На какой раствор кладут шамотный кирпич.

Строительство термостойких сооружений, например, печей или каминов, зачастую не обходится без применения шамотной глины или кирпича, изготовленного на ее основе. Зная, какие свойства имеет шамотная глина, как разводить ее и с чем смешивать, вы станете самым заправским мастером в этом деле!

Глина шамотная – синтез природного и человеческого

Шамот – заимствованное из французского языка слово, которое в последнее время звучит с новой силой. Уставшие от ненатуральных изысков и пластикового глянца люди стремятся к натуральным материалам, среди которых шамот занимает видное место. Впрочем, без участия человека получить такой материал не представляется возможным – специальную белую каолиновую глину нужно обжечь во вращающихся печах при температуре около полутора тысяч градусов по Цельсию, поскольку именно в таких экстремальных условиях она полностью лишается своей пластичности, теряет всю воду, связанную с ее молекулами.

Благодаря этому шамот приобретает свойства, близкие к свойствам камня. Полученные куски шамота измельчаются в специальных мельницах и уже в таком виде поступают в продажу в виде строительных сухих масс или же используются для производства шамотных кирпичей. Следует отметить, что к шамоту неравнодушны не только строители, но и дизайнеры. Шамотная глина обладает какой-то необъяснимой сдержанной красотой, особой фактурой, природным духом, благодаря которым вещи, сделанные из этого материала, способны украсить даже самый изысканный интерьер, поэтому такой способ применения совсем не редкость. В творческой среде из шамотной глины делают керамическую посуду, изразцы, статуэтки.

Строители же в свою очередь стараются применять фактурный шамот не только для облицовки поверхностей, подверженных воздействию высоких температур (все те же камины и печки), но даже для фасадов домов!

Глина шамотная в строительных магазинах встречается и под названием каолин – суть от этого не меняется. Цвет этого материала колеблется от белого с кремовыми оттенками до серо-коричневого. Шамот активно применяется как для создания раствора для укладки кирпичей, для замешивания обмуровочных растворов, так и для проведения штукатурных работ. При покупке убедитесь в том, что глина не залеживалась на полках долгое время – в противном случае она могла потерять свои свойства, ведь в магазинах не всегда выдерживают нужные ей условия. Длительное воздействие влажного воздуха способно вовсе испортить шамот, точно так же, как это происходит с цементом. Использовать такой материал – себе дороже.

Шамотная глина – как разводить и с чем смешивать?

Сказать, что этот материал прост в работе, будет не совсем правильно – многие новички, использующие шамот, жалуются, что на его основе трескается и осыпается, а кладка на шамотном растворе держится непрочно. Следует помнить, что при обжиге глина практически полностью теряет свои пластические свойства, и наша задача при замешивании раствора хотя бы частично вернуть ей эти характеристики или придать их раствору с помощью других компонентов, например, специального клея или обычного кварцевого песка.

Как разводить и с чем смешивать шамотную глину - пошаговая схема

Шаг 1: Настаиваем порошок на воде

Для приготовления раствора из шамотной глины для штукатурки нам понадобится пачка шамотного порошка. Засыпаем порошок в емкость, постепенно добавляя воду, до тех пор, пока порошок не будет полностью покрыт водой. Перед тем как разводить окончательный раствор, шамотная глина должна настояться как минимум трое суток.

Шаг 2: Делаем окончательный замес

После того, как мы выдержали нужное время, размешаем полученную смесь еще раз, при необходимости добавив немного кварцевого песка и воды, если нужно. Если раствор получится жидким, можете присыпать еще порошка, слишком густой разведите дополнительным количеством воды. По своей консистенции готовый к работе раствор должен напоминать сметану – при такой густоте он не будет стекать с поверхности и хорошо прилипнет к стене.

Конечно же, вы можете приобрести и состав для моментального замешивания – его не требуется настаивать три дня, но и стоит он дороже. В любом случае в полученный состав следует добавить строительный клей ПВА, не помешает армировать такой раствор и измельченным стекловолокном. Для штукатурки таким раствором особых навыков не нужно – просто заранее подготовьте большой и маленький шпатели и равномерно наносите раствор на поверхность.

