Защита стен бани от жара: обзор лучших жаростойких материалов для защиты и отделки стен, технология монтажа и изоляции печи

Классификация

Продукция, стойкая к огню выпускается в различных формах: в плитах, листами, рулонами и есть группа неформатированных материалов. Кроме этого ее подразделяют на виды и по другим признакам:

По размерам и форме:

клиновые и прямые малых, нормальных и больших размеров;
фасонные простые, крупноблочные, сложные, весом более 60 килограммов;
лабораторного или промышленного назначения.

По способу производства:

производство огнеупорных материалов посредством распилки горных пород из заготовок;
литые, выполненные по технологии жидкого литья;
изготовление из пластичных масс с последующей допрессовкой;
форматирование прессованием из порошков;
изготовленные горячим прессованием;
изготовленные посредством термопластического прессования;
форматированные из горячего расплава.

По температурам деформации:

от 1580 градусов С до 1770 градусов С – обычные огнеупорные;
до 2 тысяч градусов С – высоко огнеупорные;
до 3 тысяч градусов С – материалы с высшей огнеупорностью;
более 3 тысяч градусов С – сверхогнеупорные.

По степени пористости:

поры открыты, их объем не превышает 3% — особо плотные;
поры открыты до 10% — высоко плотные;
поры открыты, объем до 16% — плотные;
поры открыты, до 20% — уплотненные;
поры открыты, до 30% — средне плотные;
общая пористость до 45% — низко плотные;
общая пористость до 75% — высоко пористые;
общая пористость более 75% — ультапористые.

Разновидности по составу:

бескислородные;
кремнеземнистые;
карбидкремниевые;
алюмосиликатные;
оксидоуглеродистые;
стекломагнезитовые;
глиноземнистые;
углеродистые;
магнезиальные;
оксидные;
магнезиально-известковые;
цирконистые;
известковые;
хромистые;
магнезиально-силикатные.

Базальтовый огнеупорный изолятор

Варианты изоляции

Есть множество негорючих материалов, которые можно использовать в данном случае. Самый простой способ обезопасить все поверхности от нагрева – выложить защитный короб вокруг источника тепла из красного кирпича. Он способен защитить конструкции от нагрева и сам легко переносит термическое воздействие. Однако, такая отделка стены вокруг печи в доме выглядит немного не эстетично и можно подобрать другие материалы:

Керамогранит и кафель.
Фиброцементные плиты.
Защитные экраны заводского производства.
Металлические листы.
Искусственный или натуральный камень.

Проще всего работать с готовым защитным экраном – его нужно лишь подобрать по размерам и смонтировать на месте. Этот вариант хорош еще и тем, что подобная отделка стен около печи или камина производится в самые короткие сроки и без «грязных» или «мокрых» отделочных работ. Остальные варианты более трудоемки и имеют некоторые нюансы. Поэтому, их нужно рассмотреть подробнее.

Особенности суперизола

Суперизол представляет собой безволоконные плиты, выполненные из экологически чистого материала в виде силиката кальция. Структура материала пористая, поэтому даже большие плиты достаточно легкие. Если сравнивать материал, например, с базальтовой ватой, то суперизол намного тверже. Это обусловлено тем, что в его состав входит кварц. Также его структура состоит из оксида, алюминия, магния, железа, калия, магния и кальция. Все они в той или иной степени отвечают за качество и теплоизоляционные свойства материала. Однако суперизол не такой про прочный, как гипсокартон.

Плиты суперизола практически не изменяют своих свойств при воздействии на них высоких температур. Они устойчивы к образованию грибка и других микроорганизмов. При нагревании теплоизоляция не источает запаха и ни выбрасывает вредных веществ в атмосферу.

Преимущества суперизола, как теплоизоляционного материала, следующие:

показатели теплоизоляции от -150 до +1 100 градусов);
за счет пористой структуры достигается максимальная теплоизоляция;
экологически чистый материал;
можно использовать как для теплоизоляции печей, так и для всего помещения.

