Мертель огнеупорные растворы. Виды огнеупорной смеси для кладки печей и каминов

Хорошая печь считалась основой добротного дома. Она не только являлась источником тепла. На ней готовили еду и даже отдыхали. Во все времена мастера кладки пользовались большим уважением в народе. Именно от их умения зависели тепло и уют в доме в холодные зимние дни. В процессе нет несущественных деталей или мелочей. Здесь важно все. Особого внимания требует раствор для кладки печи. Пропорции его должны быть соблюдены точно. Немаловажно и правильно подобрать компоненты. Далее рассмотрим, что собой представляет смесь для кладки печей.

Общие сведения

Состав может включать в себя разные компоненты. От качества замеса будет зависеть и конечный результат. В частности, смесь для кладки печей обеспечивает прочность, термостойкость и герметичность. Недостаток или, наоборот, повышенное содержание любого компонента может привести к нарушению целостности, растрескиванию конструкции, утечке угарных газов. Для сооружения используются керамические кирпичи и глиняная смесь для кладки печей. Она считается лучшим материалом для фиксации элементов. Однако не всегда есть возможность использовать глину.

Характеристика материала

Каким может быть раствор для кладки печи? Пропорции вяжущих компонентов определяют назначение материала. Так, он может использоваться непосредственно для соединения и фиксации элементов конструкции или служить для отделки. Смесь для кладки печей может включать в себя не один, а два вяжущих компонента. Кроме глины, например, используют цемент. Заполнитель придаст жесткость застывшему раствору. Небольшой переизбыток этого компонента не нанесет большого вреда качеству конструкции. А вот существенно снизит прочность даже незначительное превышение пропорции вяжущего составляющего. В данном случае речь идет о глине. Поэтому считается, что чем меньше ее в растворе, тем выше будет его качество. Но полностью заменять глину известью либо цементом не стоит.

По консистенции смесь для кладки печей должна быть вязкой и достаточно пластичной. Но при этом она не должна быть жидкой или крошиться. На корпусе печи не допускаются толстые швы. Их оптимальный размер - 1-3 миллиметра. Песочное зерно не должно быть более 1 мм. При использовании более крупной фракции изменится количество песка. Его точные пропорции будут зависеть от качества глины. Так, "тощая" требует снижения объема, а жирную разбавляют по соотношению 1 ч. глины и 2 ч. песка. Для качественной глины и мелкозернистого наполнителя пропорция следующая - 1:1.

Добавки

По своему усмотрению мастер может включить в состав и соль. В соответствии со стандартом их примешивание не предполагается. Но если принято решение сделать сложный раствор, то нужно соблюсти следующие пропорции: на 10 килограмм глины необходимо 150 г соли, 1 кг М400. Также потребуется по два ведра песка и глины. Такого объема хватит для кладки ста кирпичей.

Замешивание и проверка качества

Сначала в корыто насыпается глина. Ее следует залить водой в небольшом объеме. Глину оставляют на период от шести часов до двух суток, чтобы она размокла. На протяжении этого времени ее перемешивают. Например, можно надеть резиновую обувь и потоптать глину. Воды нужно брать 1/4 часть от имеющегося объема сырья. Далее добавляется просеянный песок. Всю смесь перемешивают лопатой. Проверить консистенцию можно по поведению массы. Если раствор с лопаты сползает медленно, то перемешивание можно завершить. Для определения пластичности следует слепить небольшой жгутик длиной 20, а толщиной 1,5 см. Его следует соединить вокруг пятисантиметровой деревянной заготовки. Вытягиваться жгутик должен равномерно. Если он порвался, то концы должны быть острыми. Если на сгибе отсутствуют трещины, то раствор слишком жирный. Соответственно, при наличии многочисленных разрывов масса "тощая". Во втором случае следует добавить глину, а в первом - песок. В результате необходимо получить на сгибе несколько небольших трещинок.