Шаг 3: Готовим поверхность

Исходя из пониженных пластических свойств шамота, в обязательном порядке нужно поверхность, которую вы хотите оштукатурить, снабдить сеткой, а для улучшения сцепления пройтись хорошей грунтовкой. Поскольку речь идет чаще всего об оштукатуривании печей и каминов, то и грунтовка должна быть термостойкой, а сетка – металлической. В таком случае вы компенсируете пластичность шамота и добьетесь высочайшей огнеупорности штукатурки.

Готовим раствор из шамотной глины для кладки кирпичей

Чтобы получить , первым попавшимся измельченным шамотом не воспользуешься. У шамотной глины, как и у цемента, есть свои марки. Характеристики этого материала зависят как от величины фракции полученной при измельчении крошки или порошка, так и от степени огнеупорности. Помимо фракции, нужно понять, каким способом был получен материал – это могут быть как измельченные брикеты, специально обожженные для этого, так и дробленый каолиновый кирпич, отбракованный на производстве. Второй случай определить достаточно легко – на мешке должна стоять маркировка «У», обозначающая «утилизационное» происхождение материала. Шамотный раствор на его основе нельзя применять в ответственных работах.

Лучше всего для кладки подходит раствор из шамотной глины из одной части каолина и двух частей шамотного песка с фракцией не более 0,5 миллиметров.

Другой вариант, более сложный, заключается в смешивании 1 части каолиновой глины, такого же количества синей глины и 4 частей шамотного песка. Почему именно шамотный песок? Обычный кварцевый наполнитель имеет свойство при высоких температурах расширяться, что может в свою очередь привести к появлению нежелательных трещин в самой кладке, особенно если речь идет об экстремальных температурах, которые образовываются внутри печи. Речной песок также непригоден, так как он не создает достаточного сцепления с другими компонентами. Для более высокой прочности иногда в такие составы добавляют портландцемент, однако такой шамотный раствор несколько снизит свои огнеупорные качества – максимальный порог нагревания составит около 1550°.

Правильнее всего использование шамотной глины совмещать с шамотным же кирпичом. Все дело в том, что у них будет одинаковый коэффициент расширения при воздействии тепла, а это в свою очередь способствует большей крепости всего сооружения. Класть красный кирпич или любой другой из этих соображений не совсем правильно, хотя не исключен и такой вариант, если печкой будут пользоваться не часто и не доводить ее до экстремальных температур. И все же лучше обычный кирпич класть на обычный же раствор, приготовленный по классическому рецепту: на одну часть глины от 3 до 5 частей песка (в зависимости от жирности первого компонента) и одну часть цемента.

Раствор для огнеупорного кирпича необходимо замешивать по определенным правилам, от этого зависит качество кирпичной кладки. Возведение русских печей, каминов, очагов для барбекю и прочего остается одним из самых востребованных видов строительства. Его невозможно себе представить без использования огнеупорного (шамотного) кирпича.

При таком обилии объектов альтернативы использованию шамотного кирпича по-прежнему нет. Этот замечательный материал делают из, так называемого молотого порошка огнеупорной глины, каолина и шамотового порошка. В результате получают материал с очень интересными свойствами:

Повышенная стойкость к низким температурам;
Невосприимчивость к действию агрессивных щелочей и кислот;
Выдерживает нагревание до 1500 градусов без саморазрушения.

Такие превосходные характеристики требуют использования соответствующего сцепляющего раствора, обладающего подобными характеристиками.
Неудивительно, что для приготовления подобного раствора тоже используют шамот.

Вещество получают из белой каолиновой глины, которая предварительно подвергается обработке высокой температурой. После этого материал обретает характеристики камня, его дробят, получая шамотную глину. Описание шамотной глины. В магазинах шамотная глина встречается в виде сухой строительной массы, которую добавляют в различные строительные кладочные и штукатурные растворы.

Технические характеристики и свойства. Покупая этот материал, следует очень внимательно смотреть на срок годности. Это важно, так как шамотная глина при длительном хранении утрачивает свои свойства. Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов, и создания огнеупорных кирпичей. Шамотная глина делает раствор очень капризным. Неопытные строители часто сталкиваются с большими проблемами при выполнении кладки из огнеупорного материала:она бывает достаточно непрочной, а штукатурка сильно трескается и отваливается.

Чтобы избежать подобных проблем, каолиновой глине требуется вернуть утраченную при обжиге пластичность. Сделать это можно двумя способами: добавлением специального клея, либо обыкновенного песка.

Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича

Укладку огнеупорного кирпича производят исключительно с использованием песчано-глинистого раствора, а в некоторых случаях и вовсе без него.
Для приготовления раствора можно использовать как готовую смесь, приобретенную в магазине, так и приготовить ее собственными силами. Так называемый шамотный мертель изготовляется в виде сухого мелкоизмельченного огнеупорного порошка. Это готовый полуфабрикат, который при добавлении воды после тщательного замешивания превращается в готовую смесь для кладки шамотного кирпича.

Для раствора подходит песок с крупностью зерен не более 2,5 мм.

Промышленным миксером, либо чем-то подобным, смесь доводят до консистенции домашней сметаны. После того, как раствор готов, ему дают настояться в течение часа, после чего его снова тщательно размешивают. Чтобы придать смеси крепость, в него можно добавить немного портландцемента. Главным критерием качества смеси является близость его огнеупорных характеристик идентичным характеристикам огнеупорного кирпича, который будут на нее укладывать.

Процедура ничем принципиально не отличается от традиционного приготовления раствора. Есть только ряд необходимых действий. Молотую глину следует замочить в воде на 3 дня, периодически ее необходимо перемешивать. После этого глину следует протереть через сито, а затем добавить просеянный песок. Идеальное соотношение частей — 1 часть глины на 6 частей песка. Перемешивать компоненты следует в сухом состоянии, а затем добавить воду.

Несмотря на кажущуюся простоту использования шамотного мертеля, качество кладки с использованием такого раствора может оказаться неприемлемым по уровню усадки.

Альтернативой мертелю может выступить смесь для кладки, приготовленная своими руками.

Вернуться к оглавлению

Огнеупорный раствор своими руками

При приготовлении раствора необходимо строго учитывать пропорции.

Для приготовления и укладки огнеупорного раствора будет необходим следующий набор материалов и инструментов:

молотая огнеупорная глина;
шамотный песок;
вода;
цемент;
соль;
клей;
ведро;
сито;
шпатель;
мастерок;
строительный уровень;
рейки;
гвозди;
шнур.

Воду следует добавлять понемногу, чтобы не пропустить стадию, когда раствор достигнет консистенции сметаны. Чтобы раствор для кладки шамотного кирпича был более прочным, в него необходимо добавить 100-150 гр соли на ведро готового раствора, горсть цемента или жидкого клея.

Вернуться к оглавлению

Процедура укладки шамотного кирпича

Началом процесса кладки должна стать тщательная разметка. Отличным подспорьем станет, так называемая сухая укладка, когда подбирают кирпичи, подгоняют их друг к другу и выставляют величину зазора между кирпичами. По окончании сухой укладки кирпичи снимают в порядке следования в пробной кладке. Не забывайте, что шов должен закрываться верхним кирпичом, что обеспечит кладке большую надежность. Особое внимание следует уделить качеству расшивки швов, чтобы избежать проблем после окончания работ.

Качество приготовления раствора напрямую влияет на толщину шва огнеупорной кладки. Соответственно швы по этому показателю разделяют на четыре группы:

1 категория — толщина шва менее 1 мм;
2 категория — шов равен 2 мм;
3 категория — шов равен 3 мм;
4 категория — шов толще 3 мм.

Категорию кладки определяют температурные условия использования кладки. Чем выше планируемая температура, тем более тонким должен быть шов, и тем тщательнее вымешан раствор. Средства проверки качества кладки огнеупорного кирпича. Первым делом контролируют категория шва. Для этого используют специальный щуп шириной 15 мм и толщиной, равной толщине шва. Подобный щуп не должен проникнуть в шов на глубину больше 20 мм.

Ни одна кладка не обходится без постукивания каждого кирпича ручкой мастерка. Это приводит в конечном итоге к неровности кладки. Дефект необходимо исправить пока раствор достаточно свежий. Для обеспечения ровной горизонтальной укладки и одинаковой ширины швов используют рейки-порядовики. К ним крепят тонкий прочный шнурок, который задает правильные параметры укладки.

