Огнестойкий материал – Огнеупорные материалы — Википедия

Огнеупорные материалы — Википедия

Огнеупорные материалы (огнеупоры) — неметаллический материал с огнеупорностью не ниже температуры 1580 °C, используемый в агрегатах и устройствах для защиты от воздействия тепловой энергии и газовых, жидких, твердых агрессивных реагентов.^[1] Изготавливаются на основе минерального сырья и отличаются способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Применяются для проведения металлургических процессов (плавка, отжиг, обжиг, испарение и дистилляция), конструирования печей, высокотемпературных агрегатов (реакторы, двигатели, конструкционные элементы и др). Огнеупоры бывшие в употреблении называются огнеупорным ломом и используются в переработке.

Большинство огнеупорных изделий выпускают в виде простых изделий типа прямоугольного параллелепипеда массой в несколько килограммов. Это универсальная форма для выполнения футеровки различной конфигурации. На сегодня в огнеупорной промышленности происходит уменьшение выпуска огнеупоров в виде простых изделий и соответствующее увеличение производства огнеупорных бетонов и масс.

Огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью при высоких температурах, химической инертностью. По составу огнеупорные материалы это керамические смеси тугоплавких оксидов, силикатов, карбидов, нитридов, боридов. В качестве огнеупорного материала применяется углерод (кокс, графит). В основном это неметаллические материалы, обладающие огнеупорностью не ниже 1580°C, применяются практически везде где требуется ведение какого-либо процесса при высоких температурах.

Ещё на заре человеческой культуры с получением огня появилась необходимость в огнеупорных материалах. В результате тысячелетий развития человеческого общества и его культуры огнеупорные материалы стали основой современных доменных, сталеплавильных, медеплавильных, цементно-обжигательных, стекловаренных и других печей.

Огнеупоры в виде кирпичей, изготовляемых из огнеупорных глин и каолинов, стали производить после появления доменных печей. В России — приблизительно в середине XVII века. При Петре I значительное количество такого кирпича делали из подмосковных глин. На протяжении первой половины XIX вв. производство огнеупоров развивалось преимущественно на металлургических заводах, будучи дополнением к общей направленности. Конечно, это пагубно влияло на производство, так как затормаживало работу и распыляло промышленный потенциал, однако из-за аграрной направленности страны эта проблема не решалась в течение долгого времени. Промышленная Европа, претерпевшая к XIX веку индустриальный переворот, имела в своём распоряжении вовсю работающие огнеупорные заводы, основанные ещё в период Наполеоновских войн. По данным БСЭ, первое специализированное производство огнеупоров было организовано в Германии в 1810 году.

С резким развитием промышленности и выдвижением класса буржуазии на решающие политические и общественные роли, Российская империя интересуется уже не кустарным производством огнеупорных материалов, а специализированной ветвью, которая должна быть основой огнеупорной промышленности. Первыми шагами в данном вопросе стало создание первых заводов: Белокаменский огнеупорный завод в Брянцевке (ныне г. Соледар) (1893 г.) и огнеупорный завод в Латной (1897 г.) имеющие узкую огнеупорную специализацию.

Производство огнеупоров в бывшем Советском Союзе сосредоточено в трёх основных промышленных районах: Южном (Белокаменка, Часов Яр), Центральном (Подольск) и Уральском (Первоуральск, Богданович).

На сегодняшний момент, наличие огнеупорной промышленности и качество огнеупоров в той или иной стране характеризует степень её индустриализации. Из более 212 стран мира, огнеупорная промышленность имеется только в 35 странах. Более половины мирового производства приходится на долю СНГ и США.

Огнеупорные материалы бывают штучными изделиями (блоками) и неформованными. К последним относят наварочные материалы, мертели, засыпки и другие специальные набивные и формуемые массы, в том числе применяемые для производства огнеупорных бетонов и торкретирования.

Огнеупоры разделяют по следующим признакам:

Классификация по формам и размерам[править | править код]

• прямые и клиновые нормальных размеров, малого и большого форматов;
• фасонные простые, сложные, особо сложные, крупноблочные, массой выше 60 кг
• специальные: промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.д.)

Классификация по способу формования[править | править код]

• пиленые из естественных горных пород или из предварительно изготовленных блоков;
• литые, изготовленные способом литья из жидкого шликера, пеношликера и т.д.;
• пластичного формования, изготовленные из масс в пластичном состоянии машинной формовкой, с последующей допрессовкой;
• полусухого формования из порошков;
• плавленные литые из расплава, получаемого путём электроплавки;
• термопластичнопрессованные;
• горячепрессованные;

Классификация по огнеупорности[править | править код]

• огнеупорные (огнеупорность от 1580 до 1770 °C)
• высокоогнеупорные (от 1770 до 2000 °C)
• высшей огнеупорности (от 2000 °C до 3000 °C)
• сверхогнеупорные (более 3000 °C)

Классификация по пористости[править | править код]

• особоплотные (открытая пористость до 3 %)
• высокоплотные (открытая пористость от 3 до 10 %)
• плотные (открытая пористость от 10 до 16 %)
• уплотненные (открытая пористость от 16 до 20 %)
• среднеплотные (открытая пористость от 20 до 30 %)
• низкоплотные (пористость от 30 % до 45 %)
• высокопористые (общая пористость от 45 до 75 %)
• ультрапористые (общая пористость более 75 %)

Классификация по химико-минеральному составу[править | править код]

Следует различать кислые, нейтральные и основные огнеупоры. Более детальная классификация производится по их химическому составу:

Огнеупоры имеют очень много областей применения, но всех их можно разбить на две основные группы, это огнеупоры (огнеупорные изделия, например, кирпич) общего назначения, и огнеупоры, спроектированные специально для какого-либо теплового агрегата. Огнеупорные материалы применяются в металлургической, стекольной, сахарной, машиностроительной, химической промышленности, а также во всех других отраслях, где проходит работа с применением доменных, шахтных и вращающихся печей.

• Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров
• Кащеев И.Д. Свойства и применение огнеупоров

1. ↑ ГОСТ Р 52918-2008 Огнеупоры. Термины и определения

ru.wikipedia.org

виды, свойства и применение для печей и каминов

При использовании печного отопления есть риск пожара. Чаще всего это происходит в деревянных домах и банях, так как находящиеся рядом с отопительным устройством поверхности сильно нагреваются. Чтобы предотвратить беду, нужно соблюдать правила эксплуатации и при организации строительства обязательно применять огнеупорные материалы для стен вокруг печей.

Краткая историческая справка

Потребность в огнеупорных материалах возникла на раннем этапе развития человеческой культуры, когда появился огонь. Постепенно они стали основой доменных, сталеплавильных и других печей. В середине XVII века в России стали производить огнеупорные кирпичи. Во времена царствования Петра I большее их число изготовлялось на основе московских глин.

Облицовка стен вокруг печи, должна быть не только жаростойкой, но и подходить под интерьер вашей комнаты

В XIX веке огнеупорное производство развивалось лишь на металлургических комбинатах, в то время как в Германии оно было организовано еще в 1810 году, а в Европе уже вовсю выпускали огнезащитную продукцию. С выходом класса буржуазии на экономическую арену и с развитием промышленности российские ученые тоже стали работать в этом направлении, и в 1893 году появились Белокаменский, Брянцевский и Латнинский заводы огнеупорных глин.

В 1929 году изыскания по огнезащите строительных материалов начали проводиться в научно-исследовательских лабораториях. Были изобретены огнестойкие краски для деревянных покрытий и вспучивающиеся — по металлу. Способы и правила обработки древесины огнезащитными составами описаны в СНиП Ш-В.7−69, а ГОСТ 16363–76 закрепил применение жаростойких материалов для печи.

Сегодня из 212 стран мира только 35 могут заявить о наличии у них огнеупорной промышленности, и половина мирового производства принадлежит СНГ и США. Значение огнеупоров в экономике нашей страны очень велико. Без них невозможно производство многих материалов, сооружение различных тепловых агрегатов и освоение космоса.

Виды огнеупорных материалов

Существует множество классификаций огнеупорных материалов: по форме, температурному режиму, по составу и т.д., предназначенных для специалистов.