Классификация материалов

Не рекомендуется применять глиняную смесь в части дымохода, возвышающейся над кровлей. Это обусловлено тем, что вследствие скопления конденсата на глине появляются трещины, и она разрушается. Для предотвращения подобных ситуаций смесь для кладки печей готовится с использованием известкового теста. Этот же вариант пригоден для сооружения фундамента конструкции. Для раствора используется 1 часть известкового теста и 3 части песка. Для получения первого компонента необходимо смешать 1 ч. и 3 ч. воды. По консистенции основной компонент аналогичен размягченной жирной глине. Плотность качественного известкового теста - 1400 кг/куб. м. Можно приобрести и готовые смеси для кладки печей. Гашение извести в заводских условиях производится в специальных помещениях с использованием предназначенных для этого машин. Не рекомендовано изготавливать тесто самостоятельно. Это связано с тем, что известь может вызвать ожоги дыхательных путей и кожи. Жирность теста оказывает влияние на объем добавляемого песка. Если она повышена, то потребуется 5 частей заполнителя. В этом случае консистенция раствора будет нормальной. Перед тем как смешивать компоненты, тесто необходимо протереть через сито, ячейки которого должны быть 1 х 1 см. Добавлением воды добиваются необходимой консистенции раствора в итоге.

Использование цемента

Этот компонент позволит повысить прочность раствора. Полученная масса с двумя вяжущими компонентами и заполнителем обладает высокой стойкостью к влаге. Высококачественные огнеупорные смеси для кладки и фундаментов получают смешиванием компонентов в следующем соотношении:

• 1 часть цемента;
• 2 части теста известкового;
• 8-10 частей песка.

В первую очередь необходимо смешать первый и последний компоненты. Вместе с этим в другой емкости тесто разбавляется водой до вязкого состояния. После этого в него добавляют сухие компоненты. Вся масса перемешивается. Для получения необходимой вязкости добавляют воду небольшими объемами.

Жаростойкая смесь для кладки печей

Для придания большей прочности в материал добавляют также и бетон. По своим эксплуатационным свойствам такой раствор не будет уступать известковому. Твердение бетонной массы начинается спустя 45 минут. Перед тем как смешать компоненты, их пропускают через сито. Затем в приготовленную емкость засыпается песок, а поверх него - цемент. Эту массу перемешивают до получения однородного состава. Затем добавляется вода. При перемешивании необходимо добиться вязкой консистенции. Раствор не должен быть слишком жидким или густым. Для сооружения монолитной топки используются компоненты в следующем соотношении:

• 1 часть портландцемента (М400);
• песок - 2 части;
• кирпичный щебень - 2 части;
• шамотный песок - 0,3 части.

Огнеупорный раствор приготовляется разведением мертеля в воде.  

Огнеупорные растворы (табл. 8), применяемые для кладки футеровки из штучных огнеупорных изделий, должны обладать термической стойкостью, пластичностью, иметь достаточную прочность, размягчаться при сравнительно невысоких температурах, чтобы при расширении кладки во время ее разогрева раствор мог за счет сжатия (уплотнения) компенсировать это расширение. В ряде случаев огнеупорные растворы должны иметь химический состав, близкий к химическому составу огнеупорных изделий, из которых ведут футеровку. Растворы должны иметь также хорошее сцепление с кирпичом, обеспечивающее монолитность футеровки.  

Огнеупорный раствор приготовляется на центральном растворном узле и подается на рабочие места в контейнерах.  

Огнеупорные растворы представляют собой водные суспензии специальных смесей разной консистенции, используемые при выполнении кладки для связывания отдельных ее элементов. Каждый раствор обычно состоит из четырех компонентов: основной инертной массы в виде тонкозернистого порошка, пластичного компонента, разных добавок, увеличивающих связывающие свойства раствора и воды.  

Огнеупорные растворы относятся к специальным и применяются при выполнении кладки из огнеупорного кирпича или фасонных изделий. Для укладки изделий из шамота применяются шамотные растворы, состоящие из молотого шамота и огнеупорной глины.  

Огнеупорные растворы, бетоны и обмазки представляют собой тонкомолотые смеси порошков из огнеупорных глин, шамота, песков, кварцитов и других разновидностей огнеупорного сырья.  

Огнеупорные растворы (мертели) являются полужидкими массами; их применяют при строительстве и ремонте печей для заполнения швов, неплотностей, для придания кладке прочности и газонепроницаемости.  

Огнеупорные растворы, содержащие хромит, применяются до температуры 1600 С, глиноземистый цемент - до 1300 С, жидкое стекло - до 1250 С, а портландцемент - до 950 - 1000 С.  

