Potřeba použití žárobetonu vzniká při instalaci nebo opravách tepelných jednotek: pecí, kotlů, komínů a dalších objektů, nejčastěji pro průmyslové účely. Horní teplotní limit u konvenčních značek nepřesahuje 300 °C, při provozu v podmínkách stálých a zvýšených tepelných vlivů se používají pouze specializované směsi: tepelně odolné, vysoce pevné, s výkonnostními charakteristikami, které zůstávají nezměněny nebo se zlepšují ohřevem, a nevyžadují složitou ochranu nebo střelbu. V průmyslové výstavbě se vybírají pouze tovární směsi, nezávislá příprava takového betonu je povolena pouze pro soukromé účely.
Popis materiálu, vlastností a složení
V tomto případě jsou vyžadovány speciální typy pojiv: portlandský struskový cement, hliník, druhy periklasu, tekuté sklo. Vysoce kvalitní portlandský cement se mísí s jemně mletou šamotovou nebo magnezitovou cihlou, pemzou, andezitem, sprašovou hlínou, vysokopecní struskou nebo popílkem a chromitovou rudou. Jako plniva se také používají mullity, keramzit, perlit, žáruvzdorné horniny a korund. Zásadní význam má velikost zrn při přípravě: u jemných zrn se pohybuje od 0,15 do 5 mm, u hrubých zrn v rozmezí 5-25.
Složení betonu se volí s přihlédnutím k očekávaným provozním podmínkám: směsi na bázi portlandského cementu nejsou vhodné pro použití v kyselém prostředí (komíny), roztoky s vysokým podílem tekutého skla nevydrží časté působení vlhkosti. Odolnost vůči agresivním faktorům závisí na procentuálním zastoupení hlinitanů a silikátů vápenatých, čím vyšší, tím lepší.
Komponenty také určují hlavní výkonnostní charakteristiky žárobetonu:
1. Otevřená pórovitost, pohybující se od 15 do 25 %. Tento ukazatel klasifikuje žáruvzdorné betony jako husté (10-16%), zhutněné (16-20) a středně husté (20-30) a nepřímo ovlivňuje smršťování směsí.
2. Teplota aplikace. Beton, který vydrží zahřátí až na 1580 °C, je klasifikován jako žáruvzdorný, od 1580 do 1770 – jako ohnivzdorný, výše – jako vysoce žáruvzdorný.
3. Měrná hmotnost materiálu. Všechny značky se konvenčně dělí na lehké (obsah perlitu a podobné přísady), těžké a zvláště těžké, v průměru standardní objemová hmotnost druhé a třetí skupiny přesahuje 1500 kg/m3.
Druhy a rozsah použití
Žáruvzdorný beton se podle účelu určení dělí na beton konstrukční a tepelně izolační, druhý typ má nižší součinitel tepelné vodivosti a je určen do pecí a jiných objektů se zvýšenými požadavky na udržení teplotních podmínek. Podle druhu plniva se rozlišují směsi dinas (oxid křemičitý a vápno), korund (krystalický oxid hlinitý) a křemen, přičemž stejný faktor určuje rozsah použití.
Žádané jsou ohnivzdorné a žáruvzdorné třídy:
- V metalurgii železných a neželezných kovů (doporučený beton – ASBG).
- Při provádění monolitického obložení topných těles (SSBA, SBC, SBS) a ocelových licích pánví (VGBS).
- Pro tepelnou izolaci výše uvedených objektů (TIB)
- Při instalaci protipožární vrstvy bez pálení (beton na bázi clamotte).
- Při přípravě maloformátových žáruvzdorných výrobků.
V soukromé výstavbě jsou materiály žádané při instalaci kamen a krbů a pokládání komínů. Směsi lze použít jak jako zdicí materiály, tak pro domácí výrobu tepelně odolných výrobků.
Jak vyrobit ohnivzdorný beton vlastníma rukama?
Roztoky určené pro použití při zvýšených teplotách se míchají výhradně mechanizací. Přednost se dává hotovým směsím, voda se podává přísně podle dávek uvedených v receptu, její podíl bývá minimální. Je nesmírně důležité vzít v úvahu datum vydání, kompozice rychle ztrácejí své příznivé vlastnosti. Chcete-li připravit žárovzdorný beton vlastníma rukama, postupujte takto:
- Výběr receptury, příprava komponent: mletí, drcení a povinné sušení. Je obtížné dokončit tuto fázi sami, pro velké objemy budou vyžadována drtící zařízení.
