Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Огнеупорные материалы и изделия применяются в основном в промышленном строительстве при сооружении тепловых агрегатов и различных устройств, испытывающих действие высоких температур (>1000°).

Огнеупорные изделия классифицируют по огнеупорности, пористости, химико-минералогическому составу, способу изготовления, форме и размерам.

По степени огнеупорности изделия подразделяются на огнеупорные (1500—1770°С), высокоогнеупорные (1770—2000°С) и высшей степени огнеупорности (более 2000°С).

По химико-минералогическому составу — на кремнеземистые (кислые), алюмосиликатные, магнезиальные, хромистые, углеродистые, огнеупоры специального назначения.

В зависимости от пористости огнеупорные изделия подразделяются на особоплотные — пористость ниже 3%, высокоплотные — З...Ю%, плотные — 10...20%, обычные — 20...30%, легковесные и теплоизоляционные — 45...85 %.

Огнеупорные изделия изготавливают в виде кирпича, блоков, плит и фасонных элементов из различных сырьевых компонентов, по технологии, близкой к керамической, с использованием сухого, полусухого прессования и пластического формования.

В строительстве наибольшее распространение получили кремнеземистые и алюмосиликатные огнеупорные изделия.

Кремнеземистые (динасовые) огнеупоры получают из кварцевых пород (кварц, кварцит, кварцевый песок) с добавкой глины. Огнеупорность динасовых изделий — до 1730°С; они имеют достаточно высокую прочность (15—35 МПа), но малую термическую стойкость.

Алюмосиликатные огнеупоры в зависимости от содержания Si02 и А1203 в обожженном продукте разделяют на три вида: полукислые, шамотные, высокоглиноземистые.

Полукислые огнеупоры изготовляют обжигом кварцевых пород на глинистой или каолиновой связке или глин и каолинов с большим содержанием кварцевого песка. Огнеупорность изделий на каолиновой связке — не ниже 1710°С, на глиняной — не ниже 1580°С.

Шамотные огнеупоры получают из огнеупорных глин и каолинов, которые содержат 30—45% А1203, отощенных шамотом из той же глины. Отощающие материалы вводятся в количестве от 20 до 95 % в зависимости от назначения изделий и способа их формования. Огнеупорность шамотных материалов — до 1730°С, а прочность при сжатии — 1—12,5 МПа. Они отличаются термической стойкостью и шлакоустойчивостью.

Высокоглиноземистые огнеупоры изготовляют из высокоглиноземистого глинистого сырья с содержанием глинозема от 45 до 60% (бокситы, диаспор, корунд и др.) обжигом до спекания или методом литья и расплава. Эти изделия имеют огнеупорность до 2000°С и высокую шлако- и стеклоустойчивость.

Легковесные огнеупоры имеют плотность 1,3—0,4 т/м3 и общую пористость соответственно 45—85 %. Обладают высокой огнеупорностью, малой теплопроводностью и достаточной прочностью. В технологии изготовления легковесных огнеупоров применяются различные виды газо- и пенообразователей.

Важным свойством огнеупоров является их термическая стойкость, определяемая количеством теплосмен, выдерживаемых испытуемыми огнеупорными образцами до потери ими 20% веса при нагревании до 800—850°С и последующим охлаждением в холодной проточной воде. Например, термостойкость динасового кирпича составляет 1...3 теплосмены, магнезитового — 2...3, обыкновенного шамотного — И...13, крупнозернистого шамотного — 20...60.

Из всех выпускаемых огнеупорных изделий широкое применение в строительной практике имеют шамотные огнеупоры общего назначения различных видов и размеров. Из этой группы огнеупоров наиболее распространены шамотные плотные доменные (ШПД) огнеупоры

Существует также большая группа теплоизоляционных стекло-волокнистых материалов и изделий, предназначенных для применения в рабочем (незащищенном) слое футеровки тепловых агрегатов, не подвергающемся действию расплавов, агрессивных газовых сред, истирающих усилий, механических ударов и газовых потоков со скоростью более 10 м/с.