Огнеупорные растворы относятся к специальным и применяются при выполнении кладки из огнеупорного кирпича или фасонных изделий. Для укладки изделий из шамота применяются шамотные растворы, состоящие из молотого шамота и огнеупорной глины. Порошок из молотого шамота, огнеупорной глины с различными добавками носит название мертель. Мертели выпускаются различных марок в зависимости от химического и зернового состава.  

Огнеупорные растворы (мертели) служат для заполнения швов в огнеупорной кладке. Для шамотной и динасо-вой кладки применяются мертели, представляющие собой смеси тонкомолотых порошков, соответственно шамота (60 - 70 %) или динаса (85 - 90 %) с огнеупорной глиной и водой. Огнеупорные растворы затвердевают при нагреве печи до рабочей температуры. В случае, если необходимо, чтобы затвердевание огнеупорного раствора произошло при более низких температурах, в него добавляют 1 2 - 1 5 % жидкого стекла.  

Огнеупорный раствор должен быть жидким, а огнеупорные изделия - Отшлифованы.  

Огнеупорные растворы служат для скрепления огнеупорных кирпичей между собой и для заполнения зазоров между ними при кладке футеровки нагревательной печи. Жидкий огнеупорный раствор состоит из смеси кварцевого песка, огнеупорной глины и шамота в разных пропорциях, разведенной на воде. Во время кладки огнеупорного слоя приготовленный предварительно кирпич погружают в раствор, после чего плотно укладывают его, прижимая к ранее положенному ряду. Выдавленный при укладке кирпича избыток раствора не снимается, а размазывается по шву и поверхности кладки.  

Рассматривая варианты приемлемых растворов для скрепления кирпичей в топках и других частях печек и каминов важно понимать, что речь идет не только о красоте, прочности конструкции, но прежде всего о безопасности.

Добротная огнеупорная смесь для кладки печей исключает образование трещин при многократном разогревании любыми видами топлива, остывании, механических нагрузках от чугунных колосников, дверец, емкости для золы. Соответственно, в помещение не попадут вредные продукты горения, жители могут наслаждаться теплом с полным спокойствием и уверенностью в безопасности.

Виды смесей

Ассортимент готовых кладочных составов способен удовлетворить любые запросы мастеров, осуществить креативные идеи заказчиков. Единственный момент, к которому нужно морально подготовиться – это суммарная стоимость огнеупорной печной смеси, требуемой для возведения всей конструкции.

Цена за одну пачку вполне доступна, но с учетом немалого количества, которое потребуется на всю кладку: от фундамента до трубы денежные затраты будут заметными.

Можно сделать растворы самим, только для этого нужно разобраться в сути вопроса, рассмотреть виды смесей, необходимое исходное сырье.

При обсуждении характеристик применяют термины, не являющиеся синонимами:

• жаростойкий;
• жаропрочный;
• огнеупорный.

Жаростойкая масса хорошо выдерживает нагревание до высоких температурных значений, последующее остывание, не претерпевает никаких структурных деформаций, успешно выдерживает большую статическую нагрузку.

Жаропрочные смеси стойко выдерживают термические нагрузки, способны переносить не только статический вес, но и динамические умеренные воздействия от работающих рядом механизмов.

Огнеупорные составы сочетают эксплуатационные качества стойких и прочных к жару смесей, проявляют при этом абсолютную инертность к выделяющимся продуктам горения любых видов топлива.

Обычные растворы, используемые при проведении общестроительных работ, совокупностью указанных качеств не обладают, поэтому для изготовления печей и каминов их использовать нельзя.

Глиняные огнеупорные составы

Глина у нас есть практически везде, главное – выбрать подходящий по составу вид. Брать глиняную смесь для кладки печи или камина у огородников не стоит, так как в ней содержится много органических отходов. Делать глубокие раскопки владельцы участков не будут.

Качество глины главным образом определяется содержанием и соотношением двух оксидов: алюминия и кремния.

Незначительное количество примесей, присущих конкретному пласту, придает специфическую окраску, не принципиально сказываясь на потребительских параметрах.

