Co se přidává do cementu, aby byl ohnivzdorný?

Beton je speciální směs vody, cementu, písku a dalších plniv. Po vytvrzení získává tento umělý kámen pevnost, odolnost a vynikající odolnost. Trvanlivost betonové kompozice je určena její odolností vůči vlhkosti a různým teplotním změnám, aniž by došlo ke ztrátě pevnostních vlastností. Tento stavební materiál má nízkou hranici hořlavosti, která nezpůsobuje šíření požáru při vystavení zvýšenému teplu. Díky vlastnostem malty mají betonové budovy, budovy a konstrukce vynikající požární odolnost. Betonové výrobky mají nejen požární odolnost, ale také vysokou tepelnou odolnost.

Rozdíl mezi požární odolností a tepelnou odolností

Požární odolnost betonu je vlastnost, která umožňuje stavebnímu materiálu krátkodobě odolávat zvýšeným teplotám, například při požáru. Tepelná odolnost je zachování vlastností betonového roztoku při dlouhodobém vystavení vysokým teplotám, například při použití konstrukcí pro tepelné zpracování různých výrobků. Veškerý beton je ze své podstaty odolný proti ohni, což nelze říci o tepelné odolnosti, ne každá ztvrdlá malta má tuto vlastnost.

Navzdory skutečnosti, že beton je ohnivzdorný a ohnivzdorný stavební materiál, je stále náchylný na vysoké teploty. Krátkodobě zasahující požáry nejsou schopny poškodit pevnostní charakteristiky materiálu, ale pokud požár působí na betonové výrobky dlouhodobě, dochází k poškození. Pokud je teplota dvě stě padesát stupňů, pak beton ztratí svou pevnost pouze o pětadvacet procent, a pokud do pěti set stupňů, stavební materiál podstoupí úplnou destrukci.

Betonová kompozice, jejíž hořlavost je nízká, má zvýšenou pevnost a odolnost proti vlivům ohně, ale může se zbortit a ztratit své pevnostní charakteristiky jak v případě požáru, tak i nesprávné manipulace se zahřátou kompozicí. Náhlé navlhčení nebo ochlazení již zahřáté směsi tedy vede ke vzniku trhlin, destrukci, kterou nelze odstranit, a také k oslabení výztužné konstrukce, která slouží ke zpevnění budov.

Spalování má negativní vliv na strukturu betonu, rozpadá se a rozkládá se na složky cementového kamene.

Tepelná odolnost betonové kompozice se získá zavedením speciálních přísad na bázi hliníku a křemíku do roztoku. Tyto komponenty umožňují zabránit tavení, hoření při požáru a jiné destrukci betonových konstrukcí při zvýšených teplotách. Pokud jde o požární odolnost, je dosaženo přidáním plniv během přípravy roztoku.

Vliv vysokých teplot na složení betonu

Teplotní podmínky ovlivňující složení betonu v rozmezí 250 – 300 stupňů mají za následek destrukci konstrukce a snížení pevnostních charakteristik cementového kamene. Když teplota na teploměru dosáhne pět set padesáti stupňů Celsia, písek a drcený kámen přítomný v betonu podstoupí praskání, pokud překročí 550 stupňů, betonové konstrukce jsou zcela zničeny.

Zvýšení teploty přímo ovlivňuje pevnost betonové kompozice. Při pokládání a vytvrzování roztoku tedy může zvýšení značky na teploměru ovlivnit pevnost betonu, jehož stáří začíná od sedmi dnů nebo déle. K tomu dochází v důsledku zrychlené hydratace, což má za následek nedokonalou fyzickou strukturu s velkým množstvím nevyplněných pórů. Na základě výsledků experimentů bylo zjištěno, že při zvýšených teplotách je pevnost betonového roztoku na nejvyšší úrovni v prvních dnech po ztuhnutí kompozice, ale již čtvrtý den pevnostní charakteristiky výrazně klesají. Pro zlepšení pevnosti roztoku se do něj přidává chlorid vápenatý, který může zvýšit odolnost vůči zvýšeným teplotám.