Каждый следующий слой выставляется по шнуру, натянутому на гвоздях, вставленных в свежий шов. На каждом этапе процесса следует внимательно следить за равномерностью распределения раствора между кирпичами. Неравномерное распределение значительно ухудшает характеристики огнеупорной кладки. Как и в случае обычной кладки, кирпич следует обильно смачивать. В противном случае, кирпич будет активно высасывать воду из раствора, тем самым в значительной степени ухудшая его характеристики.

Лучший результат будет, если кирпичи перед укладкой подержать какое-то время в емкости с водой. Такая процедура очистит материал от пыли и насытит его водой. Кладка огнеупорного кирпича с использованием правильно приготовленного раствора — процесс не из легких, но если все сделано по правилам, ваша печь или камин будет радовать глаз красотой, а тело благодатным теплом очень много лет.

Обычные растворы не рассчитаны на температурные перепады, вследствие чего растрескиваются и быстро осыпаются. Огнеупорная смесь для печей отличается своей прочностью, стойкостью к большим температурам, долговечностью. Простой раствор почти не слепливается с гладкой поверхностью печи и участками, изготовленными из металла. Огнеупорные смеси, наоборот, отлично прилегают ко всем поверхностям и удобны для работы с печами.

Виды штукатурки

Огнеупорная штукатурка для печей и каминов разделяется на два типа: простая и сложная. В состав простой входит два компонента, например, для русской печи, как правило, используют глину и песок. Сложная штукатурка состоит из трех ингредиентов, а иногда и более:

асбест, глина, песок;
песок, глина, цемент, асбест;
песок, стекловолокно, известь, гипс.

При высоких температурах асбест начинает выделять токсичные вещества, по этой причине его заменяют в огнеупорных растворах волокнистыми армирующими добавками.

Свойства огнеупорных растворов

Чтобы было легче понять, почему при строительстве печей и каминов используются жаростойкие смеси, нужно рассмотреть их свойства:

Готовые огнеупорные смеси

Cегодня рынок строительных материалов удивляет разнообразием огнеупорной продукции. Наиболее популярные из них, получившие много хороших отзывов:

Существует три вида термостойких смесей, производимых данной фирмой:

гладкая;
моделируемая;
для кафельных поверхностей.

При использовании моделируемой реально получить фактурную поверхность, на которую можно нанести любой рисунок. Гладкая поверхность отлично подойдет для покраски печи.

«Терракот». Сухая смесь состоит из глины и мелкого шамотного песка и огнеупорных добавок. Раствор предназначается для керамического и шамотного кирпича и способен выдерживать температуру до 200 ºC.
«Печник». В него входят:

известь;
песок;
гипс;
асбест;
цемент;
глина;
минеральные добавки.

Смесь выдерживает температуру до 600 ºC. Единственная отрицательная сторона – асбест, входящий в состав, который не является экологически чистым продуктом.

Плитонит-СуперКамин ОгнеУпор. Данная смесь состоит из огнеупорных волокон и клеящей основы, устойчива к большим температурам в процессе использования печи не растрескивается.

Готовые сухие смеси популярны и, согласно отзывам о них, практически лишены недостатков, но их стоимость не отличается дешевизной.

Приготовление смеси

Если вы хотите сэкономить средства на строительстве печки или камина, можно не приобретать дорогостоящие материалы, а приготовить раствор самостоятельно.

Простая смесь

Обычный раствор можно приготовить из просеянного песка, который необходимо перемещать с глиной. После этого нужно добавить необхо димое количество воды и перем ешать до получения однородной массы. Пропорции песка и глины зависят от жирности второго компонента. Если глина жирная, нужно добавить три части песка. Для определения жирности глины положите небольшой кусок ее на дно ведра и заливайте водой, не прекращая размешивать, пока не получится однородная масса. Далее погрузите какую-ни будь доску в полученную смесь. Если доска покроется глиной слоем в 1 мм, значит, она нежирная. Слой потолще говорит об обратном.

Сложный раствор

Сложные смеси состоят из разных компонентов, которые подбираются в зависимости от того, на какой участок камина они будут нанесены. Чтобы облегчить приготовление, желательно пользоваться строительным миксером.

Смесь № 1. Состав:

глина – 1 ч.;
известь – 1 ч.;
песок – 2 ч.;
армирующие добавки – 1/10 части.

Для приготовления раствора нужно просеять все компоненты и перемешать их в сухом виде. Далее залить водой и перемешивать до однообразного состояния.

