Какую температуру выдерживает цементный раствор
Перейти к содержимому

Какую температуру выдерживает цементный раствор

  • автор:

Как определяется жаростойкость бетона?

При пожаре свойства железобетонных конструкций проявляют себя в огнеупорности и жаростойкости. Температура плавления бетона равна 1100—2000 °C в зависимости от внутреннего состава, добавленного в раствор. Начиная с 200 °C, происходит снижение прочности и растрескивание, но материал довольно огнестойкий и медленно модифицируется за счет малой скорости нагревания поверхности. Тепло выделяется в процессе испарения воды при разрушении целостности цемента, таким образом позволяя сопротивляться непродолжительному влиянию высоких температур. Для строительства рекомендуется использовать бетон с жаростойкими характеристиками.

Воздействие высоких температур на бетон

Разрушение материала происходит послойно за счет ослабления прочности и давления паров, проникающих в поры конструкции. Структура видоизменяется вследствие высокой температуры в различных диапазонах:

  • Если температура при пожаре не достигла 200 °C, сжатие конструкции не происходит. При 250 °C и низкой влажности наступает стадия хрупкого разрушения.
  • При воздействии жара до 350 °C на поверхности бетона образуются трещины от усадки материала.
  • При температурном режиме, достигающем 450 °C, трещины возникают уже в зависимости от состава цемента и его характеристик.
  • Температура свыше 573 °C разрушает структуру бетонного слоя из-за изменения свойства α-кварца в β-кварц, увеличивая объем.
  • Температурные режимы от 750 °C приводят к полному разрушению бетона.

Бетонные части при пожаре не стоит поливать водой, так как это ведет к растрескиванию материала с разрушением верхнего слоя защиты, обнажая арматуру.

Температура плавления бетонных конструкций

В журнале Civil Engineering в 2010 году были опубликованы методы определения критических температур и деформаций для решения вопросов огнеупорности. Согласно этому, расплав каждого элемента, который находится в составе цементного камня, меняется в зависимости от наличия даже небольшого количества примеси. По внешнему состоянию определяют температуру плавления:

  • Не достигая отметки в 300 °C, цвет конструкции становится розовым, на верхний слой налипает сажа.
  • При 600 °C окрашивается в красный, выгорает сажа.
  • При более высоких температурных режимах бетон становится бледным.

Самыми уязвимыми частями при пожаре считают изгибаемые элементы: балки, плиты и ригели. Арматура в этих конструкциях покрыта тонким слоем бетона. Поэтому эта часть быстро прогревается до критических температур и разрушается. Согласно предоставленной информации строительной документации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций, ее остаточную прочность после стандартного пожара считают допустимой при сохранении основных характеристик. Расчет проводят на основании расчетных нагрузок, сопротивлении бетонного слоя и арматуры. При постройках зачастую делают искробезопасный пол. Покрывают его эпоксидной основой или полиуретаном.

Особенности огнестойких бетонов

Жаростойкий бетон производят с помощью материалов, которые под воздействием высоких температур не меняют свои характеристики. Для повышения жаропрочности применяют следующие методы:

  • Исключая плавление, горение и другие разрушения, в раствор вводят алюминиевые и кремниевые составляющие.
  • Для получения стандартной плотности до 600 МПа/см² домешивают в состав портландцемент.
  • Добавляют в смесь пористые вулканические или искусственные огнеупорные породы.

В состав ячеистых бетонов входит заполнитель на минеральной кремниевой основе. Так как кремний имеет свойство жаропонижения, то этот материал наиболее часто используют при строительстве с повышенными требованиями пожароопасности. Помимо этого, огнестойкие виды применяют для изготовления камер горения, тепловых электростанций и прочее.

Уровень огнестойкости железобетонных конструкций и колон

ЖБ конструкции с тонкими стенками в основном не имеют единой монолитной связи с другими частями. Они способны выдерживать температуру пламени и осуществлять свои основные функции на протяжении 1 часа. Максимальный уровень огнестойкости обусловлен размерами сечения конструкции, вида арматуры, качества класса бетона, выбранного вида заполнителя, защитного бетонного слоя и нагрузки, которую выдерживает конструкция.

Предел стойкости перекрытий, стен и колонн зависит от качества цементного раствора, его характеристик и толщины конструкций. Максимально крепкой считают сталь с температурными нагрузками до 1570 °C. Огонь наклоняет стены при возгораниях в сторону за счет прогревания с одной стороны. Чем больше нагрузка и меньше толщина слоя, тем ниже уровень сопротивляемости. Колонны могут сопротивляться действию разрушений за счет приложения нагрузки (центральной или вне ее центра), количества и качества крупного заполнителя, объема арматуры и защитного слоя из бетона.