Žáruvzdorný beton

Žáruvzdorná betonová malta je založena na portlandském cementu, se kterým je směs písku, drceného kamene, cementu a vody schopna odolat zvýšeným teplotám až tisíc stupňů Celsia a výše. Kromě hlavních složek betonu a portlandského cementu obsahuje také jemné hliníkové přísady a křemík. Aditiva v roztoku umožňují vázat hašené vápno, které vzniká při hydrataci cementového kamene. Žáruvzdorný stavební materiál vyrobený ze směsi cementu, písku, drceného kamene a vody dále obsahuje následující plniva, která zabraňují tavení, deformaci a destrukci betonových výrobků i při požáru:

• andezit;
• cihlový drcený kámen;
• šamot;
• vysokopecní struska;
• čedič;
• tuf

V závislosti na plnivech je stanoven maximální teplotní režim žárobetonu. Takové řešení si můžete připravit sami na stavbě.

Požární odolnost železobetonových konstrukcí

Požární odolnost železobetonových konstrukcí je ovlivněna následujícími parametry:

• zatížení budovy;
• tloušťka ochranné vrstvy;
• rozměry průřezu konstrukcí;
• počet a průměr výztužných konstrukcí.

Čím nižší je hustota použitého materiálu a čím větší je jeho tloušťka, tím vyšší je mez požární odolnosti, která závisí jak na typu podepření konstrukce, tak na statickém provedení. Na základě toho musí stavitelé vypočítat požární odolnost železobetonových konstrukcí před zahájením jejich lití. Konstrukce, které mají vodorovnou polohu, jsou náchylné k destrukci vlivem ohřevu spodní výztuže, proto limit ohřevu závisí především na třídě výztužné konstrukce, schopnosti materiálu vést teplo a velikosti ochrannou vrstvu.

Vodorovné konstrukce jsou trámové desky, trámy, palubky a panely, vaznice atd. Konstrukce, které mají tenké stěny a lze je ohýbat, jsou palubky, příčníky, trámy, žebrové a duté panely. Požární odolnost sloupů je založena na následujících ukazatelích:

• procento vyztužení;
• zatížení konstrukcí;
• druh hrubého kameniva;
• velikost řezu v pravém úhlu k podélné ose;
• tloušťka ochranné vrstvy na výztuži.

Při nalévání sloupců dbejte pokynů. Sloupy jsou zničeny v důsledku plamene otevřeného ohně se snížením pevnostních charakteristik betonového řešení a výztužné konstrukce.

Požární odolnost pórobetonu

Buňkový beton je porézní umělý materiál, který se používá při stavbě různých budov a konstrukcí. Obsahuje minerální pojiva a křemičitá plniva. Buněčný stavební materiál ze směsi cementu, písku, drceného kamene a vody se používá k tepelné izolaci prostor, používá se k izolaci železobetonových desek a podlah a lehký beton se používá k tepelné ochraně povrchu různých zařízení a potrubí. které se používají při teplotách nad čtyři sta a dokonce sedm set stupňů Celsia.

Požární odolnost pórobetonu je vyšší, pokud je hustota stavebního materiálu minimální, tím se zvyšují limity požární odolnosti pórobetonových tvárnic a dalších výrobků z porézních stavebních materiálů.

Na základě výzkumu a experimentů provedených ve švédské a finské vzdělávací instituci byla stanovena pevnost složení pórobetonu, která se při zahřívání mění takto:

• dochází ke zvýšení pevnostních charakteristik až o osmdesát pět procent, pokud teplota není vyšší než čtyři sta stupňů Celsia;
• ke snížení pevnostních charakteristik oproti původním dochází při zahřátí materiálu na sedm set stupňů Celsia;
• pokles pevnosti kompozice pórobetonu o osmdesát šest procent nastane, když se stavební materiál zahřeje na tisíc stupňů a ne více, než se indikátor pevnosti ustálí.

