Jak zrobić własny beton ogniotrwały w domu. Betony ogniotrwałe

Ograniczenie możliwości zapisywania ustawień Specyfikacja techniczna- jest to główna właściwość materiałów ogniotrwałych, które po zestaleniu początkowo stają się kamieniopodobne, a podczas pracy wytrzymują długotrwałe wystawienie na działanie bardzo wysokich temperatur. Dzięki takim właściwościom powstaje beton ogniotrwały - specjalna marka materiałów budowlanych, która jest używana do niestandardowych prac.

Cechy betonu żaroodpornego:

wysoka odporność ogniowa;
siła;
wzrost właściwości użytkowych w trakcie pracy;
brak skomplikowanego, kosztownego procesu wypalania w technologii produkcji.

szczególnie ciężki;
ciężki;
lekka komórka.

Cel materiałów żaroodpornych jest dwukierunkowy:

strukturalny;
izolacja cieplna.

Według operacyjny reżim temperaturowy betony wyróżniają się:

Odporny na wysoką temperaturę, w trybie pracy do 15-80 °C.
Ogniotrwały, pracujący w trybie od 1580 do 1770 °C.
Wysoce ogniotrwały, serwisowany powyżej 1770 °C.

Skład ogniotrwałego betonu żaroodpornego

Ten specjalny materiał budowlany produkowany jest na bazie podstawowych składników ze specjalnymi dodatkami, którymi mogą być korund, magnezyt, piasek szamotowy, różne rodzaje kruszony kamień, cement glinowy. Istnieją również drobno zmielone dodatki mineralne, które odgrywają swoją rolę dla wysokiej wytrzymałości, są to sproszkowana lub drobno zmielona ruda chromitowa, pumeks, żużel wielkopiecowy i wiele innych składników, których celem jest zwiększenie gęstości suchej kompozycji lub ukończony produkt.

Kruszywa mogą być produkowane w fabryce, ale często stosuje się wypalane wyroby ogniotrwałe, ogniotrwałe skały. W przypadku różnych gatunków betonu żaroodpornego stosuje się duże kruszywa 5-25 mm lub małe 0,15-5 mm. Są to szamot, cegły magnezytowe, żużel glinowy, zwykła bitwa ceglana, bazalt, diabaz, żużel wielkopiecowy. Największą popularnością wśród konsumentów cieszy się beton żaroodporny zawierający szamot, który w pełni zaspokaja potrzeby budownictwa.

Łącznikiem są składniki glinofosforanowe, płynne szkło i inne materiały. Składnikami spoiwa są cementy portlandzkie, glinowe lub peryklazowe. Mieszanki betonowe na płynnym szkle mogą znacznie poprawić wydajność warstwy tynku.

W przypadku różnych gatunków dodaje się plastyfikatory, żużle żelazochromowe lub proszki magnezji. Do lekkich betonów żaroodpornych zaliczamy materiały ekspandowane: perlit, keramzyt czy wermikulit.

Producenci oferują niestandardowe mieszanki betonów ogniotrwałych w oparciu o rozwój projektu. Tutaj stosunek składników odpowiada projektowi klienta. Skład mieszanki dobierany jest zgodnie z przewidywaną temperaturą pracy, zgodnie z warunkami użytkowania produktów.

Rodzaje według wypełniacza:

diny;
kwarc;
korund;
gotowe mieszanki.

Ze względu na skład kruszywa betony ogniotrwałe są bardzo zróżnicowane.

