Устройство помещения с подогревом от любого центрального нагревательного элемента сопровождается рисками возникновения возгорания в местах сопряжения с другими конструкциями.

Поэтому, в соответствии с действующими правилами пожарной безопасности, необходимо производить дополнительные мероприятия по защите стеновых элементов от самовоспламенения. 

Давайте выясним, как правильно подобрать огнеупорные материалы для стен вокруг печей.

[contents]

Виды, классификация и назначение

Огнеупорные материалы производят на минеральной основе, отличительной особенностью которых является способность сохранять свою нормальную функциональность при воздействии высоких температур (более 1580 градусов).

Существует несколько классификаций огнеупоров.

По размеру и форме

• Фасонные огнеупорные материалы, выполняемые в виде крупных блоков, а также простых, сложных и особо сложных элементов;
• Огнеупоры клиновидного и прямого профиля разнообразного размера;
• Специальные огнеупорные материалы, созданные для использования в лабораторных и промышленных условиях.

По рабочему температурному режиму

Основные диапазоны подразделяются на:

• 1580-1800 градусов;
• 1800-2000 градусов;
• 2000-3000 градусов;
• Свыше 3000 градусов.

По методу формовки

• Литые огнеупоры, создаваемые из жидкой шликерной основы;
• Выполненные из пластичных масс. Изготавливаются способом первоначальной машинной формовки, с последующим прессованием;
• В виде спилов природных горных материалов;
• Огнеупоры, создаваемые методом электрического плавления;
• Горячего прессования;
• Термопластичного прессования;
• Создаваемые из порошковой основы.

По структуре

• Особой плотности (открытая пористость составляет менее 3%);
• Высокой плотности (открытая пористость 3-10%);
• Плотные (открытая пористость 10-16%);
• Уплотненные (16-20%);
• Средней плотности (20-30%);
• Низкой плотности (общая пористость 30-45%);
• Огнеупоры высокой пористости (45-75%);
• Ультрапористые огнеупорные материалы (>75%).

По составу

По химическому составу огнеупорные материалы принято подразделять на 3 группы:

Нейтральные, изготавливаемые на основе оксидов алюминия и хрома. К ним относятся:

• Углеродистые, применяемые для изготовления штучных печных элементов;
• Графитовые. На их основе изготавливают тигели для плавления металлических изделий;
• Хромитовые. Используются в качестве изолирующего слоя в огнеупорном пироге из кислых и основных изделий.

Кислые (на основе диоксида кремния). Материалы, которые относятся к этой группе:

• Кварцевый песок, используемый при ремонте и наварке печных элементов;
• Динасовый кирпич, который может применяться для печной кладки;
• Кварцеглинистые материалы, применяемые для футеровки печных конструкций, работающих в сравнительно низком температурном режиме.

Основные (на оксиде магния и кальция):

• Хромомагнезит, используется для кладки печных конструкций, работающих в режиме резкой смены температур;
• Доломит (порошковый материал);
• Магнезит (в форме кладочного кирпича или футеровочного порошка).

В отдельную классификационную категорию относят огнеупорные теплоизоляционные материалы.

Они позволяют значительно повысить эффективность работы печей, так как, благодаря высокой пористости, уменьшают потери тепла через стеновые элементы.

Огнеупорные теплоизоляционные плиты производятся 3-мя методами:

• Химическим способом, при котором в огнеупорную основу вводится доломитовый порошок или известняк, растворяемые в серной кислоте. В ходе химической реакции образуется пена, которая застывая приобретает вид пористого материала.
• Внедрением в огнеупорную основу углеродистых элементов (в основном мелких древесных материалов), которые при обжиге сгорают, тем самым образуя пустоты в исходном материале.
• При помощи мыльных пенообразующих добавок.

Немного подробнее о видах огнестойких материалов, представленных на рынке:

Требования, предъявляемые к огнеупорным материалам

Для обеспечения оптимальной работы помещения с нагревательным элементом, огнеупорные конструкции должны быть:

1. Надежными;
2. Эффективными;
3. Экологически чистыми и безопасными для здоровья человека.