Lze usuzovat, že meze požární odolnosti komůrkových bloků dosahují devíti set stupňů Celsia, kdy konvenční betonová kompozice začíná ztrácet hlavní části pevnosti při hodnotě čtyři sta až sedm set stupňů. Pórobeton je tedy nejoblíbenější při výstavbě budov a konstrukcí, kde jsou vyžadovány zvýšené ukazatele požární bezpečnosti.

Závěr

Beton je stavební materiál, který má vynikající pevnostní vlastnosti, má zvýšenou požární odolnost a po přidání speciálních plniv do betonového roztoku získává tepelnou odolnost. Požární odolnost a tepelnou odolnost betonové malty ovlivňují různé ukazatele a faktory, například materiál, který se používá jako výplň, nebo konstrukce, které jsou postaveny ze stavebních materiálů na bázi písku, cementu, drceného kamene a vody.

Rozdíly mezi požární odolností a tepelnou odolností jsou zřejmé. V prvním případě mají betonové konstrukce schopnost krátkodobě odolávat zvýšeným teplotám, a pokud je stavební materiál tepelně odolný, betonové konstrukce si zachovávají své pevnostní charakteristiky po dlouhou dobu.

Viz také:

1. Technologie požární ochrany betonu
2. Základní vlastnosti betonu
3. Vysokopevnostní beton M700 a M800
4. Ochrana betonu před korozí

Žáruvzdorný beton je speciální typ stavebního materiálu se zlepšenými vlastnostmi. Pro své jedinečné vlastnosti je žádaný v mnoha oblastech. Stojí za to se blíže podívat na to, jaký je materiál a zda je možné připravit žárobeton sami.

Co je to?

Žáruvzdorný beton se liší od standardního betonu. Klíčový rozdíl je v tom, že materiál dobře zvládá vysoké teploty, které na něj působí. V tomto případě se beton nezhroutí a neztratí své původní vlastnosti. V závislosti na složení a struktuře žáruvzdorného betonu odolá žáru od 750 do 1800 stupňů Celsia a také otevřenému plameni.

Dalším rozdílem mezi žárobetonem je zvýšený obsah speciálních složek ve směsi, které zvyšují její vlastnosti. Některé materiály této skupiny zahrnují různé horniny s malým množstvím křemene. Přítomnost složek oxidu hlinitého v betonové směsi zabraňuje ztrátě pevnosti betonu a vysychání při vystavení konstrukce požáru. Díky těmto vlastnostem je žáruvzdorný beton žádaný v mnoha oblastech.

Takové směsi jsou zvláště cenné při výstavbě průmyslových zařízení nebo jednotlivých konstrukcí, jejichž provoz probíhá při významných teplotách.

Vlastnosti a vlastnosti

Složení žáruvzdorného betonu obsahuje speciální přísady, které zvyšují odolnost materiálu vůči ohni nebo zvýšeným teplotám. Výrobci betonu používají jako základ směs cementů s následujícím označením:

Oblíbené jsou také směsi ShB-B, TIB a VGBS. Kromě toho se v procesu vytváření betonu používají komponenty, které zvyšují jeho výkonnostní vlastnosti. V tomto případě jsou plniva, která se přidávají do kompozice, předem rozemleta na konzistenci prášku nebo granulí určité velikosti. Uveďme si nejčastější aditiva.

• změkčovadla. Patří mezi ně keramzit, ferochromová struska, perlit a vermikulit.
• Pojiva. Tekuté sklo se v podstatě objevuje ve formě takové přísady, méně často hlinitých látek. Mohou také přidat portlandský cement. Díky tomu je termobeton odolnější.
• Plnidla. Jsou považovány za oblíbené doplňky stravy. Do této skupiny patří vysokopecní struska, šamotový písek, drcený kamenný materiál a pemza.