Характеристики и применение огнеупорного цемента

Применение огнеупорного цемента

Цемент, который устойчив к высоким температурам, относится к группе глиноземистых и высокоглиноземистых материалов. Такой цементный раствор способен удерживать огромные температуры, которые могут доходить до полутора тысяч градусов.

Более того, процесс изготовления такого цемента подразумевает создание прочного, надежного и быстро затвердевающего материала, который на сегодняшний день применяется в строительстве очень широко.

Срок службы огнестойкого цемента заметно превышает сроки эксплуатации обычного материала.

Характеристика огнеупорного цемента

Как и любой строительный материал, огнеупорный цемент имеет свои преимущества и недостатки. При выборе такого раствора необходимо оценивать каждую характеристику. Первое, о чем стоит сказать, это очевидные достоинства такого вида цемента.

Характеристики огнеупорного цемента

1. Жароустойчивость. В зависимости от того, какая выбрана марка, такой цемент способен выдерживать температуры больше двух, а то и трех тысяч градусов.

2. Вязкость. Не смотря на то, что цемент выдерживает высокие температуры, он очень тягучий и сцепляемый, то есть гарантирует надежность и прочность.

3. Легкость приготовления раствора. Достаточно смешать песок, воду и цемент, с учетом необходимых пропорций, и раствор готов.

Недостатки также имеют значение при использовании подобного раствора. Они определяются из-за его специфики, а именно возможности удерживать высокие температуры.

1. Химический состав. Такой цементный раствор не оказывает плохого влияние на окружающую среду, но при этом, взаимодействуя с некоторыми элементами, его качество может быть ухудшено.

2. Стоимость. Специфика такого цемента в том, что она имеет высокую цену. Это непосредственно связано со способностью удерживать высокую температуру. Особенно разница в цене между простым цементом и огнеупорным ощущается при покупке больших партий такого раствора.

Если вопрос стоимости не встает слишком остро, то лучшим вариантом будет выбрать именно огнеупорный цемент, так как он гарантирует сто процентов надежности и защиты от возможного воздействия высоких температур.

Подготовительные работы

При использовании любого строительного материала необходимо провести подготовительную работу, которая в дальнейшем позволит без ущерба применять то или иной средство, в последствии не получив обратного эффекта. При выборе огнеупорного бетона нужно помнить, что это специализированный раствор, и он не терпит ни грязи, ни пыли, ни иного рода мусора. Именно поэтому всегда необходимо первым делом убрать рабочую поверхность, очистить ее и обезжирить.

Инструменты, которые помогут при подготовке рабочей поверхности, есть в каждом доме, это пылесос, тряпка, которая должна быть влажной, и любое обезжиривающее средства, им может выступить обычный спирт. Помимо подготовки места работы, нужно заранее приобрести и приспособить определенные инструменты, а именно бетономешалку, дрель, миксер, уровень и мастерок. Для стандартных строительных работ не понадобиться больше ничего.

Работа с огнеупорным цементом

Принцип использования такого материала, как огнеупорный цемент, прост. Достаточно развести нужное количество раствора согласно инструкции, она всегда прилагается к цементу при его приобретении. Далее раствор выливается на заранее подготовленную поверхность. Важно, чтобы она была вычищена и обезжирена, иначе раствор не затвердеет так, как нужно, что вызовет погрешность в конструкции.

При применении раствора необходимо пользоваться мастерком, который поможет разгладить цементную поверхность, и уровень, позволяющим понять ровной получается эта поверхность или нет. Когда цемент необходим для выкладки кирпичей, то достаточно использовать слой раствора не больше пяти миллиметров. Плотность и надежность огнеупорного цемента не требует применения больших пластов раствора.

Основная продукция

  • М100 класс B7,5
  • М150 класс B12,5
  • М200 класс B15
  • М250 класс B20
  • М300 класс B22,5
  • М350 класс B25
  • М400 класс B30
  • М450 класс B35
  • Зимний (Морозостойкий)
  • Тяжелый (Гранитный)
  • Тощий (Легкий)
  • Дорожный
  • Для фундамента
  • Керамзитобетон
  • Пескобетон
  • Строительный раствор
  • Ц.П. раствор m-100
  • Ц.П. раствор m-150
  • Ц.П. раствор m-200
  • Асфальтобетонные смеси
  • ЖБИ (ПДП, ПДН, ПАГ и т.д.)
  • Монолитные работы

Как выбрать кладочную смесь для печей

Кладочная смесь для печей и каминов – это особый состав с повышенными требованиями к прочности и пластичности. Компоненты такой смеси обязаны быть экологичными и не выделять токсичных веществ при нагревании. Особенное внимание уделяется составам для кладки топочной камеры и дымовой трубы, имеющим прямой контакт с огнём и продуктами горения.