Существует множество огнеупорных материалов для облицовки, перед тем как выбрать, нужно ознакомиться с особенностями каждого вида

Упрощенно их можно разделить на следующие:

• Тугоплавкие огнеупоры.
• С повышенной стойкостью к высоким температурам.

Первая группа известна как материал в виде кирпичей и блоков для изготовления печей и каминов. В частном строительстве используется редко, так как при всей механической прочности и жаростойкости эти материалы восприимчивы к резкой смене температур. Исключение составляет специальный облегченный кирпич из пористого шамота, применяемый печниками для возведения сводов и тепловых камер.

Вторые известны в виде негорючих теплоизоляторов и применяются для защиты различных пожароопасных конструкций. Форма их выпуска в виде жаростойких материалов для отделки стен возле печи очень удобна для обшивки поверхностей, находящихся вблизи отопительных приборов.

Плиты из асбестовых и стеклянных волокон обладают хорошими диэлектрическими свойствами

Вот некоторые из них:

1. Огнеупорные плиты и картоны из прессованных асбестовых и стеклянных волокон, выдерживающие нагрев до +700°С. Сейчас в жилых помещениях их применять не рекомендуют, так как асбест выделяет вредные для здоровья человека вещества. Уменьшив опасное действие керамической отделкой, его можно использовать в технических и хозяйственных постройках.
2. Огнеупорные плиты и листы из минерита, содержащие в своем составе цемент, песок и известняк, устойчивы к влаге и к любой температуре, а их эстетичный внешний вид позволяет обходиться без дополнительной отделки. По этой причине его используют для внешнего оформления зданий.
3. Стекломагниевые листы состоят из вспученного перлита, стеклоткани, хлорида магния и синтетических волокон. Они образуют огнеупорную обшивку участков около печей и каминов, а также используются для внутренней отделки стен и перекрытий.
4. Рулоны из базальтового огнеупорного волокна с напылением алюминия обладают теплоотражающим эффектом и подойдут для установления защитных экранов на дровяные камины и печи. Стоит отметить, что отдельные производители для его изготовления вводят в состав формальдегидные смолы, поэтому при покупке надо быть осторожными.
5. Терракотовая плитка делается на основе глины. Она прочная, экологичная, с неплохими огнезащитными качествами. Изделие, покрытое жаростойким составом, более контрастно по цвету и выглядит эстетично. Натуральная терракота пористая, рыжего и оранжевого цвета.
6. Суперизол в листах немного весит, с легкостью обрабатывается, огнестоек и отлично подойдет для изоляции отопительных приборов и стен около них. Но в то же время требует аккуратного обращения, так как хрупок и легко бьется.

В этом видео вы узнаете, как защитить стены от высоких температур:

Листы из нержавеющей стали формально не относятся к огнеупорным материалам, но являются одним из эффективных огнезащитных покрытий стен и пола перед печью. Сталь не боится резкой смены температур и применяется для экранирования печей, каминов и паровых котлов.

Обшивка стен вокруг печи

Когда стена непосредственно примыкает к поверхности печи, она сильно нагревается, что может привести к пожару. Чтобы этого избежать, стену обшивают негорючим материалом. Обшивка бывает светоотражающей и с облицовкой. При светоотражающей используются металлические или оцинкованные листы с жаропрочной изоляцией. С точки зрения безопасности для здоровья лучше выбирать нержавейку, так как при нагревании цинк выделяет токсичные вещества.

Для обшивки стен вокруг печи можно использовать металлические или оцинкованные листы с жаропрочной изоляцией

Вначале к стене с отступом в 2−3 см крепится изоляция из минерита, сверху накладывается лист из предварительно отполированной нержавеющей стали. Тепловые лучи отражаются от блестящей поверхности, и нагрев стенки уменьшается вдвое. Облицовка в дополнение к обшивке создает эстетичный вид. С ролью огнеупора при облицовке хорошо справится гипсокартон с добавлением стекловолокна.

Подробнее о защите деревянных стен:

Основной огнеупорный листовой материал для бани и нагревательных котлов — это термостойкий гипсокартон.

Но применение его не обязательно, если соблюдены установленные нормой расстояния до стен:

• От печей из кирпича — не менее 30 см.
• От футерованных — не менее 70 см.
• От металлических — не менее 1 м.

Если же печь находится очень близко к стене, потребуется дополнительная защита: одна небольшая искорка или выпавший уголек может стать причиной пожара.

Отделка стен вокруг камина негорючими панелями — это очень удобное решение

Это можно предотвратить, выполнив определенную последовательность действий:

1. Стена покрывается пароизоляционной пленкой, состоящей из фольги, полиэтилена и крафт-бумаги. Для крепления используется металлический профиль или обыкновенные деревянные бруски.
2. Затем идет монтаж утеплителя — фольгированной минеральной ваты, которая должна быть уложена в обрешетку так, чтобы она оказалась сверху, а образовавшиеся стыки следует заклеить скотчем.
3. После этого к обрешетке саморезами прикрепляется любой термостойкий листовой материал с помощью втулки.
4. Для придания стене эстетичного вида на полученную конструкцию укладывается сетка, на которую приклеивается керамическая плитка.

Существует в запасе печников-любителей и следующий недорогой способ спасения стен. Будут нужны пустые внутри металлические трубки и листы профиля для крыши. Трубки крепятся к стене, на них — листы профиля, затем еще такой же слой. В итоге идет горячий воздух перемещается между стеной и полом в пространстве, оставшемся в процессе монтажа, и стена не нагревается.

Защитные экраны для отопительных приборов

При соблюдении правил безопасности используются защитные экраны-панели. Это сооружения, изолирующие боковые стенки печей. Чаще всего в качестве защитного экрана применяют кирпич и сталь. В зависимости от формы экраны бывают фронтальными и боковыми. В продаже можно увидеть и такие печки, где экран не нужен, а безопасность в них обеспечивается специальным кожухом, уменьшающим тепловое излучение.

Экраны для каминов это не только защитят вас от открытого огня, но и станут прекрасным дополнением интерьера

Сейчас очень распространены экраны для каминов, которые не только защищают от открытого огня, но и становятся прекрасным аксессуаром, украшением загородного дома или городской квартиры. Материалы для экранов предлагаются разные: стекло, медь, железо, латунь, бронза.

Особенно часто употребляется жаростойкое керамическое стекло, надежно защищающее от искр и углей и придающее жилищу особый уют и привлекательность. Минус подобного материала — снижается проникновение тепла в помещение.

Экран для камина можно сделать своими руками. Металлическая планка, вырезанная по размеру топки, украшается большим количеством цепочек, продающихся свободно в любом магазине. По обеим сторонам топки подвешиваются крючки для закрепления цепей, когда камин не топится.

В этом видео вы узнаете о теплозащите стен:

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[0][«element»] = «h2»; blockSettingArray[0][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 1; blockSettingArray[4] = []; blockSettingArray[4][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[4][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[4][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[4][«setting_type»] = 5; blockSettingArray[8] = []; blockSettingArray[8][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[8][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[8][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[8][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[8][«elementPlace»] = 90; var jsInputerLaunch = 15;

kaminguru.com

Огнестойкие и негорючие ткани: виды и область применения

Среди огромного количества видов текстильных материалов, используемых не только для пошива одежды, предметов интерьера, но и в различных отраслях промышленного производства, в строительстве, существует группа тканей, которые относят к негорючим изделиям.

Что это такое

Ответим на вопрос, что это за ткани, которые не горят? К таким материалам прежде всего относится давно известная, используемая при температуре до 500℃, негорючая асбестовая ткань. Изготавливаемая на основе природного слоистого минерала асбеста она не содержит сгораемых органических веществ, поэтому в полном смысле слова является негорючей.

Второй вариант тканей, из которых изготавливается огнеупорная спецодежда для сварки, защитные костюмы для работы в горячих цехах – это натуральные материалы высокой плотности, изготовленные из хлопка, льна.

Например, брезентовая ткань, дополнительную стойкость к непосредственному контакту с открытым огнем, высокотемпературному тепловому воздействию которой придает огнезащитная пропитка различными видами антипиренов.