Pokud se pokoušíte připravit žáruvzdorný beton sami, měli byste pečlivě hledat vhodné receptury. Doporučuje se také rozhodnout, jakých technologických a provozních parametrů chcete z materiálu dosáhnout.

Klíčové vlastnosti žárobetonu:

• odolnost vůči vysokým teplotám a otevřenému ohni;
• zvýšená pevnost;
• zlepšené výkonnostní charakteristiky;
• jednoduchost a dostupnost výrobního postupu.

Poslední bod je vysvětlen absencí vysokoteplotního vypalovacího stupně, který je vyžadován v procesu vytváření standardního betonu.

Zobrazit přehled

Ohnivzdorný beton je speciální materiál, který se nebojí negativních účinků zvýšených teplot. Takový beton je zase rozdělen do skupin, určených vytvořením určitých klasifikací.

Podle hmotnosti a struktury

Pokud vezmeme v úvahu rozdělení požárně odolného betonu podle hmotnosti a struktury, pak lze v této kategorii rozlišit několik typů materiálů.

• Těžký beton. Používá se pro stavbu základových konstrukcí.
• Snadné Často se používá pro tvarování podlah, pokládání potrubí a stavbu dalších objektů, které mají omezení hmotnosti pro provoz.
• Porézní. Materiál se také nazývá buněčný. Působí jako tepelný izolant.

Podle typu pojiva

Bez ohledu na kategorii obsahuje složení jakékoli betonové směsi pojivovou složku, která je zodpovědná za celistvost tuhnoucí konzistence. Jako spojovací prvek mohou působit různé látky a materiály.

• Základ s použitím vysoce kvalitního portlandského cementu. Použití takových surovin také umožňuje dosáhnout vysoké pevnosti směsi. Portlandský cement se struskou zvyšuje viskozitu směsi.
• Hlinitanový cement nebo tekuté sklo. Vhodné, pokud je potřeba zvýšit ohnivzdorné vlastnosti betonu.
• Aluminofosfáty. Beton lze vyrobit i s fosfátovými pojivy, což zlepšuje jeho pojivové vlastnosti.

Existuje další klasifikace betonu podle technických parametrů. V tomto případě je materiál obvykle rozdělen do několika typů.

• Tepelně odolný. Směsi vydrží beze ztrát zahřátí až na 700 stupňů Celsia. K výrobě betonu se používají portlandské cementy a portlandské struskové cementy.
• Žáruvzdorný. Materiály tohoto typu se používají pro výstavbu stavebních nebo průmyslových zařízení, která jsou vystavena teplotám 1000 stupňů. Pro dosažení požadovaných vlastností se do směsi často zavádí tekuté sklo.
• Vysoce ohnivzdorný. Používá se pro objekty, které jsou provozovány v nejteplejších podmínkách. Pro zlepšení pevnostních charakteristik betonu se do směsi přidávají vysoce kvalitní portlandské cementové nebo šamotové cihly. Mohou použít i další komponenty, které zlepšují vlastnosti materiálu. Beton tohoto typu se často používá při stavbě tepelně odolných konstrukcí: krby, kamna, velké kotle.

Beton je mimo jiné žádaný při výstavbě průmyslových objektů.

Rozsah aplikace

Žáruvzdorný beton je oblíbený nejen ve stavebnictví, ale i ve speciálních oborech. Podle typu materiálu vyráběného výrobcem je určen směr aplikace výrobku.