Из недостатков материала можно выделить его низкую влагоустойчивость и теплопроводность.

Особенности

В первую очередь очень важно перечислить основные особенности огнеупорных листов, что может помочь как в выборе материала, так и в его монтаже

Огнезащищенность

Так как в банях, саунах и местах, где располагаются печи и отопительная техника, сила обогрева может достигать 300-400 градусов, очень важно установить особо устойчивые листы. Их несколько видов, но все они имеют одну черту – защита окружающей среды от высокого температурного нагрева

Таким образом минимизируется риск возникновения пожара и других ситуаций, которые предотвращаются соблюдением требований техники безопасности.
Устойчивость к условиям внешней среды. Так как большинство плит и их разновидностей сделаны из химических веществ, то они защищены от воздействия щелочей, кислот и прочих элементов, деформирующих поверхность обычных материалов. Помимо этого, производители создают сырьё, которое предотвращает возникновение грибка и плесени, а также устойчиво к грязи. Данная особенность делает уход за огнеупорными листами более простым и менее затратным.
Прочность. Химические соединения, выступающие основой для обшивки высокотемпературной техники, довольно плотны и отвечают требованиям необходимой прочности относительно разных способов монтажа. Некоторые виды плит имеют высокие показатели устойчивости к физическим повреждениям, что делает их более надежными и долговечными.
Звукоизоляция. Особенность не всех, а всего лишь некоторых видов огнеупорных материалов. Как правило, звукоизоляционные материалы имеют плотную заполненную внутреннюю структуру, благодаря чему и достигается этот эффект. Данный выбор предпочтителен для тех, кто имеет дело с шумной отопительной техникой, работа которой может доставлять неудобство.

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 1оС 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.

Советы по монтажу

Минеритовые плиты можно крепить посредством винтов; для повышения надежности используют по 2 плиты. При этом лист минерита не должен плотно прилегать к изолируемой поверхности. Воздушный зазор оставляют, так как этот материал подвержен температурной деформации и увеличивается в размерах. Или же лист минерита крепят на жаростойкую подложку, которая повышает эффективность термозащиты.

Стальные плиты внутри защитного экрана соединяют термостойкими материалами, например, жаропрочной мастикой, устойчивой при температуре, превышающей 1100°С, термостойкими клеем или герметиком. На рынке, наряду с боковыми, предлагают фронтальные защитные экраны. Они крепятся к полу возле печи. Иногда вместо экранов из металла строят стены из шамотного кирпича, которые отделяют корпус печи от пространства помещения.

Для работы с шамотным кирпичом используют растворы на основе светлых глин с небольшим добавлением песка. Шамотные глины надежны и долговечны в эксплуатации, они хорошо скрепляют кладку.

Вместе с тем профессиональные печники для укладки шамотных огнеупоров применяют специальные термостойкие клеи, которые отличаются низкой усадкой и образованием тонких швов. Все это также работает на повышение прочности и долговечности конструкции.

Защитные экраны для печей

Используемый теплоизоляционный материал для печей должен не только предотвращать возможность возгорания, но и защищать людей от слишком жесткого инфракрасного излучения. Для этих целей как нельзя лучше подходят защитные экраны для каминов, а также для банных печей. Они могут быть выполнены как из металла, так и с использованием кирпича или декоративного камня.

Особенностью каминных экранов является то, что они изготавливаются исключительно из металла, могут быть встроенными или передвижными. Такие конструкции препятствуют попаданию искр и раскаленных углей в помещение, а также, нагреваясь, способствуют быстрому и равномерному прогреву воздуха в комнате. Защитное ограждение можно прибрести или изготовить своими руками. Рассмотрим подробнее особенности защитных экранов печей.