Эта ткань по своим свойствам огнестойкая, так как способна небольшой период сопротивляться пламени, высокой температуре, что позволяет надежно защитить человека, одетого в спецодежду, изготовленную из нее, в зоне прямого контакта с негативными факторами воздействия.

Кроме этих наиболее известных примеров, существует много других видов как негорючих, так и огнестойких текстильных материалов, используемых в самых различных областях деятельности.

Огнеупорная ткань

Виды и характеристики

В зависимости от компонента, являющегося основой для производства негорючих или огнестойких тканевых материалов, различают следующие виды тканей:

Кремнеземные

Называемые также силикатными, кварцевыми. Их изготавливают из SiO₂ – кремнезема (диоксида кремния), кварца, других силикатов. Такие материалы устойчиво работают до температуры 1250℃, разрушаясь только выше 1700℃. Обладают низким коэффициентом теплопроводности, высокими электроизоляционными свойствами, экологически безопасны.

Стеклоткани

Это материалы, выдерживающие кратковременный нагрев до 700℃, резкое охлаждение до – 200 ℃, постоянно эксплуатируемые при температурах до 550℃. Отличительные характеристики – небольшой вес, высокая прочность на разрыв, низкий коэффициент линейного расширения, диэлектрические свойства; устойчивость к воздействию ультрафиолета, влаги, микроорганизмов.

Базальтовые

Изготавливаемые из волокон базальта методом его расплава. Выдерживают температурное воздействие до 700℃. Производят также нетканый огнезащитный базальтовый материал, используемый для конструктивной огнезащиты металлических конструкций, заполнения проемов в противопожарных преградах.

Асбестовые

Получаемые на основе волокнистого материала – асбеста, в сочетаниях с различными неорганическими добавками, чтобы скрыть, связать опасное канцерогенное воздействие этого природного материала при вдыхании его пыли.

Углеродные

Их получают плетением из нитей, изготовленных из волокон чистого углерода. Они легкие, устойчивы к растяжению, выдерживают повышение температуры до 370℃, но при этом способны к линейному расширению.

Арамидные

Это наиболее инновационные ткани, получаемые из полимеров – ароматических полиамидов. Они чрезвычайно прочны, вплоть до изготовления из них бронежилетов; стойки к огню, интенсивному тепловому воздействию до температуры 400℃.

Полиэфирные

Изготавливаемые из полиэфирных нитей с высоким содержанием соединений фосфора. При воздействии открытого огня не воспламеняются, не плавясь, обугливаются, уменьшаясь в размерах.

А также различные виды пошивочных, отделочных тканевых материалов, подвергнутых огнезащитной обработке методами окунания, напыления антипиренов. После такой пропитки их сложно поджечь низкокалорийными источниками огня, они не горят, а обугливаются.

Требования

На момент написания материала не существует национальных стандартов, определяющих производство негорючих, огнестойких тканей, которые плохо горят. Поэтому компании, изготавливающие эту группу текстильных материалов, сами разрабатывают технические условия, в которых регламентирован весь технологический процесс производства.

Кроме того, ТУ являются обязательным документом, предоставляемым компанией изготовителем на сертификационные огневые испытания серийной продукции, необходимые для получения сертификата пожарной безопасности.

Испытание негорючей ткани на воспламеняемость

Требования, методики испытаний, касающиеся основной характеристики – воспламеняемости тканей, изложены в следующих противопожарных нормах:

• ГОСТ Р 50810-95, классифицирующий декоративные текстильные материалы на основании метода испытаний на воспламеняемость.
• НПБ 257-2002. В этом документе регламентированы методики испытаний на воспламеняемость, тление, пламенное устойчивое и остаточное горение текстильных материалов – штор, занавесей, постельных принадлежностей, обивки мягкой мебели.

Такие испытания заключаются в воздействиях на отобранные образцы тканей пламенем лабораторной газовой горелки, тлеющей сигаретой; а полученные результаты объективно показывают, как качественно была проведена их противопожарная обработка растворами антипиренов.

Назначение

Тканевые материала на основе асбеста, из-за его канцерогенных свойств, уже практически не используются при производстве огнезащитных элементов спецодежды пожарных, металлургов, но широко применяются в качестве асбестотехнических, огнестойких теплоизоляционных изделий, в том числе в условиях агрессивных химических сред.

Полиэфирные, а также некоторые разновидности арамидных огнестойких тканей служат исходным материалом изготовления для штор, используемых для сцены театров, клубов; для ресторанов, гостиниц. Везде, где постоянно или регулярно находится много людей, существует возможность контакта драпировок, портьер, занавесов с источниками зажигания.

Мебельные производства также используют такие виды огнестойких тканей в качестве обивки мебели, которую невозможно поджечь упавшей тлеющей сигаретой.

Для рукавиц, входящих в комплекты специальной одежды пожарных, работников горячих цехов металлургических, энергетических производств, используют углеродные, кремнеземные, базальтовые стойкие к огню материалы, а также стеклоткани, являющиеся поверхностным слоем как средств для защиты рук, так и спецодежды в целом.

Специальная одежда, костюмы с огнезащитной обработкой изготавливаются также из льняных, хлопковых тканей высокой плотности, толщины материала.

Используются газо-электросварщиками, кузнецами, работниками котельных, горячих цехов других производств.

Область применения

Из стекловолокнистых, асбестовых тканей изготавливают противопожарные полотна/кошмы, являющиеся эффективным подручным средством тушения небольших по площади очагов возгорания на пожароопасных производствах, в ходе проведения огневых работ.

Кремнеземные, базальтовые тканевые, нетканые материалы применяют:

• Для теплоизоляции теплогенерирующих агрегатов, трубопроводов, в том числе транспортирующих горючие жидкости. Например, для трубы подачи топочного мазута в котел тепловой электростанции.
• Для потоковой фильтрации, в качестве заполнения огнепреградителей при транспортировке горючих жидкостей.
• В качестве огнестойких тепловых экранов в металлургических цехах, газоэлектросварочных производственных участках.
• При производстве рулонных противопожарных штор, экранов, занавесов.
• В строительстве, в качестве негорючих воздухопроницаемых мембран, покрытий утеплителей перекрытий; ветрозащиты, пароизоляции крыш, фасадов зданий.

Арамидные, углеводородные ткани, будучи менее стойкими к огню, более дорогими по сравнению с кремнеземными, базальтовыми стекловолоконными материалами, реже, но также используются как вставки, элементы при производстве спецодежды, в технических производственных целях.

Фактура огнестойких тканей для штор

Торговые марки

На рынке представлено много видов и торговых марок, как абсолютно негорючих, так и огнестойких тканей:

• Строительная ткань Tend – это негорючий материал, соответствующий группе НГ, классу опасности КМ0. Используется в качестве паро-, ветро-, теплоизоляционного материала вентилируемых фасадов, крыш, перекрытий зданий. Материал стоек к воздействию влаги, агрессивных сред, резким перепадам температуры, воздействию лучей ультрафиолетового спектра.
• Термически стойкая кремнеземная ткань КТ-11. Содержание SiO₂ – до 99%. Основные качества – огнестойкость до 1200℃ (длительно), прочность, диэлектрические, экологические свойства, что делает ее многофункциональным материалом.
• Базальтовая ткань ТБК-100 с покрытием металлической фольгой. Рабочий диапазон температур – от – 200 до + 650℃, плавится при 1100℃. Используется при производстве рулонных кровельных материалов, в качестве термической изоляции.
• Ткань izoltex изготавливается из стекловолокна. Рабочая температура – до 560℃, максимальная краткосрочно – 700℃. Обладает отличными теплоизоляционными свойствами, химически инертна к сильным органическим, минеральным кислотам, концентрированным растворам щелочей. Отличный заменитель асбестовых тканей, используемый в строительстве, различных отраслях производства.
• Кевлар, арселон, терлон, кермель, номекс – это различные торговые марки, названия видов арамидных тканей, термически стойких в диапазоне от 250 до 400℃.

Для огнезащитной обработки натуральных тканей используют пропитки: «Негорин-ткань», «ОГНЕЗА-ПО», «Нортекс», «АНТАЛ ТМ», не изменяющие их внешний вид, не снижающие прочность, не имеющие неприятного запаха.