Огнестойкие стеновые материалы

Для защиты стен от пагубного воздействия высоких температур могут использоваться различные варианты отделки.

Она может производиться как с использованием профильных листовых материалов, так и с применением специальных огнеупорных окрасочных составов.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Панели для стеновых конструкций

Асбестовые листы — один из наиболее часто встречающихся огнезащитных элементов. Материал может выдержать повышение температуры до 500 градусов, при этом не теряя своих прочностных характеристик.

Обладает достаточно низким коэффициентом теплопроводности, благодаря чему асбестовые листы могут использоваться для защиты перекрытий и стен от воздействия огня и высоких температур.

Стеновые экраны используются для отражения теплового излучения обратно к нагревательному элементу. Могут производиться из огнеупорного кирпича, а также из прокатной листовой стали и чугуна. Для обеспечения дополнительной светоотражающей способности, поверхность листов полируется до зеркальной.

Установку экранов необходимо осуществлять в непосредственной близости к источнику тепла, оставляя 1-5-сантимитровый зазор между ним и печью.

Воздушное пространство между теплоизоляционным слоем и стеной достигается за счет монтажа втулок из керамики.

По месту применения

В зависимости от того, для какой из частей печи будет использоваться защитный экран, они подразделяются на:

• Фронтальные;
• Боковые;
• Многослойная огнеупорная стеновая обшивка.

Применяется в случаях плотного примыкания нагревательного элемента к стене, где наиболее часто могут возникать очаги возгорания.

Такая обшивка представляет собой двухслойный пирог, состоящий из термоизоляции, примыкающей непосредственно к самой стене, и листового элемента, отражающего инфракрасное излучение.

По материалу

Для верхнего слоя могут использоваться несколько видов материалов, таких как:

• Минерит;
• Картон из асбеста;
• Картон из базальтового волокна, обладающий также свойствами звуко- и теплоизоляции.

Декоративные панели

В случае, если необходимо не только создать необходимую теплоотражающую поверхность, но и сохранить декоративность отделки, можно применить следующие материалы:

• Листы из стеклоткани с магнезиальной примесью;
• Огнеупорные листы гипсокартона, в состав которых также входит стекловолокно;
• Минерит;
• Вермикулитовые плиты, используемые не только для частных нужд, но и в нефтяной и атомной промышленной отрасли.

Помимо огнеупорности, обладают теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Материал экологичен, а также не уступает другим отделочным материалом по своим эстетическим характеристикам.

Жаростойкие окрасочные материалы

В состав огнезащитных красок входят следующие компоненты:

• Наполнитель, обладающий свойствами огнестойкости. Может быть представлен в виде каолиновой ваты, распушенного асбеста, талька, вермикулита или перлита;
• Пигмента, позволяющего достигнуть необходимого цветового решения;
• Жидкое стекло, произведенное на основе силиката или калия;
• Другие добавочные материалы.

Составы продаются в разделенной на две части упаковке, для предотвращения смешивания его составляющих. Дело в том, что свои огнеупорные свойства материал приобретает только после их соприкосновения друг с другом.

По принципу защиты стенового материала от огня, краски подразделяются на вспучивающиеся, которые под действием жара увеличиваются в размерах до 50 раз. Именно пенистая структура защищает материалы от возгорания.

Используются для защиты:

• Бетонных и железобетонных поверхностей;
• Деревянных конструкций;
• Оконных и дверных проемов;
• Стальных элементов;
• Защиты кровли и фасадов;
• Вентиляционных шахт;
• Кабелей.

Невспучивающиеся, которые при контакте с огнем образуют стекловидный слой, не дающий жару добраться до стеновых конструкций. Принцип их действия сходен с работой антипиренов.