Большое значение для основного качества глины – жирности имеет массовая доля в ней песка. Сырье с большим количеством песка называется тощим, с минимальным содержанием – жирным. Для укладки печей лучше всего брать глину со средними значениями жирности . Высокожирное сырье после полного высыхания может приводить к появлению трещин, маложирная глина обладает малой прочностью.

Глиняные термостойкие составы обойдутся недорого, вполне пригодны по всем качествам для прогревания кладки до 1100 ℃, обладают полной инертностью к продуктам горения, обладают абсолютной газонепроницаемостью. Смесь удобна в работе тем, что не схватывается мгновенно, а постепенно высыхает в удобном для работника режиме.

Для приготовления огнеупорного раствора придется отработать навыки, что вполне удается сделать большинству даже начинающих мастеров. Масса удобна тем, что пригодна к использованию долгое время, даже после полного высыхания. Достаточно две части песка соединить с одной частью глины, добавить воду, дать размокнуть всем компонентам, хорошо перемешать и огнеупорный раствор можно укладывать. Способность изменяться под действием воды, не позволяет класть уличные печи на глиняных растворах.

Известковая огнеупорная смесь

Чтобы приготовить смесь для кладки печи, нужно взять очищенную гашеную известь, которую иногда называют кипелкой. Если таковой не окажется рядом, можно использовать негашеную известку и добавить воду до стадии полного окончания выделения пузырьков газа. Затем к одной части известковой массы добавляют три части песка.

Кладки печей на огнеупорных известковых смесях обладают большой механической прочностью, выдерживают контакт нагретых до 500 ℃ газов из топки, не пропускают их, могут использоваться для работы на улице потому, что совсем не реагируют на действие воды. Известковый состав долго держать нельзя, его нужно использовать максимум в течение 3 дней.

Цементно-известковая

Состав из цемента и гашеной извести, предназначенный для кладки печей, стоит дороже, чем однокомпонентная огнеупорная известковая масса, он обладает большей прочностью. Раствор устойчив к действию выделяющихся газов, имеющих температуру до 250 ℃, не реагирует с ними. Однако, в небольших количествах, не представляющих опасности, может пропускать газообразные продукты в окружающую среду.

Огнеупорный материал с цементной добавкой рекомендуют для укладки фундаментов под печи, использовать его нужно сразу после замешивания, не допуская выдерживания раствора более 1 часа.

Глиняно-шамотная

Добавление к обычной глине шамотных видов увеличивает стойкость кладочных швов к высоким температурам, достигающим 1300 ℃.

Все остальные показатели смеси в точности соответствуют характеристикам огнеупорных растворов из обычной глины. Но учитывая стоимость добавленного шамотного сырья, конечная цена смеси будет ощутимой для потребителя.

Цементно-шамотная

При смешивании огнеупорного шамотного сырья с цементом получают смеси, сочетающие лучшие характеристики всех предыдущих составов. Масса после застывания образует прочный, жаростойкий шов с хорошей огнеупорностью, вполне достаточной для топки среднестатистической печки. Кладочная связывающая прослойка не проницаема для газов.

Работу с шамотовой смесью, включающей цемент, нужно проводить быстро, потому, что полученная масса пригодна только в течение первых 40 минут. Соотношение компонентов в каждом конкретном случае определяется мастером, исходя из особенностей сырья и конструкции печи.

Особенности приготовления рабочих растворов

Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.

Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.

Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.

Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра. Достоин внимания состав, который не раскололся. Если таких стойких образцов несколько, высоту для проведения испытания можно увеличить, выбрать в коечном итоге самый прочный вариант.

Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.

Готовые сухие составы

Огнеупорные смеси для кладки печей, предлагаемые в продаже, состоят из таких же компонентов, как самодельные составы.

Отличие заключается в проверенном специалистами качестве исходного сырья, его тщательной подготовке в производственных, а не домашних условиях.

Огнеупорные растворы, набивочные массы, обмазки и бетоны

Огнеупорные растворы

Для обеспечения плотности футеровки печей и ее хоро­шего сопротивления проникающему и разъедающему воз­действиям раскаленных газов, расплавленных шлаков и металлов швы между отдельными кирпичами в процессе кладки чаще всего заполняют либо огнеупорными раство­рами, либо тонко помолотыми порошками, изготовленными из того же огнеупорного материала, из которого выполня­ется футеровка.

