Typer av eldfasta material och användningsområden
Eldfasta material är strukturellt stabila när de utsätts för höga temperaturer, lågor och kemikalier. De används i industrianläggningar där produktionscykeln involverar användning av termiska effekter, samt i bostadshus där värmeanordningar är installerade. På grund av deras höga driftsparametrar är sådana material särskilt relevanta för alla anläggningar som har krav på hållbarhet, tillförlitlighet och säkerhet.
Egenheter
Behovet av att använda brandbeständiga material dök upp i de tidigaste stadierna av mänsklig utveckling, när människor lärde sig att utvinna och använda eld. Gradvis blev sådana material grunden för konstruktion av ståltillverkning, masugnar och annan uppvärmningsutrustning. I mitten av 1600-talet. i många länder började man göra eldfasta tegelstenar av lera. I början av 1800-talet. brandskyddande produkter producerades aktivt i europeiska länder, och i slutet av århundradet började eldfasta produkter produceras överallt i Ryssland. I mitten av förra seklet uppfanns brandbeständiga färger och brandskyddande kompositioner, och kraven på värmebeständiga produkter var officiellt inskrivna i GOSTs och SNiPs.
Huvudegenskapen hos sådana material är brandmotstånd. Denna indikator bestämmer temperaturen vid vilken produkten börjar deformeras. Med hänsyn till dess värde beaktas effektiviteten av materiell exploatering i vissa typer av arbeten. Dessutom beräknas andra egenskaper, särskilt:
- egenskaper hos materialets beteende under påverkan av förhöjda temperaturer;
- förändring i form och kränkning av integritet när den utsätts för temperatur;
- strukturens stabilitet, som bestäms av parametern för den mekaniska tryckspänningen under uppvärmning;
- reaktionskraft på effekten av aggressiva kemiska lösningar.
Typiskt är brandbeständiga material material som tål uppvärmning från 1580 till 3000 grader Celsius. Material som behåller sitt utseende och sina fysiska egenskaper när de utsätts för högre temperaturer markeras som supereldfasta.
Alla eldfasta produkter är gjorda på basis av en kombination av konstgjorda och naturliga råvaror; för detta väljs de optimala koncentrationerna av mineraliska och kemiska komponenter.
De slutliga indikatorerna för densitet, styrka, såväl som porositet och struktur bestäms av tillämpningen av en specifik teknik.
Klassificering
Brandsäkra produkter kan tillverkas i olika former och med olika egenskaper. Det finns flera skäl till deras klassificering.
Eldfasthet
Enligt brandmotstånd särskiljs material:
- vanligt eldfast - tål från +1580 till +1770 grader Celsius;
- mycket eldfast - upp till 2 tusen grader;
- produkter med hög eldfasthet - upp till 3 tusen grader;
- supereldfast - måste tåla uppvärmning över 3 tusen grader.
Det mest brandsäkra materialet i världen är hafniumkarbonitrid, med en smältpunkt på 4200 grader Celsius.
Genom formningsmetod
Det finns flera grundläggande metoder för att forma eldfasta material:
- flytande gjutning;
- gjutning från mjuka föreningar med ytterligare ytterligare pressning;
- gjutning från komprimerade pulver;
- skärning av stenar;
- varmpressningsmetod;
- termoplastisk pressteknik;
- formning från smälta.
Genom kemisk och mineralsammansättning
Flera typer av råvaror används för att skapa brandsäkra produkter.
- Organisk - dessa typer av produkter är gjorda av mineraliska råvaror. De flesta av dessa produkter tål betydande värme. Det enda undantaget är polystyrenskum. De har en svag motståndskraft mot brand, men du kan lägga ut en kamin med en svag uppvärmning från dem.
- Oorganisk Är den mest imponerande produktkategorin med ett brett utbud av brandmotstånd. Detta inkluderar basalt och mineralull, glasfiber, perlit och vermikulit.
- Sammansatt - Denna kategori omfattar asbestprodukter (asbestcement eller asbest-kalkkompositioner) samt skummade kiseldioxidprodukter.
Flera typer av eldfasta material särskiljs beroende på den huvudsakliga aktiva ingrediensen.
- Eldfasta material som innehåller aluminiumoxider sintrade till block kallas sura - basen i detta fall når 90% av den totala massan. Denna grupp inkluderar tegelstenar av mullit och lera, som anses vara en idealisk lösning för kaminer och eldstäder som drivs med naturligt bränsle.
- Magnesium - sådana produkter tillverkas av oxider av olika metaller genom sintring vid upphettning. Blocken är resistenta mot aggressiva lösningar och tål uppvärmning upp till 2000 grader.
- Minerit - tillverkas med miljövänliga råvaror. Förstärkt cement står för upp till 90 % av sammansättningen. Vid uppvärmning ökar dessa produkter något i storlek, därför måste du lämna små luckor mellan lagren under installationen.