В отдельную группу можно выделить водо-дисперсионные окрасочные составы, которые подразделяются на:

• Краска на основе бутадиен стирола. Используется для помещений с низкой освещенностью, так как неустойчива к воздействию ультрафиолета.
• Краска, основой которой является клей ПВА. Применяется для помещений с сухим режимом обслуживания, так как обладают свойством пониженной влагостойкости.
• Акриловая краска, выгодно отличающаяся по свойствам от других своих оппонентов. Она быстросохнущая, водоотталкивающая, не боится воздействия солнечного излучения.

Возможно вас заинтересует статья о том, какая краска лучше подходит для наружных работ по дереву и металлу.

Огнеупорный материал для помещений с разными нагревательными элементами

Защитные материалы для бани

Для того, чтобы стены бани приобрели огнеупорные свойства, производится их отделка жаростойкими материалами. К ним относятся:

• Пирог из слоя теплоизоляции и металлического отражающего покрытия;
• Листы огнестойкого гипсокартона;
• Минеритовые плиты;
• Листы суперизола;
• Листы нержавеющей стали (сравнительно дорогостоящий вариант);
• Стекломагнезитовая плита, обладающая повышенной влагостойкостью;

На рынке строительных материалов существует 2 разновидности СМЛ плит – с ламинированным покрытием и без него.

• Силикатно-кальциевые листовые материалы. Обладает всеми свойствами СМЛ плит, однако в сравнении с ними такие листы менее прочные;
• Терракотовая плитка.

Для облицовки камина

Основным листовым каминным материалом является огнестойкий гипсокартон.

Однако, чаще применяется отделка огнестойкой плиткой. Помимо своих защитных свойств, она обладает отличными декоративными свойствами, благодаря чему можно достигнуть эстетичности и ощущения уюта в помещении.

Виды каминной плитки:

• Терракотовая. К многочисленным положительным качествам этого материала относится высокая способность отдавать тепло, что является отличным показателем отделочного каминного материала;
• Изразцы. По свойствам схожи с терракотой. Основным отличием является сложный декоративный рисунок на фронтальной поверхности штучного элемента, который часто наносится вручную;
• Клинкерная плитка. Отличается простотой монтажа и ухода;
• Керамогранит. Имеет повышенную устойчивость к образованию трещин. По своим характеристикам схож не только с глинистыми материалами, но и с гранитом;
• Майолика. Ее основой служит терракотовая плитка, которая в ходе изготовления покрывается дополнительным слоем глазури.

Основные правила выбора подходящей огнеупорной плитки для камина:

• Материал должен быть влагостойким;
• Устойчивым к резким перепадам температур;
• Минимальное количество пор позволит прослужить плитке дольше;
• Оптимальная толщина штучного элемента – 8 мм;
• Плитка с маркировкой «А» более качественная, нежели «В»-элементы.

Материалы для футеровки доменных печей

Футеровка доменных печей – внутренняя огнеупорная оболочка, защищающая основной корпус от перегрева.

Выполняется с использованием вермикулитовых плит каолинового картона или бумаги. 

Помимо листового материала могут встречаться футеровки с применением следующих материалов:

• Шамотный кирпич;
• Базальтовое волокно;
• Обтесанный камень (кварц, песчаник, конгломерат);
• Шамотные или муллитовые растворы.

Инструкция по укладке огнеупорного кирпича в печи:

Отделка стен под котел

Для обшивки стеновых конструкций около нагревательного котла используются следующие листовые материалы:

• Огнеупорный гипсокартон;
• Листы, с основой из ксилолитного волокна.

Отделка стен под печь

Производится с применением следующих листовых материалов:

• Металлических экранов;
• Светоотражающих обшивок из прокатных листов нержавеющей стали;
• Минерита;
• Огнеустойчивого гипсокартонного листа;
• Стекломагниевого плитного материала.

Обеспечение защиты стеновых конструкций от пагубного воздействия высоких температур – обязательное мероприятие, которое может производиться великим множеством способов. Монтаж штучных и листовых элементов не отнимет слишком много времени и средств, однако позволит прослужить отапливаемому помещению значительно дольше.