Важно: на каждую партию такой продукции, независимо от объема партии, заказчик, покупатель вправе требовать сертификат соответствия пожарной безопасности, в котором указаны все необходимые характеристики.

fireman.club

Огнеупорные листовые материалы для отделки печи с высоким пределом огнестойкости

Расположение печей или каминов в доме создает приятное тепло в требуемом количестве. Хозяева отапливают дом тогда, когда хотят, и столько, сколько пожелают; не зависят от прихотей поставщиков центрального теплоснабжения. Комфорт возможен при соблюдении правил безопасности.

Спокойствие гарантируют огнеупорные листовые материалы, ограждающие печь. Самое интенсивное горение топлива не вызовет перегрева прилежащих конструкций. Очаг будет согревать помещения, не провоцируя появление возгораний.

Назначение

Горящее органическое топливо – дрова, торф, уголь – создают огромную температуру внутри и на наружных поверхностях печки. Пожарные нормы предусмотрели строгие требования:

• печи из обычных кирпичей могут находиться на расстоянии от стен, превышающих одну треть метра.
• если печь сделана из металла и не отделана специальными материалами (футеровками), то минимальное расстояние должно составлять 1 метр;
• защищенные огнеупорной футеровкой наружные поверхности печки могут отстоять от стены на меньшее расстояние, чем обычные металлические. Минимум для них составляет 70 см.

Пожелания пожарников не всегда выполнимы при существующих размерах и формах жилища. Выход из положения позволяет найти отделка жаропрочными листовыми материалами. Оградив печь со всех трех сторон можно накапливать тепло в образовавшемся околопечном пространстве, не опасаясь воспламенения.

Виды огнестойких листов

Преобладающее большинство огнеупорных листовых материалов сделано из натуральных или преобразованных природных минералов. Это вполне понятно. Минимальная температура, которую должны выдерживать негорючие ограждения превышает 1500 ℃.

Трудно представить себе структуру полимера, способного сохраниться при такой нагрузке. Предел огнестойкости пластиков гораздо меньше.

Эффективную защиту обеспечит монтаж огнеупорного профлиста. Можно между ним и стенкой печи расположить дополнительную термоизоляцию. Во избежание выделения в комнату продуктов окисления металлов, следует остановить свой выбор на огнестойких изделиях из нержавейки.

Повысить теплозащиту стен можно полировкой металлической поверхности. Гладкий листовой металл сможет лучше отражать энергию тепловых лучей, обеспечивать защиту стен от перегрева.

Асбестовые

Все еще часто можно встретить рекомендации по использованию огнеупорных асбестовых плит, листов. Да, противопожарный эффект асбест гарантирует в большей степени, чем многие другие материалы. Не стоит, однако, забывать об опасности попадания микроскопических волокон асбеста в дыхательные пути.

Самое прочное прессование листовой продукции, полностью исключить этого не может. Производители информируют о том, что асбоцементная основа герметично закрыта с обеих сторон дополнительными слоями.

Однако при работе листовой материал нужно разрезать. В разрезах торцевые части оказываются оголенными. Целесообразно не рисковать, выбрать для жилых помещений другую огнеупорную продукцию, в которой нет недостатков.

Базальтовые

Хорошие термо- и звукоизолирующие свойства демонстрируют на практике базальтовые листовые материалы. Треск поленьев иногда создает романтическое настроение, но постоянные звуки из печи могут раздражать. Базальт поглощает как тепловые, так и звуковые волны. Отсутствие шума и риска возгорания жильцам обеспечено.

Вермикулит и минерит

В большой мере огнеупорные качества свойственны листовым материалам из вермикулита. Это сложная композиция магматического происхождения имеет эволюционно сложившуюся стойкость к высоким температурам.

Кстати, огнеупорные свойства присущи всем материалам вулканического происхождения по вполне понятным причинам. Помимо листового материала, популярностью пользуется вермикулитовая крошка.

Интересен относительно новый огнеупорный продукт минерит, который, по сути, является композитом из давно известного цемента, волокон целлюлозы и минеральных добавок. Минерит часто называют фиброцементом. Он абсолютно безвреден. Доказана надежность, долговечность листового материала из минерита.

Стеклянные волокна

Хорошо выдерживают высокие значения температуры листы из особых видов закаленного стекла. Волокнами стеклянной массы укрепляют гипсокартоны. Добавляя к волокнистым стекловидным компонентам оксиды магния, изготавливают огнеупорные плиты.

Стекловолоконные листовые материалы завоевали популярность среди потребителей за многолетний период эксплуатации.

Отделка печей в банях

Особого подхода требует защита от пожарной опасности плит в деревянных банях. Учитывая высокую горючесть обычных древесных материалов, термоизоляцию нужно делать основательную. Выход из положения можно найти легко.

Следует обложить все пространство около печи обычным недорогим кирпичом. Он создаст крепкую преграду, защищающую деревянные стены постройки не хуже дорого листового материала.

Внешний вид у обычного кирпича взыскательным посетителям может не очень понравиться. Для декорирования кирпичной кладки используют специальную огнеупорную плитку. Делают ее обжигом глины.

Метод защиты печей глиняной обмазкой имеет давнюю историю, проверен веками. Современные каолиновые плитки имеют разнообразные, красивые формы. Популярна продукция натурального терракотового цвета.

Отделка огнеупорной плиткой может производиться также на металлические защитные экраны. Противопожарный и декоративный эффект будет ощутимым.

Приобретение огнеупорных листовых материалов должно сопровождаться проверкой пожарных сертификатов на продукцию. Это традиционная рекомендация, которой нужно строго придерживаться, во избежание покупки опасной продукции.

Загрузка…

Другие полезные статьи:

protivpozhara.com

Огнестойкий (огнеупорный) негорючий утеплитель: виды и применение

Для теплоизоляции помещений строительных объектов, трубопроводов, вентиляционных коробов инженерных коммуникаций используют как горючие, так и негорючие утеплители различных видов.

Определение негорючему огнестойкому утеплителю дает ГОСТ 30244-94, указывающий, что такой материал при воздействии источника зажигания горит открытым огнем не больше 10 с, а при испытаниях в лабораторной печи теряет не более 50% массы, создавая прирост температуры в ней не больше 50 ℃.

Все утеплители, не удовлетворяющие хотя бы одному из перечисленных условий, относятся к горючим, не огнестойким материалам.

Типы огнестойкой теплоизоляционной продукции

Виды

В отличие от сгораемых видов утеплителей, таких как опилки, маты, изготовленные из отходов переработки древесины, применяемых из-за их быстрого разрушения под воздействием влаги только внутри зданий, многие виды огнестойких теплоизоляционных материал также используют при монтаже навесных фасадных систем, в наружных стеновых панелях снаружи строительных объектов.

Существует несколько основных видов огнестойких утеплителей, подразделяющихся в зависимости от области их применения:

• Для стен, перекрытий как деревянных домов, так и строительных объектов, возведенных из кирпича, керамических блоков, железобетонных готовых, монолитных конструкций, в том числе изготовленных из огнеупорного (огнестойкого) бетона. В таких случаях используется как традиционная минеральная вата, так и более современный огнезащитный базальтовый материал, не впитывающий влагу и негорючий, в виде рулонов, матов, плит.
• Для дымохода, печей отопления жилых домов, бань чаще всего используют негорючий фольгированный материал из различных видов минеральных ват, имеющий повышенный коэффициент отражения тепловой энергии от слоя металлической фольги. А также за счет повышенной плотности негорючего утеплителя, используемого для этих целей в качестве заполнения участков термоизоляции перекрытий, прилегающих к дымовым трубам; элементов противопожарных разделок, отступок.
• Для термической изоляции, огнезащиты металлических конструкций вентиляционных воздуховодов; участков трубопроводных сетей, как транспортирующих теплоносители, включая воду, так и горючие жидкости, газовые смеси.
• Для двигателя, автотранспортного, железнодорожного средства, речного/морского судна/корабля, стационарных теплогенерирующих, вырабатывающих электроэнергию установок как для ограничения расхода тепловой энергии, нагрева смежных конструкций, отсеков, так в качестве надежной звукоизоляции, отсекающей громкий шум от работающих машин, механизмов.
• Для заполнения внутренних пустот, в конструкциях противопожарных перегородок, полотен огнестойких ворот, дверей, люков, используемых для защиты проемов в строительных преградах огню, дымовым потокам, что позволяет доводить предел их стойкости к огню до требуемых противопожарными нормами значений.

