Огнеупорные материалы: свойства и применение

Для защиты от воздействия высоких температур используются огнеупорные материалы, выполненные на основе минерального сырья. Изделия сохраняют эксплуатационные свойства без существенных отклонений в условиях длительного высокотемпературного режима. Могут служить частью конструкции или выступать в качестве защитного покрытия.

Химические, физико-химические и механические свойства огнеупоров зависят от применяемого при их изготовлении сырья. Исходными продуктами выступают:

• бескислородные соединения типа силицидов, графита, нитридов, карбидов и боридов;
• оксиды, состоящие из одного или двух элементов, такие как SiO2, A12O3, MgO, ZrO2, MgO-SiO2;
• сиалоны, оксинитриды, оксикарбиды.

Огнеупорные материалы приобретают эксплуатационные качества в процессе производства. Различаются способами изготовления и могут иметь вид:

• формованных в процессе изготовления;
• неформованных, приобретая форму в момент использования в виде различных обмазок, бетонов, набивных масс;
• огнестойких наполнителей для швов в огнеупорных кладках.

Формованные изделия можно увидеть в кладках стен, сводов, конструкциях печей. Неформованные используют в качестве защитного слоя. Огнеупорный бетон часто заменяет кладку из формованных огнеупорных материалов.

Требования к огнеупорам

Область применения конкретного вида огнеупоров зависит от того, какими теплофизическими и рабочими свойствами они обладают:

• способность выдерживать без разрушения резкую смену температур;
• сохранение постоянного объема при воздействии тепла;
• способность воспринимать при нагреве и отдавать при охлаждении тепло;
• термическая стойкость;
• устойчивость к химическим воздействиям, в том числе шлакоустойчивость;
• незначительная степень сжатия под нагрузкой при высокой температуре;
• длительное удержание формы в условиях высоких температур;
• пористость и газопроницаемость;
• диэлектрические свойства.

Огнеупорные материалы должны полностью исключать любые попытки возгораний, не загрязнять окружающую среду вредными испарениями.

Виды огнеупоров для стен вокруг печей

Для отопления загородных коттеджей обычно используют твердотопливные печи и камины. В деревянных строениях, возведённых из цилиндрических брёвен или по каркасной технологии, необходимо применять качественные огнеупорные материалы для обкладки вокруг печей.

Давно ушли в прошлое асбестовые листы. Они оказались очень вредными для человека. Микрочастицы асбеста попадали в дыхательные пути, при нагреве выделяли опасные канцерогенные вещества. Это приводило к печальным последствиям для здоровья жильцов дома.

В настоящее время среди экологически безопасных огнеупорных материалов наиболее востребованными являются следующие:

• Жаростойкий гипсокартон. Противостоит огню до 30 минут. Выдерживает воздействие открытого пламени до 60 минут. Состоит из гипсового слоя, обшитого картоном, армированного огнестойким стекловолокном. На торцах листов имеется стыковочная фаска. Крепление гипсокартона производят с помощью клея или саморезов.
• Спрессованный в маты огнестойкий материал на основе базальтового волокна. Его особенность заключается в повышенной гигроскопичности и высокой степени жаропрочности. Выдерживает повышение температуры до +900°C.
• Огнеупорные панели Суперизол. Высокоэффективные и экологически безопасные. Производятся из силиката кальция. Открытая пористость выше 90%. Не меняют своей структуры в условиях до +1100°C. Это долговечный и очень лёгкий жаропрочный материал. Не содержит вредных химических элементов, которые могут испортить микроклимат в доме.

Использование в качестве основы для обшивки стен вокруг каминов и печей современных термостойких материалов, является гарантией не только пожарной, но и экологической безопасности.