Видове огнеупорни материали и области на тяхното използване

Огнеупорните материали са структурно стабилни, когато са изложени на високи температури, пламък и химикали. Използват се в промишлени предприятия, където производственият цикъл включва използването на топлинни ефекти, както и в жилищни сгради, където са инсталирани отоплителни уреди. Поради високите си експлоатационни параметри, такива материали са особено подходящи за всякакви съоръжения, които имат изисквания за издръжливост, надеждност и безопасност.

Необходимостта от използване на огнеустойчиви материали се появи в най-ранните етапи на човешкото развитие, когато хората се научиха да добиват и използват огън. Постепенно такива материали станаха основа за изграждането на стоманени, доменни пещи и друго отоплително оборудване. В средата на 17 век. в много страни започнаха да правят огнеупорни тухли от глина. До началото на 19 век. огнезащитните продукти се произвеждат активно в европейските страни, а до края на века огнеупорните продукти започват да се произвеждат навсякъде в Русия. В средата на миналия век бяха изобретени огнеупорни бои и огнезащитни състави, а изискванията за топлоустойчиви продукти бяха официално залегнали в GOST и SNiP.

Основното свойство на такива материали е огнеустойчивостта. Този индикатор определя температурата, при която продуктът започва да се деформира. По отношение на неговата стойност се разглежда ефективността на материалната експлоатация при определени видове работа. Освен това се изчисляват и други характеристики, по-специално:

• особености на поведението на материала под въздействието на повишени температури;
• промяна на формата и нарушаване на целостта при излагане на температура;
• стабилността на конструкцията, която се определя от параметъра на механичното напрежение на натиск по време на нагряване;
• сила на реакция към ефекта на агресивни химически разтвори.

Обикновено огнеустойчивите материали са материали, които могат да издържат на нагряване от 1580 до 3000 градуса по Целзий. Материалите, които запазват външния си вид и физически характеристики, когато са изложени на по-високи температури, са маркирани като свръхогнеупорни.

Всички огнеупорни продукти се произвеждат на базата на комбинация от изкуствени и естествени суровини, като за това се избират оптималните концентрации на минерални и химически компоненти.

Огнеустойчивите продукти могат да се произвеждат в различни форми и с различни свойства. Има няколко причини за тяхната класификация.

Според огнеустойчивостта материалите се разграничават:

• обикновен огнеупорен - издържа от +1580 до +1770 градуса по Целзий;
• силно огнеупорен - до 2 хиляди градуса;
• продукти с висока огнеупорност - до 3 хиляди градуса;
• супер огнеупорен - трябва да издържа на нагряване над 3 хиляди градуса.

Има няколко основни метода за формоване на огнеупорни материали:

• течно леене;
• формоване от меки съединения с допълнително допълнително пресоване;
• формоване от пресовани прахове;
• рязане на скали;
• метод на горещо пресоване;
• техника на термопластично пресоване;
• формоване от гореща стопилка.

За създаването на огнеустойчиви продукти се използват няколко вида суровини.

• Органични - тези видове продукти се произвеждат от минерални суровини. Повечето от тези продукти могат да издържат на значителна топлина. Единственото изключение е пенополистиролът. Те имат слаба огнеустойчивост, но от тях можете да поставите печка със слабо отопление.
• неорганични Това е най-впечатляващата продуктова категория с широка гама от огнеустойчивост. Това включва базалт и минерална вата, фибростъкло, перлит и вермикулит.
• композитен - тази категория включва азбестови продукти (азбесто-циментови или азбесто-варови състави), както и продукти от разпенен силициев диоксид.

В зависимост от основната активна съставка се разграничават няколко вида огнеупорни материали.

• Огнеупорите, съдържащи алуминиеви оксиди, синтеровани в блокове, се наричат ​​киселинни - основата в този случай достига 90% от общата маса. Тази група включва тухли от мулит и шамот, които се считат за идеално решение за печки и камини, работещи на естествено гориво.

• магнезиев - такива продукти се произвеждат от оксиди на различни метали чрез синтероване при нагряване. Блоковете са устойчиви на агресивни разтвори и издържат на нагряване до 2000 градуса.

• минерит - са произведени от екологично чисти суровини. Подсилените циментове съставляват до 90% от състава. При нагряване тези продукти леко се увеличават по размер, следователно по време на монтажа трябва да оставите малки празнини между слоевете.

• азбест - плочи и панели от азбест се използват дълго време в строителството. Преди време обаче бяха установени токсичните ефекти на азбеста върху човешкото здраве. Веществата, които съставляват материала, са канцерогени и водят до онкологични заболявания. Въпреки това огнеустойчивостта на такива продукти е изключително висока. Материалът може да издържи нагряване до 500 градуса в продължение на няколко часа, без да променя силата и плътността си.

• Суперизол - материал от калциев силикат, лек е и лесен за рязане. Superizol може да издържи нагряване до 1000 градуса, като същевременно има намалена топлопроводимост. Този материал е търсен за монтаж на прегради и защитна декорация на стени.

• Стъкло-магнезиеви панели Това е материал, състоящ се от магнезиев хлорид, фибростъкло и експандиран перлит с добавка на синтетични влакна. Притежава висока адхезия, ниска топлопроводимост, освен това е лесна за обработка.

• Вермикулит - плочи на основата на силикатна слюда, смесена със синтетични компоненти. Това е екологично чист и нетоксичен материал, който задържа топлината. Недостатъците включват ниска устойчивост на влага, поради което по време на работа е необходима допълнителна защита от вода.

• Метални екрани - листов огнеупорен материал с отразяваща повърхност. Такива продукти не само предпазват стените от прекомерно прегряване, но и ви позволяват да поддържате комфортна температура в стаята, отразявайки я навътре.

• клинкер - Този керамичен материал е изработен от фино пореста глина. Отличава се със своята устойчивост на температурни крайности, способността да издържа не само на огън, но и на тежки студове.

• Порцеланови каменни изделия - материал на основата на мрамор, гранит и кварцов чипс с наличие на соли и метални оксиди. Различава се в способността да издържа на нагряване до 100 градуса или повече, характеризира се с висока устойчивост на влага.

В зависимост от степента на отвореност на порите има:

• до 3% - свръхплътна;
• до 10% - с висока плътност;
• до 16% - плътни;
• до 20% - уплътнени;
• до 30% - средна плътност;
• до 45% - с ниска плътност;
• до 75% - силно порести;
• повече от 75% са ултрапорьозни.

Огнеупорните материали се предлагат в различни форми и размери:

• клин или прав - може да бъде малък, нормален или голям;
• оформени, прости, както и сложни - с тегло над 60 кг.

Най-голямо търсене получиха листовите панели. Функционалното им предназначение зависи от размера и набора от характеристики на продукта. Те са незаменими за облицовката на котелни помещения, домашни камини, печки, топлоизолационни са за колони, бойлери, както и отоплителни системи в бани и сауни. Те играят ролята на защитни екрани и повишават производствения ефект на оборудването като цяло и неговите отделни части.

Формовъчните и прахообразните продукти са от значение при производството на инструменти. Той решава проблема с регулирането на режима на работа в съответствие с TU. Неоформените суровини се използват за направата на дрехи за служители на леярни.

Всички видове огнезащитни материали обикновено се използват в промишлени приложения. Те се занимават с цветна и черна металургия - тази област представлява около 60% от продуктите от топлоустойчиви материали като цяло, както и в производството на керамика и стъкло. Огнеустойчивите съединения са основата за производството на киселинни и топлоизолатори. Те са облицовани с индустриални пещи, както и други инсталации с открит пламък.

В ежедневието такива продукти са намерили приложение в подреждането на камини и печки, барбекюта и комини. Тези довършителни материали намират широко приложение в строителството и подреждането на сгради. Използват се за тапициране на тавани и стени в стаи. Такова решение значително повишава пожарната безопасност на конструкцията, поради което се използват в конструкции с повишени изисквания за PPB.

Важно е да се има предвид, че повечето строителни огнеустойчиви материали не могат да издържат на огън, така че могат да изгорят. Разграничават се топлоустойчиви и огнеупорни продукти. Последните могат да издържат на източник на открит пламък от близко разстояние за дълго време - те са широко търсени при изграждането на бани и сауни.