Co je žáruvzdorný beton?

Železobetonové konstrukce se nám zdají být spolehlivými bariérami proti ohni, ale obvyklé betonové směsi používané při jejich vytváření často nevydrží náhlé zahřátí na vysoké teploty, křehnou a začnou se rychle hroutit. Proto je při stavbě řady objektů nutný žáruvzdorný beton k ochraně zařízení.

Co to je a účel

Tepelně odolný, žáruvzdorný beton, podle definice GOST 25192-2012, která stanoví klasifikaci a technické požadavky pro všechny druhy betonu, je beton, jehož účelem je pracovat při vysokých teplotách v rozmezí 800-1800 ℃.

Od jiných typů betonových směsí se tento typ stavebních materiálů, specifických účelem a aplikací, liší nejen odolností proti otevřenému ohni, dlouhodobým vystavením vysokoteplotním tepelným tokům, ale také tím, že nedochází ke snížení hlavních provozních parametrů. za těchto drsných podmínek – zachování pevnosti, žádná deformace, povrch, hluboká destrukce.struktur.

Toho je dosaženo přidáním různých pojiv (speciálních přísad) do základu žáruvzdorných cementů, které prošly při výrobě vysokoteplotním výpalem. Proto se v procesu tvrdnutí žárobetonu vytváří pevná struktura podobná přírodnímu kameni, která nevyžaduje vypalování před provozem, ale je připravena na požární a tepelné zatížení.

V souladu s tím se tento materiál nepoužívá při stavbě typických budov, ale používá se ve formě komerčních ohnivzdorných betonových směsí, hotových výrobků – žáruvzdorných bloků, monolitických konstrukcí při výstavbě kritických zařízení, včetně dopravní infrastruktury, například, automobil, železniční tunely, podzemní inženýrské sítě .

Používá se také při stavbě průmyslových zařízení pracujících ve vysokoteplotní oblasti – pro monolitické vyzdívky kotlů tepelných elektráren, vysokých pecí, otevřených nístějových pecí, jednotek na výpal minerálních materiálů; k obložení přepravních pánví, stáčení litiny, oceli a dalších roztavených kovů.

podle fyzikálních vlastností

Podle fyzikálních vlastností se žárobetony dělí na dva typy:

• Těžké nebo designové, používané pro odlévání stavebních konstrukcí, základů topenišť pecí, kotlů.
• Lehké (komůrkové) nebo tepelně izolační, používané k obložení stěn, kleneb skříní pecí, stříkání vnitřního povrchu zařízení chemického průmyslu.

z provozní teploty

V závislosti na pracovní, maximální provozní teplotě existují tři typy ohnivzdorného betonu:

• Tepelně odolný s provozní teplotou do 1000 ℃, vydrží krátkodobé zahřátí až do 1500 ℃.
• Žáruvzdorný, pracující v rozsahu teplot od 1500 do 1800 ℃.
• Vysoce žáruvzdorný s provozní teplotou až 1800 ℃, odolává špičkovému ohřevu až 2300 ℃.

Domácí výrobky ve formě suchých hotových směsí na trhu jsou zastoupeny následujícími ochrannými známkami:

• ASBS – hlinitokřemičitanové žárobetony.
• SBC – s přísadami korundu.
• ShB-B – se šamotovou bitvou.
• “BOSS-200” – betonová žáruvzdorná suchá směs.
• TIB – tepelně izolační beton.
• VGBS – s vysokým obsahem ohnivzdorných hlinitanových cementů.
• SSBA – suchá betonová armovací směs.
• SBS je samonivelační betonová směs.

Ze zahraničních výrobních společností:

• Pro cast 12 – litý beton pro vysoké pece.
• Calcestruzzo refrattario.
• Promacret-PF.
• Rath CARATH.

Rozdíly ve vzorcích žáruvzdorného betonu

Složení a vlastnosti

Základem ohnivzdorného betonu je ohnivzdorný cement, což je pojivo, které drží všechny ostatní složky pohromadě do homogenní celistvé struktury.