Такое деление на виды довольно условно, ведь большинство рулонных, плитных, листовых огнестойких утеплителей, в отличие от сыпучих, жидких вспенивающихся теплоизоляционных материалов, не подверженных горению, могут использоваться для термической, звуковой изоляции как помещений строительных объектов, участков их инженерных коммуникаций, так и двигательных отсеков транспортных средств, тепло-электрогенерирующих установок.

Состав и свойства

Основными параметрами огнестойких теплоизоляционных материалов являются:

• Материал изготовления, в большинстве случаев определяющий вид огнестойкого утеплителя, способы его применения на объектах строительства, участках инженерных коммуникаций.
• Толщина товарных огнестойких утеплителей, что зависит как от области их применения – для утепления отдельных видов строительных конструкций или участков трубопроводов, вентиляционных воздуховодов, так от свойств основного материала, использованного для их производства.
• Плотность, удельный вес, определяющие общую нагрузку на строительные конструкции, что зачастую критически важно для междуэтажных перекрытий жилых, общественных зданий.

В перечень основных материалов, используемых при промышленном производстве негорючих, огнестойких теплоизоляционных изделий, входят следующие природные, искусственно полученные вещества:

• Минеральная вата, называемая также шлаковатой, стекловатой, которую получают из кварцевого песка, отходов объектов металлургии, энергетики. Это наиболее давно используемый материал, обладающий невысокой стоимостью, но требующий защитных средств для работников, укладывающих его; осторожности при обращении с ним из-за опасности повреждения кожных покровов, глаз, органов дыхания.
• Базальтовый теплоизоляционный, огнезащитный материал, получаемый расплавом природного минерала базальта, получением из него сверхтонких негорючих волокон. Более высокая стоимость этого огнестойкого утеплителя компенсируется безопасностью обращения с ним, возможностью использовать его как внутри, так и снаружи строительных объектов в различных по климату регионах, в том числе с высокой влажностью воздушной среды.
• Пеностекло, получаемое в процессе спекания смеси измельченного стеклянного боя, крошки с каменным углем в качестве газообразующего агента в технологическом процессе производства. Полученный материал абсолютно не горюч, обладает высоким пределом стойкости к огню, низким коэффициентом теплопроводности. Его часто использует для термической изоляции помещений с высокой влажностью среды, например, подвалов, технических подполий, производственных участков с мокрым технологическим процессом.
• Керамзит, вермикулит, перлит – эта тройка сыпучих материалов давно используется для теплоизоляции межэтажных перекрытий, чердачных помещений, служит добавкой в «теплые» стяжки основания полов в жилых, общественных помещениях.
• Велит – современный негорючий утеплитель, имеющий пористую структуру, что производится из цементно-известкового сырья путем его вспенивания. По структуре, свойствам относится к пористым огнестойким бетонам, имея низкую плотность – до 140 кг/м³, так как до 90% его внутреннего объема – это воздух.
• Стеклопор – гранулированный пожаростойкий материал, получаемый в процессе вспучивания силикатов в результате резкого охлаждения расплава натриевых, калиевых стекол. Чаще всего его используют не в виде сыпучего материала, а как добавку в заливную теплоизоляцию межэтажных перекрытий строительных объектов, а также при производстве штучных огнестойких теплоизоляционных изделий.
• Огнестойкая пена, производимая на основе жидкого полиуретана с добавками веществ-антипиренов, придающими ей огнезащитные свойства.

Как несложно заметить, утеплитель негорючий в основном производится на основе природных, искусственных материалов минерального, неорганического происхождения, изначально являющихся негорючими.

Такая теплоизоляционная продукция имеет сертификаты пожарной безопасности, где их способность к горению указана НГ, то есть негорючие, в то время как подавляющее большинство утеплителей, полученных на предприятиях органического химического синтеза, например, различные виды пенопластов, пеноизолов; «экологическая вата» на основе переработанного целлюлозного вторичного сырья с добавками антипиренов, в лучшем случае являются трудногорючими, имея маркировку Г1.

Естественно, такие утеплители, несмотря на рекламные заверения некоторых производителей, представителей торговых организаций, ни в коей мере не могут претендовать на «звание» огнестойких утеплителей.

Свойства, дополнительно требуемые заказчиками – проектировщиками, строителями, организациями, эксплуатирующими здания, инженерные сооружения, коммуникации, которыми должен обладать пожаростойкий негорючий материал, который используют в качестве огнестойкого утеплителя:

• Низкая теплопроводность, обуславливающая высокие теплоизоляционные параметры.
• Влагостойкость, гигроскопичность.
• Способность к надежной звукоизоляции стен, перегородок, перекрытий, выделяющих защищаемые помещения.
• Безопасность применения, отсутствие выделения опасных для человека летучих веществ как при нормальных условиях эксплуатации, так и при сильном нагреве, в том числе при возникновении пожара внутри строительного объекта, где использован для утепления, звукоизоляции огнестойкий утеплитель.
• Высокая плотность при относительно небольшом удельном весе.
• Механическая прочность.
• Неизменность геометрических размеров, долговечность эксплуатации без потери огнестойких, теплоизоляционных параметров.
• Невысокая стоимость, что особенно важно для владельцев, заказчиков строительства частных деревянных домов.
• Простота работ по монтажу, укладке огнестойкого утеплителя, в том числе без найма сторонних специалистов.

Классификация

Часто классифицируют негорючий огнестойкий утеплитель по его агрегатному состоянию, внешнему виду, внутренней структуре, в зависимости от которых он может быть:

• Каркасный, в том числе многослойный, армированный негорючими материалами, часто используемый в качестве элементов конструктивной огнезащиты несущих металлических конструкций строительных объектов.
• Рулонный, позволяющий обертывать им как различные по форме, сечению элементы строительных конструкций, так и участки трубопроводов, вентиляционных коробов, которые необходимо защитить от промерзания, возможного воздействия огня при возникновении возгорания.
• Плитный, а также в виде отдельных теплоизоляционных матов, специально разработанных проектировщиками, производителями типоразмеров, что облегчает их монтаж, установку внутрь строительных конструкций, например, перегородок между помещениями.
• Сыпучий, в том числе искусственно вспученный, ячеистый, что значительно повышает его теплоизоляционные свойства.
• Жидкий вспенивающийся материал, застывающий при полимеризации, высыхании после нанесения на строительные конструкции, участки трубопроводных сетей, вентиляционных систем объектов защиты, чаще всего называемый огнестойкой пеной.

Выбор того или иного класса негорючих, огнестойких утеплителей определяется как проектными решениями, так и опытом использования в гражданском, промышленном строительстве при возведении, ремонте различных объектов.

Нормативные документы

Непосредственное отношение к производству, сертификационным испытаниям серийной продукции, стойких к огню теплоизоляционных материалов, возможности их использования для снижения пожарной опасности защищаемых объектов имеют следующие нормы, стандарты:

• ГОСТ 4640-2011 о производстве минеральной ваты – исходного материала для изготовления огнестойких утеплителей, способных эксплуатироваться в температурном диапазоне – 180 до 700℃.
• ГОСТ 21880-2011 о технологии изготовления прошивных огнестойких матов из минеральной ваты.
• ГОСТ 32313-2011 – то же о каркасных плитных плитах, матах, фольгированных цилиндрах из минеральной ваты, выдерживающих температурное воздействие до 1000℃.
• ГОСТ 32314-2012 – о видах огнестойких утеплителей, производимых из разных видов минеральных ват, применяемых при возведении строительных объектов.
• ГОСТ 30244-94 – об испытаниях на горючесть. Стандарт не применим к тем классам негорючих утеплителей, что выпускаются в виде гранул, готовых жидких растворов.
• НПБ 244-97 – о параметрах пожарной опасности теплоизоляционных материалов.

