трудности для простых частных застройщиков желающих иметь в своем распоряжении отопительные печи и отопительные камины.

В сети интернет очень много информации о том, как изготовить огнеупорный цемент для печи и камина с помощью различных жаростойких добавок: керамзит, асбест (запрещенный по причине своей канцерогенности), доменного шлака, боя шамотного кирпича, золы уноса и даже хромитовой руды которую неизвестно где можно купить.

На основании практического опыта успешной эксплуатации отопительной печи частного дома можно сделать вывод. Для строительства и эксплуатации топки и других конструкций печи, находящихся под кровлей здания можно и нужно использовать раствор глины и песка смешанный в пропорциях 1:1, плюс затворитель до консистенции «домашней сметаны».

Для строительства дымохода и части дымохода расположенного под кровлей здания можно использовать раствор, приготовленный по указанной выше пропорции. Часть дымохода, расположенная над кровлей здания строится на основе кладочного раствора приготовленного по рецепту: обычный портландцемент любой марки, смешанный с песком в пропорции 1:2.

Заключение

Использование жаростойкого глиноземистого цемента при строительстве частных отопительных сооружений допустимо. Однако это не является экономически оправданно в плане себестоимости строительства и дальнейшей эксплуатации частных сооружений.

Читайте также:  Толщина шва при кладке облицовочного кирпича

Благоустраивая коттеджи, дачные дома и индивидуальные строения, частные застройщики занимаются строительством оригинальных каминов, печей, а также обустраивают барбекю. Для выполнения поставленных задач целесообразно использовать цемент огнеупорный, сохраняющий эксплуатационные свойства при повышении температуры до 1750 градусов Цельсия.

Его не сложно приобрести в специализированных магазинах. Огнеупорный материал востребован, также, в промышленном сегменте. Он применяются, как термостойкий материал для бетонов, применяемых для облицовки печей, эксплуатирующихся при повышенном температурном режиме.

Особенность цементного раствора – ускоренное твердение, приобретение эксплуатационной прочности за ограниченное время. Жаропрочный цемент способен на протяжении длительного периода выдерживать воздействие открытого огня и по характеристикам соответствует традиционным огнеупорным стройматериалам. Остановимся детально на области применения, характеристиках термостойкого состава, маркировке, особенностях.

Огнеупорный отличается от других видов цемента, например, от шлакового или портландцемента, степенью противостояния повышенным температурам

Сфера использования

Огнеупорный состав применяется для выполнения специальных задач, связанных с применением жаростойких растворов, в промышленных областях и в частном секторе. Основные области использования:

  • монолитная футеровка при ремонте, восстановлении тепловых устройств, плавильных агрегатов, эксплуатирующихся при температурах до 1600 градусов Цельсия;
  • производство сборных железобетонных конструкций, обладающих повышенной жаростойкостью;
  • изготовление огнеупорных кирпичей, блоков;
  • подготовка раствора для кладки печи из кирпича и обмазки;
  • изготовление клеевых смесей, применяемых в нефтеперерабатывающей отрасли, химической промышленности;
  • применение для технологических нужд, связанных с изготовлением аммиака, фосфора, спиртов;
  • строительство печей, отличающихся повышенной прочностью, для стекловаренной отрасли;
  • изготовление элементов футеровки;
  • строительство каминов, современных печей для частных построек;
  • сооружение дымоходов.

Жаропрочные смеси отличаются увеличенной устойчивостью к воздействию повышенных температур, способны сохранять целостность формируемой поверхности без образования трещин, характеризуются повышенной прочностью. Применение термостойких растворов осуществляется при выполнении бетонных мероприятий зимой, так как они позволяют без последующей усадки выполнять бетонирование при отрицательных температурах (до -10 градусов Цельсия).

Огнеупорный вид используется для изготовления жаростойких строительных смесей, употребляемых при установке и ремонте печей, каминов и дымоходов

Эксплуатационные характеристики

Жаростойкий цементный состав является разновидностью глиноземистых, а также высокоглиноземистых смесей. Он характеризуется следующими положительными свойствами:

  • Устойчивостью к воздействию повышенной до 3,5 тысяч градусов Цельсия температуры и открытому огню.
  • Повышенными огнеупорными и прочностными характеристиками, связанными с керамическим спеканием частиц под воздействием высоких температур. Это обеспечивает особую прочность, увеличение которой прямо пропорционально объемной доли цемента в смеси.
  • Увеличенным коэффициентом сцепления смеси с поверхностью и вязкостью, которые превосходят аналогичные параметры традиционно используемого обычного цемента.
  • Интенсивностью твердения, позволяющей эксплуатировать термостойкий состав через сутки после приготовления.
  • Устойчивостью к воздействию коррозионных процессов благодаря применению кальциевого алюмината.
  • Стандартной технологией применения, предусматривающей использование необходимых компонентов в процентных соотношениях, соответствующих технологии изготовления состава на основе портландцемента.
  • Несложностью приготовления раствора с использованием песка, воды и жаропрочного связующего.

Как и любые материалы, обладающие множеством положительных свойств, огнеупорные смеси имеют свои недостатки:

  • химический состав содержит ряд составляющих, определяющих огнеупорные характеристики материала, которые, при определенных условиях, выделяют неприятные запахи;
  • высокая стоимость термостойкой смеси, которая ощутима при приобретении больших объемов сырья. Расходы на его приобретение выше, чем на покупку обычного цемента.

Отличие от других видов цемента

Термостойкий цемент отличается повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур. Это является его основной особенностью в отличие от традиционно применяемых типов цемента, характерными представителями которых является портландцемент или шлаковый цементный раствор.

Обычные цементные смеси начинают деформироваться при температурах, доходящих до 250 градусов Цельсия. Воздействие нагрева до 500 градусов Цельсия вызывает появление трещин, нарушение целостности цементного массива и конструкций на его основе. Жаропрочный цемент сохраняет эксплуатационные характеристики, исходные свойства при повышении температуры до 2 тысяч градусов Цельсия.

Специальные, устойчивые к повышенной температуре смеси, обеспечивают сокращение продолжительности ввода объекта в эксплуатацию, увеличивают его ресурс.

Ссылка на основную публикацию
Холодильник индезит перестал охлаждать
Холодильник Индезит – это итальянская техника, которая пользуется спросом среди покупателей. Но, через несколько лет эксплуатации устройство способно дать сбой....
Филировка машинкой для стрижки волос
Метод филировки применяется на завершающей стадии стрижки и заключается в состригании кончиков волос на разном уровне. Благодаря прореженным кончикам короткие...
Фикус осыпается и желтеет
Ну кто сказал, что уход за фикусами не составляет труда? Даже обычные формы при неправильных условиях содержания сразу реагируют пожелтением...
Холодильник на кухне в стиле прованс
Изготавливаются по размерам Вашего холодильника с учетом его особенностей. Размер пленки индивидуален и указывается при оформлении заказа. Наклейка покрыта дополнительной...
Adblock detector