- Směs v suchém stavu důkladně promícháme lopatou.
- Vložte jej do míchačky na beton, přidejte vodu, otáčejte do hladka. Tato fáze se provádí v teplé místnosti, doporučuje se míchací kapalinu mírně zahřát.
- Lití do forem, hutnění pomocí vibračního zařízení. Všechny žáruvzdorné a žáruvzdorné kompozice mají nízkou zpracovatelnost, je nutné vytlačování vzduchu a distribuce roztoku pomocí vibračních nástrojů, ale tento proces by se neměl zdržovat, při nadměrné námaze se těžké frakce v betonu usadí.
- Stárnutí. Tovární směsi ztvrdnou za den, připravené nezávisle za 2-3, obě možnosti jsou navlhčeny a odstraněny z forem po 3 dnech, poté je třeba výrobky uchovávat ve vytápěné místnosti po dobu až 25 dnů.
Doporučená receptura betonu obsahuje 3 díly štěrku, 2 díly hrubého křemičitého písku, 2 díly připravené žáruvzdorné směsi nebo speciálního cementu, 0,5 hašeného vápna. V některých případech se pro zlepšení tepelné odolnosti přidává až 0,25 dílu jemně mleté pemzy, strusky nebo popela. Minimální pevnostní třída cementu je M400, podíl pojivové báze navíc zahrnuje drcené žárovzdorné nebo šamotové cihly (1:2). Při výběru možností s tekutým sklem se používají konvenční komponenty, ale se zavedením lepidla od 15 do 25% celkové hmoty současně s vodou se takové roztoky spotřebovávají co nejrychleji.
Náklady na tovární žáruvzdorné suché betonové směsi
Obchodní značka | Typ základny | Rozsah aplikace | Jednotka Měření | Cena, rublů |
BOSS-200 | Mullit a siliky | K vytvoření žáruvzdorných betonových výrobků provozovaných při teplotách do 1450 °C | 50 kg | 2950 |
BOSSL-1300 | Alumina, nehašené vápno | Totéž, ale pro betonování lehkých konstrukcí | 4750 | |
Průvod BR A I12 | hlinitý cement | Žáruvzdorný beton pro montáž a opravy průmyslových topných těles včetně komínů | 25 kg | 1630 |
Rath Carath D | Totéž s aluminosilikátovým plnivem | Hustý beton odolný vůči redukčním podmínkám pro pece a zařízení chemického průmyslu | 2860 | |
SABT-50 | Expandovaný perlit, vysokohlinitý cement, jemně mletý limonit | Beton se zvýšenými tepelně izolačními vlastnostmi, používaný při nutnosti udržovat teplotu | tuna | 59000 |
ShB-B | Šamotové cihly | Požární ochrana nestíněných prostor: hořáky, kotle, šachty. Horní hranice je 1300 °C | 44500 | |
SSBA | Cement s vysokým obsahem oxidu hlinitého | Monolitické obložení armovacích konstrukcí pracujících při teplotách do 1750 °C | 48000 | |
SBS | Oxid křemičitý | Vysokohustotní (nesmršťovací) a kyselinovzdorná betonová směs pro obklady a lití monolitických nosných konstrukcí pracujících v podmínkách do 1500 °C | 45800 | |
SKNG-94 | Tavený korund | Vložkování potrubí, poklopů pecí, dmýchadel, mezer | 79600 |
Tyto produkty nabízí mnoho domácích výrobců: SpetsOgneuporKomplekt (Jekatěrinburg), Sukholozhsky Refractory Plant (Sverdlovsk region), NovosibTeploStroy, Aliter-Axi (St. Petersburg). Běloruské žáruvzdorné sloučeniny Parad a Polský Rath mají dobré recenze. Nejjednodušší je nakupovat žáruvzdorné směsi a betony ve velkých vacích, velkoobchodní množství jsou levnější. Většina těchto výrobců také prodává cement pro samopřípravu tepelně odolných roztoků doma, průměrná cena jednoho 50 kg pytle je 1500 XNUMX rublů.