Особенности огнеупорного бетона и его характеристики

Особенности замешивания огнеупорного бетона

Чтобы замесить жаропрочную смесь самостоятельно, понадобится подготовить стандартные компоненты:

• воду;
• бетономешалку либо лоток;
• распылитель;
• песок либо гравий;
• мастерок;
• огнеупорную смесь цемента.

Обычные пропорции замешивания: 2 части песка, 3 части гравия и 2 части цемента. Чтобы обеспечить лучшую вязкость, можно добавить 1⁄2 долю гашеной извести. Для 22 кг сухих компонентов понадобится 7,5 л воды, но эта величина может меняться, главное – добиться однородного состава, похожего на тесто.

Поскольку в материале присутствуют глиноземные элементы, а также шлак и тонкодисперсные добавки, замешивание в обычном строительном миксере может не обеспечить ожидаемого результата. Поэтому эффективнее пользоваться простой лопатой и лотком, либо бетономешалкой лопастного типа.

В емкость нужно насыпать сухие компоненты в соответствии с указанными пропорциями, а потом постепенно подливать воду. Остановиться следует в тот момент, когда получаемый комок смеси перестает рассыпаться в руке, но еще не начал расплываться. Это говорит о том, что достигнута оптимальная консистенция, похожая на тесто.

В дальнейшем важно правильно произвести сушку

При этом уделяют пристальное внимание гидратации состава, т. е

равномерному распределению влаги по всему изделию в готовом просушенном состоянии.

Лучше всего сушить материал во влажном, но проветриваемом помещении. Опалубку полезно накрыть крышкой, чтобы процесс протекал медленнее – так будет исключено неравномерное просушивание.

Пока раствор не затвердел окончательно, его нельзя подвергать нагреву и, тем более, воздействию открытого огня. В процессе высушивания рекомендуется время от времени обрызгивать поверхность изделия водой, чтобы гидратация шла более равномерно.

Технология изготовления

При приготовлении жароустойчивых и огнеупорных смесей нужно добиться такой внутренней структуры, при которой содержащаяся влага, не будет испаряться при длительном воздействии высокой температуры. Речь здесь идет не о воде, использованной при замешивании, а об эксплуатационной влажности бетона. Достичь необходимого эффекта позволяют тонкодисперсные материалы и спектр добавок, обеспечивающие повышение теплопроводных и теплоизоляционных свойств бетонного изделия. Первый пункт способствует задержанию влаги, второй – препятствует перегреву и термическому разрушению конструкции из-за частого перепада температур.

Добавки, обеспечивающие термическую стабильность бетона:

• бой из обожженного кирпича, предпочтительно имеющий в составе шамот или магнезит;
• пористые компоненты – пемза или доменный шлак;
• хромитосодержащие руды или породы – базальт, андезит;
• зольные компоненты.

Все популярные наполнители объединяет одно основное свойство – все они уже подверглись жесткой термической обработке (при производстве или формировании). В силу этого они не будут испытывать ни морфологических, ни химических изменений в бетоне при воздействии высоких температур.

Для изготовления жаростойкого бетона своими руками необходимо следовать стандартному производственному циклу – подбор состава, замешивание, выкладка, сушка

К специфическим рекомендациям можно отнести только использование лопастной мешалки для полного вымешивания тонкодисперсных фракций, четкое соблюдение пропорций состава и особое внимание при сушке

Состав и пропорции

Для приготовления своими руками огнеупорного бетона, в составе которого будут все необходимые элементы, используют готовую цементную смесь. Нужную основу можно найти под аббревиатурами АСБС (алюмосиликатный), ШБ-Б (огнеупорный шамотный кирпич), ВГБС (с повышенным содержанием глинозема) или СБК (с корундовой присадкой). Помимо перечисленных подвидов к классу огнеупорного бетона относятся изделия ССБА, ТИБ и САБТ. Огнеупорные компоненты добавляются в цемент в измельченном виде. В зависимости от назначения их дробят либо до щебнистой фракции, либо до порошкового состояния.

Для смешивания своими руками вам понадобится стандартный набор средств: вода, песок или гравий, лоток или бетономешалка, мастерок, распылитель и огнеупорная цементная смесь. Классический рецепт-соотношение частей – 3 части гравия, 2 – песка, 2 – цементной смеси. Также для большей вязкости добавляют 0,5 части гашеной извести. Воду добавляют из расчета 7,5 литров на 22 килограмма смеси, однако это количество может изменяться. Ваша цель – достижение однородного тестообразного состава.