photoeditorsdk-export (1).png

Особенные характеристики печной смеси: нюансы терминологии

  • Жаростойкость – способность сопротивляться химической коррозии под воздействием высоких температур. Показывает, как долго материал будет сохранять свои свойства в статическом состоянии.
  • Жаропрочность – способность сохранять механические характеристики под воздействием высоких температур. Показывает, как долго материал будет сохранять свои конструктивные свойства под влиянием внешних сил.
  • Огнестойкость – устойчивость к возгоранию. Показывает, как долго сохраняются конструктивные свойства материала под воздействием огня.
  • Огнеупорность – способность сдерживать распространение огня. Сочетает свойства жаростойкости и жаропрочности. Показывает, сколько времени под воздействием огня продержится материал, не плавясь и не деформируясь.
  • Газоплотность – способность сопротивляться проникновению газов под давлением. Показывает, какое количество газа под определённым давлением и при максимальной температуре пропускает материал за единицу времени.

Виды кладочных смесей

По характеристикам

foto2.jpg

  • Жаростойкие – для обмазки и кладки внешних элементов, не выполняющих несущих функций.
  • Жаропрочные – для кладки внешних несущих элементов.
  • Огнеупорные – для кладки внутренних элементов, имеющих прямой контакт с огнём.

По составу

Наиболее популярный вариант. Смесь со средней жаростойкостью и высокой газоплотностью. Используется только в сухих помещениях.

Область применения: кладка корпуса печи и основания дымохода.

Состав со средними показателями. Применяется для оштукатуривания печей и каминов.

Область применения: оштукатуривания печей и каминов.

Огнеупорная смесь с высокой огнестойкостью. Подходит для высокотемпературных печей.

Область применения: кладка топочной части.

Очень прочный состав, но с низкой жаропрочностью и газоплотностью. Быстро застывает. Плохо переносит воздействие высоких температур.

Область применения: кладка печного фундамента.

Глина в составе цементного раствора улучшает газоплотность и пластичность раствора. Такой раствор лучше выдерживает термические нагрузки.

Область применения: кладка корпуса печи и основания дымохода.

Известь в составе цементного раствора улучшает пластичность кладочного раствора.

Область применения: кладка печного фундамента, дымовой трубы, верхней части дымохода.

Цементные смеси редко применяются для кладки печей из-за низкой жаростойкости, но их часто используют для заливки печного фундамента. Также портландцемент усиливает прочностные характеристики глиняного и известкового раствора. Двусоставные растворы с добавлением цемента применяются для кладки внешних стенок печи.

Как выбрать печную смесь

Выбор типа смеси в первую очередь зависит от её жаростойкости:

foto3.jpeg

  • цементная выдерживает до 250°C,
  • известковая – до 500°C,
  • глиняная – до 1100°C,
  • шамотная – до 1300°C.

Ориентируйтесь на температуру в печи и на её поверхности, чтобы выбрать подходящий состав.

Жар в русской печи или камине на дровах поднимается до 350-650°C, в банной печи – до 400-700°C. Температура горения дров может достигать до 1100°C в зависимости от породы дерева. При этом температура на внешней поверхности остаётся в пределах 60-70°C.

Рекомендуем к применению

Кладочный раствор известковый М50 - фото

Кладочный раствор известковый М50 - фото

Кладочный раствор известковый М50 - фото

Нюансы приготовления раствора

Использование готовой смеси для кладки печи из кирпича упрощает приготовление раствора. Достаточно взять необходимое количество воды, добавить сухую смесь для печей и вымесить раствор.

Однако, существуют тонкости, о которых нужно помнить.

foto4.jpg

  1. Раствор можно повторно разбавлять водой после высыхания, но это не касается раствора на основе цемента – он после высыхания не используется.
  2. Раствор нельзя вымешивать вручную, только миксером. Иначе вы не добьётесь однородного состава.
  3. Чтобы приготовить раствор, смесь засыпается в воду, а не вода наливается в смесь.
  4. На жизнеспособность раствора влияют влажность и температура окружающего воздуха. Для комфортной работы придерживайтесь температуры в 15-25°C и влажности воздуха 60-70%.

Процесс приготовления глиняного раствора на примере состава РЕАЛ

  1. В ёмкость с водой высыпать нужное количество смеси, ориентируясь на инструкцию, размещенную на упаковке (примерно 0,23-0,24 литра на 1 кг).
  2. Перемешивать в течение 2-3 минут. Оптимальная скорость вращения миксера – 400-800 оборотов в минуту.
  3. Оставить раствор отстаиваться на 5 минут.
  4. Повторно перемешать в течение 1 минуты.