Правильный выбор и качество огнеупорного раствора оказывают большое влияние на срок службы кладки печей. Растворы должны обеспечивать хорошее заполнение швов и минимальные расстояния между соединяемыми кирпича­ми; они должны также обеспечивать монолитность кладки, для чего необходима их хорошая связь с огнеупорными кир­пичами после затвердевания; и, наконец, такие их свойства, как коэффициент термического расширения, изменение объ­ема при нагреве, предельная температура применения и шлакоустойчивость (в затвердевшем состоянии), должны быть возможно более близкими к этим свойствам соединяе­мых огнеупорных кирпичей.

Поэтому огнеупорные растворы всегда готовят на основе того же материала, из которого изготовляют огнеупорную футеровку, т. е. в качестве основы раствора для шамотной кладки используют шамот, для кладки из высокоглинозе­мистого кирпича - соответствующий высокоглиноземистый материал, для динасовой - динас и т. д. Эти материалы применяют в виде тонкомолотого порошка, размер зерен которого не должен превышать половины толщины шва кладки. В качестве связующего вещества используют огне­упорную глину, добавляемую в количестве 10-20 % общей массы. Для улучшения сцепления раствора с кирпичами и, главное, для ускоренного затвердевания раствора на возду­хе при комнатной температуре в него иногда добавляют 1-2 % жидкого стекла или цемента.

Эту смесь разбавляют водой до получения сметанообразной массы, причем густые растворы применяют при боль­шой толщине швов (3-4 мм), а жидкие - при тщательной кладке с толщиной швов, не превышающей 1-2 мм. По­скольку некоторые огнеупоры (магнезит, хромомагнезит, форстерит, доломит) не допускают увлажнения, то кладку из этих материалов ведут либо насухо с тщательной под­гонкой кирпичей друг к другу и с засыпкой швов соответ­ствующим сухим порошком тонкого помола, либо на огне­упорном растворе, замешиваемом не на воде, а на обезво­женной каменноугольной смоле. Смолу добавляют к огнеупорному порошку в количестве около 10 % общей мас­сы. Такой раствор используют в подогретом до 60-90 °С состоянии. При укладке углеродистых блоков для заполне­ния швов также применяют специальную углеродистую без­водную массу и пасту.

При разогреве печи происходит взаимодействие раствоpa с огнеупорными кирпичами и в процессе обжига он об­разует надежную монолитную футеровку.

Огнеупорные набивочные массы

Они находят все более широкое применение для изго­товления монолитных футеровок. Это оказывается особенно эффективным в случае рабочих камер цилиндрической или более сложной формы, работающих в тяжелых условиях (например, тигли и подовые камни индукционных плавиль­ных печей, дуговые плавильные печи, амбразуры горелок, плавильные пояса и днища вагранок и т. д.). Отсутствие швов повышает стойкость такой футеровки, время и затра­ты на ее изготовление сокращаются, а с помощью соответ­ствующих шаблонов создается возможность легкого изго­товления любых сложных по форме элементов футеровки. Набивочная масса должна спекаться при высокой темпера­туре (при разогреве печи и при ее работе). При этом масса должна сохранять постоянство объема по всему сечению футеровки, иначе спекшийся (горячий) слой будет отслаи­ваться.

Основой набивочных масс служит соответствующий ог­неупорный материал в виде порошка тонкого помола. Так, для кислой футеровки используется чистый тонкомолотый кварцит SiО 2 , а для основной - порошок обожженного маг­незита MgO. В качестве связующих веществ для водных на­бивочных масс применяют огнеупорную глину в порошке (5-15 %), борную кислоту Н 2 ВО 3 (1-2 %), патоку (2- 3 %) и жидкое стекло (1-3 %).

Количество связующих добавок зависит от конкретных условий и обычно не превышает 5-15 %. Массу увлажня­ют до требуемой консистенции и с помощью специальных шаблонов и трамбовок придают ей нужную форму непосред­ственно в рабочей камере печи. Готовую футеровку медлен­но (часто в течение десятков часов) сушат и нагревают во избежание появления трещин, которые могут быть вызваны быстрым испарением из нее влаги.