Особенности замешивания

При работе с жаропрочным бетоном и изготовлении его своими руками внимание уделяют двум моментам:

1. Вымешивание до однородного состава нужной консистенции;
2. Подходу к процессу сушки.

Из-за того, что жаростойкий бетон содержит глиноземные, тонкодисперсные компоненты и шлаковые добавки, перемешивание его в обыкновенной бочковой бетономешалке может не дать нужного результата. Лучше использовать лопастную или лоток с лопатой. Сначала насыпьте в нужной пропорции песок и гравий, затем добавьте цемент и известку и понемногу приливайте воду. Когда комок смеси не будет рассыпаться или расплываться в руке – необходимая консистенция достигнута.

При сушке огнеупорного бетона необходимо уделить внимание его гидратации, то есть итоговому распределению влаги в готовом, просушенном изделии. Сушить огнеупорный бетон лучше в проветриваемом, но влажном помещении, накрыв опалубку крышкой – это замедлит процесс, но предотвратит неравномерное иссушение

Не следует подвергать еще не затвердевший раствор нагреву и, тем более, воздействию открытого пламени. Также рекомендуют периодически обрызгивать поверхность конструкции водой, чтобы добиться полностью равномерной гидратации.

Соблюдая рекомендации производителя смесей и используя полученную информацию, вы сможете своими руками изготовить огнеупорные бетонные элементы для печных, отопительных и других конструкций.

Готовые сухие составы

Огнеупорные смеси для кладки печей, предлагаемые в продаже, состоят из таких же компонентов, как самодельные составы.

Отличие заключается в проверенном специалистами качестве исходного сырья, его тщательной подготовке в производственных, а не домашних условиях.

Многие технологии используют возможность улучшения потребительских свойств смесей для кладки добавлением пластификаторов, модификаторов, которые в домашних условиях найти проблематично или вообще невозможно.

Каждый производитель прилагает к упаковке с сухой смесью инструкцию по приготовлению раствора, строго следуя которой испортить раствор практически невозможно.

Сферы применения

В первую очередь огнеупорный материал применяется в сфере изготовления тепловых конструкций, печей промышленного и бытового назначения, фундаментов, коллекторов, камер сгорания. Впрочем, нельзя сказать, что такой бетон используется лишь в конструкциях, которые поддаются термическим воздействиям.

Так, специфический состав огнеупорного бетона способствует его широкому применению в химической промышленности, при производстве стройматериалов, для удовлетворения потребностей энергетической сферы.

Жаростойкий материал используют при сооружении перекрытий, плавучих конструкций, прогонных мостов.

Отдают предпочтение данной строительной основе ввиду необходимости облегчения сооружений, учитывая высокие показатели прочности и надежности. Огнеупорный состав дает возможность снизить вес конструкций примерно на 40%. Объясняется это применением в смеси значительного объема пористых наполнителей.

Пропорции для замешивания бетона

Для приготовления бетона берется соотношение цемента песка и гравия в пропорциях 1:3:5, затем добавляется 0,5 части воды. Песок для этих целей желательно использовать сухой. Если этот материал будет влажный, то его требуется добавить немного больше, а воды — меньше.

Но по этой универсальной формуле не совсем правильно замешивать раствор. Ведь все еще зависит от марки цемента, Экспериментальным путем были рассчитаны точные пропорции материалов для замешивания раствора с использованием цемента марки М500, представленные в таблице.

Таблица. Необходимые пропорции цемента М500, гравия и песка для получения нужной марки бетона.

Марка бетона	Цемент, кг	Вода, л	Щебень, кг	Песок, кг
М450	1	0,5	2,9	1,4
М400	1	0,5	3,3	1,7
М300	1	0,5	4,4	2,4
М250	1	0,5	4,4	2,6
М200	1	0,5	5,5	3,5
М150	1	0,5	6,7	4,5
М100	1	0,5	8,7	5,8

Для приготовления 1м3 бетона марки М200 понадобятся:

• Щебень 1270 кг (0,77 м3).
• Вода 120 л (0,11 м3).
• Песок 800 кг (0,53 м3).
• Цемент марки М500 – 270 кг (0,21 м3).

Суммируя все элементы, получается 1,62 м3, но при замешивании раствора вода и песок помещаются в пустоты гранул щебня, заполняя их. В итоге получается плотная субстанция без пузырьков объемом 1 м3.