Znaczki	Wniosek
ASBG - sucha, ogniotrwała mieszanka aluminiowa.Zawiera kilka gatunków: ASBS-30, ASBS-70, ASBS-80, ASBS-P, ASBS-L.	Hutnictwo żelaza i metali nieżelaznych, energetyka cieplna.
VGBS - mieszanka betonu ogniotrwałego o wysokiej zawartości tlenku glinu.	Wykładzina monolityczna (MF), układ dna, ścianki kadzi odlewniczych przy t do 1800 °C.
SSBA - sucha mieszanka zbrojeniowa do betonu o wysokiej zawartości tlenku glinu.	MF do pieców, do jednostek termicznych, do montażu warstwy zbrojącej, przy t do 1750 °C.
SBK - mieszanka korundu z betonu ogniotrwałego.	Wykonanie MF dla agregatów cieplnych, dla urządzenia dna, ścianki kadzi odlewniczych, przy t do 1800°C.
Mark ShB-B, klasa B - sucha mieszanka betonowa o składzie szamotowym.	Wykonywanie warstwy ogniowej powierzchni nieosłoniętych, na włazach, otworach palników w konstrukcji zespołów cieplnych, w temperaturze t do 1300°C.
TIB - lekki beton termoizolacyjny.	Do wyłożenia, warstwy roboczej lub termoizolacyjnej w projektowaniu zespołów cieplnych.Naprawa na zimno i na gorąco wykładziny jako torkret.
SBS - mieszanka betonowa samorozlewna kwasoodporna niekurczliwa	MF w projektowaniu jednostek termicznych, do pieców, do produkcji fundamentów w agresywnym środowisku kwaśnym, w t do 1500 °C.

Konsumenci powinni zwracać uwagę na nowe produkty: ulepszone gatunki betonu ognioodpornego mogą wytrzymać temperatury do 2300 °C. Produkowane są na bazie cementu portlandzkiego, spoiw i kruszyw ogniotrwałych.

użytek domowy

Jeśli preferowane jest kupowanie suchych mieszanek w workach, zwróć uwagę na proces ugniatania. Tutaj należy wziąć pod uwagę, oprócz doskonałej opcji do pracy, krótki okres przydatności do spożycia. Jednak rosyjscy rzemieślnicy kupują takie kompozycje za niezależne urządzenie kominki domowe, piecyki wiejskie domy i kąpiele. Do prac domowych beton musi mieć dużą gęstość i grube ziarno. Jego przygotowanie odbywa się na jego budowie, w przydomowym warsztacie, garażu, co znacznie odbiega od warunków fabrycznych i może odpowiednio wpłynąć na końcową jakość konstrukcji.

Roztwór należy idealnie wymieszać za pomocą mechanicznej betoniarki. Nawet stosunkowo niewielkiej masy nie da się mieszać ręcznie. Technologia gotowania powinna być jak najdokładniejsza. Każda torebka zawiera zalecaną ilość wody, która na pierwszy rzut oka wydaje się niewystarczająca. Jednak tutaj chodzi o dokładne wymieszanie, po czym roztwór dobrze pasuje do wymaganego miejsca.

Aby zbudować niezawodny piekarnik własnymi rękami, musisz postępować zgodnie z instrukcjami producenta. Na każdym opakowaniu znajdują się jasne zalecenia: na worek suchej mieszanki (około 22,5 kg) potrzeba około 7,7 litra wody. Nie zaleca się naruszania proporcji, nawet niewielki nadmiar wody może uszkodzić jakość pracy gotowego obiektu.

Rosyjscy producenci

Wiele firm zorganizowało produkcję formowanych lub nieformowanych wyrobów ogniotrwałych, produkcję suchych mieszanek, mas uszczelniających i dodatków. Wszystkie spełniają wymagania GOST, posiadają certyfikaty zgodności jakości. OJSC NovosibTeploStroy i OJSC Magnitogorsk Cement and Refrigeration Plant charakteryzują się dużymi wielkościami produkcji. W regionie moskiewskim istnieją aktywne zakłady produkcyjne.

Wysokiej jakości mieszanka MKBS jest produkowana w moskiewskim przedsiębiorstwie Krugosvet, certyfikowane kompozycje BOSS-200, BOSSL-1300 są produkowane przez Sukholozhsky Ognioodporność. Jekaterynburg JSC "SpetsOgneuporKomplekt" wyróżnia się innowacyjną inżynierią, nadzorowanym montażem materiałów ogniotrwałych, izolacją termiczną o właściwościach wysokotemperaturowych.

Cena betonu żaroodpornego zależy bezpośrednio od marki i przewidywanych obciążeń eksploatacyjnych i może się różnić w zależności od sprzętu użytego do produkcji. Średnia cena betonu ogniotrwałego wynosi 35 000 za tonę.

Przy układaniu pieców, kominków, kominów nie można zrezygnować z materiałów żaroodpornych. W budownictwie mieszkaniowym i przemysłowym do tych celów stosuje się beton ogniotrwały żaroodporny. Jego cecha wyróżniająca- umiejętność długi czas wytrzymują ekspozycję na bardzo wysokie temperatury bez utraty kształtu i walory operacyjne. Zapoznanie się z żaroodporną podstawą pomoże Ci dowiedzieć się, jak możesz ją wykonać samodzielnie.