• Portlandské cementy vysoké jakosti.
• Základem portlandského cementu s přídavkem popela, metalurgických strusek, který má zvýšenou viskozitu.
• Hlinitanová cementová báze s přídavkem silikátů (tekuté sklo).
• Hlinitanový cement (AC) s obsahem oxidu hlinitého do 55 %, bod tání do 1500℃.
• Vysoký hlinitanový cement (HAC), ve kterém je obsah Al₂O₃ dosahuje 70 %, s bodem tání až 1800 ℃.

Využití žárobetonu v metalurgii

Nejpoužívanější je VHC, což je hydraulické pojivo při výrobě těžkého i lehkého (lehčeného) betonu s vysokou odolností proti ohni, silnému žáru.

Hlinitanové cementy jsou velmi běžnou součástí suchých hotových směsí pro výrobu žáruvzdorných betonů: stříkané betonové hmoty, zdicí malty. Mezi jejich pozitivní vlastnosti patří:

• Rychlý nárůst pevnosti – až 70 MPa po nalití, nastříkání.
• Uvolnění tepla během tuhnutí, což umožňuje pracovat při negativní teplotě bez zahřívání.
• Vysoký hustota žárobetonuzískané na jejich základě – až 2 tisíce kg / m 3.
• Odolnost vůči agresivním vlivům prostředí, což umožňuje jejich použití jako ochranné vrstvy v chemických výrobních zařízeních s vysokou procesní teplotou.
• Při vystavení otevřenému plameni proudí vysokoteplotní teplo, dochází ke spékání betonu vyrobeného na bázi hlinitých tříd žáruvzdorného cementu do homogenní keramické hmoty.

Druhou integrální složkou žárobetonu je jedná se o nehořlavou výplň, který se používá jako:

• Bitva o šamot, magnezitové cihly.
• Magnezit, andezit.
• Chromitová ruda.
• Hutní strusky.
• Popel z tepelných elektráren.
• Čedič, diorit, korund.
• Sopečná pemza.
• Pálená kaolinová hlína.

Všechny typy plniv během výroby a přípravy k použití jsou rozdrceny na frakce požadované normami, procházejí tepelným zpracováním, takže jejich vlastnosti pod vlivem ohně, silného zahřívání se nemění, stejně jako nedochází k žádným chemickým, fyzikálním změnám, které ovlivňují celistvost, pevnost konstrukce žáruvzdorného betonu.

Specifikace výkonu

Hlavní vlastnosti žárobetonů, kromě vysoké požární odolnosti:

• Spolehlivá tepelná izolace.
• Vysoká pevnost, nezničitelnost i při náhlých změnách teplot.
• Posilující vlastnosti během provozu.
• Po ukončení prací na lití, stříkaného betonu není potřeba pálit.
• Snížení nákladů při použití hotových směsí, které lze snadno uvést do požadované konzistence přímo na stavbě.

Často vyvstává otázka – jak vyrobit ohnivzdorný beton vlastníma rukama?

To je nezbytné, aby se z něj vyrobila stacionární grilovací pec, tandoor nebo krb.

Navzdory radám “sofa guru” z internetu nestačí přidat speciální ohnivzdorné přísady do obvyklé betonové směsi a je také nemožné nezávisle vybrat potřebné přísady podle továrního receptu na žárobeton. V každém případě bude výsledný materiál připomínat pouze požadovaný název, aniž by měl požadované výkonové charakteristiky, ale stále je možné vyrobit si žáruvzdorný beton doma.

Instalace pece pomocí žárobetonu

K tomu je třeba:

• Kupte si továrně vyrobenou suchou směs s potřebnými vlastnostmi.
• Pro přípravu nalévací, zdící malty použijte přesně takové množství vody na 1 kg směsi, jak je uvedeno v návodu k použití.
• Pro míchání je třeba použít lopatkovou míchačku betonu s elektrickým pohonem, protože není možné ručně získat homogenní konzistenci betonového roztoku.
• Při vysychání je nutné povrchovou vrstvu stříkat vodou, aby se betonová struktura rovnoměrně hydratovala a zvýšila její pevnost.
• Před stanovenými lhůtami pro konečné vytvrzení by se nemělo provádět vytápění, provoz kamen, krbů, kde byl použit žárobeton pro lití, zdění.

