Ugunsizturīgie Materiāli: Ugunsdrošu Keramikas Materiālu īpašības Vannai Un Skurstenim. Kuras Tiek Uzskatītas Par Skābām? Klasifikācija Un Galvenie Veidi

2024 Autors: Beatrice Philips | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-18 12:19

Ugunsizturīgie materiāli ir strukturāli stabili, ja tie ir pakļauti augstām temperatūrām, liesmām un ķimikālijām. Tos izmanto rūpniecības uzņēmumos, kur ražošanas cikls ietver termisko efektu izmantošanu, kā arī dzīvojamās ēkās, kur ir uzstādītas apkures ierīces. Pateicoties augstajiem ekspluatācijas parametriem, šādi materiāli ir īpaši svarīgi jebkurai telpai, kurai ir prasības attiecībā uz izturību, uzticamību un drošību.

Īpatnības

Ugunsizturīgo materiālu izmantošanas nepieciešamība parādījās cilvēka attīstības sākumposmā, kad cilvēki iemācījās iegūt un lietot uguni. Pamazām šādi materiāli kļuva par pamatu tērauda ražošanas, domnu un citu apkures iekārtu celtniecībai. 17. gadsimta vidū. daudzās valstīs sāka izgatavot ugunsizturīgus ķieģeļus no māla . Līdz 19. gadsimta sākumam. ugunsdrošus izstrādājumus aktīvi ražoja Eiropas valstīs, un līdz gadsimta beigām ugunsizturīgos izstrādājumus sāka ražot visur Krievijā. Pagājušā gadsimta vidū tika izgudrotas ugunsizturīgas krāsas un ugunsdrošas kompozīcijas, un prasības karstumizturīgiem izstrādājumiem tika oficiāli nostiprinātas GOST un SNiP.

Šādu materiālu galvenā īpašība ir ugunsizturība. Šis indikators nosaka temperatūru, kurā produkts sāk deformēties. Attiecībā uz tā vērtību tiek ņemta vērā materiālu izmantošanas efektivitāte noteiktos darba veidos. Turklāt tiek aprēķināti citi raksturlielumi, jo īpaši:

• materiāla uzvedības iezīmes paaugstinātas temperatūras ietekmē;
• formas maiņa un integritātes pārkāpums, saskaroties ar temperatūru;
• konstrukcijas stabilitāte, ko nosaka mehāniskā spiedes sprieguma parametrs sildīšanas laikā;
• reakcijas spēks agresīvu ķīmisku šķīdumu iedarbībai.

Parasti ugunsdroši materiāli ir materiāli, kas var izturēt karsēšanu no 1580 līdz 3000 grādiem pēc Celsija. Materiāli, kas saglabā savu izskatu un fiziskās īpašības, pakļaujoties augstākai temperatūrai, tiek atzīmēti kā īpaši ugunsizturīgi.

Jebkurš ugunsizturīgais izstrādājums tiek izgatavots, pamatojoties uz mākslīgo un dabisko izejvielu kombināciju; šim nolūkam tiek izvēlēta optimālā minerālu un ķīmisko sastāvdaļu koncentrācija.

Galīgos blīvuma, izturības, kā arī porainības un struktūras rādītājus nosaka, izmantojot īpašu tehnoloģiju.

Klasifikācija

Ugunsizturīgus izstrādājumus var ražot dažādās formās un ar dažādām īpašībām. To klasifikācijai ir vairāki iemesli.

Ugunsizturība

Saskaņā ar ugunsizturību tiek izdalīti šādi materiāli:

• parasts ugunsizturīgs - iztur no +1580 līdz +1770 grādiem pēc Celsija;
• ļoti ugunsizturīgs - līdz 2 tūkstošiem grādu;
• produkti ar augstu ugunsizturību - līdz 3 tūkstošiem grādu;
• īpaši ugunsizturīgs - jāiztur apkure virs 3 tūkstošiem grādu.

Ugunsizturīgākais materiāls pasaulē ir hafnija karbonitrīds, kura kušanas temperatūra ir 4200 grādi pēc Celsija.