В последнее время получают распространение безводные набивочные массы на органических связках, подвергающихся коксованию в процессе обжига: на обезвоженной камен­ноугольной смоле, на смеси битумов или нефтяного воска с мазутом, на лигносульфате и т. д. Такие смеси не требуют никакой подготовки перед набивкой, а время разогрева фу­теровки сокращается в несколько раз. Опыт эксплуатации набивных монолитных футеровок показал их высокую стой­кость. Так, срок службы основной футеровки стен и пода электрических дуговых печей малой и средней емкости воз­рос до 8000-10000 плавок, в то время как обычная кладка требовала ремонта через 50 и менее плавок.

Разновидностью набивочных масс являются торкрет-массы, наносимые как в процессе изготовления футеровки, так и при ее ремонте на различные рабочие поверхности печей. Наносят и уплотняют их не посредством лопаток и трамбовок, как набивочные массы, а с помощью специаль­ных торкрет-пушек, либо работающих на сжатом воздухе, либо механического типа. Эти пушки «выстреливают» под высоким давлением (400-600 кПа) порции торкрет-массы на подлежащие футеровке или ремонту места и она прочно прилипает, распределяясь более или менее ровным тонким слоем. При горячем ремонте торкрет-массу наносят на рас­каленную поверхность футеровки, где она быстро высыха­ет, твердеет и подвергается обжигу.

Основой торкрет-масс является соответствующий огне­упорный материал в виде порошка. Его количество состав­ляет 70-80 %, а добавка 15-20 % огнеупорной глины и 5-10 % высокоглиноземистого цемента позволяет обеспе­чить связывание порошка и затвердевание массы как в горя­чем состоянии, так и в холодном. Для придания холодной торкрет-массе необходимой консистенции добавляют к этой смеси воду. При факельном торкретировании сухие частицы огнеупорной массы вводят в топливно-кислородную смесь.

Этот метод позволяет существенно ускорить, упростить и удешевить выполнение футеровки и ее ремонт.

Огнеупорные обмазки

Их применяют либо для уплотнения футеровки (наносят­ся снаружи кладки), либо для защиты ее от воздействия высокой температуры (наносятся на внутреннюю, рабочую поверхность футеровки).

Уплотнительные обмазки составляют из смеси 70-80% кварцевого песка или динасового порошка, 10-20% асбе­ста или графита с добавкой 20% жидкого стекла (от сухой массы). Обмазку наносят тонким слоем (2-4 мм) на хорошо очищенную поверхность кладки, имеющей темпера­туру при нанесении слоя не выше 100°С.

Защитные обмазки должны обладать не только соответ­ствующей огнеупорностью, но и хорошей сцепляемостью с кладкой. В состав этих обмазок входя г в качестве основы различные огнеупорные порошки (шамот, кварцит, хромит, хромомагнезит, диоксид циркония и т. д.) с добавлением связующих веществ и воды. В качестве связующих веществ часто используются огнеупорная глина (3-13%), жидкое стекло (2-7 %) или сульфитный щелок (4-8 %). Защит­ные обмазки наносят на поверхность слоем толщиной 2- 3 мм. Их применяют в нагревательных печах и очень редко в плавильных выше уровня шлака. Защитные обмазки часто используют при горячих ремонтах печей для заделки не­больших отверстий в кладке.

Огнеупорные бетоны

Их применяют все более широко для изготовления моно­литной футеровки печей и топок методом сооружения опа­лубки соответствующей формы из дерева или из металла, заливки в нее жидкой бетонной массы и разборки опалуб­ки после затвердевания бетона.

При более густой консистенции бетонной массы можно изготовлять из нее монолитную футеровку набивкой. Фу­теровку из огнеупорного бетона сооружают как на месте, так и на отдельном стенде. В последнем случае осуществля­ют ее монтаж на месте из отдельных панелей или блоков (например, стены нагревательных колодцев). При выполне­нии монолитных подвесных элементов футеровки из огне­упорного бетона используют анкерные кирпичи с ребристой поверхностью, подвешиваемые к каркасу. Эти кирпичи, за­литые бетонной массой, надежно удерживают ее на задан­ном месте после затвердевания и разборки опалубки.