Сделать расчет бетона поможет сделать следующий калькулятор

Качество песка и глины

Для приготовления раствора нужно брать чистый и очень мелкий песок. Берут очень чистый и самый мелкий песок, чаще всего это горный или речной песок, который просеивают через мелкое сито, чтобы исключить включения растений и камешки. На ощупь определить, какова глина и подойдет ли она для работы, могут только опытные специалисты. Но для этого существует несколько способов, которые подходят для использования их новичками.

Глину для определения ее качества кладут в ведро и заливают водой, а затем перемешивают, чтобы смесь по консистенции напоминала жидкую сметану. Пока глина не осела на дно, в ведро опускают свежеструганную дощечку, достав ее обратно, смотрят, сколько на нее налипло глины. Если слой менее 1 мм, эта глина тощая, и ее нужно смешивать с более жирными глинами. Если слой очень толстый, требуется добавить песок. Нормальная по пластичности глина прилипнет к доске неравномерно и толщиной около 2 мм.

Размеры шамотного кирпича.

Самый долгий и достоверный способ определить качество глины потребует разделить ее на 5 порций, каждая объемом в 1 литр. Первая порция смешивается с водой. Во вторую добавляют 1/10 часть литровой банки с песком, в третью кладут 1/4 банки, в четвертую — 3/4, а в последнюю — полную банку песка. Смешивая все приготовленное по отдельности до тех пор, пока глина не липнет к рукам, из каждой смеси лепят маленькие шарики, раскатывая часть их в лепешки. Глина сохнет примерно 10 дней в помещении, где сухо и нет сквозняков. Пригодной для соединения кладки считается та смесь, лепешки из которой растрескались менее всего, а шарики не разбиваются, падая с метровой высоты на пол.

Если нет времени ждать 10 дней, можно устроить чуть менее точную проверку смеси на прочность. Шарики укладываются на ровную поверхность и при помощи ровной дощечки начинают слегка придавливаться как можно равномернее. Сразу рассыпавшиеся шарики сделаны из тощей глины, если трещины практически не появляются, глина жирная. Нормальной и подходящей считается та комбинация, когда шарики покрываются мелкими трещинами (при сжатии) примерно на треть от размера.

Как правильно приготовить бетон в бетономешалке

Для правильного замеса бетона потребуется бетономешалка. На видео можно наглядно увидеть процесс приготовления раствора в бетономешалке. Если ее нет, то можно замесить вручную, но этот вариант подойдет при изготовлении небольших порций.

Для правильного замеса бетона в бетономешалке необходимо:

• Подготовить предварительно рассчитанные порции воды, цемента, песка и щебня.
• Включить бетономешалку.
• Налить воду в бетономешалку.
• Добавить цемент.
• Затем всыпать песок и размешивать около 2-х минут.
• Если смесь получается очень густая, то можно добавить немного воды.
• Добавить небольшими порциями щебень (плотность, фракции, удельный вес щебня можно узнать здесь)
• Добавить пластификаторы.

Общее время замеса не должно превышать 10 минут, чтоб раствор не схватился. Но этот способ не всегда используется. Ведь чаще всего для получения определенной текучести материала требуется добавлять разное количество воды.

Вторым способом будет такая последовательность: добавить все сыпучие материалы в устройство, затем постепенно наливать воду до получения нужной консистенции раствора.

Использование огнеупорного бетона

В состав огнеупорного бетона входят специализированные добавки и смеси, которые придают материалу большую прочность при влиянии больших температур.

Во время эксплуатации жаропрочный бетон приобретает еще значительную стойкость к нагреву. Хорошим положительным качеством считается тот момент, что огнеупорный бетон не просит очень дорогого особого обжига, потому повсеместно применяется в строительстве.

По фунционалу он не выделяется от простого бетона и может обеспечивать полную безопасность и защиту вашей конструкции от перегревания. Более того, жаропрочный бетон может использоваться как материал для термоизоляции.

В зависимости от сферы использования делят ячеистый, не тяжелый или плотный бетон. Не тяжёлым материал считается, когда в высушенном состоянии его вес не больше 1500 кг/м3. К базисному сырью из шлакопортландцемента, портландцемента, глиноземистого цемента или стекла жидкого прибавляются тонкомолотые примеси, вроде боя огнеупорного кирпича, кускового шамота, пемзы, боя магнезитового кирпича, андезита и прочих. Добавки помогают отвердеванию жаростойкого бетона и формируют его жаростойкие качества.

