Огнеупорные листовые материалы

В домашнем обиходе использование огнеупорных материалов чаще всего сводится к проблеме обустройства защиты от открытого огня и высокой температуры раскаленных деталей каминов и печей. Вылетевший из топки котла отопления или каминного очага раскаленный кусочек жаропрочной обмазки или уголек способны натворить немало бед, поэтому в котельных и топочных помещениях приходится устанавливать огнеупорные материалы для стен вокруг печей.

Содержание

Варианты защиты с помощью огнеупорных материалов

Упрощенная классификация огнеупорных материалов позволяет разделить весь ассортимент огнестойких средств:

Тугоплавкие огнеупоры;
Материалы с повышенной стойкостью к воздействию высоких температур.

Последние в обиходе чаще известны, как огнеупорные листовые материалы, но по сути, это эффективные негорючие теплоизоляторы, способные выдержать кратковременный контакт с раскаленной поверхностью или открытым пламенем. Их используют для защиты легковоспламеняющихся веществ и конструкций от случайного непродолжительного контакта с источником огня. Для облегчения монтажа чаще всего их изготавливают в листовой или рулонной форме. В отличие от печных огнеупоров в виде блоков и кирпичей, огнеупорные материалы в виде плоских листов не предназначены для восприятия нагрузки, их основная задача — экранировать и отражать мощные потоки тепла, излучаемые раскаленными стенами топки.

Первая категория используется в качестве материалов для печей и каминов. Огнеупорный материал представляет собой спеченные из тугоплавких химических соединений керамические, композитные блоки и плиты, способные выдерживать длительный контакт с открытым пламенем, температурой более полутора тысяч градусов, без потери несущей способности и прочности.

Плитные, листовые и рулонные огнеупорные материалы

Плитная и листовая форма очень удобна для облицовки стен помещения, в котором находится печь, камин или чугунный котел отопления. Самыми популярными защитными материалами, используемыми для облицовки стен, являются:

Огнеупорные плиты и картоны на основе прессованного асбестового и стеклянного волокна. Наиболее дешевый и доступный материал способен выдерживать нагрев до 700^оС. Средний показатель огнезащиты составляет 30 мин открытого пламени;

Вермикулитные плиты обладают термостойкостью до 800-900^оС, но при этом являются химически инертными, не разлагаются под действием влаги и органических растворителей. Вермикулитовым картоном или плитой можно выполнить защиту для бани;

Минеритные огнеупорные плиты и листы пользуются популярностью из-за удачного сочетания огнестойких и механических качеств. В качестве матрицы огнеупорного материала используется белый цемент;

Магнезитовые листы характеризуются высокой стойкостью к высокой температуре и агрессивным веществам;

Рулонные материалы из огнестойкого базальтового волокна, с напыленным теплоотражающим покрытием из алюминия, выдерживают нагрев до 900^оС. Легкое и гибкое огнеупорное полотно идеально подойдет для экранирования квартирных дровяных каминов и печей;

Керамогранитные и терракотовые плитки. Обладают неплохими огнеупорными качествами, хорошо пропускают водяные пары. Плиты легко моются, чистятся от сажи и загрязнений, не стареют на протяжении десятков лет интенсивного нагрева, поэтому нередко используются в качестве термозащиты стен и полов для бани и котельной.

К сведению! Несмотря на то, что листовой металл формально не относится к огнеупорным материалам, из нержавеющей или плакированной стали изготавливают наиболее эффективное огнезащитное покрытие для стен и пола, примыкающих к каминам и печам.

Из всех перечисленных средств сталь обладает наиболее высоким коэффициентом отражения тепла и не боится перепадов температур, поэтому часто применяется в качестве тепловых экранов печей, каминов, котлов.

Не все огнеупорные материалы одинаково подходят для облицовки стен помещения. Например, нельзя использовать теплоизоляционные плиты из прессованного базальтового волокна. При производстве отдельных марок базальтовых плит используются формальдегидные смолы. Под воздействием теплового излучения поверхность огнеупорной облицовки способна нагреваться до 300^оС, что приводит к интенсивному выделению токсичных и ядовитых веществ.

Тугоплавкие огнеупорные материалы для печей и каминов

Современная технология огнеупорных материалов позволяет получать более полутора десятков различных видов керамик и композитов, обладающих свойством противостоять не только высокой температуре, но и агрессивной газовой среде пламени. Большую часть огнеупоров разрабатывали для использования в промышленности, металлургии цветных металлов, оптических приборов, керамики.

Классификация печных огнеупоров

ГОСТы и ТУ на производство огнеупоров классифицируют материалы по химической основе, наиболее широко используемые:

Кремнеземные огнеупоры изготавливают из кварца и высокочистых горных пород с высоким содержанием оксида кремния. Наиболее известным представителем тугоплавких материалов является марка «Динас» с содержанием кварца до 95%;

Спеченные блоки на основе оксида алюминия, с содержанием окиси от 28 до 90%, к ним относят печные шамоты и муллитовые плавленые блоки. Такие материалы применяют для топок печей на органическом топливе;

Магнезиальные огнеупорные вещества, изготавливаемые спеканием оксидов металлов при очень высокой температуре.

Важно! Кварцевые и магнезиальные огнеупорные материалы рассчитаны на очень высокую температуру. Некоторые марки способны в течение многих месяцев выдерживать нагрев почти до 2000оС в агрессивной среде.

Но их практически не используют в бытовых печах и каминах. Причина достаточно проста – при высокой механической прочности и стойкости очень тяжелые и плотные динасы и муллиты не выдерживают резких перепадов температур. При запуске промышленной печи нагрев до рабочей температуры зачастую выполняется со скоростью не более 1^оС в час. В противном случае внутренние термические напряжения раскалывают огнеупорные блоки с множеством трещин. Поэтому для бытовых целей такие материалы практически непригодны.

Исключением является отдельные марки высокопористого шамота. Для бытовых кирпичных печей промышленностью выпускается специальный облегченный огнеупорный шамот, хорошо впитывающий кладочные растворы на глине и цементе.

Порошок или бой промышленных огнеупоров добавляют в жирные глины для увеличения термостойкости обмазок труб, бетонных конструкций. До появления огнеупорных пропиток молотые в порошок горные породы с высоким содержанием кремния и магния добавляли в глину для огнезащитных обмазок труб печей и оснований деревянных срубов и построек. Такая глина не только увеличивала огнестойкость, но и являлась эффективным консервантом. Сосновые и дубовые сваи и подполы с подобной обмазкой стояли на грунте по 20-30 лет без признаков поражения гнилью и насекомыми.

Заключение

Огнеупорные материалы, как правило, не обладают высокой прочностью, поэтому из шамота не строят ничего, кроме топочных сводов и камер печей. Многие сорта природных глин содержат практически идеальное соотношение соединений кремния и алюминия. Учитывая высокий спрос на огнеупорную глину, такой материал идет преимущественно на строительство эксклюзивных каминов и домашних печей по английской и русской схеме.