А также СП 112.13330.2011 – о ПБ строительных объектов, СП 4.13130.2013 – об ограничении развития пожара внутри защищаемых объектов, СП 2.13130.2012 – об обеспечении их стойкости к огню, в части применения огнестойких утеплителей при проектировании, устройстве противопожарных преград, изготовлении огнестойких заполнений проемов в них; общего снижения пожарной опасности зданий, строений в результате использования негорючих видов утеплителей.

Область применения

Пожаростойкий негорючий утеплитель используется при возведении, капитальном ремонте, проведении реконструкции разного вида, назначения строительных объектов – от частных надворных построек, жилых, дачных домов до высотных общественных, жилых зданий; производственных цехов, складских комплексов.

Ввиду влагостойкости, не подверженности к биологическому разрушению большинства видов огнестойких теплоизоляционных материалов их с гарантией длительного срока службы применяют при монтаже снаружи ограждающих конструкций строительных объектов; внутри, в том числе в помещениях с высокой влажностью среды, имеющими категории по взрывопожарной опасности.

Достоинства и недостатки

Кроме очевидного снижения пожарной опасности строительных объектов, применение огнестойких утеплителей дает и другие преимущества:

• Увеличивается срок службы многих строительных конструкций, например, перегородок, перекрытий, без необходимости их вскрытия для замены пришедшего в негодность утеплителя, изготовленного из органических материалов.
• Более длительная, безопасная эксплуатация участков инженерных сетей, коммуникаций жизнеобеспечения объектов, защищенных огнестойкими утеплителями, в том числе проходящих транзитом через пожароопасные производственные, складские помещения.
• Использование огнестойких теплоизоляционных материалов резко снижает возможность возникновения пожара от печного оборудования.

К недостаткам можно лишь отнести несколько завышенную стоимость отдельных марок огнестойких утеплителей, однако, учитывая огромное предложение аналогичной по техническим параметрам продукции на рынке – это не проблема для заказчиков, покупателей.

fireman.club

Огнеупоры (материалы и изделия) и их огнеупорность: виды и свойства

Для некоторых производств металлургической, энергетической, горно-перерабатывающей отраслей промышленности, научных исследований необходимы технологические комплексы, установки; лабораторные печи, аппараты, выложенные изнутри огнеупорными материалами, штучными изделиями, способным выдерживать постоянное или циклическое воздействие высокой температуры сырья, реагирующих веществ, продукции.

Нередко при возведении особо важных строительных объектов, имеющих повышенную пожарную опасность, необходимо использование несущих конструкций из огнеупорного (огнестойкого) бетона.

Огнеупорный изделия в ассортименте

Назначение и свойства

В ГОСТ 28874-2004, классифицирующем все виды (типы) огнеупоров, дано определение огнеупорности, как свойству материалов выдерживать, не переходя в расплавленное состояние, воздействие высокой температуры.

ГОСТ Р 52918-2008 дает определение огнеупорам. Ими называют неметаллические материалы, которые обладают огнеупорностью не ниже 1580 ℃, используются в агрегатах и устройствах для защиты от воздействия тепловой энергии и газовых, жидких, твердых агрессивных реагентов.

К огнеупорным изделиям относятся огнеупоры, имеющие заданные геометрические формы, размеры.

В целом огнеупорами называют материалы, готовые формовые изделия, произведенные в основном из минерального сырья, что способны сохранить свои огнестойкие свойства в условиях длительной эксплуатации при очень высокой температуре среды, в том числе агрессивной; служащие защитными покрытиями различного производственного, лабораторно-опытного оборудования или несущими строительными конструкциями.

Назначение огнеупоров:

• Защита корпусов, частей установок, агрегатов, любого другого оборудования с рабочими зонами, поверхности которых внутри или снаружи подвергаются воздействию расплавленного сырья, реагирующей среды в ходе технологического процесса, готовой продукции с температурой выше 1580 ℃.
• Обеспечение длительного периода сохранения несущих свойств, геометрической неизменности форм строительных конструкций в условиях развития пожара на особо важных объектах.

Свойства огнеупорных материалов, готовых изделий, кроме основного – высокой стойкости к огню, востребованные заказчиками:

• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Термическая стойкость к линейному/объемному расширению.
• Стойкость к различным видам агрессивных сред, включая радиационное воздействие.
• Длительный период эксплуатации.
• Невысокая стоимость.

Кроме того, на производстве востребован такой параметр, как возможность быстрой замены защитного слоя огнеупорных материалов, набора из штучных изделий в ходе плановых остановов, аварийных ремонтов промышленного оборудования с высокотемпературными рабочими зонами.

Классификация

Огнеупоры подразделяются на два основных класса – это неформованные материалы и формованные (штучные) изделия.

Формованные огнеупоры

К неформованным огнеупорным материалам относят:

• Огнеупорные цементы.
• Бетонные смеси, торкрет-массы высокой стойкости к огню.
• Разные виды порошков для заправки металлургических печей.
• Мертели.
• Пластичные огнеупорные пасты, суспензии.

Формованные огнеупорные изделия, серийно производимые по технологиям горячего, полусухого прессования пластической формовки; литья, включая вибрационное, из расплавов, текучих масс подготовленного сырья; распилом крупных блоков, горных пород, изготавливают:

• Прямыми, клиновыми различных размеров, форматов.
• Фасонными различной сложности, массы серийного изделия.
• Специальными – промышленного или лабораторного назначения. К последним относятся тигли, кюветы, оборудование для проведения исследований в условиях высокой температуры.

Огнеупорные материалы, изделия классифицируют по таким основным параметрам:

• По физическому состоянию.
• Химическому составу.
• Огнеупорности.
• Плотности, пористости.
• Форме, размерам, весу.
• Способам формования.
• Области применения.

По огнеупорности их подразделяют на четыре группы (класса):

• Огнеупорные, выдерживающие температуру эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃.
• С высокой огнеупорностью – 1770-2000 ℃.
• С высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃.
• Сверхогнеупорные – больше 3000 ℃.

По пористости на восемь классов – от особо плотных огнеупоров, открытая пористость которых меньше 3%, высокоплотных – 3-10%, плотных – 10-16%; до ультрапористых, где она превышает 75%.

В зависимости от формы, геометрических размеров, веса огнеупорные изделия классифицируются:

• Прямоугольными, включая огнеупорные кирпичи стандартных строительных типоразмеров.
• Фасонными различной конфигурации, включая криволинейную, формы.
• Листами, рулонами.
• Погонными изделиями – более 450 мм.
• Штучными – до 2 кг.
• Блоками – от 2 кг до 1 т.
• Крупными блоками – больше 1 т.

По физическому состоянию готовой продукции при поставке заказчикам:

• Неформованными материалами – сухими, полусухими смесями; жидкими, пластичными готовыми растворами.
• Штучными изделиями.
• Строительными огнеупорными конструкциями.

Неформованные огнеупорные материалы также квалифицируют по основным способам нанесения на защищаемые поверхности производственного оборудования, строительных конструкций:

• Напылению.
• Обмазке.
• Литью.
• Торкретированию.
• Виброуплотнению.
• Трамбовке.
• Прессованию.
• Пескометной набивке.

Существуют и другие классификации огнеупоров, основанные на способах подготовки сырья, производства неформованных материалов, изготовления штучных изделий, строительных конструкций.