• Suchá směs ASBS. Je poptávaný v tepelné energetice a pro montáž pompejských pecí v metalurgii.
• Betonová směs obsahující velké množství oxidu hlinitého VGBS. Určeno pro nátěry vnitřních povrchů pánví, které se podílejí na rozlití hořlavých materiálů. Působí také jako vyzdívka pro topeniště pecí. Zvláštností je, že materiál přežije vystavení teplotám 1800 stupňů Celsia.
• Směs s velkým množstvím korundového plniva SBK. Aplikace je stejná jako u druhé možnosti.
• Beton obsahující tepelně izolační přísady. Poptávka po obložení tepelných instalací v průmyslovém sektoru.
• Směs SBS, jejíž zvláštností je samotečení. Používá se při stavbě konstrukcí vystavených teplotám až 1500 stupňů Celsia. Jedná se především o pece a teplárny.
• Směs ShB-B, která obsahuje šamotové plnivo. Navrženo pro nátěr částí hořáků, které pracují při vysokých teplotách. Teploty dosahují 1300 stupňů Celsia.
• Suchá směs SSBA pro vyztužení desek. Aplikace je stejná jako u druhé možnosti.

Použití žáruvzdorného betonu s různými vlastnostmi činí provoz budov, konstrukcí a všech druhů zařízení bezpečnější.

Jak na to?

Dnes vyrábí žáruvzdorný beton mnoho výrobců. Pokud však chcete připravit betonovou směs s vysokou požární odolností, můžete to udělat sami, pokud zvolíte správné přísady a plniva. Je pozoruhodné, že mnoho produktových balíčků od některých výrobců obsahuje pokyny pro přípravu žáruvzdorného betonu, které je třeba dodržovat při organizování nezávislého procesu.

Pokud jsou komponenty zakoupeny více než jedna sada, pak se příprava konečné betonové směsi provádí ve dvou fázích.

• Nejprve promíchejte cementový základ. Příprava probíhá ve vaničce nebo v míchačce na beton. K vytvoření směsi budete muset připravit vodu, písek nebo štěrk. Možná budete také potřebovat hladítko a žáruvzdornou směs, abyste základně dodali potřebné vlastnosti. Klasický poměr proporcí pro budoucí základ je 3 díly štěrku na 2 díly písku a 2 díly žáruvzdorného materiálu. V případě potřeby můžete vlastnosti základny posílit přidáním 0,5 dílu vápna, dříve hašeného.
• Poté se k němu přidávají plniva, aby se žáruvzdorný materiál promíchal. Připravenost můžete zkontrolovat odebráním hrudky ze směsi. Pokud se v ruce nerozpadá nebo nerozteče, je směs považována za hotovou a lze ji použít ke konstrukci stavebního projektu.

Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že v procesu míchání báze je důležité dosáhnout homogenity roztoku. V opačném případě nebude možné získat požadované vlastnosti betonu. Jak ukazuje praxe, je lepší hníst ve stavebním tácu pomocí klasické lopaty. Co se týče vysychání materiálu, při tomto procesu je nutné sledovat, jak je distribuována vlhkost vznikající v konstrukci. Aby bylo zajištěno rovnoměrné sušení betonu, budete muset zorganizovat vysoce kvalitní větrání. V tomto případě se doporučuje strukturu během sušení uzavřít, aby byl proces uvolňování vlhkosti z materiálu rovnoměrnější a ne tak rychlý. To je nezbytné pro získání odolné struktury.

Existuje mnoho způsobů a receptů na výrobu tepelně odolného betonu vlastními rukama. Hlavní věc, kterou je třeba vzít v úvahu při provádění nezávislé práce, je soulad s požadavky GOST a dalších regulačních dokumentů. Pokud k procesu přistoupíte nezodpovědně, nebudou žádné záruky, že budete schopni získat požadované parametry materiálu. Pokud si nejste jisti, že betonovou směs zvládnete připravit sami, je lepší dát přednost certifikovaným řešením od spolehlivých výrobců. Materiál vytvořený v továrně není levný, ale zároveň zohledňuje požadavky stavebních předpisů. Konstrukce z betonu, které byly vyrobeny v továrně, určitě vydrží dlouho. Použití betonových směsí tohoto typu je možné při výstavbě průmyslových zařízení, budov a staveb.

Chcete-li se dozvědět, jak vyrobit ohnivzdornou maltu a omítnout kamna na dřevo, podívejte se na následující video.