Жаростойкие бетоны на фосфатной и силикатной связке

Есть говоря иначе специализированный жаропрочный бетон. Это когда кроме глиноземисто-цементной связки в его состав добавляют силикатную или фостфатную основу. Жаропрочный бетон на фосфатной связке лучше схватуется с другими огнеупорами, быстрее затвердевает и имеет более большую прочность если сравнивать с бетоном на глиноземистом цементе. Отвердитлем выступает цемент, тальк, окись магния. Наполнением служат высокотемпературные материалы: корунд, бой корундовых и высокоглиноземистых огнеупоров, хромиты и хромомагнезиты.

Жаростойкие бетоны на силикатной связке используют в условиях кислотной среды. С целью увеличения твердости добавляют силиката натрия, кремнефтористый натрий, фосфаты.

Заполнителем служит кварц, высококремнеземистый шамот. Благодаря очень высокой стойкости к кислотам жаропрочный бетон на силикатной связке как правило применяют для дымоотвода в травильных ваннах, баках, футеровки труб.

Если вы пришли к выводу построить из огнеупорного бетона мангал, камин или печька в доме собственными руками, то для экономии во время строительства это можно легко изготовить собственноручно. Чтобы это сделать применяют сухую приготовленную смесь или перемешивают компоненты по особенной технологии, схожей с приготовлением простого бетона.

Фабричные смеси сделаны по всем нормам и могут обеспечивать качество продукции. Используя сухую приготовленную смесь, тщательно прочтите на упаковке инструкцию и жестко следуйте ей.

Производственная технология огнеупорного бетона делится на два варианта: если конструкция будет подвергаться влаге, не добавьте жидкое стекло, если среда кислая и опасная не примените портландцемент.

Установите рабочую площадку, удостоверьтесь в общедоступности воды и чистоте инструментов.

Изготовление жаростойкого бетона

В типовый состав жаростойкого бетона входят: песок, гравий, гашеная известь, огнеупорный цемент. В соотношениях исходя из этого 3:2:2:0,5. Чистой фильтрованой воды требуется 7,7 л для 22,5 кг смеси. Лопатой как следует смешайте песок и гравий в тачке или примените бетоньерку.

Потом заливайте смесь водой, пока она не наберет необходимую консистенцию. Перенесите смесь в готовую форму или отливку, выровняйте поверхность шпателем и уберите лишний бетон. Чем быстрее вы будете работать, тем плотнее будет раствор.

Дабы убрать пустоты и освободится от воздушных пузырьков в жаростойкой смеси используйте перфаратор или воспользуйтесь отбойным молотком. В древесную часть формы вставьте сверло и работайте в течении одной минуты. Дальше смесь которая уже готова к использованию нужно покрыть пленкой и оставить на несколько дней, иногда сбрызгивая водой. Готовый противопожарный блок перенесите в помещение и потом оставьте на 25 дней.

Чтобы выполнить отливки воспользуйтесь фанерой. Для легкого извлечения жаростойкого блока на днище формы кладут полимерный этилен, или как максимум смазанный жиром силикон, который не будет мешать испарению воды с поверхности блока.

Виды огнеупорных глиноземов

Для различных условий эксплуатации жаростойкий цемент производится нескольких видов. На упаковке маркировка наносится такими обозначениями:

1. ГЦ. Глиноземистый цемент, способный схватываться и набирать марочную прочности в воздухе и воде (без доступа кислорода). Материал с высоким содержанием Al₂О₃ (оксид алюминия). Порошок имеет оттенок от темно-коричневого до серо-зеленого.
2. ГЦ40 – ГЦ60. Эти составы находят применение в топливной, энергетической сфере, промышленном и дорожном строительстве. Широкое использование при создании специальных мертелей и сухих жароупорных смесей, монолитов. Незаменимы для бетонирования при низкой температуре.
3. ВГЦ 70 – ВГЦ 75, ВГЦI – ВГЦIII. Обозначение высокоглиноземистых марок, имеющих повышенные характеристики. При сильном нагреве не «газуют». Предназначаются для изготовления строительного быстротвердеющего бетона или раствора. По отношению к ГЦ их стоимость выше.