Защитный экран из кирпича

Наряду с утеплением, теплоизоляция печи производится при помощи кирпича. Возможны два варианта: сооружение защитной стенки и обкладка печи кирпичом. В обоих случаях кирпич укладывается при помощи клеящей смеси или глины. Использование цементного раствора рассматривается как крайний случай. При обкладывании печи кирпичом требуется предусмотреть зазор от 3 до 10 см, а также вентиляционные отверстия снизу и сверху для обеспечения лучшей конвекции и быстрого прогрева помещения.

Монтаж плит Fire Batts при установке камина – фото

Сначала заготавливают необходимое количество теплоизоляционных плит, причём их размер должен соответствовать габаритам топки камина (а). На плиты точечно наносят жаростойкий минеральный клей на цементной основе, если изоляция фольгированная — то на её нефольгированную поверхность (6). Затем плиты приклеивают к стене (в). Стыки фольгированной изоляции защищают термостойким алюминиевым скотчем (г).

В подготовленное таким образом место устанавливают каминную топку с декоративным порталом, оставляя между последней и слоем изоляции воздушный зазор не менее 4 см (д). После этого над декоративным порталом монтируют металлические направляющие и враспор между ними также устанавливают плиты теплоизоляции (е)

Классификация высокотемпературных составов

Характеристики герметиков зависят от основы термоизолирующей пасты. Для обработки каминов, печей подойдут составы на базе силиката и силикона. Первая группа это жаростойкие герметики, выдерживающие прямой контакт с пламенем, вторая группа – термостойкие пасты. Их рабочая температура значительно меньше огнеупорных составов.

Каждый из типов герметиков имеет свои особенности и приоритетную сферу использования.

Силикатные – жаропрочные смеси

Герметизирующая паста в основе которой – силикат натрия. Внешне материал выглядит как вязкая смесь черного цвета. После застывания на поверхности формируется неэластичный слой.

Из-за образования жесткого шва такие герметики лучше задействовать в печах, которые уже успели дать усадку, а также в приборах, где вероятность вибрационных нагрузок снижена

Если этим требованием пренебречь, есть риск растрескивания изоляционного шва.

Технические характеристики силикатных составов:

допустимые температурные показатели: кратковременные – 1400-1500°С, долговременные – до 1300°С;
время застывания – 15 минут;
максимальная толщина шва – 15 мм;
форма выпуска – пластиковые тубы;
линейная деформация без разрушения застывшей массы – 7%;
условия нанесения – температура в пределах 1-40°С, точное значение зависит от фирмы-производителя.

Силикатные составы обладают хорошими адгезивными качествами. Для повышения надежности сцепки металлическое, бетонное или кирпичное основание желательно предварительно обработать абразивом.

Не все жаростойкие пасты являются огнеупорными герметиками и способны сохранять свои качества под воздействием пламени. На упаковке должна быть соответствующая надпись

Жаростойкая паста максимально эффективна при герметизации стыков неподвижных элементов с похожим коэффициентом расширения.

Когда целесообразно использовать силикатный герметик:

герметизация щелей камер сгорания и других поверхностей, контактирующих с огнем, а также высокотемпературными газами;
заделка трещин, образованных между стальными, чугунными элементами печных приборов и кирпичной кладкой;
герметизация дымовых труб, выводящих высокотемпературные газы, например: твердотопливных котлов и банных печей;
обработка зон установки литья;
устранение течей в отопительных котлах.

Жаростойкие пасты используют при сборке сэндвич-дымохода – герметиком обрабатывают стыковочные поверхности.

Силиконовые – термостойкие уплотнители

Изоляционная паста на основе силикона имеет буро-красноватый цвет. Оттенок обусловлен добавлением в продукт оксида железа. В продаже представлены термостойкие силиконовые герметики с разной рабочей температурой, диапазон значений – 170-300°С.