- Asbest - plattor och paneler av asbest har använts under lång tid i byggandet. Men för en tid sedan identifierades asbests toxiska effekter på människors hälsa. Ämnen som utgör materialet är cancerframkallande och leder till cancer. Ändå är brandmotståndet för sådana produkter extremt högt. Materialet tål uppvärmning upp till 500 grader i flera timmar utan att ändra dess styrka och densitet.
Mantel med sådana paneler används i tekniska strukturer, medan det kräver obligatorisk beläggning med miljövänliga material.
- Superizol - ett material av kalciumsilikat, det är lätt och lätt att skära. Superizol tål uppvärmning upp till 1000 grader samtidigt som den har en minskad värmeledningsförmåga. Detta material är efterfrågat för installation av skiljeväggar och skyddande väggdekoration.
Nackdelarna inkluderar bräcklighet: under mekanisk stress går sådana produkter sönder.
- Glas-magnesium paneler Är ett material bestående av magnesiumklorid, glasfiber och expanderad perlit med tillägg av syntetiska fibrer. Har hög vidhäftning, låg värmeledningsförmåga, dessutom är den lätt att bearbeta.
- Vermikulit - plattor baserade på silikatglimmer blandat med syntetiska komponenter. Det är ett miljövänligt och giftfritt material som håller värmen. Nackdelarna inkluderar låg fuktbeständighet, därför krävs ytterligare skydd mot vatten under drift.
- Metallskärmar - plåt brandbeständigt material med reflekterande yta. Sådana produkter skyddar inte bara väggarna från överhettning, utan låter dig också upprätthålla en behaglig temperatur i rummet, vilket reflekterar det inåt.
Vanligtvis är dessa plåtar gjorda av rostfritt stål.
- Klinker - Detta keramiska material är tillverkat av finporös lera. Det kännetecknas av dess motstånd mot extrema temperaturer, förmågan att motstå inte bara eld, utan också svår frost.
- Stengods av porslin - material baserat på marmor, granit och kvartsflis med närvaro av salter och metalloxider. Skiljer sig i förmågan att motstå uppvärmning upp till 100 grader eller mer, kännetecknas av hög fuktbeständighet.
Genom porositet
Beroende på graden av poröppenhet finns det:
- upp till 3% - superdense;
- upp till 10% - hög densitet;
- upp till 16% - tät;
- upp till 20% - komprimerad;
- upp till 30% - medeldensitet;
- upp till 45% - låg densitet;
- upp till 75% - mycket porös;
- mer än 75 % är ultraporösa.
Former och storlekar
Eldfasta material erbjuds i olika former och storlekar:
- kil eller rak - kan vara liten, normal eller stor;
- formad, enkel och komplex - väger över 60 kg.
Den största efterfrågan fick plåtpaneler. Deras funktionella syfte beror på storleken och uppsättningen av produktens prestandaegenskaper. De är oumbärliga för foder av pannrum, eldstäder i hemmet, spisblock, de är värmeisolerande för pelare, pannor, såväl som värmesystem i bad och bastur. De spelar rollen som skyddsskärmar och ökar produktionseffekten av utrustningen som helhet och dess enskilda delar.
Formning och pulverprodukter är relevanta vid instrumenttillverkning. Det löser problemet med att justera driftläget i enlighet med TU. Oformade råvaror används för att tillverka kläder till anställda på gjuterier.
Ansökningar
Alla typer av flamskyddsmaterial används ofta i industriella tillämpningar. De är involverade i icke-järn och järnmetallurgi - detta område står för cirka 60% av produkter tillverkade av värmebeständiga material i allmänhet, såväl som vid tillverkning av keramik och glas. Brandbeständiga föreningar är grunden för tillverkning av syra- och värmeisolatorer. De är fodrade med industriella ugnar, såväl som andra installationer med öppen låga.
I vardagen har sådana produkter hittats i arrangemanget av eldstäder och spisar, grillar och skorstenar. Dessa efterbehandlingsmaterial används i stor utsträckning vid konstruktion och arrangemang av byggnader. De används för klädsel av tak och väggar i rum. En sådan lösning ökar kraftigt brandsäkerheten i strukturen, därför används de i strukturer med ökade krav på PPB.
Det är viktigt att tänka på att de flesta byggnadsbrandsäkra material inte tål eld, så de kan brinna. Värmebeständiga och eldfasta produkter särskiljs. Den senare tål en källa till öppen låga på nära håll under lång tid - de efterfrågas i stor utsträckning vid konstruktion av bad och bastur.
Värmebeständiga material tål intensiv värme, men öppen eld kommer att förstöra deras struktur.
Kommentaren skickades.