Ar formēšanas metodi

Ugunsizturīgo materiālu formēšanai ir vairākas pamatmetodes:

• šķidruma liešana;
• liešana no mīkstajiem savienojumiem ar papildu papildu presēšanu;
• liešana no saspiestiem pulveriem;
• akmeņu griešana;
• karstās presēšanas metode;
• termoplastiskās presēšanas tehnika;
• liešana no karsta kausējuma.

Pēc ķīmiskā un minerālā sastāva

Ugunsizturīgu izstrādājumu ražošanai tiek izmantoti vairāki izejvielu veidi

• Organisks - šāda veida produkti ir izgatavoti no minerālu izejvielām. Lielākā daļa šo produktu var izturēt ievērojamu karstumu. Vienīgais izņēmums ir putupolistirols. Viņiem ir vāja ugunsizturība, tomēr no tiem jūs varat izvietot krāsni ar vāju apkuri.
• Neorganisks Ir iespaidīgākā produktu kategorija ar plašu ugunsizturības diapazonu. Tas ietver bazalta un minerālvates, stikla šķiedras, perlīta un vermikulīta.
• Kompozīts -šajā kategorijā ietilpst azbesta izstrādājumi (azbestcementa vai azbesta-kaļķa kompozīcijas), kā arī putu silīcija dioksīda izstrādājumi.

Atkarībā no galvenās aktīvās sastāvdaļas izšķir vairākus ugunsizturīgu materiālu veidus

Ugunsizturīgos materiālus, kas satur alumīnija oksīdus, saķepinātus blokos, sauc par skābiem - bāze šajā gadījumā sasniedz 90% no kopējās masas. Šajā grupā ietilpst mullīta un šamota ķieģeļi, kas tiek uzskatīti par ideālu risinājumu krāsnīm un kamīniem, kas darbojas ar dabisko degvielu.

Magnēzietis - šādi produkti tiek izgatavoti no dažādu metālu oksīdiem, tos karsējot saķepinot. Bloki ir izturīgi pret agresīviem risinājumiem un var izturēt karsēšanu līdz 2000 grādiem.

Minerīts - ražots, izmantojot videi draudzīgas izejvielas. Pastiprināts cements veido līdz 90% no sastāva. Sildot, šie izstrādājumi nedaudz palielinās, tāpēc uzstādīšanas laikā starp slāņiem jāatstāj nelielas atstarpes.

Azbests - no azbesta izgatavotas plātnes un paneļi jau ilgu laiku tiek izmantoti būvniecībā. Tomēr pirms kāda laika tika konstatēta azbesta toksiskā ietekme uz cilvēku veselību. Vielas, kas veido materiālu, ir kancerogēnas un izraisa vēzi. Tomēr šādu izstrādājumu ugunsizturība ir ārkārtīgi augsta. Materiāls var izturēt karsēšanu līdz 500 grādiem vairākas stundas, nemainot tā izturību un blīvumu.

Apšuvums ar šādiem paneļiem tiek izmantots tehniskajās konstrukcijās, savukārt tas prasa obligātu pārklājumu ar videi draudzīgiem materiāliem.

Superizols - materiāls no kalcija silikāta, tas ir viegls un viegli sagriežams. Superizol var izturēt karsēšanu līdz 1000 grādiem, bet tam ir samazināta siltuma vadītspēja. Šis materiāls ir pieprasīts starpsienu uzstādīšanai un sienu aizsargājošai apdarei.

Trūkumi ietver trauslumu: mehāniska sprieguma ietekmē šādi produkti saplīst.

Stikla-magnija paneļi Tas ir materiāls, kas sastāv no magnija hlorīda, stikla šķiedras un paplašināta perlīta, pievienojot sintētiskās šķiedras. Piemīt augsta saķere, zema siltuma vadītspēja, turklāt to ir viegli apstrādāt.

Vermikulīts - plātnes, kuru pamatā ir silikāta vizla, kas sajaukta ar sintētiskiem komponentiem. Tas ir videi draudzīgs un netoksisks materiāls, kas saglabā siltumu. Trūkumi ietver zemu mitruma izturību, tāpēc ekspluatācijas laikā ir nepieciešama papildu aizsardzība pret ūdeni.