ВГКЦ-70-1 используется в черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, производстве огнеупоров, футеровке печей обжига (стекло, цемент, керамика). Его применяют для изготовления камней и подложек из-за сочетания жаростойкости и прочности.

Как приготовить огнеупорный материал самостоятельно?

Жаростойкие свойства в частном строительстве потребуются цементу для печи, дымовых труб, основания и топки камина. В качестве добавки его можно выбирать при бетонировании, если температура воздуха на месте работ опустилась до -10°С. Усилить огнеупорные характеристики бетона на основе ПЦ выйдет включением в его рецепт асбестового порошка, жидкого стекла, глиноземного, периклазового или бариевого связующего.

Затворение состава с включением жидкого стекла проводится с добавлением доменного гранулированного шлака, кремнефтористого натрия, нефелинового шлама. При участии периклазового материала нужно применять водный раствор сернокислого магния.

Кроме специальных цементов целесообразно использование определенного наполнителя. Он придает жесткость застывшей массе, является теплоизолятором и удерживает форму, имея низкий коэффициент расширения, в зоне действия высоких температур.

В домашних условиях можно купить и добавить следующие виды огнеупорных заполнителей, отличающихся крупностью частиц:

• керамзит;
• бой шамотного кирпича;
• кусковый шамот;
• зола-унос;
• вермикулит;
• гранулированный доменный шлак;
• бой магнезитового кирпича;
• цемянка;
• перлит;
• пемза;
• андезит;
• хромитовая руда;
• лессовый суглинок;
• бой диатомового кирпича.

Компоненты смешивают в пропорциях 3:2:2:0,5, где гравия – 3 части, 2 огнеупорного связующего, 2 песка, 0,5 гашеной извести. Количество приготовленного состава не должна влиять на соотношение ингредиентов в рецепте. Портландцемент можно применять для работ на участках дымоходов, опорных и декоративных конструкций, удаленных от зоны горения, значительных перепадов температуры.

Купить качественный огнеупорную сухую смесь зимой выйдет дешевле, чем летом. Но в любом случае он должен иметь сертификат производителя.

Марка	Страна (производитель)	Количество, кг	Цена, рубли
GORKAL 40	Польша	50	1300
ГЦ-40	Украина	50	1300
ISIDAS 40	Турция	25	625
LAKKA TULENKESTAVA	Финляндия	25	1300
ВГЦ-50	Россия (Новосибирск)	20	1800
ГЦ-40	Россия (ООО Комбинат Строительных Материалов)	1000	23040
ГЦ-40	Россия (Пашинский ПМЦЗ)	50	37/1 кг
ВГЦ-2-25	Россия (ООО Огнеупоркомплект)	1	99
ВГМЦ-I-1700	Россия (ООО «ТЕХНОЦЕНТР)	1	127
ВГЦ-2	Россия (Собственное производство)	50	3900

Требования ГОСТ

Госстандарт 52541-2006 был введен в обращение в России с 2007 года. Преимущественно он направлен на методику испытаний, выполнение расчетов и составление отчетов. ГОСТ базируется на нескольких нормативах. Единственный термин, который определяет стандарт – консистенция. Для проведения испытаний рекомендуется такой инструментарий и оборудование:

• весы с гирями;
• цилиндр мерный;
• полиэтиленовая пленка;
• термометр;
• газовая или электрическая печь;
• смеситель механического типа;
• штангенциркуль;
• чашка сферической формы;
• резиновые перчатки;
• шпатель или кельма;
• вода;
• пластина из стального листа;
• шкаф для сушки;
• вибрационная площадка;
• камера для увлажнения;
• форма с покрытием, защищающим от коррозии;
• секундомер.

По результатам испытаний в обязательном порядке составляется протокол, в котором должны быть отражены такая информация:

• обозначается Госстандарт, по которому проводились исследования;
• указывается организация, выполнявшая работы;
• указывается дата, когда проведены исследования;
• определяется марка материала, согласно нормативу;
• кажущие показатели плотности отобранных образцов;
• размеры и конфигурации образцов;
• время хранения от выемки из печи для обжига до начала испытаний;
• параметры испытаний: скорость нагрева, предельная температура, продолжительность воздействия;
• объемы использованной воды;
• время размешивания, промежуток от размешивания до завершения исследований;
• высота формы;
• для плотных материалов указывается индекс растекаемости;
• для теплоизоляционных бетонных огнеупоров – полное время исследований.