Высокотемпературные составы для печей часто путают с автомобильными герметиками. Однако они не взаимозаменяемы. Отличительные особенности паст для отопительных приборов: отсутствие резкого кислотного запаха и расфасовка в тубах, а не маленьких тюбиках

Силиконовые герметики сохраняют эластичность после высыхания – швам не страшны деформационные нагрузки, усадка печей. Дополнительный плюс – отличная водонепроницаемость, позволяющая применять состав для заделки щелей на участках соприкосновения кровли и дымохода. Силиконовая паста не подлежит окрашиванию.

Технические характеристики термостойких уплотнителей:

диапазон рабочих температур – в пределах +300°С;
упаковка – тубы, фасовка по 310 мл;
период высыхания – около 20 минут;
нанесение на холодное основание при плюсовой температуре воздуха, но не более +40°С;
стойкость к УФ-лучам;
заделка трещин глубиной от 6 мм.

Стоимость силиконового термогерметика зачастую ниже силикатного собрата. Однако ввиду недостаточного температурного порога, его применение ограничивается обработкой не слишком горячих поверхностей.

Сфера использования:

заделка кирпичных дымоходов на уличных участках;
герметизация стыков вытяжного канала и кровельного материала;
обработка дымовыводящих путей из металла, кирпича и сэндвич-панелей при условии использования котлов с КПД свыше 90% – температура исходящих газов не превышает +150°С;
обработка несквозных трещин на кирпичных внешних поверхностях печей и каминов.

Высокотемпературный состав подойдет и для герметизации резьбовых соединений при установке контуров отопления.

Проведение работы

Технология проведения теплоизоляции камина заключается в поэтапном решении некоторых задач.

Постановка задач и их решение

Осуществляется расчет необходимого количества материала

Для более рационального использования принимайте во внимание способность кроения и обработки плит или ткани изоляции.
Если камин находится на расстоянии, не превышающем 50 см от стены, то на его стенки крепятся листы из изоляционного волокна.
Усилить степень изоляции можно с помощью многослойной структуры.
Выполняется изоляция дымохода, независимо от того, из какого материала он изготовлен.. Характеристики современных изоляционных материалов помогут ответить на вопрос, как правильно утеплить камин? Для изоляции стен желательно использовать плиты, одна сторона которых покрыта фольгой

Фольга создает защитный экран, при этом эффективность такой защиты достаточно высокая. Отрицательным качеством является неэстетичный вид плит из изоляционного материала

Характеристики современных изоляционных материалов помогут ответить на вопрос, как правильно утеплить камин? Для изоляции стен желательно использовать плиты, одна сторона которых покрыта фольгой. Фольга создает защитный экран, при этом эффективность такой защиты достаточно высокая. Отрицательным качеством является неэстетичный вид плит из изоляционного материала.

В деревянных постройках рекомендуется изоляцию выполнить в несколько слоев. Для этого выполняется обрешетка из металлических реек, куда вставляются плиты гипсоволокна. Сверху монтируется деревянная обрешетка для крепления листов огнестойкого гипсокартона. Снаружи поверхность подлежит отделке из кафеля или искусственного камня.

Для выполнения теплоизоляции дымохода применяется несколько технологий. Одной из них является изготовление сандвич-трубы. Из металла делается короб, который имеет диаметр больший, по сравнению с диаметром трубы дымохода. По стенкам короба укладывается минеральная вата. Затем внутрь вставляется труба меньшего диаметра. При изготовлении конструкции необходимо предусмотреть вариант оборачивания трубы по частям.

Кирпичную трубу изолируют штукатуркой, которая наносится в несколько слоев со всех сторон. После четвертого слоя снаружи труба обкладывается плитами из минеральной ваты. Они крепятся саморезами с большими шайбами. Снаружи необходимо сделать кладку из кирпича, он придаст эстетичный вид трубе и защитит материал от действия осадков.

