Жаростойкий огнеупорный цемент: отличия от «классических» материалов

Одним из основных и самых востребованных строительных материалов является цемент. Именно на его основе делают раствор, который применяется для заливки фундаментов, стяжек и множества других работ. С целью возведения некоторых конструкций используют специальный огнеупорный цемент, который не боится высоких температур и не портится от действия прочих повреждающих факторов.

Содержание:

• Применение огнеупорного цемента
• Положительные характеристики и недостатки материала
• Маркировка огнеупорного цемента
• Состав цемента
• Отличие материала от других видов цемента
• Предназначение разных видов жаропрочного цемента
• Стоимость материала
• Приготовление своими руками
• Работа с огнеупорным цементом

Применение огнеупорного цемента

Основное свойство жаропрочных (огнеупорных) цементных смесей заключается в их устойчивости к влиянию повышенных и экстремальных температур (до +1800 градусов и больше). Такие материалы сохраняют целостность поверхности и структуры, не покрываются трещинами и отличаются увеличенной прочностью. Именно поэтому их чаще всего применяют для выполнения специальных задач в промышленности и частном использовании:

• производство огнеупорных кирпичей;
• сооружение печей и каминов (кладка и обмазка);
• обустройство дымоходов;
• постройка сооружений в теплоэнергетике и печей для плавления стекла, черных и цветных металлов;
• изготовление жаростойких железобетонных конструкций;

• монтаж устройств для производства фосфора, спирта, аммиака;
• строительство шахт, иных подземных конструкций;
• приготовление особых клеевых средств для химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
• выпуск элементов футеровки;
• ремонт и восстановление устройств, работающих при температурах до +1600…+1800 градусов и выше.

По сути, огнеупорные цементы можно использовать для всех видов строительных работ, но из-за высокой стоимости нужно учитывать целесообразность их покупки. Имеет смысл применять материалы для постройки, ремонта, реставрации конструкций, которые будут подвергаться сильному нагреву. Кроме того, цемент годится как связующее при выполнении строительных работ в холодное время года, ведь он не дает усадки даже при сниженных температурах.

Положительные характеристики и недостатки материала

Жаростойкий цемент является разновидностью глиноземистых цементов. Внешне он представляет собой тонкодисперсный порошок серого, светло-серого, коричневого цвета. Основные свойства и характеристики материала таковы:

• высокая прочность на сжатие (250-600 кгс/кв. см спустя 24-72 часа после затворения) благодаря особому виду керамического сцепления частиц;
• возможность эксплуатации при температуре до +1800 градусах и переносимость воздействия жара и огня до +2500-3500 градусов (точная жаростойкость зависит от вводимых в состав добавок);
• стойкость к влиянию химических веществ — кислот, щелочей, сульфатов, гидрокарбонатной воды и т. д.;
• низкопористость и влагонепроницаемость;
• быстрое отверждение и возможность начала эксплуатирования конструкций уже через 20-24 часа;
• отсутствие электропроводных способностей.

Любой огнеупорный цемент обладает увеличенной вязкостью и усиленной адгезией с поверхностями. Материалы этой группы не вызывают коррозию металлов и не подвержены быстрому разложению благодаря наличию кальциевого алюмината в составе. Жаростойкий цемент делает сцепление кирпичной или блочной кладки надежным, при этом блокирует пустоты и не дает воздуху выходить наружу. Печи, изготовленные на его основе, не склонны к дымлению.

К минусам раствора следует отнести выделение неприятного запаха в течение определенного периода времени после затворения. Это связано с присутствием добавок в составе материала. Цена раствора на основе такого цемента будет довольно высокой, поэтому его применение в больших объемах возможно не всегда.

Маркировка огнеупорного цемента

Все жаростойкие цементы по количеству оксида алюминия в составе делятся на глиноземистые (ГЦ) и высокоглиноземистые (ВГЦ). Также их маркируют по классам в зависимости от прочности, которая достигается в течение 72 часов. Глиноземистые цементы имеют марки от 40 до 75 (например, ГЦ-60) и включают не менее 35% оксида алюминия. Самым популярным на стройке является ГЦ-40, который производят согласно ГОСТ 969-91. Он выдерживает нагрев до +1700 градусов. ГЦ-70 и ГЦ-75 характеризуются более высокими огнеупорными свойствами, при этом почти не дают неприятных запахов.