Поскольку обычные бетоны начинают разрушаться при температурах, превышающих 200 °С в связи с низкой огне­упорностью обычного цемента и заполнителя, в качестве которого служат песок и щебень, то огнеупорные бетоны готовят на основе стабилизированного портландцемента ли­бо глиноземистого или магнезиального цемента с использо­ванием в качестве заполнителя тонкомолотого (для замены песка) и дробленого (для замены щебня) соответствующе­го обожженного огнеупорного материала.

Этот материал придает бетону необходимую огнеупор­ность, а цемент играет роль вещества, связывающего огне­упорные частицы вместе. Для улучшения связи добавляют жидкое стекло.

По мере разогрева футеровки из огнеупорного бетона последовательно происходят удаление свободной влаги (сушка), удаление связанной влаги, образование жидкой (расплавленной) фазы из легкоплавких соединений, вхо­дящих в состав цемента, ее взаимодействие с частицами огнеупорного материала, ведущее к образованию монолита, и, наконец, при температурах выше 900-1000°С его окончательный обжиг, сопровождающийся значительным повыше­нием прочности как в горячем состоянии, так и в холодном.

Разработанные к настоящему времени составы огнеупор­ных бетонов с шамотным заполнителем (для футеровки печей с рабочей температурой до 1400°С) и с хромомагнезитовым или хромитовым заполнителем (для печей с темпе­ратурой до 1700 °С) успешно применяют для выполнения верхней части фундамента доменных печей, полной футе­ровки электрических плавильных печей, колодцев для на­грева слитков, различных печей для нагрева заготовок перед прокаткой и под термообработку, тепловой изоляции глиссажных труб и т.д.

Стоимость футеровки из огнеупорных бетонов ниже, чем стоимость кладки из обожженных изделий или набивной футеровки. Однако ее сушка и разогрев требуют очень дли­тельного времени (до 100 ч), а стойкость ее в эксплуатации остается более низкой.

1 . Расход материала

Расход материала при толщине шва 3 мм - 0,27 кг/кирпич (размер 230 х 115 х 65 мм), т.е. 25 кг сухой смеси предназначено для кладки 90 кирпичей.

2. Условия проведения работ

Внимательно прочитайте технические характеристики и способ применения раствора, указанные на упаковке. Используйте материалы высокого качества. Выполнение кладочных работ должно осуществляться при плюсовых температурах окружающего воздуха: кирпич и раствор должны иметь температуру не ниже +5*С, вода +15"С. Не рекомендуется выкладывать печь способом замораживания, а также брать руками холодный кирпич и раствор.

3. Подготовка основы

Перед кладкой печей кирпич предварительно отбирают и сортируют. Для топливников, каналов и сводов печи применяют кирпичи без трещин и отколотых мест, правильной формы, имеющие плоскую постель, плоские боковые грани, прямые кромки и острые углы. Кирпичи перед кладкой очистить от пыли, грязи, масляных пятен и других веществ, уменьшающих адгезию раствора к основанию. При простукивании кирпич должен издавать чистый металлический звук, хорошо колоться, при падении не рассыпаться, а раскалываться на крупные куски.

4. Приготовление растворной смеси

Длязатворения сухой смеси используют воду из питьевого водоснабжения (наиболее благоприятной считается дождевая или речная вода). В воде не должно быть кислот и щелочей; содержание солей - минимальное. Соотношение при смешивании: на 1 кг сухой смеси требуется 0,18-0,22 л воды (4,5-5,5 л на 25 кг). Сухую смесь засыпают в заранее отмеренное количество воды и перемешивают механическим способом в течение 3-4 минут с помощью электродрели со специальной насадкой с частотой вращения не более 600 об/мин до получения раствора требуемой консистенции. Готовый кладочный раствор должен быть однородным, не содержать комков, инородных включений. После 5-10 минут выдержки необходимо повторно перемешать полученный раствор. Рекомендуется порционное приготовление необходимого количества кладочного раствора. Необходимо предохранять глаза и органы дыхания во время размешивания сухого раствора.