Maksymalna temperatura, jaką mogą wytrzymać najwyższej jakości drogie gatunki betonu to 1500 °C. Kruchy materiał zaczyna się kruszyć, co negatywnie wpływa na całą strukturę.

Problem niskiej wytrzymałości cementu został rozwiązany dzięki technologiom, które obejmują wprowadzanie do procesu produkcyjnego różnych wypełniaczy. Beton ogniotrwały zawiera mielony szamot, cement aluminiowy lub barowy, płynne szkło, keramzyt, azbest i inne składniki. Dodatki przyczyniają się do przekształcenia kompozycji utwardzającej w monolityczną bazę. Dodatek tlenku glinu zapewnia produktowi końcowemu niezawodną odporność na wszystkie kwasy.

Materiał ogniotrwały doskonale toleruje zmiany temperatury, dlatego nadaje się do budowy specjalistycznych budynków. Operacyjny reżim termiczny rozróżnia trzy gatunki betonu:

żaroodporny - do 1500 ° C;
ognioodporny - do 1800 ° С;
superogniotrwały - od 1800 °C.

Zestaw wskaźników technicznych nadaje betonowi szczególne właściwości użytkowe:

wysoki poziom odporności na ciepło;
pewna siła;
ekonomiczna technologia produkcji, z wyłączeniem drogiego wypalania.

Oprócz swojego celu konstrukcyjnego materiał ogniotrwały jest również używany jako niezawodny izolator termiczny.

Dobór składu do betonu żaroodpornego

Jako podstawę można wybrać dowolny surowiec wiążący:

Cement portlandzki;
cement portlandzki żużlowy;
cement glinowy lub peryklazowy;
płynne szkło.

Dodawane są do nich drobno zmielone dodatki, których złożona ilość wpływa na gęstość nasypową produktu końcowego. Konwencjonalny materiał ogniotrwały w stanie wysuszonym ma wskaźnik 1500 kg/m3 i więcej. W zależności od przeznaczenia istnieją trzy kategorie betonu żaroodpornego:

lekki plaster miodu;
ciężki;
szczególnie ciężki.

Wybór kruszonych dodatków i wypełniaczy zależy od rodzaju spoiwa, reżimu temperaturowego i warunków pracy gotowego wyrobu ogniotrwałego.

Do utwardzenia betonu przygotowanego na płynnym szkle zaleca się wprowadzenie szlamu nefelinowego, granulowanego żużla lub krzemofluorku sodu. Do mieszaniny dodaje się wodny roztwór siarczanu magnezu na bazie cementu peryklazowego.

Gotowanie dla majsterkowiczów

Aby zoptymalizować koszty, proces produkcji jest całkiem możliwy do opanowania w domu. Technologia wytwarzania produktu ogniotrwałego jest podobna do konwencjonalnego betonu na bazie cementu. Cechą procedury jest dokładne badanie krok po kroku.

Jako przykład rozważ mieszankę, z której otrzymuje się beton żaroodporny zawierający szamot:

żwir;
piasek;
skład ogniotrwały (cement M400, kruszona czerwona cegła, piasek kwarcowy i szamotowy w proporcjach 1:2:2,5:0,33);
wapno gaszone.

1. Przygotowanie roztworu.

Surowiec jest dokładnie mieszany na sucho w proporcji 3:2:2:0,5 za pomocą łopaty, a następnie umieszczany w betoniarce. Następnie dodaj wodę i włącz obrót. Gotowość określa się w sposób praktyczny: jeśli ręcznie formowana bryła betonu ogniotrwałego nie rozpada się i zachowuje swój kształt, oznacza to, że mieszanina osiągnęła gęstość roboczą.

Procedurę mieszania należy przeprowadzić w ciepłym pomieszczeniu. Woda do betonu musi być czysta i ciepła.

2. Formowanie.

Gotową mieszankę wlewa się do szalunków lub pojemników ze sklejki, które są wstępnie wyłożone folią silikonową posmarowaną tłuszczem roślinnym. Pomaga to uniknąć wysychania i ułatwia późniejsze usuwanie gotowych elementów. Aby zapobiec pozostawaniu pustych przestrzeni i pęcherzyków powietrza w formach, podczas napełniania stosuje się perforator. Wysoka gęstość zaprawy ogniotrwałej wymaga szybkiego wykonania wszystkich prac.

