Жаростойкий бетон является материалом, созданным для эксплуатации в условиях продолжительного термического воздействия. Необходимо акцентировать внимание еще на одном важном аспекте – механические характеристики бетона никак не изменяются под влиянием высокого температурного режима.
Материал получил широкое распространение в современном строительстве, его используют для подготовки основания в доменных печах, фундаментов в тепловых агрегатах, в конструкциях специализированных заводов, занимающихся обжигом кирпича.
В сегменте частного строительства и на небольших по размерам предприятиях жаростойкий бетон используют для сооружения дымоходов, саун, бань, печей и каминов.
Главные преимущества жароустойчивого материала:
- Показатель теплопроводности у бетонов номинальный. Его структура способна выдерживать непродолжительное термическое воздействие, при котором температура не превышает 200 градусов по Цельсию.
- Если температурный режим повеситься до 250 градусов, структура материала нарушается, а прочность понижается на 25%.
- При повышении температуры материал начинает растрескиваться, происходит разрушение сформировавшихся связей с поверхностью арматуры.
Разрушение бетона под термическим воздействием осуществляется из-за обезвоживания структуры материала и его последующего разложения на несколько ингредиентов
. При стремительном температурном перепаде (когда бетон заливают водой или пеной), его структура изменяется безвозвратно, он разрушается за считанные дни.
Что касается жаростойкого бетона, его можно без опасений эксплуатировать при температурном режиме до 1500 градусов по Цельсию. Для огнеупорного бетона это значение составляет 1770 градусов. Высокоогнеупорный бетон справляется с температурой от 700 градусов по Цельсию. В качестве ключевого вяжущего компонента для них выступает жидкое стекло, добавки на основе фосфата, портландцемента или ортофосфорной кислоты.
Для придания цементу перечисленных свойства, в смесь внедряют заполнители дробленного типа, а также тугоплавкие соединения. Главное достоинство жароупорных бетонов – способность увеличивать прочностные характеристики на протяжении всего эксплуатационного периода.
Особенности жаростойких бетонов своими руками
Для изготовления жаростойкого бетона своими руками предусмотрено 2 действенных метода: воспользоваться готовой сухой смесью или подготовить состав из отдельных ингредиентов. Опытные мастера отдают предпочтение 2-му способу. Густая консистенция, подготовленная в фабричных условиях, отличается однородной структурой и полным соответствием принятым в строительстве стандартам качестве.
Для ее подготовки достаточно добавить небольшое количество жидкости и аккуратно перемешать. По мере застывания приготовленного состава формируется огнеустойчивый бетон высочайшего качества.
В случае самостоятельного приготовления смеси важно грамотно определиться с используемыми материалами, с учётом того, в каких условиях предполагается устанавливать цементную конструкцию:
- Для эксплуатации в условиях агрессивной или кислой среды в ингредиенты вносят портландцемент.
- Если ожидается контакт бетона с водой в готовую консистенцию вносят жидкое стекло.
Что касается кислой среды, то она формируется в основании постоянно действующих дымовых труб. В процессе горения активно выделяется вещество под названием серный ангидрид. Оно стремительное разрушает рассматриваемые вещества из портландцемента.
Если главная задача заключается в том, чтобы получить бетон с высокой инертностью к агрессивной среде, в него добавляют силикаты, кальция алюминаты, а также жидкое стекло. За несколько дней он приобретает заявленные производителем прочностные характеристики, устойчивость к температуре до 1600 градусов по Цельсию и водостойкость.
В случае отсутствия специализированных добавок, можно воспользоваться и подручными материалами: андезитом, диабазом, базальтом, хромитовой рудой или тугоплавки горными породами. В некоторых условиях показано применение титаноглиноземистого шлака и дунита.
Чтобы приготовить пористые бетоны часто применяют вспученный перлит, керамзит или шлак доменного типа. Для приготовления в домашних условиях ингредиенты предварительно измельчают до 5-20 мм. Самым трудоемким и длительным процессом остается дробление. Затем заполнитель рекомендуется тщательно подсушить.
Для смесей, подготовленных в заводских условиях существуют стандарты по размерам гранул и фракций – д 5 мм. Качество бетона напрямую перекликается с фракционной однородностью его ингредиентов. Улучшают характеристики смеси, добавляя в нее цемянку, а также пемзу.
Смесь набирает прочность в течение 1 суток, при условии, что температурный режим воздуха в окружающем пространстве не превышает 20 градусов Цельсия.
Советы и рекомендации специалистов
При покупке промышленных составов важно учитывать ряд важных аспектов рекомендационного характера.
- У готовых составов всегда строго ограниченный период сбережения.
- Для использования веществ важно покупать только смесь с крупнозернистой структурой высокой плотности.
- У разных производителей компоненты итоговой смеси зачастую отличаются, а потому перед ее использованием важно изучить не только состав, но и инструкцию по использованию.
- В 90% случаев у пакетов масса варьируется от 20 до 25 кг. Чтобы приготовить надёжный и качественный раствор необходимо подготовить от 7 до 8.5 литров чистой жидкости.
Опытные мастера настоятельно рекомендуют использовать как можно меньший объем воды, поскольку ее избыточное количество нарушает структуру бетона, замедляет ее отвердевание. Не менее важно пользоваться функциональным бетоносмесителем, даже, если речь идет о приготовлении небольшого объема смеси. В случае необходимости в смесь вносят дополнительный ингредиент – пластификаторы.
Если доступно несколько типов наполнителей, предпочтительнее – один из них. Для разных материалов характерными являются различные коэффициенты по тепловому расширению. Основание из нескольких пластификаторов имеет свойство растрескиваться.
Для готовой бетонной конструкции допускается обработка специализированными мастиками и пропитками. Благодаря этому повышается термическая устойчивость основания. После внесения в состав они нивелируют дегитратацию и обезвоживание. Жаростойкий бетон, подготовленных из «правильных» ингредиентов, будет верой и правдой служить десятилетиями.