Co se přidává do cementu, aby byl ohnivzdorný?

Žáruvzdorný beton je vysoce kvalitní stavební materiál, který pod vlivem ohně a zvýšených teplot dlouhodobě nepraská a nedrolí se.

Obyčejné betonové stěny vydrží působení plamenů jen krátkodobě, přičemž úroveň požární odolnosti tohoto materiálu je řádově vyšší. Žáruvzdorný beton se zpravidla nepoužívá pro rozsáhlé stavby, ale vyrábí se z něj jednotlivé prvky budov a konstrukcí.

Složení žárobetonu

Konkrétní složení materiálu se může lišit v závislosti na jeho účelu. Například tepelně odolné směsi pro stavbu komínů nemusí mít podobné složení jako řešení pro podniky chemického průmyslu.

Důležité! Žáruvzdorný beton se vyrábí v souladu s GOST 20910-90 a obsahuje pojivo, plnivo a cílené přísady.

Adstringenty

Pro výrobu žáruvzdorného betonu se nejčastěji používá portlandský cement – nejoblíbenější pojivo, které nezpůsobuje výrazné zvýšení nákladů na směs, vyznačuje se pevností, spolehlivostí a má technologii použití, která má léty prokázáno.

Pro stavbu komínů a tepelných jednotek je vhodný žárobeton na bázi cementu třídy M400 a vyšší. Jeho pevnostní třída odpovídá B15-B40 a složení nutně zahrnuje jemnozrnné plnivo (jemně mletá přísada) a aktivní minerální složku – šamotovou hlínu, vysokopecní strusku.

Další typy pojiv pro žáruvzdorný beton:

1. Portlandský struskový cement. Kromě portlandského cementu obsahuje malé množství vysokopecní strusky. Používá se pro přípravu betonu, který vydrží maximální teploty až +700 stupňů.
2. Tekuté sklo (sloučeniny sodíku nebo draslíku). Hotový žárobeton s takovým pojivem lze použít při teplotách v rozmezí od +800 do +1600 stupňů, stejně jako v prostředí vyhřívaného plynu. Struktura tekutého skla může být vysokomodulová, středně modulová nebo nízkomodulová. Vytvrzuje se dlouho, proto se do betonového roztoku dodatečně přidávají urychlovače reakce: fluorid křemičitý sodný, fluorokřemičitan alkalických kovů, ferochrom, feromangan, nefelinový kal.
3. Hlinitanový nebo vysoce hlinitý cement. Používá se jako pojivo, pokud bude žáruvzdorný beton používán v prostředí vodíku, uhlíku, fosforu při teplotách do +1300 stupňů. Hlavní minerální složkou tohoto typu betonu by měl být mono- nebo dialuminát vápenatý. S dodatečným zavedením korundu a oxidu hlinitého se tepelná odolnost betonu zvýší na +1650 stupňů. Konstrukce na bázi hlinitanového cementu se vyznačují minimálním smrštěním, nízkou lineární roztažností při zahřátí, vysokou pevností a stabilitou při změnách teplot. Pro další posílení jejich struktury se do kompozice dodatečně zavádí andezit, šamotové třísky a vysokopecní struska.

Tepelnou odolnost betonu lze zvýšit nahrazením části pojiva silikátovými nebo fosfátovými sloučeninami. Hotový roztok lépe přilne k podkladu, rychleji tvrdne a získá konečnou pevnost. Navíc se lépe hodí pro použití v kyselém prostředí.

Zástupné symboly

Plniva hrají hlavní roli při dosahování odolnosti vůči vysokým teplotám při výrobě betonu.

Důležité! Musí být správně vybrány: expandovat rovnoměrně, jak teplota stoupá a klesá, a odolávat účinkům ohně. Konvenční plniva tolerují teplo maximálně do +200 stupňů a již při +600 jsou zcela zničeny.

Pro žáruvzdornou maltu jsou vhodná pouze speciální plniva, která při vysokých teplotách neměknou a nezpůsobují nadměrné pnutí v monolitu. Mohou to být:

• čedič, andezit, diabas (odolává až +600. +800 stupňů);
• lámaná cihla, expandovaná hlína, perlit, strusková pemza, vysokopecní struska v granulích (nezhoršují se při teplotách do +1200. +1700 stupňů).

Jako plniva lze použít šamotové cihly, korund, kalcinovaný kaolin, chromit, chrommagnezity a hlinitokřemičitany.

Hlavní materiálové vlastnosti

Nejdůležitějším parametrem, který je třeba objasnit při nákupu hotové směsi, je tepelná odolnost. V závislosti na přesném složení může být +700. +1800 stupňů a více a ohřev by neměl způsobit ztrátu mechanických a provozních vlastností. Po dosažení maximální teploty začne i žáruvzdorný beton vysychat, praskat a kazit se.

Další technické vlastnosti materiálu:

• pevnost v tlaku a v tahu – od B15 do B40;
• hustota – do 1100 kg/m³ (řešení se používá pro tepelnou izolaci konstrukcí bez vysokého zatížení), do 1400 kg/m³ (skladba je vhodná pro obvodové a nosné konstrukce obytných budov), cca 1500 kg/ m³ (beton je vhodný pro jakékoli konstrukce);
• úroveň maximálních teplot vytápění – od M13 do I18;
• voděodolnost – až W8;
• Mrazuvzdornost – až F75.

Klasifikace betonu

Podle stupně odolnosti vůči teplu lze všechny žáruvzdorné betony rozdělit do následujících skupin:

1. Tepelně odolný. Snášejí teploty až +700 stupňů a nezhoršují se krátkodobým zahřátím až do +1500 stupňů. Obvykle obsahují portlandský cement a portlandský struskový cement.
2. Ohnivzdorný. Určeno pro konstrukce sloužící při teplotách do +1000 stupňů. Odolává krátkodobému zahřátí až do +1800 stupňů. Do kompozice se přidávají tekuté sklo a hlinité látky.
3. Vysoce ohnivzdorný. Lze použít při teplotách do +1800 a více. Mezi komponenty patří drť šamotových cihel, křemelina atd.