3. Utwardzanie betonu.

Aby zapobiec pękaniu powierzchni, należy je okresowo zwilżać wodą i przykrywać polietylenem. Po kilku dniach folię można usunąć i pozostawić roztwór do wyschnięcia na kolejne 1-2 dni. Po wyjęciu zamrożonych elementów z foremek i pozostawieniu w ogrzewanym pomieszczeniu na 20-25 dni. W tym czasie gotowe bloki do pieców zyskują niezbędną wytrzymałość i są wykorzystywane zgodnie z ich przeznaczeniem.

średni koszt

Dziś łatwo jest dokonać zakupu produktów ogniotrwałych, suchych mieszanek ognioodpornych, dodatków w dowolnym regionie Rosji. Wszystkie marki spełniają surowe wymagania GOST, co potwierdzają certyfikaty jakości.

Wśród głównych producentów OJSC Magnitogorsk Cement and Refractory Plant OJSC, NovosibTeploStroy OJSC, SpetsOgneuporKomplekt OJSC (Jekaterinburg), Sukholozhsky Refractory Plant (obwód swierdłowski), Betonformat LLC (Moskwa), Monolith Group of Companies (St. Petersburg) i inni.

Cena £ produkt końcowy powstaje w zależności od marki, przewidywanych obciążeń eksploatacyjnych i linia produkcyjna do produkcji betonu ogniotrwałego.

Marka	Uwagi	Cena z VAT, rub./tonę
TIB	Izolacja termiczna ze wzmocnieniem ceramicznym	42 400 – 46 500
SSBA	Monolityczny środek ochronny	44 900 – 48 000
VGBS	Skład o wysokiej zawartości tlenku glinu	46 900 – 50 000
SBC	Dodatek do korundu	48 500 – 51 000
SABT-50	izolacja cieplna	64 900 – 66 600
ASBS	Zawartość glinokrzemianu	48 700 – 50 200
ShB-B	Kompozycja szamotowa	41 900 – 44 600

Obecnie jest ich ogromna liczba różnego rodzaju betonów, które posiadają własny zakres i dodatkowe właściwości, specjalnie dobrane do konkretnych potrzeb. Zdarzają się jednak sytuacje, w których materiał ten jest narażony na działanie różnych czynników w postaci wysokiej temperatury, które nie są dla niego charakterystyczne. Dlatego pytanie, jak wykonać beton żaroodporny własnymi rękami, jest bardzo interesujące dla współczesnych mistrzów.

Rodzaje materiałów według warunków temperaturowych

Na początek warto wspomnieć, że istnieje wiele odmian takich materiałów. Wszystkie z nich mają swoje Specyfikacja techniczna, z których główne to parametry temperatury. Dlatego konieczne jest zrozumienie ich składu i metody wytwarzania.

Zakres temperatur do 800 stopni

Przede wszystkim trzeba powiedzieć, że skład betonu żaroodpornego pozwala na zastosowanie dany materiał w wysokich temperaturach bez zmiany jego podstawowych właściwości.

W takim przypadku można uzyskać różne marki takiego rozwiązania, w zależności od proporcji.

Główną rolę w takich kompozycjach odgrywa specjalny dodatek. Można go kupić w wyspecjalizowanych sklepach lub na rynkach materiałów budowlanych. Należy jednak od razu powiedzieć, że jest to potrzebny dodatek do produkcji betonu, a nie kompozycja do farb czy innych substancji.
Konieczne jest również stosowanie innych środków ściągających. Mówiąc najprościej, tę samą ilość cementu portlandzkiego dodaje się do jednej części cementu portlandzkiego. Co więcej, obie te substancje są traktowane jako jedna jednostka miary przy doborze proporcji.

Zmienia się również skład betonu żaroodpornego w stosunku do wypełniaczy.. Zamiast zwykłego tłucznia stosuje się bitwę ceglaną, żużel wielkopiecowy lub skały. Do tej roli doskonale nadają się keramzyt, pumeks, perlit, diabaz, andezyt i dioryt.
Zamiast piasku lepiej umieścić w takim roztworze elektrokorund, ale w tych warunkach temperaturowych nie jest to wcale konieczne.