Metāla ekrāni - lokšņu ugunsdrošs materiāls ar atstarojošu virsmu. Šādi produkti ne tikai aizsargā sienas no pārmērīgas pārkaršanas, bet arī ļauj uzturēt telpā komfortablu temperatūru, atspoguļojot to uz iekšu.

Parasti šīs loksnes ir izgatavotas no nerūsējošā tērauda.

Klinkers - Šis keramikas materiāls ir izgatavots no smalki poraina māla. Tas izceļas ar izturību pret galējām temperatūrām, spēju izturēt ne tikai uguni, bet arī smagas salnas.

Porcelāna keramikas izstrādājumi - materiāls, kura pamatā ir marmors, granīts un kvarca skaidas ar sāļu un metāla oksīdu klātbūtni. Atšķiras spēja izturēt apkuri līdz 100 grādiem vai vairāk, to raksturo augsta mitruma izturība.

Pēc porainības

Atkarībā no poru atvērtības pakāpes ir:

• līdz 3% - superblīvs;
• līdz 10% - augsta blīvuma;
• līdz 16% - blīvs;
• līdz 20% - saspiests;
• līdz 30% - vidējs blīvums;
• līdz 45% - zems blīvums;
• līdz 75% - ļoti porains;
• vairāk nekā 75% ir īpaši poraini.

Formas un izmēri

Ugunsizturīgie materiāli tiek piedāvāti dažādās formās un izmēros:

• ķīļveida vai taisni - var būt mazi, normāli vai lieli;
• formas, vienkāršs, kā arī sarežģīts - sver vairāk nekā 60 kg.

Vislielāko pieprasījumu saņēma lokšņu paneļi. To funkcionālais mērķis ir atkarīgs no produkta veiktspējas īpašību lieluma un kopuma . Tie ir neaizstājami katlu telpu, mājas kamīnu, plīts bloku oderējumam, tie ir siltumizolējoši kolonnām, katliem, kā arī apkures sistēmām vannās un saunās. Tie spēlē aizsargstiklu lomu un palielina iekārtas un tās atsevišķo daļu ražošanas efektu kopumā.

Formēšanas un pulvera izstrādājumi ir svarīgi instrumentu izgatavošanā. Tas atrisina darba režīma pielāgošanas problēmu atbilstoši tehniskajām specifikācijām. Neformētas izejvielas tiek izmantotas, lai izgatavotu apģērbu lietuves darbiniekiem.

Lietojumprogrammas

Visu veidu liesmu slāpējošus materiālus parasti izmanto rūpniecībā. Viņi ir iesaistīti krāsaino un melno metālu metalurģijā-šī joma veido aptuveni 60% produktu, kas izgatavoti no karstumizturīgiem materiāliem kopumā, kā arī keramikas un stikla ražošanā . Ugunsizturīgi savienojumi ir pamats skābju un siltumizolatoru ražošanai. Tie ir izklāta ar rūpnieciskām krāsnīm, kā arī citām iekārtām ar atklātu liesmu.

Ikdienā šādi produkti ir atraduši pielietojumu kamīnu un krāsniņu, grila un skursteņu iekārtošanā . Šie apdares materiāli tiek plaši izmantoti ēku celtniecībā un iekārtošanā. Tos izmanto telpu griestu un sienu apdarei. Šāds risinājums ievērojami palielina konstrukcijas ugunsdrošību, tādēļ tos izmanto konstrukcijās ar paaugstinātām prasībām pret PPB.

Ir svarīgi paturēt prātā, ka lielākā daļa ēku ugunsizturīgo materiālu nevar izturēt uguni, tāpēc tie var sadedzināt . Izšķir karstumizturīgus un ugunsizturīgus izstrādājumus. Pēdējie ilgstoši var izturēt atklātas liesmas avotu tuvā attālumā - tie ir plaši pieprasīti vannu un saunu celtniecībā.

Karstumizturīgi materiāli var izturēt spēcīgu karstumu, bet atklāta uguns iznīcinās to struktūru.