Existuje klasifikace betonu podle jeho struktury:

1. Lehce porézní (třídy D300-D1800). Plniva v těchto materiálech: porézní suroviny jako perlit, keramzit, sopečný tuf. Pro snížení hmotnosti monolitu lze do kompozice také přidat pěnidla.
2. Buněčný. Obvykle se používá jako tepelně odolná tepelná izolace. Prodávají se ve formě bloků nebo hotových konstrukcí.
3. Hustý. Jsou typem těžkého betonu se zvýšenou tepelnou odolností.

Podle zamýšleného účelu může být materiál strukturální (pevnost asi M50), tepelně izolační (pevnost v rámci M14-M25) a tepelně izolační-konstrukční (pevnost – nejméně M35).

Při nákupu směsi byste také měli věnovat pozornost jejímu označení podle obsažených složek:

• VGBS – vysoký obsah látek oxidu hlinitého;
• ШБ-Б – beton se šamotem;
• SABT – technická směs butan-propan;
• SBK – složení s korundem;
• SSBA – armovací žáruvzdorná směs;
• ASBS – hlinitokřemičitanový beton.

Rozsah aplikace

Žáruvzdorná betonová malta je velmi oblíbená při výstavbě obytných a průmyslových objektů.

Hlavní oblasti jeho použití:

• konstrukce v tepelné energetice, hutnictví, rekuperátory vysokých pecí, jednotlivé prvky cihelných pecí, komíny;
• vnitřní povrchy pánví pro nalévání hořlavých materiálů;
• vyzdívky pecí a jiných tepelných jednotek;
• struktury v chemickém průmyslu;
• grily, sauny, vany, krby;
• vývody potrubí, topné okruhy;
• vyztužení betonových desek.

Technologie přípravy

Při výrobě materiálu s tepelně odolnými vlastnostmi je důležité, aby provozní vlhkost konstrukce zůstala nezměněna i při zahřátí na určité limity. Tohoto efektu lze dosáhnout zavedením speciálních přísad a jemných plniv do kompozice, která zabrání přehřátí a tepelné destrukci předmětu.

Důležité! Je nutné předem připravit vybrané pojivo a plnivo, které již byly podrobeny náročnému tepelnému zpracování a nepodléhají morfologickým nebo chemickým změnám.

Výrobní cyklus pro vytvoření tohoto typu materiálu bude standardní:

• výběr složení;
• měřicí komponenty;
• hnětení;
• zobrazit;
• sušení produktu.

Je tu jen jeden rozdíl: vyplatí se použít lopatkový mixér, který lépe hněte jemné frakce. Pokud není k dispozici, použijte běžnou míchačku na beton. Užitečný bude také trakař na přepravu součástek, nářadí a nádoby na měření součástek.

Složení a proporce

V případě potřeby můžete pro výrobu žáruvzdorného betonu použít hotovou směs, která obsahuje všechny potřebné látky. Materiál najdete v každém železářství, když věnujete pozornost značce s odpovídající zkratkou.

Při nezávislém míchání se tepelně odolné přísady zavádějí v dobře mleté ​​formě. Podle účelu roztoku se drtí na prášek nebo drcenou frakci.

Klasický recept na míchání roztoku:

• 3 díly žáruvzdorného plniva;
• 2 kusy písku;
• 2 díly cementu;
• 0,5 dílu hašeného vápna (pro zvýšení viskozity směsi).

Důležité! Potřeba vody je přibližně 7,5 litrů na 22 kg suché směsi. Objem kapaliny se může lišit v závislosti na potřebách uživatele.

Vlastnosti hnětení

Nejprve se smísí cementový základ a plniva, poté se přidá vápno a zlepšující přísady. Po troškách přidávejte vodu. Směs se hněte na hladkou, homogenní hmotu podobnou těstu. V ruce by se neměl rozmazávat ani drolit.

Po nalití se hotová konstrukce suší ve větrané, ale vlhké místnosti. Bednění musí být nahoře pokryto víkem nebo fólií, aby se zabránilo nerovnoměrnému odpařování vlhkosti. Důsledně se vyhněte zahřívání produktu nebo vystavení plameni, naopak povrch pravidelně stříkejte vodou.

Domácí výroba

Technologie domácí výroby tepelně odolných betonových konstrukcí se prakticky neliší od výše popsané. Pokud není k dispozici mechanické míchací zařízení, můžete roztok připravit v misce pomocí lopaty.

Všechny suché přísady jsou smíchány v přesně odměřených poměrech a zředěny vodou. Formy jsou připraveny předem, jejichž dno je pokryto filmem nebo mazáno speciálními mastnými sloučeninami.

Roztok se nalije do forem pomocí lopaty nebo naběračky a dobře se rozdělí. Zhutnění se provádí pomocí příklepové vrtačky nebo kladiva, ponořením trysky přímo do tloušťky roztoku (to pomůže odstranit přebytečný vzduch).

Postříkejte povrch produktu vodou po dobu tří dnů a pokaždé jej zakryjte filmem. Hotové bloky se vyjmou z formy po 25-28 dnech.

Při dodržení technologie vydrží žáruvzdorný beton desítky let, aniž by se snížila jeho pevnost a další výkonnostní vlastnosti.

Žáruvzdorný beton: druhy, složení, vlastnosti, použití, technologie přípravy Žáruvzdorný beton: druhy, složení, vlastnosti, použití, technologie přípravy