Rada! Bardzo ważne jest, aby postępować zgodnie ze wskazówkami zawartymi w instrukcjach dołączonych do suplementu. Mogą się od siebie różnić w zależności od marki.

Zakres temperatur do 1700 stopni

Tego typu materiały muszą zachowywać swoje właściwości w bardzo wysokich temperaturach, co oznacza, że do ich składu należy podchodzić bardzo ostrożnie. Dlatego korund jest dla nich używany jako piasek, który jest pożądany do dalszego oczyszczenia z różnych zanieczyszczeń.

Również w takim innym typie, które są w stanie wytrzymać wysoką temperaturę. Ich cena może wydawać się zbyt wysoka, ale w pełni uzasadniają wszystkie koszty.

Należy wspomnieć, że niektórzy rzemieślnicy zalecają stosowanie innych materiałów zamiast cementu jako spoiwa. Mogą różnić się składem, a nawet być płynne, ale należy je dobierać wyłącznie indywidualnie.

Rada! Jeżeli zakres takich rozwiązań wymaga ściśle pewna jakość, wtedy najlepiej zamówić je u producenta, który posiada odpowiedni certyfikat na swój produkt i nie narusza procesy technologiczne podczas produkcji.

Obszar zastosowań

Należy wspomnieć, że beton ogniotrwały może mieć wiele różnych gatunków i różne gęstości. Jest to główne kryterium przy ustalaniu zakresu jego stosowania.

Materiał termoizolacyjny

W tej kategorii prezentowane są kompozycje, które w swoich właściwościach przypominają blok piankowy lub blok gazowy. W rzeczywistości są nimi, ale tylko z włączeniem specjalnego dodatku i odpowiednim doborem składników. Mogą również obejmować produkty z ekspandowanej gliny.

Konstrukcje wykonane z tego materiału służą jako grzałka, która musi wytrzymać wysokie temperatury, nie pozwalając na ochłodzenie powietrza. Jednocześnie bardzo często znajdują się wewnątrz obszarów roboczych i są narażone na gwałtowne upadki.

Takie kompozycje są scharakteryzowane jako komórkowe i. Mają jednak pewną przewodność cieplną i odporność na intensywne nagrzewanie.

Rada! Należy pamiętać, że takich materiałów nie warto schładzać na siłę. W rezultacie mogą pękać.

Materiały budowlane

Zazwyczaj instrukcje montażu zalecają stosowanie takich gatunków betonu do tworzenia podpór, płyt podłogowych lub innych elementów budowlanych, które są narażone na działanie ciepła podczas pracy. Warto jednak zaznaczyć, że przy tego typu betonach nie warto stosować zbrojenia. Faktem jest, że po podgrzaniu metal rozszerza się i może zniszczyć cały produkt.

Wyjście

Po przejrzeniu wideo w tym artykule możesz szczegółowo przestudiować te rodzaje betonu i ich zakres. Również biorąc za podstawę przedstawiony powyżej tekst, warto wnioskować, że materiał ten można wykonać samodzielnie, ale w krytycznych obszarach lepiej jest korzystać z produktów zaufanych producentów.

Beton żaroodporny to beton, który przez długi czas wytrzymuje nagrzewanie do temperatury 1000°C, a przy tym nie zmienia swojego kształtu i właściwości użytkowych. Znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach: budownictwie przemysłowym, mieszkaniowym, a także przy budowie obiektów specjalistycznych. Materiał żaroodporny można wykonać ręcznie, najważniejsze jest przestrzeganie instrukcji i zaleceń doświadczonych budowniczych.

Zakres rozwiązania żaroodpornego

Rzeczywiste wykorzystanie materiału ogniotrwałego w konstrukcji obiekty przemysłowe, fundamentów, komór spalania, a także przy budowie budynków mieszkalnych. Beton żaroodporny jest również stosowany w przemysł chemiczny- gdzie są robione Materiały budowlane wymagane w dziedzinie energetyki. Materiał żaroodporny stosowany jest do budowy stropów, konstrukcji pływających i mostów biegowych. Jego zastosowanie jest preferowane w tych konstrukcjach, w których jest to pożądane lekka waga który może zapewnić materiał odporny na ciepło. W końcu jest w stanie zredukować wagę konstrukcji o prawie połowę dzięki temu, że jest w mieszanka betonowa porowaty wypełniacz. Beton żaroodporny znajduje zastosowanie w budowie kominów, kominków i pieców.