5. Порядок работы

Кладочные работы. Механическая прочность и газоплотность (минимизация порового пространства в швах кладки) достигаются перевязкой швов: смещение швов в вертикальных рядах для исключения образования сплошного вертикального шва. Наилучшей перевязкой считается такая, когда кладка смещена на 1/2 кирпича; минимальная перевязка допускается в 1/4 кирпича. Кладку огнеупорным кирпичом производят так, чтобы он не перевязывался с красным керамическим кирпичом, так как из-за различного температурного расширения этих видов кирпича кладка может разрушиться. Для ускорения выполнения работ кирпич предварительно раскладывают на место без раствора («насухо»), где он должен находиться в печи с таким расчетом, чтобы шов между кирпичами был 2-4 мм. В процессе кладки кирпичи поочередно или все сразу снимают, укладывают рядом с рабочим местом, а затем ставят на раствор, выкладывая печь. Нанесение и расстилание раствора производят следующим образом: одной рукой снимают ранее уложенный «насухо» кирпич, другой забирают раствор из емкости и переносят его на место укладки. Двигая рукой по постели нижеуложенного кирпича, пальцами или кельмой разравнивают и размазывают раствор равномерным слоем нужной толщины. Кирпич погружают на несколько секунд в ведро с водой, затем на тычковую грань накладывают немного раствора, чтобы образовать, вертикальный шов, после этого укладывают на место, прижимая его одной или двумя руками и передвигая назад и вперед для получения тонкого шва. Раствор должен обеспечить полное покрытие всех шовных поверхностей кирпича для образования плотного соединения изделий друг с другом и получения монолитной кладки. При выполнении кладки внутренние и наружные поверхности очищают от выдавленного раствора руками или кельмой. Внутренние поверхности топливников и каналов следует особенно хорошо протереть мокрой тряпкой или мочальной кистью. Каждый выложенный ряд обязательно проверяют:по горизонтали - правилом, по вертикали - отвесом, на прямоугольность - угольником. Ремонтные работы. Перед началом ремонта необходимо очистить поврежденное пространство между кирпичами, как минимум, на треть глубины кладки. Щеткой удалить пыль. Обильно увлажнить с помощью кисти очищенное пространство. Постепенно ввести приготовленный раствор в шовное пространство до момента полного заполнения. Максимальная толщина слоя за одно нанесение - до 8-10 мм. Излишки раствора удалить. Рекомендуемое начало эксплуатации печи через 72 часа после ремонта. Первый прогрев осуществлять при температуре не выше +250 °С.

6. Сушка печи

После проведения работ по кладке, заливке монолитных топочных камер необходимо в течение 2-х недель выдержать конструкцию в естественных условиях, при плюсовой температуре, для равномерного распределения влаги, при полностью открытых задвижках, дверках, поддувала и топки. Окончательное просушивание печи происходит в несколько этапов при частоте топок -1 раз в сутки. При первой топке - 15 % объема топочной камеры. При второй - 25%, при третьей - 50%, ...75%, ...100%. После сгорания топлива необходимо оставлять открытыми задвижки и все дверцы. Печь, камин считается готовыми к эксплуатации, когда просохли швы, а на задвижке и на дверках после топки не наблюдаются следы влаги. Во время первых топок через каналы и трубу выбрасывается вода в виде пара, поэтому при растопке, печь может дымить. В таких случаях рекомендуется вначале сжигать солому, тонкие лучины, стружку и только после этого растапливать печь.

7. Внимание !

Чтобы долгое время поддерживать печь в исправном состоянии, необходимо выполнять основные правила ее эксплуатации: до растопки печи после длительного перерыва (особенно в зимне-весенний период) следует проверить состояние дымоходов и тяги. Проверка производится вводом зажженной лучины или соломы в печь через вьюшечную дверцу. При недостаточной тяге необходимо в первую очередь прогреть дымоход. Если тяга не восстановится, надо его прочистить. Как правило, чистка дымоходов отопительных печей производится не менее 1-2 раз в отопительный сезон. Дымовые трубы за этот период чистятся 2-3 раза. Во избежание случайного отравления угарным газом не следует топить печь перед сном.

8. Противопожарная безопасность

Необходимое условие при проведении кладочных работ - печь, камин, труба не могут быть жестко связаны со строительными конструкциями дома. В местах сопряжения конструкций из дерева с печью, необходим отступ 10-12см, который заполняют базальтовым волокном.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