Основные виды и типы

Такое деление основано на различиях в химическом составе огнеупорных неформованных материалов, готовых изделий. Общепринято при этом в названии огнеупора первым ставить преобладающий компонент:

• Кремнеземистые – эти термостойкие материалы, что более чем на 90% состоят из SiO₂. К ним относятся динасовые огнеупоры, широко применяемые для футеровки металлургических и других видов печей; кварцевое стекло, из которого изготавливается весь спектр термостойкой посуды, оборудования для лабораторий. Огнеупорность динасовых материалов – до 1730 ℃, кварцевого стекла – до 1200 ℃.
• Алюмосиликатные. Их основные компоненты – Al₂O₃, SiO₂. В зависимости от процентного содержания Al₂O₃ они бывают полукислые – 14-28%; шамотные – 28-45%; высокоглиноземистые – 45-95%. Огнеупорность высокоглиноземистых материалов – свыше 1750 ℃.
• Магнезиальные на основе MgO, при производстве проходящие обжиг в температурном диапазоне 1500-1900℃. Их огнестойкость обуславливает широкое применение в металлургической отрасли, чему также способствует высокая прочность, стойкость при контакте с движущимися расплавами металлов, шлаковых масс.
• Периклазовые – это магнезиальные огнеупорные материалы с содержанием MgO свыше 85%.
• Периклазоуглеродистые материалы изготавливаются из периклазового огнеупорного порошка с добавкой 6-25% графита с органической связкой, например, фенолом с этиленгликолем.
• Хромистые, производимые из минерала хромита с температурой плавления 2180℃. Большим преимуществом этих термостойких материалов является их инертная устойчивость как к кислым, так основным металлургическим шлакам.
• Цирконистые. Их основные компоненты – это минерал бадделеит, содержащий до 62% ZrO₂ и ZrSiO₄. Огнеупорность – 2700 ℃, отличная стойкость при контакте с расплавами металлов, высокая прочность.
• Углеродистые. Их основной компонент – это свободный углерод, соединения с его высоким содержанием. Обжиг сырья происходит при температурах от 1100 до 2000 ℃, после чего спектр их применения – это футеровка электротермических, металлургических печей (домен, мартенов), промышленных установок по выплавке цветных металлов, реакторов АЭС. Огнеупорность разновидностей углерода достигает 3500℃, а графита, его кристаллической разновидности – 3800 ℃.
• Оксидноуглеродистые – это огнеупоры, созданные на основе оксидов магния, бария, кальция, бериллия с углеводородом, обладающие высокой огнеупорностью.
• Бескислородные изготавливают из тугоплавких химических соединений – нитридов, силицидов, сульфидов, боридов, карбидов. Их применение в окислительной среде ограничено.
• Доломитовые, состоящие после обжига доломитовых горных пород из смеси оксидов магния и кальция, огнеупорные до 2300℃.

Это далеко не полный перечень видов (типов) огнеупоров, производимых также из другого сырья, с различными добавками.

Область применения

Огнеупорные неформованные материалы, штучные изделия, благодаря набору востребованных учеными, специалистами проектных, строительных организаций, производственных предприятий, применяются в различных отраслях производства, науки:

• в стекольной, цементной промышленности;
• в металлургии черных, цветных металлов;
• в энергетике;
• в авиа, ракетостроении как при создании двигателей, так и в качестве защитных сверхтермостойких покрытий;
• в атомной промышленности;
• в производственных, учебных лабораториях – муфельные печи, огнеупорная посуда.

Розлив металла в огнеупорные ванны

Так, неформованные огнеупоры используют для создания, ремонта защитных покрытий – футеровок:

• Промышленных печей нагрева, обжига сырья – высокоглиноземистые смеси, шамот.
• Печей для производства кокса – обмазки.
• Ковшей для розлива стали, чугуна – магнезиальные, кремнеземные, высокоглиноземистые, массы.
• Электроиндукционных печей – периклазовые, корундовые торкрет-массы.
• Мартенов, дуговых печей – огнеупорные металлургические порошки.

Формованные огнеупоры, в виде различных по форме, толщине, размерам штучных изделий, используют следующим образом:

• Для выкладки подовых оснований, возведения стойких к высокой температуре стен, сводов, других элементов металлургических печей, конвертеров по выплавке черных, цветных сплавов, котлов ТЭЦ.
• Для создания надежной футеровки реакторов АЭС.
• Для защиты нагреваемых до сверхвысоких температур рабочих поверхностей двигателей самолетов, ракет.

При использовании штучных изделий в ходе выполнения защитных покрытий, возведения футеровочных кладок различного по назначению оборудования швы между ними тщательно, по всему объему заполняют неформованными огнеупорными материалами, обеспечивая целостность, а после первичного обжига в процессе эксплуатации – монолитности защитного слоя.

Кроме того, неформованные огнеупоры наносят сплошным слоем на кладки из штучных изделий, повышая толщину, следовательно, теплоизоляцию, огнестойкость такого «пирога»; а также на несущий конструктив зданий, сооружений, выполненный из металла, обеспечивая надежную, многочасовую огнезащиту металлических конструкций; а также заводских, монолитных конструкций из железобетона на особо важных пожароопасных объектах защиты.

Производство

ГОСТ Р 52918-2008 определяет сырье для производства огнеупоров как горные породы, имеющие огнеупорность не меньше 1580 ℃, допуская также утилизацию огнеупоров возвращением бракованных изделий, неформованных материалов, отходов производства, эксплуатации в технологический процесс.

Однако, на практике в рецептурный состав исходного сырья входят не только изначально огнеупорные материалы, но и другие компоненты, способные создавать устойчивые связи, требуемую молекулярную структуру готовой продукции, а также пластификаторы.

Тем не менее основным сырьем для производства огнеупоров служат горные породы, в составе которых:

• Простые, сложные оксиды – SiO₂, Al₂O₃, MgO, ZrO₂, MgOSiO₂.
• Бескислородные соединения – силициды, карбиды, нитриды, бориды, графит.
• Оксинитриды, оксикарбиды.

Для серийного производства огнеупорных материалов используют разнообразные технологические процессы, основным из которых является традиционный алгоритм, состоящий из следующих этапов:

• Измельчения компонентов сырья.
• Их предварительной тепловой обработки.
• Приготовления шихты с добавками различных пластифицирующих, модифицирующих добавок.
• Формования штучных изделий литьем, прессованием, экструзией с допрессовкой; неформованных материалов – без этой технологической стадии.
• Обжига в туннельных, газокамерных печах.
• Складирования, упаковки.

Часть формованных огнеупоров получают распиливанием крупных блоков готовой продукции, а также из огнеупорных горных пород.

fireman.club

что это, виды и классификация

По способности к возгоранию как природные, так и искусственные материалы могут быть негорючими, горючими или трудногорючими.

Что это такое НГ материалы

Какие материалы и вещества являются негорючими? Это те, что при воздействии на них источника возгорания неспособны к тлению, воспламенению, распространению огня или обугливанию.

Негорючие панели для внутренней отделки

Согласно ст. 12 «Технического регламента о требованиях ПБ», классифицирующей материалы по пожарной опасности, ГОСТ 12.1.044-89 об их взрывопожарной опасности, группа горючести является квалификационной характеристикой к горению любых по происхождению веществ, способу производства материалов, при этом:

1. К негорючим/несгораемым относят материалы и вещества, что не способны гореть в окружающей воздушной среде.
2. Некоторые негорючие вещества, что выделяют горючие пары при контакте друг с другом, водой, О₂ воздуха, а также сильные окислители, относятся к взрывопожароопасным. Поэтому для установления реальной негорючести веществ, материалов, полученных из них, первоочередной задачей является определение их химического состава и свойств.

Полученные при оценке группы горючести лабораторные, сертификационные результаты испытаний материалов, веществ применяют в дальнейшем при их классификации, включают данные в ГОСТ, технические условия производства; а также используют при определении категории по взрывопожарной опасности защищаемых объектов, при разработке противопожарных мероприятий.

Где применяются

Большинство указанных негорючих материалов используется при возведении строительных объектов, для отсыпки, облагораживания прилегающих к ним земельных участков, а некоторые вещества в качестве теплоносителей, огнетушащих средств.

Наиболее важная область применения негорючих материалов – это строительство объектов, оснащение их наружными, внутренними инженерными коммуникациями, ведь только их использование в большем соотношении с изделиями из горючих веществ, например, древесины позволяет повысить стойкость к огню зданий, сооружений, в том числе отличающихся повышенным риском возгорания из-за особенностей технологических процессов, пожарной нагрузки.

Если еще недавно пол в многоэтажных жилых домах, общественных объектах выполнялся из деревянных досок, то теперь им на смену пришли цементно-песчаные стяжки, покрываемые огнестойким негорючим линолеумом, а стена, потолок, перегородки помещения для выравнивания их поверхностей обшиваются огнестойким пожаробезопасным картоном на гипсовой основе.

