Vuurvaste Materialen: Eigenschappen Van Brandwerende Keramische Materialen Voor Bad En Schoorsteen. Welke Worden Als Zuur Beschouwd? Classificatie En Hoofdtypen

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-18 12:21

Vuurvaste materialen zijn structureel stabiel bij blootstelling aan hoge temperaturen, vlammen en chemicaliën. Ze worden gebruikt in industriële installaties waar de productiecyclus het gebruik van thermische effecten omvat, evenals in woongebouwen waar verwarmingstoestellen zijn geïnstalleerd. Vanwege hun hoge operationele parameters zijn dergelijke materialen vooral relevant voor alle faciliteiten die eisen stellen aan duurzaamheid, betrouwbaarheid en veiligheid.

Eigenaardigheden

De behoefte aan het gebruik van brandwerende materialen ontstond in de vroegste stadia van de menselijke ontwikkeling, toen mensen leerden vuur te onttrekken en te gebruiken. Geleidelijk aan werden dergelijke materialen de basis voor de constructie van staalproductie, hoogovens en andere verwarmingsapparatuur. In het midden van de 17e eeuw. in veel landen begon men vuurvaste stenen van klei te maken . Tegen het begin van de 19e eeuw. brandvertragende producten werden actief geproduceerd in Europese landen en tegen het einde van de eeuw begonnen overal in Rusland vuurvaste producten te worden geproduceerd. In het midden van de vorige eeuw werden brandwerende verven en brandvertragende samenstellingen uitgevonden en werden de vereisten voor hittebestendige producten officieel vastgelegd in GOST's en SNiP's.

De belangrijkste eigenschap van dergelijke materialen is brandwerendheid. Deze indicator bepaalt de temperatuur waarbij het product begint te vervormen. Met betrekking tot de waarde ervan wordt de efficiëntie van materiële exploitatie bij bepaalde soorten werk overwogen. Daarnaast worden andere kenmerken berekend, met name:

• kenmerken van het gedrag van het materiaal onder invloed van verhoogde temperaturen;
• verandering in vorm en schending van integriteit bij blootstelling aan temperatuur;
• de stabiliteit van de constructie, die wordt bepaald door de parameter van de mechanische drukspanning tijdens verwarming;
• reactiekracht op het effect van agressieve chemische oplossingen.

Doorgaans zijn brandwerende materialen materialen die bestand zijn tegen verwarming van 1580 tot 3000 graden Celsius. Materialen die hun uiterlijk en fysieke kenmerken behouden bij blootstelling aan hogere temperaturen, worden gemarkeerd als supervuurvast.

Eventuele vuurvaste producten worden gemaakt op basis van een combinatie van kunstmatige en natuurlijke grondstoffen, hiervoor worden de optimale concentraties minerale en chemische componenten geselecteerd.

De uiteindelijke indicatoren van dichtheid, sterkte, evenals porositeit en structuur worden bepaald door de toepassing van een specifieke technologie.

Classificatie

Brandwerende producten kunnen in verschillende vormen en met verschillende eigenschappen worden geproduceerd. Er zijn verschillende redenen voor hun classificatie.

vuurvastheid

Volgens brandwerendheid worden materialen onderscheiden:

• gewoon vuurvast - bestand tegen +1580 tot +1770 graden Celsius;
• zeer vuurvast - tot 2000 graden;
• producten met een hoge vuurvastheid - tot 3000 graden;
• supervuurvast - moet bestand zijn tegen verwarming van meer dan 3000 graden.

Het meest brandwerende materiaal ter wereld is hafniumcarbonitride, met een smeltpunt van 4200 graden Celsius.

Door vormmethode:

Er zijn verschillende basismethoden voor het vormen van vuurvaste materialen:

• vloeibaar gieten;
• gieten uit zachte verbindingen met verder extra persen;
• vormen van samengeperste poeders;
• snijden van rotsen;
• hete persmethode;
• thermoplastische perstechniek;
• vormen van hotmelt.

Door chemische en minerale samenstelling

Er worden verschillende soorten grondstoffen gebruikt om brandwerende producten te maken

• Biologisch - dit soort producten zijn gemaakt van minerale grondstoffen. De meeste van deze producten zijn bestand tegen aanzienlijke hitte. De enige uitzondering is polystyreenschuim. Ze hebben een zwakke brandweerstand, maar u kunt een kachel met een zwakke verwarming van hen neerleggen.
• Anorganisch Is de meest indrukwekkende productcategorie met een breed scala aan brandwerendheid. Dit omvat basalt en minerale wol, glasvezel, perliet en vermiculiet.
• Composiet - deze categorie omvat asbestproducten (asbestcement of asbest-kalksamenstellingen), evenals producten van geschuimd silica.

Er worden verschillende soorten vuurvaste materialen onderscheiden, afhankelijk van het belangrijkste actieve ingrediënt

Vuurvaste materialen die tot blokken gesinterde aluminiumoxiden bevatten, worden zuur genoemd - de basis bereikt in dit geval 90% van de totale massa. Deze groep omvat mulliet en vuurvaste stenen, die worden beschouwd als een ideale oplossing voor kachels en open haarden die op natuurlijke brandstof werken.

Magnesiumhoudend - dergelijke producten zijn gemaakt van oxiden van verschillende metalen door bij verhitting te sinteren. De blokken zijn bestand tegen agressieve oplossingen en zijn bestand tegen verhitting tot 2000 graden.

Mineriet - geproduceerd met milieuvriendelijke grondstoffen. Versterkte cementen vormen tot 90% van de samenstelling. Bij verhitting worden deze producten iets groter, daarom moet u tijdens de installatie kleine openingen tussen de lagen laten.