Většina hotových žáruvzdorných směsí má navíc krátké záruční lhůty, proto se vyplatí je zakoupit krátce před použitím.

Požadavky regulačních dokumentů (normy)

Stanoveno v následujících státních normách:

– o klasifikaci žáruvzdorných materiálů, definující žárobetonovou hmotu jako směs žáruvzdorného cementu, plniv, přísad a kapaliny připravené k použití. – o předpisech pro přípravu vzorků žárobetonů pro certifikační zkoušky. – o aplikaci ultrazvukové metody kontroly kvality žárobetonových výrobků.

Od 01.04.2019. dubna 34470 navíc vstoupí v platnost GOST 2018-XNUMX, která stanoví technické podmínky pro žárobetony.

Aplikace

Žáruvzdorný, žáruvzdorný beton je žádaný v následujících odvětvích průmyslové výroby a stavebnictví:

• V podnicích železné, neželezné metalurgie při výstavbě, opravách vysokých pecí, otevřených nístějových pecí, indukčních pecí na tavení hliníku, mědi, zinku; pro dopravu obložení, licí pánve, licí formy.
• Jako nosič chemických katalyzátorů pro technologické procesy zpracování uhlovodíkových surovin, v organické syntéze.
• Pro vložkování kotlů tepelných, technologických tepelných elektráren.
• Pro tepelnou izolaci topenišť, skříní, kleneb průmyslových zařízení.
• Pro kamna, krby jako výplň, zdící maltu, včetně při instalaci komínů, potrubí, protipožární přestávky, ústup.
• Při výrobě malorozměrových žáruvzdorných výrobků.

A také v jiných případech, kdy je požadována odolnost betonových konstrukcí vůči ohni, stálému silnému teplu, teplotním změnám, při zachování pevnosti, fyzikální, chemické stability použitého materiálu v takto náročných podmínkách.

Žáruvzdorný beton je speciální typ stavebního materiálu se zlepšenými vlastnostmi. Pro své jedinečné vlastnosti je žádaný v mnoha oblastech. Stojí za to se blíže podívat na to, jaký je materiál a zda je možné připravit žárobeton sami.

Co je to?

Огнеупорный бетон отличается от стандартного бетона. Klíčový rozdíl je v tom, že materiál dobře zvládá vysoké teploty, které na něj působí. V tomto případě se beton nezhroutí a neztratí své původní vlastnosti. V závislosti na složení a struktuře žáruvzdorného betonu odolá žáru od 750 do 1800 stupňů Celsia a také otevřenému plameni.

Dalším rozdílem mezi žárobetonem je zvýšený obsah speciálních složek ve směsi, které zvyšují její vlastnosti. Některé materiály této skupiny zahrnují různé horniny s malým množstvím křemene. Přítomnost složek oxidu hlinitého v betonové směsi zabraňuje ztrátě pevnosti betonu a vysychání při vystavení konstrukce požáru. Díky těmto vlastnostem je žáruvzdorný beton žádaný v mnoha oblastech.

Takové směsi jsou zvláště cenné při výstavbě průmyslových zařízení nebo jednotlivých konstrukcí, jejichž provoz probíhá při významných teplotách.

Vlastnosti a vlastnosti

Složení žáruvzdorného betonu obsahuje speciální přísady, které zvyšují odolnost materiálu vůči ohni nebo zvýšeným teplotám. За основу производители бетона берут смесь цементов со следующими маркировками:

Oblíbené jsou také směsi ShB-B, TIB a VGBS. Kromě toho se v procesu vytváření betonu používají komponenty, které zvyšují jeho výkonnostní vlastnosti. V tomto případě jsou plniva, která se přidávají do kompozice, předem rozemleta na konzistenci prášku nebo granulí určité velikosti. Uveďme si nejčastější aditiva.

• změkčovadla. Patří mezi ně keramzit, ferochromová struska, perlit a vermikulit.
• Pojiva. Tekuté sklo se v podstatě objevuje ve formě takové přísady, méně často hlinitých látek. Mohou také přidat portlandský cement. Díky tomu je termobeton odolnější.
• Plnidla. Jsou považovány za oblíbené doplňky stravy. Do této skupiny patří vysokopecní struska, šamotový písek, drcený kamenný materiál a pemza.

Pokud se pokoušíte připravit žáruvzdorný beton sami, měli byste pečlivě hledat vhodné receptury. Doporučuje se také rozhodnout, jakých technologických a provozních parametrů chcete z materiálu dosáhnout.

Klíčové vlastnosti žárobetonu:

• odolnost vůči vysokým teplotám a otevřenému ohni;
• zvýšená pevnost;
• zlepšené výkonnostní charakteristiky;
• jednoduchost a dostupnost výrobního postupu.

Poslední bod je vysvětlen absencí vysokoteplotního vypalovacího stupně, který je vyžadován v procesu vytváření standardního betonu.

Zobrazit přehled

Ohnivzdorný beton je speciální materiál, který se nebojí negativních účinků zvýšených teplot. Takový beton je zase rozdělen do skupin, určených vytvořením určitých klasifikací.

Podle hmotnosti a struktury

Pokud vezmeme v úvahu rozdělení požárně odolného betonu podle hmotnosti a struktury, pak lze v této kategorii rozlišit několik typů materiálů.

• Těžký beton. Používá se pro stavbu základových konstrukcí.
• Snadné Часто используется для формирования перекрытий, укладки труб и возведения других объектов, имеющих весовые ограничения по эксплуатации.
• Porézní. Materiál se také nazývá buněčný. Působí jako tepelný izolant.

Podle typu pojiva

Bez ohledu na kategorii obsahuje složení jakékoli betonové směsi pojivovou složku, která je zodpovědná za celistvost tuhnoucí konzistence. Jako spojovací prvek mohou působit různé látky a materiály.

• Základ s použitím vysoce kvalitního portlandského cementu. Použití takových surovin také umožňuje dosáhnout vysoké pevnosti směsi. Portlandský cement se struskou zvyšuje viskozitu směsi.
• Hlinitanový cement nebo tekuté sklo. Vhodné, pokud je potřeba zvýšit ohnivzdorné vlastnosti betonu.
• Aluminofosfáty. Beton lze vyrobit i s fosfátovými pojivy, což zlepšuje jeho pojivové vlastnosti.

Existuje další klasifikace betonu podle technických parametrů. V tomto případě je materiál obvykle rozdělen do několika typů.

• Tepelně odolný. Směsi vydrží beze ztrát zahřátí až na 700 stupňů Celsia. K výrobě betonu se používají portlandské cementy a portlandské struskové cementy.
• Žáruvzdorný. Materiály tohoto typu se používají pro výstavbu stavebních nebo průmyslových zařízení, která jsou vystavena teplotám 1000 stupňů. Pro dosažení požadovaných vlastností se do směsi často zavádí tekuté sklo.
• Высокоогнеупорные. Používá se pro objekty, které jsou provozovány v nejteplejších podmínkách. Pro zlepšení pevnostních charakteristik betonu se do směsi přidávají vysoce kvalitní portlandské cementové nebo šamotové cihly. Mohou použít i další komponenty, které zlepšují vlastnosti materiálu. Beton tohoto typu se často používá při stavbě tepelně odolných konstrukcí: krby, kamna, velké kotle.

Beton je mimo jiné žádaný při výstavbě průmyslových objektů.

Rozsah aplikace

Žáruvzdorný beton je oblíbený nejen ve stavebnictví, ale i ve speciálních oborech. Podle typu materiálu vyráběného výrobcem je určen směr aplikace výrobku.