Дымоходы, трубы печей жилых домов, бань выполняются в основном из полнотелого кирпича, а противопожарные разделки в местах пересечении ими перекрытий, кровли строений уплотняются, отделяются от сгораемых конструкций из древесины огнезащитными мастиками, пастами, штукатурками.

Для возведения объектов чаще всего применяются штучные строительные материалы – кирпич, блоки из пенобетона, железобетонные готовые изделия; для внешней, внутренней отделки, утепления, как листовые, так и рулонные, сыпучие отделочные, теплоизоляционные материалы.

Учитывая холодный климат в большинстве регионов нашей страны, востребованы при возведении, ремонте строительных объектов, инженерных коммуникаций населенных пунктов негорючие волокнистые теплоизоляторы – от привычной минеральной ваты для огнезащитного базальтового материала, которые широко используют в следующих целях, для:

• теплоизоляции рулонными, полуцилиндрическими фольгированными элементами трубопроводных систем, транспортирующих воду и ее растворы, в том числе водяных, пенных установок тушения пожаров;
• утепления перекрытий верхних, технических этажей; оконных дверных проемов, пола, кровли;
• теплоизоляции конструкций мансардных этажей;
• звукоизоляции помещений, зданий, относящихся к развлекательным заведениям, предприятиям общественного питания.

Теплоизоляция трубопроводов негорючими материалами

Широка область применения различных металлов, их сплавов:

1. Сталь – для производства строительных несущих конструкций, в качестве арматуры для железобетонных сборных, монолитных конструкций строительных объектов.
2. Медь, алюминий – в качестве жил проводов, кабелей, токонесущих элементов систем электроснабжения.
3. Чугун, сталь – для изготовления корпусов промышленного, инженерного оборудования, труб различного диаметра, фасонных элементов для их соединения.

Хотя для некоторых систем водоснабжения, например, водяных, пенных установок пожаротушения, систем тушения тонко распыляемой водой, допустима замена стальной трубопроводной продукции пожаростойкими пластиковыми трубами, но в целом использованию негорючих металлических изделий пока нет альтернативы.

Классификация

Классификация, согласно ГОСТ 30244-94 о методиках огневых испытаний, используется при делении всех строительных материалов на классы по группам горючести:

• НГ – негорючие.
• Г – горючие.

К негорючим относят строительные материалы, полностью удовлетворяющие следующим условиям испытаний:

• Повышение температуры в печи – не больше 50%.
• Уменьшение массы испытуемого материала – не больше 50%.
• Период устойчивого горения открытым пламенем – не больше 10 с.

Те же материалы, используемые в строительстве, при утеплении, отделке объектов, что не удовлетворят, хотя бы одному показателю по результатам испытаний, относят к горючим.

Существует также классификация любых по назначению строительных объектов по степени огнестойкости:

• I – все элементы выполняются из негорючих материалов, при этом несущие элементы конструкций зданий, сооружений имеют предел стойкости к огню не меньше 2 ч.
• II – то же, но с пределом огнестойкости несущего конструктива 1,5 ч, при этом при создании бесчердачных покрытий объектов – ферм, балок, настилов допускается использовать элементы, выполненные из металлических сплавов, не прошедшие огнезащиту металлических конструкций.

Именно относящиеся к этим двум классам объекты, полностью выполненные из негорючих материалов, веществ, использованных для их утепления, звукоизоляции, наиболее устойчивы не только к возникновению пожара внутри них, но и к внешним аномальным воздействиям – землетрясениям, наводнениям.

Кроме того, существует следующая классификация негорючих материалов, веществ, используемых при возведении, ремонте объектов.

По назначению:

• Готовые строительные конструкции, включая различные виды кирпича, бетонных блоков.
• Теплозвукоизоляционные формовые материалы; сыпучие вещества, как перлит, керамзит.
• Декоративные материалы для отделки помещений зданий, например, мраморная, керамическая плитка.

По форме выпуска готовой продукции:

• Конструктивные элементы – от железобетонных плит, ферм до металлических сэндвич-панелей с негорючим утеплителем.
• Листовые, рулонные, плитные материалы.
• Сыпучие вещества.

Виды

По агрегатному состоянию различают три вида негорючих веществ, как природного, так искусственного происхождения.

Твердые, которые могут быть в виде строительных конструкций, теплоизоляционных, звукоизолирующих, отделочных материалов, сыпучих веществ:

1. Горные скальные породы – гранит, диабаз, мрамор, диорит, кремень, гнейс, доломит; а также более мягкие песчаники, известняки.
2. Гравий, щебенка, отсев, песок.
3. Мел, цемент, глина.
4. Асбест, гипс, известь, строительные растворы, штукатурки.
5. Бетонные, железобетонные изделия.
6. Чугун, различные виды стального проката – от большого размера двутавровых балок, швеллеров до листов.
7. Медь, латунь, бронза, алюминий.
8. Различные виды стекольной продукции, в том числе огнестойкое стекло.
9. Текстильные материалы – противопожарная негорючая ткань, базальтовые рулонные материалы.
10. Различные виды минеральных ват.

Негорючие минераловатные маты

Жидкие:

1. Вода, используемая для питья, полива растений, а также как теплоноситель в системах теплоснабжения, огнетушащее вещество в сетях наружного, внутреннего пожаротушения.
2. Водные растворы солей, кислот, щелочей.
3. Растворы моющих веществ, пенообразователей.
4. Негорючие синтетические жидкости.

Газообразные:

1. Азот.
2. Углекислый газ.
3. Аргон.
4. Хладоны.

Требования

Они изложены во многих нормативных документах, регламентирующих пожарную опасность, стойкость к огню строительных конструкций, материалов, выполненных из негорючих материалов. Среди них:

• ГОСТ 30244-94 – о регламентах испытаний на горючесть строительных материалов, классификации по группам горючести. Стандарт не применяется в отношении лакокрасочной продукции, а также других строительных материалов, выпускающихся растворами, порошками, гранулами.
• НПБ 244-97 – о показателях пожарной опасности облицовочных, декоративно-отделочных, кровельных, тепло-, гидроизоляционных материалов, покрытий для пола.
• ГОСТ 4640-2011 – о технических условиях получения минеральной ваты из расплавов горных, осадочных пород, вулканических, металлургических шлаков, силикатных отходов, предназначенной для производства теплозвукоизоляционных строительных материалов. Полученная товарная вата используется в строительстве, а также для теплоизоляции поверхностей промышленного оборудования, трубопроводов, имеющих температуру в диапазоне от – 180 до 700 ºC.
• ГОСТ 21880-2011 – о технических условиях производства прошивных теплоизоляционных матов из минеральной ваты, предназначенных для теплоизоляции ограждающего конструктива строительных объектов, резервуаров хранения воды, углеводородного сырья, нефтепродуктов; систем водоснабжения, промышленных трубопроводов.
• ГОСТ 32313-2011 – о жестких, полужестких плитах, матах, в том числе армированных металлической сеткой, фольгированных, цилиндрах, других изделиях из минеральной ваты промышленного производства, используемых для изоляции инженерных коммуникаций строительных объектов, технологических установок, эксплуатирующихся при температуре от 0 до 1000 ºC.
• ГОСТ 32314-2012 – об изделиях из различных видов минеральных ват, используемых в строительстве.
• ГОСТ 32603-2012 – о ТУ производства металлических панелей с минераловатным утеплителем, используемых как ограждающие конструкции при возведении гражданских, промышленных строительных объектов.

Кроме стойкости к огню, для негорючих материалов, веществ нормами выдвигаются и другие технические требования к:

• прочности на изгиб, разрыв;
• влагостойкости;
• гигроскопичности;
• плотности;
• удельной вязкости;
• теплопроводности;
• деформационным изменениям при нагревании, намокании.

Многие негорючие материалы, вещества используют не только в строительстве, при отделочных работах, оснащении объектов инженерными сетями, но и в производстве огнетушителей, стационарных систем тушения пожаров, противодымной защиты, поэтому требования к ним в каждом конкретном случае регламентируются соответствующими сводами правил, стандартами.

fireman.club