Посмотреть испытания огнеупорного бетона можно на этом видео:

Что должно входить в состав термопрочного бетона

Для самостоятельного создания огнеупорного бетона надо добавить в состав жидкое стекло, глиноземный цемент и асбест. Данные добавки отлично подходят для использования в условиях высоких температур.

Очень важно, чтобы все элементы обладали высоким качеством, иначе постройка быстро развалится, а восстановить ее будет невозможно. Для того чтобы жаропрочный бетон долго служил и имел наивысшее качество, нужно использовать хорошие вяжущие составляющие

Ими могут быть:

• шлакопортландцемент;жидкое стекло;глиноземистый цемент;портландцемент;периклазовый цемент.

Как правило, к портландцементу и жидкому стеклу добавляются разнообразные тонкомолотые примеси. Для надежного затвердения бетона надо ввести в приготовленную смесь кремнефтористый натрий или доменный гранулированный шлак.Тонкомолотыми добавками могут быть:

1. Кусковой шамот.Бой шамотного кирпича.Бой магнезитового кирпича.Пемза.Андезит.Зола-унос.Хромитовая руда.

Для легких жаропрочных смесей впору применять керамзит, цемянку или бой диатомового кирпича.

Мелкими и крупными заполнителями могут служить дробленые материалы, например, доменный шлак или тальковый кирпич. Надо отметить, что огнеупорный бетон предусматривает достаточно легкое строительство, которое занимает мало времени и не требует особых затрат. Главное – качественно приготовить материал, чтобы его было удобно использовать, и он надежно служил в течение долгих лет.

Что такое арт-бетон

Арт-бетон – пластичный, прочный и легкий в работе материал, который применяют там, где обычный бетон не позволит выполнить поставленную задачу. Архикамень напоминает пластилин, поэтому из него можно создавать разнообразные декоративные элементы, сложные формы для украшения строительных объектов и участков – фигуры, лепнина, статуи, колонны, ажурные решетки, парковые скульптуры и т.д.

Задаваясь вопросам о том, актуален ли при выполнении конкретных работ архитектурный бетон, что это такое и как его делать, можно кратко объяснить так: это обычный бетон с различными примесями, которые обеспечивают полезные характеристики материала: увеличивают стойкость, придают цвет, фактуру и т.д.

Художественный бетон производят из песчано-цементной смеси, вводя в состав разнообразные добавки для регулирования декоративных свойств и технологических параметров – пигмент для достижения нужного цвета, уровень прочности, пластичности, стойкости к перепадам температур и влаге, время твердения и т.д.

Основные компоненты материала:

• Вода
• Портландцемент
• Кварцевый песок, мраморная крошка (крупный или мелкий заполнитель)
• Пигмент
• Присадки для получения нужных свойств (модифицирующие, армирующие)

По внешнему виду материал похож на природный камень-дикарь, позволяет красиво оформлять здания и территории, существенно экономя на декоративной отделке. Как и остальные виды бетона, архикамень нормируется государственными стандартами: ГОСТ 26633-2015, ГОСТ 25192-2012. Штукатурно-отделочный состав можно приобрести в специализированных магазинах либо сделать самостоятельно по рецепту.

Характеристики и состав материала

Любой арт-бетон обладает высокой прочностью. В среднем, она составляет 39 МПа спустя 3 суток после схватывания и 59 МПа через 28 дней. Белизна готового состава варьирует в пределах 68-85%, минимальная морозостойкость составляет 100 циклов замораживания и разморозки. Арт-бетон быстро схватывается и набирает прочность уже через 15 часов.

Кроме того, арт-бетон может включать иные ингредиенты:

• мелкофракционный щебень, гальку, ракушки определенного оттенка (для придания декоративности);
• пластификаторы, регуляторы отверждения, добавки для усиления морозостойкости, гидрофобизаторы;
• фиброволокно или другие армирующие волокна.

В смесь могут вводиться пигменты, чтобы она сразу обретала нужный цвет. Также для приготовления материала используется очищенная вода в определенном количестве. Помимо основного вяжущего вещества (цемента), в арт-бетон могут включать и иные компоненты с аналогичными свойствами:

1. Акрил (акриловая смола). Готовый материал быстро сохнет, обладает высокой эластичностью, легче тонируется, подходит для помещений с нестабильной влажностью и температурой. Срок службы арт-бетона увеличивается до 10-15 лет.
2. Минеральные вещества — глина, известь, гипс. Делают состав более декоративным, повышают стойкость к истиранию, придают пожаробезопасность.
3. Силикаты. Обеспечивают высочайшую прочность к повреждениям и действию химических веществ, отталкивают воду. Применяются, если арт-бетон предназначен для наружных работ.
4. Силикон. Дает пластичность, прочность, стойкость к влаге, ультрафиолету.