Высокоглиноземистые цементы имеют свою маркировку — делятся на классы от 1 до 3, причем первый класс содержит от 60% оксида алюминия и от 32% кальция. Для второго класса количество оксида алюминия регламентировано от 70% и более, для третьего — от 80% с уменьшением доли кальция. Все цементы марки ВГЦ включают небольшой объем оксида титана.

Состав цемента

Огнеупорный цемент производится путем соединения, тонкого измельчения и плавки известняка, пород с высоким содержанием глинозема, шамотной глины, гипса. Также в его состав в небольших количествах вводятся иные компоненты, улучшающие технические характеристики цемента (магнезит, хромистый порошок, щелочные соединения металлов, присадки). Что касается типового состава раствора на основе огнеупорного цемента, он включает:

• 300 кг цемента;
• 750 кг шамотного или хромитового песка;
• 1200 кг шамотного или хромитового щебня;
• 170 л воды.

Отличие материала от других видов цемента

Обычные цементные составы после застывания начинают трескаться даже при небольшом нагревании и выдерживают температуры в пределах +250 градусов или меньше. В результате воздействия огня и жары в конструкции появляется сеть трещин. Жаростойкий материал не боится даже длительного влияния высоких температур и сохраняет целостность структуры.

Предназначение разных видов жаропрочного цемента

Глиноземистые цементы марок ГЦ-40-ГЦ-60 чаще всего применяются в производстве строительных смесей с огнеупорными свойствами. Также их используют при постройке дорог, сооружении бытовых печей, каминов, для заливки раствора при минусовых температурах.

Цементы марок ВГЦ подходят для промышленных целей, в том числе для выпуска быстротвердеющих бетонных растворов, производства огнеупоров, футеровки промышленных печей, монтажа печных подложек.

Стоимость материала

Цена цементных составов с огнеупорными свойствами довольно высока из-за дороговизны компонентов и сложности технологии. Кроме того, точная стоимость зависит от сезона: в летнее время она обычно возрастает вместе с увеличением объемов застройки. Зимой при снижении спроса цена падает.

За мешок материала марки ГЦ-40 придется заплатить 1300-1500 рублей, при этом импортные компании предлагают его по более высокой цене. ВГЦ-50 стоит от 1800 рублей за 20 кг. При покупке нужно обязательно ознакомиться с сертификатом соответствия, поскольку на рынке нередко встречаются некачественные подделки.

Приготовление своими руками

Проще всего приобрести готовую строительную смесь с жаростойкими свойствами и развести ее водой, чтобы получить раствор для печной кладки или отделки каминов. Если решено приготовить состав «с нуля», придется разыскать компоненты, усиливающие его жаростойкость. В домашних условиях для этой цели используют:

• бой шамотного кирпича;
• золу унос;
• керамзит;
• доменный шлак;
• гранит;
• хромитовую руду и т. д.

Важно, чтобы основные компоненты раствора (песок, известняк) имели высокую чистоту, иначе качество готового состава снизится. Подобрать правильное соотношение компонентов тоже довольно трудно, и делать это придется опытным путем. Готовый состав соединяют с песком 1:4 в бетономешалке, а затем добавляют воду до получения массы сметанообразной консистенции.

Работа с огнеупорным цементом

Перед нанесением раствора тщательно подготавливают основание. С него удаляют пыль, грязь, оттирают масляные пятна с помощью обезжиривателя, избавляются от потеков и прочих элементов, способных снизить сцепление состава. Если основание достаточно чистое, проходятся по нему строительным пылесосом, в противном случае практикуют влажную уборку.

Готовый раствор, который разведен согласно инструкции производителя, наносят на поверхность мастерком или шпателем. Технология выполнения кирпичной кладки является стандартной. При необходимости состав используют для заполнения трещин, швов, полостей и иных дефектов, для заливки в опалубку. После окончания работы важно сразу произвести очистку инструментов и оборудования, поскольку огнестойкий раствор очень быстро застывает. При покупке качественного состава проверенной марки, правильном разведении и применении готовые конструкции будут иметь большой эксплуатационный срок и высочайшую надежность.