№ 2. Состав:

глина – 1 ч.;
песок – 2 ч.;
цемент – 1 ч.;
армирующая добавка – 1/10 части.

Для приготовления также нужно перемешать глину и песок, добавить воды и размешивать до однородной массы. Потом необходимо добавить цемент и досыпать армирующую добавку, долить воды и мешать до густой однородной массы.

№ 3. Состав:

гипс – 1 ч.;
песок – 1 ч.;
известь – 2 ч.;
армирующая добавка – 2/10 части.

После просеивания компонентов нужно перемешать в сухом виде известь, песок и армирующую добавку. Далее необх
одимо залить смесь водой и довести до однородного состояния, засыпать гипс и еще раз размешать до густого раствора.

Нет записей по теме.

При возведении русской печи, барбекю, мангала или благородного камина никак не обойтись без огнеупорного (шамотного) кирпича. Этот замечательный термостойкий кирпич, незаменимый при кладке и футеровке печных топливников, производится из высококачественной молотой огнеупорной глины (каолина) и шамотового порошка. Он чрезвычайно стоек к низким зимним температурам, невосприимчив к вредоносным щелочам и кислотам. Без потери прочности он выдерживает нагревание до 1500-1600 градусов. На ощупь он слегка шероховатый, и кончиками пальцев можно ощутить его зернистую структуру. Весит огнеупорный кирпич примерно 3 кг, стандартный размер, как и у красного — 250х120х65 мм.

Шамотный кирпич производится из качественной огнеупорной глины и шамотового порошка. Он стоек к низким зимним температурам, и выдерживает нагревание до 1500-1600 С.

Режется шамотный кирпич трудно, при работе используется болгарка с алмазным диском.

В отличие от красного, огнеупорный кирпич не требует замачивания, однако перед тем как его класть, следует очистить поверхность от грязи и пыли щеткой. Толщина кладочного шва для огнеупорного кирпича не должна превышать 3 мм.

Как правильно выбрать шамотный кирпич

Кирпич для печи быть ровным, без трещин, царапин, вмятин и белесых пятен, правильной формы. Стандартный размер кирпича 230х114х65.

Окраска огнеупорного кирпича варьируется от кремово-песочного, почти белого, до светло-коричневого цветов. Чем насыщенней и темней цвет, тем лучше кирпич подходит для кладки топливника печи.

Кирпич должен быть аккуратным, ровным, без царапин и трещин, без вмятин и белесых пятен высолов, правильной формы, стандартных размеров. При простукивании годный кирпич издает звонкий, с металлической ноткой звук. При ударе молотком или зубилом он не крошится, а распадается на крупные куски.

Ни в коем случае для кладки печи нельзя использовать недообожженый кирпич, поскольку он очень хрупкий и пористый, плохо переносит морозы и быстро впитывает влагу. Такой кирпич имеет бледные, горчичные оттенки и при ударе звучит глухо. Переобожженный кирпич чернеет вплоть до самой сердцевины, обугливается и оплавляется. Такой кирпич называется железняком. Он становится очень устойчивым к внешним воздействиям и оттого неплохо подходит для обустройства канализаций или строительства фундаментов, но не для печи.

Приобретая кирпич, обращайте внимание на маркировку. Это необходимо, чтобы не перепутать его с прочими видами кирпича, совершенно неподходящими для кладки — например, кислотоупорным, с которым шамотный довольно схож по внешнему виду и цвету. Шамотный кирпич должен быть промаркирован буквой «Ш».

Шамотные кирпичи обязательно должны быть промаркирован буквой Ш.

В подавляющем большинстве случаев шамотный кирпич используется исключительно для кладки и футеровки топки. Тем не менее вполне допустимо изготовлять камины и печи целиком из огнеупорного кирпича, особенно в тех случаях, когда не устраивают дизайнерские качества красного кирпича. Шамотный кирпич красив, надежен, долговечен, легко облицовывается изразцами или керамической плиткой. Вдобавок его хорошая геометрия значительно упрощает процесс кладки. Однако следует учитывать свои финансовые возможности, так как огнеупорный кирпич обходится гораздо дороже красного.

Теперь, когда мы выбрали подходящий кирпич, можно приступать к приготовлению раствора для него.

Как приготовить раствор для огнеупорного кирпича

Следует помнить, что красный кирпич кладется на красную глину, а огнеупорный кладется на огнеупорную, и никак иначе.