Klasyfikacja

Beton ogniotrwały jest klasyfikowany według następujących wskaźników.

Według struktury:

łatwo;
porowaty;
ciężki.

Po wcześniejszym umówieniu:

izolacja cieplna;
strukturalny.

Cement ogniotrwały bardzo silnie wchłania wilgoć.

Według składników ściągających zawartych w składzie:

Cement portlandzki;
cement glinowy;
żużel cement portlandzki.

A także - z natury wypełniaczy i reżimu temperatury roboczej.

Skład i charakterystyka

Składnik mieszanki betonowej może stać się innym spoiwem: płynnym szkłem, cementem portlandzkim lub cementem glinowym. Również w składzie betonu żaroodpornego stosuje się drobno zmielone dodatki, które wpływają na ciężar objętościowy konstrukcji wykończeniowej. W zależności od składnika spoiwa w składzie betonu stosuje się pokruszone dodatki i wypełniacze, których wybór zależy również od reżimu temperaturowego, a także warunków, w jakich materiał ogniotrwały jest używany.

Materiał żaroodporny, który jest wytwarzany z dodatkiem dodatków w postaci tłucznia, korundu itp., jest przygotowywany na bazie podstawowych składników. Trudności w jego produkcji nie powstają, przy minimalnych umiejętnościach konstrukcyjnych kompozycję ogniotrwałą można wykonać ręcznie.

W celu zwiększenia wytrzymałości materiału żaroodpornego wypełnia się go drobno zmielonymi dodatkami mineralnymi, które zwiększają gęstość produktu. W zakładzie można wytwarzać kruszywa w składowych betonach żaroodpornych, dodatkowo stosuje się skały ogniotrwałe.

Na dzień dzisiejszy istnieje możliwość wykonania na zamówienie mieszanek żaroodpornych. Zaletą tego jest dobór składników, a także ich proporcja w oparciu o projekt klienta. Składniki w betonie są dobierane zgodnie z oczekiwanym reżimem temperaturowym podczas pracy i żywotnością produktów.

Gotowanie własnymi rękami

Beton żaroodporny można przygotować własnymi rękami, ale wtedy musi wykonać wszystkie przydzielone zadania. Również podczas pracy z betonem żaroodpornym należy postępować zgodnie z zaleceniami i postępować zgodnie z instrukcjami, które z kolei muszą być zgodne z wymaganiami i normami technologicznymi. W wyniku wykonania elementu ogniotrwałego własnymi rękami należy uzyskać beton, który podobnie jak fabryczny jest odporny na ekstremalne temperatury i pełni funkcje termoizolacyjne. Po podgrzaniu nie powinien tracić swoich właściwości i kształtu. Samo przygotowanie betonu żaroodpornego obniży koszty budowy.

Wykonując w domu materiał żaroodporny, musisz zaopatrzyć się w płynne szkło, cement barowy, azbest. Składniki te nadadzą betonowi właściwości, które pozwolą na wykorzystanie materiału do budowy konstrukcji o reżimie wysokiej temperatury.

Aby zrobić materiał żaroodporny własnymi rękami, musisz umieścić cement i piasek w betoniarce w stosunku od jednego do czterech. Po dokładnym wymieszaniu wlewa się wodę do uzyskania konsystencji ciasta. Powstały roztwór wlewa się do form, a następnie do szalunku. Aby usunąć powietrze, które się pojawiło, w roztworze stosuje się uszczelki.

Materiały i narzędzia

Aby stworzyć rozwiązanie odporne na ciepło, zastosuj:

taczka;
mikser do zaprawy betonowej;
hydrant;
szalunek;
cement ogniotrwały;
Mistrz OK;
plastikowy arkusz;
żwir;
wapno gaszone;
rozpylać;
piasek.