Минеритовые или фиброцементные плиты

Этот материал подходит для тех случаев, когда нет желания тратить время на укладку плитки или сборку сложной защитной конструкции. Плиты крепятся непосредственно на стену или на специально подготовленную конструкцию из металлического профиля. В первом варианте плиты просто прикрепляются на саморезы или при помощи кляймеров. С кляймерами между стенкой и собранной поверхностью остаётся вентзазор в три – пять миллиметров, что еще больше повышает безопасность.

Второй способ сложнее, но, такая отделка стен у печи в доме намного лучше защитит их от жара. На поверхности, при помощи строительного степлера крепится базальтовый картон с фольгированным покрытием, фольгой внутрь помещения. Через картон прикрепляются профили из металла для фиксации наружных декоративных плит. К профилям крепятся декоративные плиты таким образом, чтобы они не доходили до потолка несколько сантиметров. Этот зазор необходим для компенсации возможной усадки дома. Снизу в плитах проделываются вентиляционные отверстия, которые можно закрыть декоративной решеткой.

Основные виды теплоизоляции по составу

Высокотемпературные теплоизоляционные материалы для печей в зависимости от состава делятся на:

Засыпные и набивные — кварцевой песок, каолин, оксид циркония, различные мертели. Чаще всего, используется в промышленности, так как трудоемки при изготовлении, неудобны в бытовом использовании;
Изоляторы волокнистые — фетр, войлок, огнеупорная вата, производные минеральной ваты. У них самых маленький коэффициент теплопроводности, они устойчивы к термоударам, но обладают низкой механической стойкостью;
Твердые материалы — шамотный кирпич, огнеупорные керамические плиты, огнеупорный картон. Выдерживают механическую нагрузку, сохраняет первоначальную форму.

Обычно в быту сами топки каминов и печей, как и асбометаллические и металлические дымоходы, изолируют минеральной ватой. Дымоходы из кирпича обкладывают твердыми материалами с облицовкой или просто штукатурят в минимум три слоя.

Гипсокартон

Промышленность производит гипсокартон, выдерживающий высокие температуры. Его поверхность обработана специальными веществами. Материал не горит под воздействием открытого огня, сохраняя свои свойства. Он отличается от обычного гипсокартона красным цветом.

Порядок укладки огнеупорного гипсокартона:

Поверхность стен очистить, загрунтовать и выровнять с помощью раствора;
Произвести монтаж гидроизоляции;
Обработать стены и потолок специальными огнестойкими веществами;
Закрепить профиль для укладки листов;
Гипсокартон крепится к профилю с помощью саморезов;
Деревянные поверхности можно обработать водоотталкивающими растворами.

После этих действий поверхности можно шпаклевать и наносить декоративную отделку.

Лучшие термостойкие герметики для печей и каминов

Специалисты рекомендуют покупать термостойкие герметики тех производителей, которые заработали себе имя достойным качеством. От покупки дешевых вариантов, которые не имеют развернутой инструкции, лучше отказаться, так как есть риски приобретения подделки.

TYTAN Professional

Огнеупорный силикатный герметик. Подходит для мелкого ремонта печей и каминов, дымоходов. В составе имеет примесь стекловолокна, формирующий плотный дымо- и газонепроницаемый слой. Обладает хорошей адгезией к металлу, бетону и кирпичу.

Преимущества:

Относительно невысокая стоимость.
Рабочая температура до +1500°С.
В составе не содержит асбест.
Может храниться в тубе при минусовых температурах.
Может использоваться для заделки трещин в любых частях каминов и печей.

Недостатки:

Полная просушка длится не менее 24 часов.

Средняя стоимость за тубу, массой 300 г, составляет 250 рублей. После использования герметик закрывают с помощью колпачка с резьбой. Храниться он может достаточно долго, сохраняя свои качества.

Огнеза 1600

Герметик позволяет эффективно заделывать щели и склеивать поверхности между собой. Отличительной особенностью является необходимость смачивания обрабатываемой поверхности водой, что улучшает сцепку.