Asbest - platen en panelen van asbest worden al heel lang in de bouw gebruikt. Enige tijd geleden werden echter de toxische effecten van asbest op de menselijke gezondheid vastgesteld. De stoffen waaruit het materiaal bestaat, zijn kankerverwekkend en leiden tot kanker. Desalniettemin is de brandwerendheid van dergelijke producten extreem hoog. Het materiaal is bestand tegen meerdere uren verhitting tot 500 graden zonder de sterkte en dichtheid te veranderen.

Ommanteling met dergelijke panelen wordt gebruikt in technische constructies, terwijl het verplichte coating met milieuvriendelijke materialen vereist.

Superizool - een materiaal van calciumsilicaat, het is licht van gewicht en gemakkelijk te snijden. Superizol is bestand tegen verwarming tot 1000 graden, terwijl het een verminderde thermische geleidbaarheid heeft. Dit materiaal is veelgevraagd voor de installatie van scheidingswanden en beschermende wanddecoratie.

De nadelen zijn onder meer kwetsbaarheid: onder mechanische belasting breken dergelijke producten.

Glas-magnesium panelen Is een materiaal bestaande uit magnesiumchloride, glasvezel en geëxpandeerd perliet met toevoeging van synthetische vezels. Beschikt over een hoge hechting, lage thermische geleidbaarheid en is bovendien gemakkelijk te verwerken.

vermiculiet - platen op basis van silicaatmica gemengd met synthetische componenten. Het is een milieuvriendelijk en niet-giftig materiaal dat warmte vasthoudt. De nadelen zijn onder meer een lage vochtbestendigheid, daarom is tijdens het gebruik extra bescherming tegen water vereist.

Metalen schermen - plaat brandwerend materiaal met een reflecterend oppervlak. Dergelijke producten beschermen niet alleen de muren tegen overmatige oververhitting, maar stellen u ook in staat om een comfortabele temperatuur in de kamer te handhaven en deze naar binnen te reflecteren.

Meestal zijn deze platen gemaakt van roestvrij staal.

Klinker - Dit keramisch materiaal is gemaakt van fijn poreuze klei. Het onderscheidt zich door zijn weerstand tegen extreme temperaturen, het vermogen om niet alleen vuur te weerstaan, maar ook strenge vorst.

Porseleinen aardewerk - materiaal op basis van marmer, graniet en kwartsschilfers met de aanwezigheid van zouten en metaaloxiden. Verschilt in het vermogen om verwarming tot 100 graden of meer te weerstaan, wordt gekenmerkt door een hoge vochtbestendigheid.

door porositeit

Afhankelijk van de mate van poriënopenheid zijn er:

• tot 3% - superdicht;
• tot 10% - hoge dichtheid;
• tot 16% - dicht;
• tot 20% - verdicht;
• tot 30% - gemiddelde dichtheid;
• tot 45% - lage dichtheid;
• tot 75% - zeer poreus;
• meer dan 75% is ultraporeus.

Vormen en maten

Vuurvaste materialen worden aangeboden in verschillende vormen en maten:

• wigvormig of recht - kan klein, normaal of groot zijn;
• gevormd, eenvoudig en complex - met een gewicht van meer dan 60 kg.

De grootste vraag werd ontvangen door plaatpanelen. Hun functionele doel hangt af van de grootte en de reeks productprestatiekenmerken . Ze zijn onmisbaar voor de bekleding van stookruimten, open haarden in huis, kachelblokken, ze zijn warmte-isolerend voor kolommen, ketels, evenals verwarmingssystemen in baden en sauna's. Ze spelen de rol van beschermende schermen en vergroten het productie-effect van de apparatuur als geheel en de afzonderlijke onderdelen ervan.

Vorm- en poederproducten zijn relevant bij het maken van instrumenten. Het lost het probleem op van het aanpassen van de bedrijfsmodus in overeenstemming met de technische specificaties. Ongevormde grondstoffen worden gebruikt om kleding te maken voor medewerkers van gieterijen.

Toepassingen

Alle soorten vlamvertragende materialen worden vaak gebruikt in industriële toepassingen. Ze zijn betrokken bij de non-ferro- en ferrometallurgie - dit gebied is goed voor ongeveer 60% van de producten gemaakt van hittebestendige materialen in het algemeen, evenals bij de vervaardiging van keramiek en glas . Brandwerende verbindingen vormen de basis voor de vervaardiging van zuur- en warmte-isolatoren. Ze zijn bekleed met industriële ovens, evenals andere installaties met een open vlam.

In het dagelijks leven hebben dergelijke producten hun toepassing gevonden in de opstelling van open haarden en kachels, barbecues en schoorstenen . Deze afwerkingsmaterialen worden veel gebruikt bij de constructie en inrichting van gebouwen. Ze worden gebruikt voor het stofferen van plafonds en wanden in kamers. Een dergelijke oplossing verhoogt de brandveiligheid van de constructie aanzienlijk, daarom worden ze gebruikt in constructies met verhoogde vereisten voor PPB.

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat de meeste brandwerende bouwmaterialen niet bestand zijn tegen vuur, dus kunnen ze branden . Er worden hittebestendige en vuurvaste producten onderscheiden. Deze laatste zijn lange tijd bestand tegen een bron van open vuur van dichtbij - ze worden veel gevraagd bij de constructie van baden en sauna's.

Hittebestendige materialen zijn bestand tegen intense hitte, maar open vuur zal hun structuur vernietigen.