Три способа для проверки качества приготовленного раствора

Визуальный тест. Посмотрите, как раствор стекает с лопатки или обмакните в смесь деревянную палку:

  • правильный состав – смесь сползает и оставляет частички;
  • тощий состав (много воды) – смесь стекает и оставляет мокрый след;
  • жирный состав (мало воды) – смесь держится и оставляет плёнку.

Тактильный тест. Возьмите немного раствора в руку и разотрите между пальцами:

  • правильный состав – чувствуется шероховатость;
  • тощий состав – следов не остаётся;
  • жирный состав – пальцы слипаются.

Тестовая кладка. Уложите слой в 1 мм между двумя кирпичами слой в 3 мм между другой парой кирпичей и подождите 5 минут:

  • правильный состав – кирпичи со слоем в 3 мм склеились, в 1 мм – нет;
  • тощий состав – кирпичи не склеились;
  • жирный состав – обе тестовые пары склеились.

Расчёт расхода кладочной смеси

Производители указывают расход кладочной смеси в формате «25 кг на 70 шт» или «1 мешок на 70 шт» – количество кирпичей, которые можно уложить, используя одну единицу сухой смеси.

Чтобы посчитать общий расход, достаточно воспользоваться простой формулой:

x – необходимое количество единиц сухой смеси (кг или мешков), которое нам нужно найти;

n – общее количество кирпичей, взятое со схемы кладки печи;

y – количество кирпичей, которое можно уложить с использованием одной единицы смеси (кг или мешок), взятое с инструкции на упаковке;

k – коэффициент погрешности, берётся в пределах 1,1-1,2.

foto5.jpeg

Готовые смеси для кладки от РЕМИКС

Сухие смеси для кладки печей и каминов марки РЕМИКС – это качественные составы для приготовления растворов с соответствующими нормативам характеристиками. Они обеспечивают надёжность и долговечность результата.

Для кладки печей и каминов из кирпича мы предлагаем два состава:

  • печную смесь РЕАЛ – для кладки наружных элементов и оштукатуривания (температура эксплуатации до 500°С);
  • огнеупорную смесь РЕАЛ – для кладки внутренних элементов и заливки топочных камер (температура эксплуатации до 1200°С).

Также в каталоге представлен термостойкий клей РЕАЛ для облицовки печей и каминов керамической плиткой.

Преимущества смесей РЕМИКС, благодаря которым работать становится проще

  • Точная формула – состав смеси одинаков в каждой партии.
  • Доказанные характеристики – свойства смеси соответствуют указанным на сайте и в инструкции.
  • Полезные добавки – характеристики смеси улучшены за счёт модифицирующих компонентов.
  • Простое приготовление – для получения раствора готовую смесь достаточно смешать с водой в нужных пропорциях.
  • Предсказуемый расход – легко рассчитать необходимое количество смеси.

Чтобы купить смеси для кладки оптом, свяжитесь с нами по указанным телефонам. Мы гарантируем конкурентные цены и быструю отгрузку нужного количества материала. Для покупки в розницу выберете удобный магазин на карте.

Морозостойкость цементного раствора

Существует два варианта, как можно понимать морозостойкость цементного раствора. Первый, классический вариант, заключается в формальном определении морозостойкости, которое даётся в соответствующих нормативных документах. Тут термин регламентируется как количество циклов замерзания и оттаивания, которые способен перенести раствор в затвердевшем водонасыщенном состоянии без потери прочности более чем на 15%, без образования видимых сколов или трещин. Потеря массы образца допускается в пределах 5%. По максимальному числу циклов, которые выдерживает материал, ему присваивается та или иная марка морозостойкости.

Второй вариант определения морозостойкости возникает из практики, когда нужно знать, какую температуру выдерживает песчано-цементный раствор М100 в процессе использования в жидком виде и после твердения. Согласно своду правил СП 82-101-98 запрещается проводить штукатурные работы при температуре на улице ниже +5 °С или, когда температура раствора опускается ниже отметки +8 °С. Что касается использования раствора для кладки, её можно проводить только если раствор нагрет до +20 °С в мороз не сильнее -20°С. Если за окном -11 °С, температура раствора должна быть как минимум +15 °С. В остальных случаях не допускается снижение температуры кладочной смеси ниже +10 °С.

В целом, процедура кладки в зимнее время значительно отличается от классической кладочной техники и требует наличия специальных навыков у строителей. Также следует знать, что морозостойкость цементно-известкового раствора будет в среднем ниже, чем морозостойкость чисто цементно-песчаного раствора. Связано это с тем, что материал с добавлением извести более пористый и впитывает большее количество влаги из окружающей среды. В плюсовую температуру данное свойство имеет положительную сторону — климат в помещении становится более комфортным благодаря хорошему обмену влагой между внутренним пространством дома и внешней средой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *