Жаропрочный бетон

Свойства и виды

Благодаря своим свойствам, жаростойкий материал позволяет создавать печи, мангалы, разные дымовые трубы и камины. Выделим основные из этих свойств:

• высокие показатели прочности и надёжная термоизоляция;
• улучшение эксплуатационных свойств во время работы;
• хорошее соотношение цены и качества;
• легкость изготовления (нет необходимости в дополнительном обжиге).

Жаростойкий бетон классифицируют по нескольким видам. Если говорить о классификации по назначению, то бывают конструкционные и теплоизоляционные. По структуре делятся на лёгкие, пористые и тяжёлые.

Состав

Как и в любой бетонной смеси, главным компонентом огнеупорного материала считается вяжущее вещество. В зависимости от его разновидности выделяют смеси на глиноземистом цементе, жидком стекле, с применением портландцемента или шлакопортландцемента. Вяжущие вещества портландцемент и шлакопортландцемент используются в нейтральной/щелочной среде. Из жидкого стекла получают конструкции для газовой кислой среды. Для водородной или углеродной среды, в качестве вяжущего вещества предпочтение отдают глиноземистому цементу.

Огнеупорный материал, в основе которого лежит щебень, изготавливается из базовых ингредиентов. Его можно легко изготовить самому, при этом не обязательно иметь какие-то особые навыки строительства.

Также в состав жаростойкого бетона добавляют тонкомолотые присадки или горные огнеупорные породы, влияющие на объемный вес готовой конструкции. Это позволит увеличить прочностные показатели изделия. Выбор добавок и наполнителей зависит от температурного режима и условий эксплуатации бетона.

Использование обычных наполнителей, позволяет получить огнестойкость конструкции, эксплуатируемой при температуре не более +200 ℃. При дальнейшем воздействии температуры, конструкция начинает терять свою прочность и при температуре +600 ℃ полностью деформируются.

Поэтому при создании жаропрочного изделия, в состав бетона нужно добавлять заполнители, помогающие конструкции оставаться прочной при высоких температурах. Также нужно выбирать заполнители, препятствующие появлению напряжений во внутренней структуре монолита.

Рассмотрим классификацию заполнителей в зависимости от сферы применения материала:

• для конструкций, работающих при температурах +600 – 800 ℃, используются горные породы (диабаз, андезит, базальт) или пористые материалы из горных вулканических пород;
• для обеспечения жаростойкости при температурах +1200 – 1700℃, в составе бетонной смеси должны присутствовать хромит, магнезит или шамотный кирпич.

Для увеличения показателей огнестойкости, в состав бетона можно добавить специальные материалы, образованные вследствие обжига огнеупорной глины и магнезита. Такие материалы называют алюмосиликаты.

Заливка раствора

Так как жаростойкий бетон обладает высокой прочностью, то работы по его заливке нужно выполнять быстро. Готовую смесь заливают в опалубку или емкости, смазанные жиром. Чтобы не допустить появления пустот, смесь трамбуют с помощью разных механизмов, например, поверхностного или погружного вибратора. Жароустойчивые смеси требуют более длительной утрамбовки.

После проведения всех этих операций ждут затвердевания раствора. В этот период бетон желательно периодически смачивать водой. Такой подход позволит избавиться от появления возможных трещин. Полное затвердевание материала происходит примерно через месяц.