Чем архитектурный бетон отличается от обычного?

Базовый состав обоих видов одинаковый. Как уже было сказано в предыдущем разделе – это щебень, песок, вода, пластификаторы.

• Чтобы получить архитектурный бетон (арт бетон), в сырье добавляют цветные пигменты для придания цвета, керамическую крошку для текстуры или цветное стекло.
• Чтобы цвет был равномерным и одинаковым, добавляют специальные выравниватели.
• Также часто включают больше пластификаторов, если из материала будут создаваться сложные формы.

Декоративный бетон в интерьере является его частью, выглядит завершено и выразительно, гармонируя с общей обстановкой.

Поведение во время пожара

Капиллярная и интерстициальная вода начинает испаряться при температурах вокруг точки кипения воды (100 ºC). Цементная матрица начинает меняться при температуре около 700 ° C. Влияние заполнителей в основном зависит от их происхождения и начинается при температуре около 600 ° C.

Огнестойкость определена как способность структуры выполнить свои необходимые функции для определенной выдержки пожара и определенного периода (герметичности).

Огнестойкость относится к элементам здания, а не к самому материалу, но свойства материала влияют на производительность элемента, частью которого он является. В большинстве случаев температура огня быстро повышается в течение нескольких минут, что приводит к появлению взрывного споллинга, так как влага, присущая бетону, превращается в пар и расширяется.

Большинство бетонов содержат портландцемент или смешанный портландцемент, который начинает ухудшаться по отношению к температуре выше 300 °C и начинает терять структурные характеристики выше 600 °C. Конечно, глубина ослабленной бетонной стены может варьироваться от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в зависимости от продолжительности пожара и пиковых температур. Цемент глинозема, используемый для того, чтобы защитить тугоплавкие подкладки, достигая температуры 1 ‘600 °C, является лучшим возможным материалом в пожаре и обеспечивает превосходную жаростойкость при температуре около 1’ 000 ° C.

Влияние огня на бетон в значительной степени зависит от типа используемого грубого заполнителя. Бетон, содержащий карбонатные заполнители (включая известняк и доломит) и легкие заполнители (естественно происходящие или изготовленные путем расширения сланца, глины или шлака) сохраняют большую часть своей прочности на сжатие до 700 ° C. Однако бетон, содержащий кремнистые заполнители, такие как гранит, кварцит, сланцы и другие материалы, состоящие в основном из кремнезема, сохраняет только около 55% их прочности на сжатие при 700 ° C.

Повреждение бетона, вызванное пожаром, может варьироваться от незначительных косметических пятен до более серьезных повреждений, таких как внешнее растрескивание, расслоение и споллинг, внутренний микрокрак и химические изменения. Наиболее важным фактором является выбор компонентов.

Дифференциальное термальное движение между затиром цемента и композитом может стать причиной повреждения. Кварцит наиболее подвержен повреждению огнем путем растрескивания. Известняк показывает лучшую огнестойкость, подвергаясь воздействию пожара низкой температуры.

Выбор заполнителя будет влиять на тепловые напряжения, которые наблюдаются при нагреве бетонной конструкции в значительной степени. Элементы карбонатного типа, такие как известняк, доломит или лимерок, как правило, лучше сохраняются под воздействием огня, поскольку они кальцинируют при нагревании, освобождая CO2. Этот процесс требует тепла, поэтому реакция поглощает некоторую экзотермическую энергию огня. Элементы, содержащие диоксид кремния, как правило, сохраняются хуже в огне. Волокна полимера или полипропилена могут значительно внести вклад в уменьшение растрескивания и таким образом улучшить огнестойкость бетона.

В условиях, когда риск обрушения конструкции недопустим, проектировщики изучают другие способы защиты бетона от воздействия пожара. Альтернативы варьируются от локального утолщения бетона, облицовки с использованием тепловых экранов, покрытых специальной краской, использования систем защитных досок до распыления легких растворов. Назначение этих пассивных систем противопожарной защиты зависит от типа здания, а также защищаемой формы.