Раствор для кладки шамотного кирпича готовится из готовой сухой смеси — шамотной мертели.

Можно приготовить своими руками или взять готовую сухую смесь, так называемый шамотный мертель. В любом случае для приготовления огнеупорного раствора используется чистая, лучше дождевая вода, не маслянистая, без примесей, с минимальным содержанием солей. На 100 кирпичей нам понадобится 3 ведра смешанного своими руками раствора, или примерно 40 кг сухой смеси. Поэтому перед замешиванием или закупкой смесей еще раз внимательно сверьтесь с порядовкой вашей печи.

Готовая сухая огнеупорная смесь, то есть шамотный мертель, работает по общеизвестному принципу «просто добавь воды». Вода добавляется до тех пор, пока огнеупорный раствор не достигнет консистенции густой сметаны. Смешивается он миксером или электродрелью, при значительных объемах — бетономешалкой (смешивать не менее 5 минут). После смешивания раствор оставляется на час, после чего снова перемешивается. Для прочности рекомендуется добавка портландцемента в количестве примерно 15 % от первоначального количества сухой смеси. Все готово, можно класть огнеупорные кирпичи.

Тем не менее, хотя использование готовой смеси экономит время и силы, кладка на мертеле дает довольно сильную усадку и менее прочна, чем раствор, замешанный на огнеупорной глине с добавкой шамотного песка. Оттого предпочтительней смешать раствор самостоятельно.

Шамотная глина замачивается на 10-12 часов и периодически перемешивается.

Для этого берется пачка молотой огнеупорной глины (белой каолиновой) и замачивается минимум на 12 часов, а лучше — на 2-3 дня. Если нет каолиновой, допустима голубая кембрийская. Вода должна покрывать глину целиком. Время от времени замоченную глину нужно перемешивать. Потом глина тщательно протирается через сито с ячейками 3*3 мм. Следует обратить внимание на запах глины. Обычно она не пахнет. Резкий, неприятный запах свидетельствует о том, что в ней остались органические добавки. После того как глина хорошо размокла и была протерта, добавляется песок.

Недопустимо класть кварцевый песок, а также гранитную или мраморную крошку. В идеале используется шамотный песок (мелкий бой бракованного шамотного кирпича). За неимением шамотного песка допустимо использовать горный, без сторонних примесей или ила. Предварительно необходимо просеять песок через мелкое сито. Оптимальные пропорции огнеупорной глины и шамотного песка составляют 1:2.

Добиваемся великолепного результата

После добавления песка постепенно и осторожно добавляют воду и перемешивают, пока раствор не достигнет однородной густой сметанообразной консистенции. По заветам опытных печников проверить готовность смеси можно, зачерпнув ее мастерком. Смесь не должна липнуть к мастерку или стекать с него, а медленно сползать с металлической поверхности, практически не оставляя на ней следов.

Хороший огнеупорный раствор сохраняет пластичность, не расслаивается, при этом оставаясь очень прочным. В нем нет крупных комков глины или сгустков. При надавливании кирпичом он сплошь заполняет неровности кладки и обеспечивает плавное перемещение кирпича по раствору.

Качественный раствор не требует никаких сторонних добавок. Однако если вы сомневаетесь в прочности, можно добавить поваренную соль (примерно 100-150 г на ведро) или цемент марки 150 (полмастерка, опять же на ведро). Но следует помнить, что добавление цемента понижает ремонтопригодность кирпичной кладки, а добавление соли чревато появлением белесых разводов — высолов. Для повышения пластичности допускается незначительная добавка жидкого стекла, приблизительно 1-3 % от объема смеси.

При замешивании растворов из глины следует соблюдать технику безопасности, следить, чтобы туда случайно не попали гвозди или осколки стекла.

Изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700С. В качестве связующего компонента кладочного раствора используют алюмоборофосфатный концентрат (АБФК). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей). Алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см 3 . Состав кладочного раствора, мас.%: мертель шамотный МШ-31 - 64-68, алюмоборофосфатный концентрат - 29-33, отвердитель MgOSiO 2 - 3. При использовании изобретения обеспечивается увеличение срока службы футеровки. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700С.Стойкость футеровки в условиях тепловых и механических нагрузок, а следовательно, и срок службы металлургической печи в основном зависит от способа приготовления и применения кладочных растворов, предназначенных для связки стандартных огнеупорных изделий (кирпичей, блоков) в единый термозащитный массив металлургической печи (далее “футеровка”).Известен способ приготовления огнеупорного муллитокремнеземистого кладочного раствора на цементной основе для ремонта футеровки металлургических печей, например шахтных, вращающихся, миксеров и других (Гавриш Д.И. и др. Огнеупорное производство, справочник, том 1, М., “Металлургия”, 1965, стр. 552-559; Временная технологическая инструкция ВТИ 14-345.1-7-91 “Производство муллитокремнеземистого огнеупорного мергельного раствора” Восточный институт огнеупоров, г. Екатеринбург) с использованием следующих ингредиентов, мас.%:шамотный мертель с содержанием Аl 2 О 3 - 28-38% марки МШ-31 Гост 6137-8 70портландцемент марки 400 Гост-10178-85 28жидкое стекло, плотностью 1,37 г/см 2 (сверх 100%) Гост 13078-81 20магнийсодержащая соль 2Жидкое стекло предварительно разводят водой до плотности 1,36-1,40 г/см 2 .Приготовление мертельного раствора производится в растворомешалке по следующему режиму: шамотный мертель и цемент загружают в мешалку, перемешивают 1-3 мин, заливают жидкое стекло плотностью 1,37 г/см и перемешивают 3-5 мин.Готовый мертельный раствор должен удовлетворять следующим требованиям: массовая доля Аl 2 О 3 , (в пересчете на прокаленное вещество) - не менее 45%, начало схватывания - не ранее двух часов, срок хранения мертельного раствора - не более трех часов, температура приготовления и использования раствора - не менее 5С.При употреблении готовый мертельный раствор должен быть жидкой или полужидкой консистенции.Консистенцию раствора определяют визуальным путем.Кладка футеровок на муллитокремнеземистом растворе производится путем нанесения на контактные поверхности изделий с помощью мастерка.Толщина шва кладки не должна превышать 2 мм.Недостатком такого способа является низкий срок службы футеровок - до 2-х месяцев. При длительном воздействии температуры выше 500-600С происходит дегидратация цемента, изменяется фазовый состав и ослабляется связка, цементирующая зерна наполнителя. Шов разрыхляется, что приводит к разрушению футеровки.Известен также способ приготовления кладочных растворов (Копейкин В.А и др. Огнеупорные растворы на фосфатных связующих, М., “Металлургия”, 1986, стр. 36-37; Стрелов К.К. и др. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов, М., “Металлургия”, 1996, стр. 154-159) с применением полифосфата натрия - Na(PO 3) n (Гост 20291-80). Плотность их 2,48 г/см 2 , температура плавления 619С.По своим свойствам огнеупорный кладочный раствор на основе полифосфата натрия должен соответствовать следующим требованиям:- внешний вид - однородная, хорошо перемешанная масса без комков и посторонних включений;- жизнеспособность (пригодность к нанесение его после приготовления на поверхность огнеупорного изделия) - не менее 4 ч.Состав огнеупорного раствора:- на 100 кг мертеля МШ-31 расходуется 30 л раствора полифосфата натрия с плотностью 1,35 г/см 3 (кг/л).Расход раствора на 1 м кладки в зависимости от его состава составляет 190-240 кг.Потребное количество полифосфата натрия уточняется пробным замесом в зависимости от назначения раствора и его консистенции, а также от дисперсности, пористости и влажности наполнителей.Подготовка кладочного раствора для проведения футеровочных работ осуществляется следующим образом: кусковый полифосфат растворяют в технической воде с температурой 10-50С с перемешиванием.Для приготовления раствора расход полифосфата натрия с рекомендуемой плотностью 1,35 г/см 3 составляет 540 кг на 1 м 3 воды.Приготовление фосфатного огнеупорного раствора осуществляется в механической растворомешалке.Загрузка материалов производится в следующем порядке:- в растворомешалку заливается 1/2 ч. разбавленного раствора полифосфата натрия;- засыпается 1/2 ч. требуемого количества порошкообразных наполнителей и производится перемешивание до получения однородной массы.В той же последовательности вводится оставшееся количество связующего и наполнителей. Масса перемешивается в течение 10-15 мин.