W betonie na płynnym szkle spoiwem jest wodny roztwór krzemianu sodu w Na 2 O* nSiO 2 * mH 2 O, który w wyniku oddziaływania fizykochemicznego z fluorokrzemem sodu lub innymi dodatkami (utwardzaczami) rozkłada się z uwolnieniem Si (0H) 4, koaguluje i skleja ziarna agregatów w monolityczny konglomerat. Szkło płynne ma wysokie właściwości adhezyjne w stosunku do wszystkich materiałów stosowanych w przemyśle ogniotrwałym. Jego zdolność klejenia jest 3-5 razy większa niż cementów, co zapewnia produkcję na jego bazie wysokiej jakości betonów żaroodpornych.

W przeciwieństwie do betonów na spoiwach hydraulicznych, twardnienie betonu nie następuje w wyniku hydratacji minerałów, ale w wyniku powstania spoiwa koloidalnego Si(OH) 4, maksymalna siła po wysuszeniu i rekrystalizacji w SiO 2 z uwolnieniem wody. Beton twardnieje w warunkach powietrzno-suchych w temperaturze powietrza co najmniej 15 °C. Z więcej niskie temperatury proces hartowania praktycznie nie występuje, najkorzystniejsze temperatury hartowania to 25-50 ° C. Najbardziej zadowalające właściwości ma szkło wodne, w którym moduł krzemionkowy (stosunek molowy SiO 2 i Na 2 O) waha się od 2,5 do 3. Moduł krzemionkowy nazywany jest również modułem szklanym. Proces wiązania i twardnienia betonu następuje dopiero w momencie uwolnienia żelu krzemionkowego z roztworu koloidalnego:

Wiązanie i twardnienie betonu na płynnym szkle z dodatkiem krzemofluorku sodu lub innych utwardzaczy to złożony proces adsorpcji koloidów, wynikający z koloidalno-chemicznego oddziaływania utwardzacza z alkalicznym krzemianem sodu. W uproszczonej formie oddziaływanie chemiczne fluorokrzemianu sodu z alkalicznym krzemianem sodu, w którym moduł krzemianowy jest równy dwa, można wyrazić następującym schematem:

Na 2 SiF 6 + 2 (Na 2 O * 2SiO 2) + 10 H 2 O \u003d 5Si (OH) 4 + 6 NaF;

Sodowy fluorek krzemu, ze względu na niską rozpuszczalność w wodzie (0,6%), powoli reaguje z ciekłym szkłem.

Proces wiązania i utwardzania, w zależności od ilości dodanego fluorku krzemu, temperatury i modułu ciekłego szkła rozpoczyna się po 30-60 minutach. W tym czasie świeżo przygotowana masa jest dość plastyczna i dobrze uformowana. Ilość krzemofluorku sodu powinna zapewnić normalne wiązanie i utwardzenie betonu, a także niezbędną wytrzymałość betonu do czasu zdzierania. Jednocześnie nie należy zapominać, że krzemofluorek sodu jest wysoce skutecznym topnikiem, który obniża właściwości ogniotrwałe betonów na ciekłym szkle.

Oprócz fluorokrzemu sodu, szlam nefelinowy, żużle ferrochromowe i spalony serpentynit są czasami używane do utwardzania betonu na ciekłym szkle, które jest również stosowane jako wypełniacz, który zapewnia beton ogniotrwały o szybszym czasie utwardzania (10-30 minut).

Po podgrzaniu płynnego szkła hartowanego z dodatkiem krzemofluorku sodu, główna część wilgoci (80%) jest usuwana w temperaturze 100 ° C, po podgrzaniu do 200 ° C usuwa się kolejne 12% wilgoci. Resztki wilgoci (8%) są usuwane po podgrzaniu do 300 °C, z powodu odwodnienia helu kwasu krzemowego podczas krystalizacji SiO 2 . W wyniku usunięcia wilgoci z betonu obserwuje się skurcz, który, gdy prawidłowy wybór skład betonu nie przekracza 0,8%, a przy stosowaniu betonu z drobno zmielonym magnezytem 0,25%.

Podgrzanie do 800-900 °C prowadzi do częściowego spiekania betonu. Wraz z wprowadzeniem drobno zmielonych dodatków ogniotrwałych, spiekanie betonu następuje w wyższych temperaturach, wzrasta jego ognioodporność.

Do przygotowania drobno zmielonych dodatków stosuje się grog, magnezyt, chromit, chromomagnezyt, kwarc, dunit, serpentynit, talk, andezyt, diabaz itp. Stopień zmielenia wszelkiego rodzaju dodatków musi być taki, aby co najmniej 50% masy materiału przechodziło przez sito 0,09 mm (4900 otworów/cm 2).

Wybór jednego lub drugiego rodzaju dodatku zależy od wymaganej ogniotrwałości betonu i warunków eksploatacji wykładziny. Zastosowanie drobno zmielonego magnezytu i magnezytu chromowego w największym stopniu zwiększa ogniotrwałość.

Im niższa gęstość płynnego szkła, tym niższa wytrzymałość betonu, np. przy zastosowaniu płynnego szkła o gęstości 1,25 wytrzymałość na rozciąganie wynosi tylko 50% wytrzymałości na ściskanie wysuszonego betonu (25-30 N/mm2 ), przygotowany na płynnym szkle o gęstości 1,36 g/cm3.

Wraz ze wzrostem zużycia płynnego szkła wzrasta ilość wody w betonie, w wyniku czego wzrasta jego porowatość, a wytrzymałość maleje. Tak więc wraz ze wzrostem zawartości płynnego szkła z 400 do 500 kg na 1 m 3 betonu wytrzymałość na ściskanie zmniejsza się proporcjonalnie do zawartości Na 2 O.

W wyniku wypalania wytrzymałość betonu na ściskanie zmienia się nieznacznie w porównaniu z wytrzymałością betonu wysuszonego. Podgrzanie do 300-400°C powoduje utwardzenie jego struktury w wyniku odwodnienia żelu; w 400–600 °C obserwuje się pewien spadek wytrzymałości; wraz ze wzrostem temperatury do 800-1000 ° C wytrzymałość większości kompozycji nie zmienia się lub nieznacznie wzrasta.

Rodzaje drobno zmielonych dodatków wpływają na wytrzymałość betonu po podgrzaniu. Jest najwyższy w betonie z drobno zmielonym magnezytem i dodatkami szamotu. Dodatek drobno zmielonego kwarcytu znacznie obniża wytrzymałość ze względu na przemianę jego modyfikacji w temperaturze 575°C.

Stopień i metody jego zagęszczenia mają duży wpływ na wytrzymałość betonu. Aby zapewnić mobilność betonu podczas zagęszczania wibracyjnego konieczne jest wprowadzenie do betonu z kruszywem szamotowym co najmniej 16% płynnego szkła z całkowitej masy betonu. Dzięki tej metodzie zagęszczania niemożliwe jest zmniejszenie zużycia płynnego szkła, ponieważ beton ma wysoką lepkość i nie jest zagęszczany przez wibracje.

Aby uzyskać beton wysokowytrzymały, nieskurczowy o zawartości szkła wodnego 10-14%, konieczne jest zastosowanie zagęszczania pneumatycznego. Jednocześnie wielkość kruszywa w betonie nie powinna przekraczać 5 mm, ponieważ zgrubienie prowadzi do szlifowania przez ubijanie i spadku wytrzymałości betonu.

Podczas ubijania mieszanek półsuchych wytrzymałość na ściskanie betonu na płynnym szkle wzrasta 1,5-2 razy. Jednocześnie prawie nie obserwuje się skurczu podczas suszenia i ogrzewania, co ma bardzo ważne podczas podszewki indukcyjnej piece do topienia do topienia aluminium.

Zwiększenie zawartości fluorku krzemianu sodu w betonie zmniejsza ognioodporność i wytrzymałość w wysokich temperaturach, ponieważ jest to silny topnik.

Beton na płynnym szkle z drobno zmielonym dodatkiem i wypełniaczami z łamanych cegieł magnezytowych (1300-1400 °C) ma najwyższą temperaturę aplikacji. Taki beton zaczyna mięknąć pod obciążeniem 0,2 N/mm2 w temperaturze 1250-1300 ° C i zapada się w temperaturze 1400-1450 ° C.

Szerokie zastosowanie w piece indukcyjne do wytopu aluminium otrzymał beton na płynnym szkle z drobno zmielonym kruszywem magnezytowym i szamotowym. Beton ten ma wysoką żaroodporność i jest odporny na redukujące działanie roztopionego aluminium ze względu na fakt, że ziarna szamotu w tym betonie pokryte są skorupą z kamienia magnezytowo-cementowego.