• Suchá směs ASBS. Je žádaný v tepelné energetice a pro montáž pompejských pecí v metalurgii.
• Betonová směs obsahující velké množství oxidu hlinitého VGBS. Určeno pro nátěry vnitřních povrchů pánví, které se podílejí na rozlití hořlavých materiálů. Působí také jako vyzdívka pro topeniště pecí. Zvláštností je, že materiál přežije vystavení teplotám 1800 stupňů Celsia.
• Směs s velkým množstvím korundového plniva SBK. Aplikace je stejná jako u druhé možnosti.
• Beton obsahující tepelně izolační přísady. Poptávka po obložení tepelných instalací v průmyslovém sektoru.
• Směs SBS, jejíž zvláštností je samotečení. Používá se při stavbě konstrukcí vystavených teplotám až 1500 stupňů Celsia. Jedná se především o pece a teplárny.
• Směs ShB-B, která obsahuje šamotové plnivo. Navrženo pro nátěr částí hořáků, které pracují při vysokých teplotách. Teploty dosahují 1300 stupňů Celsia.
• Suchá směs SSBA pro vyztužení desek. Aplikace je stejná jako u druhé možnosti.

Použití žáruvzdorného betonu s různými vlastnostmi činí provoz budov, konstrukcí a všech druhů zařízení bezpečnější.

Jak na to?

Сегодня многие производители занимаются выпуском огнеупорного бетона. Однако при желании приготовить бетонную смесь высокой устойчивости к огню можно самостоятельно, если правильно подобрать ингредиенты и наполнители. Примечательно, что на многих упаковках продукции некоторых заводов-изготовителей есть инструкция по приготовлению жаропрочного бетона, которой стоит придерживаться при организации самостоятельного процесса.

Pokud jsou komponenty zakoupeny více než jedna sada, pak se příprava konečné betonové směsi provádí ve dvou fázích.

• Nejprve promíchejte cementový základ. Příprava probíhá ve vaničce nebo v míchačce na beton. K vytvoření směsi budete muset připravit vodu, písek nebo štěrk. Možná budete také potřebovat hladítko a žáruvzdornou směs, abyste základně dodali potřebné vlastnosti. Klasický poměr proporcí pro budoucí základ je 3 díly štěrku na 2 díly písku a 2 díly žáruvzdorného materiálu. V případě potřeby můžete vlastnosti základny posílit přidáním 0,5 dílu vápna, dříve hašeného.
• Poté se k němu přidávají plniva, aby se žáruvzdorný materiál promíchal. Připravenost můžete zkontrolovat odebráním hrudky ze směsi. Pokud se v ruce nerozpadá nebo nerozteče, je směs považována za hotovou a lze ji použít ke konstrukci stavebního projektu.

Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že v procesu míchání báze je důležité dosáhnout homogenity roztoku. V opačném případě nebude možné získat požadované vlastnosti betonu. Jak ukazuje praxe, je lepší hníst ve stavebním tácu pomocí klasické lopaty. Co se týká vysychání materiálu, při tomto procesu je nutné sledovat, jak je rozložena vlhkost vznikající v konstrukci. Aby bylo zajištěno rovnoměrné sušení betonu, budete muset zorganizovat vysoce kvalitní větrání. V tomto případě se doporučuje strukturu během sušení uzavřít, aby byl proces uvolňování vlhkosti z materiálu rovnoměrnější a ne tak rychlý. To je nezbytné pro získání odolné struktury.

Existuje mnoho způsobů a receptů na výrobu tepelně odolného betonu vlastními rukama. Главное, что нужно учитывать при проведении самостоятельных работ, – это соблюдение требований ГОСТов и других нормативных документов. Если подойти к процессу безответственно, не будет никаких гарантий, что удастся получить желаемые параметры материала. Если нет уверенности в том, что получится приготовить бетонную смесь самостоятельно, лучше отдать предпочтение сертифицированным растворам надежных производителей. Материал, созданный на заводе, стоит недешево, но при этом он учитывает требования строительных нормативов. Конструкции из бетона, который сделали на заводе, точно прослужат долго. Применение бетонных смесей этого типа возможно при возведении промышленных объектов, зданий и сооружений.

Chcete-li se dozvědět, jak vyrobit ohnivzdornou maltu a omítnout kamna na dřevo, podívejte se na následující video.