Консистенция раствора может корректироваться в процессе работы в зависимости от удобства нанесения раствора на огнеупорные изделия и от толщины шва.Если раствор получился густым, его дополнительно разбавляют раствором полифосфата натрия, если получился жидким, то добавляют порошковый наполнитель и тщательно перемешивают до получения однородной массы.Срок службы печей, футерованных на основе полифосфата натрия, значительно выше срока службы вышеуказанных аналогов.Недостатком данного способа приготовления раствора на основе полифосфата натрия является необходимость введения дополнительной операции - растворение твердого, стеклообразного полифосфата натрия в воде, что увеличивает время подготовки раствора к работе, необходимость применения дополнительного оборудования, увеличивает затраты энергоресурсов при более высокой стоимости полифосфата натрия по сравнению с предлагаемым связующим компонентом. Кроме того, фосфаты щелочных металлов в водных растворах частично подвергаются гидролизу.Задача изобретения - устранение указанных недостатков способов аналога и прототипа, увеличение срока службы футеровки металлургических печей.Техническим результатом изобретения является увеличение стойкости футеровки металлургических печей за счет применения в качестве связующего компонента кладочного раствора фосфатных связующих: алюмоборофосфатного концентрата (АБФК).Фосфатные связующие представляют собой гомогенные системы, получаемые растворением оксидных соединений в ортофосфорной кислоте.В качестве связующего компонента предлагается применить алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) (ТУ 113-08-606-87). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей).
Настоящие технические условия распространяются на алюмоборфосфатный концентрат, используемый в качестве связующего в металлургическом производстве при изготовлении литейных форм и стержней, в производстве огнеупорных изделий, при получении красителей в производстве кровельной плитки и цветного рубероида.В качестве огнеупорных порошкообразных заполнителей в фосфатных растворах применяется мертель по ГОСТ 6137-80 марки МШ-31 (либо другой заполнитель при наличии инструкции по применению).Отвердителем к кладочному раствору на основе АБФК можно принять двойную соль MgOSiO 2 в количестве 3% от общего объема раствора.Состав огнеупорного фосфатного кладочного раствора, мас.%:мертель шамотный МШ-31 64-68раствор алюмоборофосфатного концентрата с плотностью (1,35-1,38 г/см 3) 29-33порошок - отвердитель фосфатно-связующей композиции 3Расход раствора на 1м 3 кладки составляет 190-240 кг.Алюмоборофосфатный концентрат, поставляемый с плотностью 1,59-1,60 г/см 3 , разбавить водой с температурой не ниже +5С до плотности 1,35-1,38 г/см 3 (на 1 объем концентрата необходимо 1-0,7 объемов воды).Приготовление огнеупорного фосфатного раствора осуществляется в механической растворомешалке. В растворомешалку заливают 50% приготовленного (разбавленного) раствора алюмоборофосфата. Затем добавляют 50% от количества порошкообразных наполнителей и производят перемешивание до получения однородной массы. В той же последовательности вводят оставшееся количество связующего (раствора алюмоборофосфата) и порошкообразных наполнителей.Консистенция раствора определяется конусом (СтройЦНИЛ) массой 100 г. Глубина погружения конуса должна быть 4,5-5,5 делений.

Формула изобретения

1. Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора, включающий перемешивание с водой наполнителя, связующего раствора и отвердителя, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют мертель шамотный МШ-31, в качестве связующего - алюмоборофосфатный концентрат, а в качестве отвердителя - двойную соль MgOSiO 2 .2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель используют в количестве 64-68%, связующий раствор - в количестве 29-33%, отвердитель - в количестве 3%.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что алюмоборофосфатный концентрат разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см 3 .

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям футеровок стен и сводов теплотехнических агрегатов, выполненных из эффективных огнеупорных материалов, и может найти применение при строительстве промышленных печей в металлургической, теплоэнергетической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в производстве стройматериалов и других отраслях промышленности

Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для получения шлакосталечугуностойких композиций, применяемых для ремонта сталелитейных ковшей, а также для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки печных агрегатов, в том числе огнеупорных бетонов

Изобретение относится к области создания легковесных звукопоглощающих и теплоизоляционных материалов, которые могут быть использованы для защитных экранов авиационных двигателей, предназначенных для снижения шума на местности, а также в других областях народного хозяйства