Преимущества:

Склеивает бетон, стекло, кирпич, камень, керамику.
Водостойкий, подходит для наружных работ герметизации дымохода.
Наивысшие рабочие температуры, что позволяет использовать его во всех частях отопительного прибора.
Легко наносится шпателем, удобно работать.
Поддается окраске с помощью лаков и красок с натуральным составом.
Высокий уровень экологичности.

Недостатки:

Не выявлены.

Стоимость отечественного продукта около 240 рублей. При правильном хранении не боится циклов заморозки и разморозки.

MASTERTEKS PM

Польский силикатный герметик черного цвета. Легко наносится на поверхность, не требуя предварительной ее подготовки. Подходит для заполнения различных щелей и герметизации стыков. Относительно быстро сохнет.

Преимущества:

Удобная заглушка на носике с резьбой, что исключает попадание воздух внутрь туба во время хранения.
Быстро сохнет при соблюдении толщины рекомендуемого слоя.
Не растрескивается при охлаждении поверхности.
Отменная адгезия

Недостатки:

Не выявлены.

Герметик хорош во всех смыслах и буквально идеален при работе с дымоходом.

Разновидности высокотемпературных герметиков

Высокотемпературные герметики отличаются по составу термопасты. Именно этот фактор позволяет производить герметики с различным температурным градиентом, используемым для отделки различных частей печей и каминов.

Силикатный жаростойкий герметик

Основа – силикат натрия. Внешне выглядит как черная пластичная масса, с которой удобно работать. При застывании формирует плотный неэластичный жаростойкий слой.

Характеристики:

Долговременная температура использования — 1300°С.
Кратковременная температура использования – 1400-1500 °С.
Время застывания – 15 минут при соблюдении рекомендованной температуры окружающей среды.
Толщина шва – 15 мм.
Деформация без разрушения термо-слоя – 7%.

Преимущества:

Быстро застывает, активизируется в температурных пределах 1-40°С.
Не имеет ярко-выраженного токсического запаха.
Масса пластичная, легко наносится и разминается.
Продолжительный срок эксплуатации.
Не дает расширения трещины при нагревании уже застывшего состава.

Недостатки:

Лучше использовать в тех печах и каминах, которые уже дали усадку, иначе есть риск растрескивания герметика при расширении материалов печи от нагревания.

Удобно использовать для заделки трещин и зазоров

Силикатный герметик рекомендуется использовать в следующих случаях:

Заделка трещин и зазоров, которые образовались в ходе эксплуатации каминов и печей, между металлическими элементами плит и кирпичной кладкой. Сцепление в таком случае лучше, чем у любого другого герметика, пасты или каолиновой смеси.
Заделка щелей в камерах сгорания и поверхностях, которые непосредственно контактируют с огнем и высокотемпературными газами.
Заделка стыков между кровельной поверхностью и дымоходом.
Заделка трещин и устранение течей из отопительных котлов.

Силиконовый термостойкий уплотнитель

Эта категория герметиков отличается добавлением в силиконовый состав оксида железа, который имеет характерный розовый оттенок. Главное их преимущество – это нулевая деформация, что позволяет использовать герметики не только в ремонте, но и в монтаже отопительных приборов.

Характеристики:

Время полного высыхания – 20 минут.
Рабочие температуры – до +300°С.
Возможность заделки узких, но глубоких щелей, чему способствует удобная упаковка в виде туба с тонким носиком.
Можно наносить на холодное или теплое основание, не беспокоясь за качество пасты.
Повышенная устойчивость к УФ излучению, что позволяет использовать состав для заделки стыков на крыше.

Преимущества:

Продолжительный срок эксплуатации
Водонепроницаемость
Не меняет форму при скачках температуры печи, не деформируется при повышенных нагрузках
Стоимость ниже, чем у силикатного, удобная упаковка

Недостатки:

Подходит исключительно для тех поверхностей, рабочая температура которых в пределах +300°С.

Основные сферы применения

Силиконовые термостойкие герметики нашли себя в таких сферах применения: