Основные понятия о футеровке

При обустройстве частных домов нередко осуществляется кладка печей. Во время возведения жилых строений также выполняется строительство канализационных колодцев и проводится прокладка трубопроводных систем. При создании таких конструкций осуществляется футеровка – это обычно обязательный этап работ. Рассмотрим, что же кроется под данным термином. Читайте до самого конца и узнаете, что представляет собой футеровка печного оборудования, канализационного колодца и трубопроводной системы.

Основные понятия о футеровке

От немецкого слова «futter», которое переводится как подкладка, происходит термин футеровка. В строительной и технической области под данным понятием понимается отделка. Она выполняется для защиты определенной интенсивно эксплуатируемой конструкции от конкретных агрессивных факторов, которые изнашивают, деформируют и разрушают ее. Футеровочные работы также могут проводиться, если они представляют собой необходимое условие для функционирования системы или отдельно взятой детали и без них произойдет нарушение технологического процесса.

На заметку! Футеровку еще называют гумированием, если эти два понятия рассматривать в общеупотребительном смысле. В этом случае данные слова являются синонимами. С профессиональной же точки зрения гумирование представляет собой восстановление, а футеровка – защиту или покрытие строительной или технологической конструкции.

Благодаря футеровочным работам уменьшается частота выполнения ремонтных процессов. Поэтому оборудование или система меньше простаивает. Кроме того, футеровка позволяет увеличить их производительность.

В каждой конкретной ситуации футеровочные работы позволяют добиться определенных целей. Так, вновь монтируемая трубопроводная система перед укладкой может футероваться с внешней стороны для уменьшения вероятности повреждений в результате механических воздействий. В отопительных же печах футеровка чаще осуществляется внутри. Другими словами, она проводится с той стороны, с которой происходит наибольшее разрушающее воздействие. Если же рассматривать канализационные колодцы, то их железобетонные кольца футеруются для обеспечения надежной работы резервуаров. В данном случае процесс представляет собой гидроизоляцию инженерных сооружений.

Футеровка может осуществляться разными способами для одной и той же конструкции при одинаковых эксплуатационных условиях. Подходящий способ выбирают с учетом технологической ситуации и среды, контактирующей с защитным слоем.

Футеровка печного оборудования

Практически каждому домовладельцу полезно будет знать, какие особенности имеет футеровка печи, что это за процесс. Ведь создание такого оборудования для постоянного использования нередко проводится в частных домах. По крайней мере, в них часто осуществляется строительство каминов, которые беспрерывно эксплуатируются в течение всего года.

Печная внутренняя футеровка по технологии проведения работ подразделяется на следующие виды:

• набивная защита, которая осуществляется ручным способом путем промазывания кладки при использовании вязких жаростойких смесей;
• торкретирование – это метод набрызгивания под высоким давлением текучего жаростойкого состава из спецаппарата (чаще наносится бетон, способный выдерживать воздействия больших температур);
• накладная защита, представляющая собой облицовочный процесс огнеупорными материалами в виде штучных изделий.

Торкретирование обычно выполняется на больших площадях. Такую работу осуществляют исключительно профессионалы при использовании только специального оборудования, которое невозможно применять вне производства. Поэтому данная разновидность футеровки не актуальна для частного домостроения. Печи небольшого размера защищаются изнутри обычно при помощи облицовки штучными материалами. Кроме того, в некоторых случаях может осуществляться и набивная футеровочная работа.

На заметку! Футеровка с наружной стороны – это обмазка. Она кардинально отличается от внутренней защиты. Ее можно встретить на паровых котельных агрегатах. С ее помощью уменьшают тепловые потери и снижают риск выхода из оборудования перегретого пара во время аварийной ситуации.

Назначение печной футеровки

Когда возводится кирпичная печь, то одним из этапов работы является обустройство топочного отделения. Ему уделяют повышенное внимание, потому что на его материал будет воздействовать открытый огонь. В большинстве случаев кирпич, который применяется при строительстве печи, под воздействием больших температур, возникающих во время сгорания дров и угля, обгорает. Это приводит к тому, что он начинает крошиться, потому что из него выходит вся влага.

Чтобы избежать разрушения кирпича при эксплуатации печи и уменьшить вероятность возникновения аварийной ситуации, защищают от огня обычные керамические блоки путем создания огнестойкой преграды. Эта конструкция и называется футеровкой.

Стенки топочного отделения печного оборудования и твердотопливного котельного агрегата из металла тоже защищают от агрессивного воздействия. Иначе они могут быстро прогореть. Производители таких металлических теплогенерирующих устройств часто используют шамотные или каолиновые панели для защиты топок.

Итак, футеровка печного оборудования представляет собой облицовку стенок топки, на которые постоянно воздействует открытое пламя. Цель такой защиты заключается в том, чтобы предохранить наружные конструктивные элементы из обычного керамического кирпича от повреждений механического, термического и химического характера.

Футеровка с помощью жаростойкого материала выполняет не только защитную функцию. Она еще существенно уменьшает теплопотери. Однако для достижения такого эффекта важно безошибочно вычислить толщину футеровочного слоя. В противном случае печные стенки станут недостаточно прогреваться, и тепловая энергия будет вылетать на улицу через дымоход. В результате КПД печи снизится. Из-за этого придется тратить больше средств на топливо. Ведь его объем нужно будет увеличить, чтобы полноценно прогреть печную конструкцию с толстыми стенками.

Применяемые материалы для печной футеровки

Разобравшись с тем, какие основные особенности имеет футеровка, что это такое в печном оборудовании, следует также познакомиться со способами ее реализации. Конкретный метод создания защиты выбирается в зависимости от основного материала, из которого изготовлен теплогенерирующий агрегат:

• Нанесение жаростойких смесей.

Такими растворами отделывают внутренние поверхности топочной камеры. Их наносят во время постройки печной конструкции или после завершения ее создания.

• Монтаж теплоотражающих экранов.

Данный вариант реализуют в печках-каменках из металла. При этом теплоотражающие экраны не монтируют в другом печном оборудовании, так как они уменьшат эффективность отопительных конструкций, потому что будут препятствовать прогреванию их стенок и станут отражать тепло внутрь топочного отделения. В итоге оно уйдет на улицу через дымоход.

• Кирпичная облицовка или монтаж жаропрочных панелей.

Эти материалы с низкой теплопроводностью закрепляют внутри топки. Их монтаж осуществляется во время строительства печи или после введения ее в эксплуатацию.

Важно! Футеровочные материалы в виде кирпичей и смесей для защиты печного оборудования, каминов и котельных агрегатов производятся из обожженной шамотной глины. Еще для их изготовления применяется горная порода, которая измельчается или перерабатывается.

Такие защитные материалы доступны и продаются производителями по невысокой стоимости. Существует несколько их классов:

• А – произведенные из кремнезема;
• В – изготовленные кирпичи, смеси или панели из особой глины;
• С – комбинированные материалы, которые созданы из компонентов, не относящиеся к другим классам.

Шамотные материалы чаще всего применяются при футеровочных работах по защите отопительных приборов. Они относятся к группе В, потому что шамот представляет собой специальную глину, которая обжигается максимум при 1500 ℃. За счет воздействия такой температуры материал спекается. Потом его измельчают и изготавливают кирпичи или панели. Еще можно приобрести просто спекшуюся измельченную глину.

При производстве шамотных материалов используются дополнительные кварцевые или песчаниковые компоненты. Они повышают стойкость к воздействию высоких температур.

Вместе с шамотными материалами во время футеровки применяется рулонная, листовая или плитная защита. Ее монтируют между наружными стенками и внутренними конструкциями из жаропрочных кирпичей.

В качестве прокладки применяют листы из базальта, каолина, вермикулита и так далее. Их монтаж обычно выполняют на раствор, основой которого является белая глина. Дополнительные защитные материалы выдерживают температуру от 1200 до 1400 ℃.

Жаростойкими растворами не только отделываются стенки топочной камеры. Они еще используются для засыпки свободных швов и зазоров, которые обязательно предусматривают, чтобы детали из металла могли свободно расширяться при воздействии высоких температур.

При производстве смесей, которые применяются во время футеровочных работ, используется шамот или цементный состав с добавлением специальных компонентов. Например, используют цемент РПЦ М500. Это саморасширяющийся материал с огнеупорным свойством.

Во время футеровочных работ еще применяют алюмосиликатный огнеупорный клеящий состав. Это высокотемпературный материал. Его используют для приклеивания панелей и рулонной защиты, монтажа кирпичей с жаростойким свойством. Кроме того, клеящий состав можно просто наносить на стенки из обыкновенного кирпича.

Жаростойкий клей способен выдерживать температуру от 1400 до 1600 ℃. Это позволяет предотвратить воздействие открытого пламени на конструкции из кирпичей. Особенностью такого клея является минимальное время высыхания. После его нанесения печное оборудование можно использовать спустя всего лишь 24 часа.

Еще в магазинах, реализующих строительные материалы, продаются однокомпонентные и двухкомпонентные пастообразные составы. Они представляют собой жаростойкие мастики, а также обмазки. Их применяют во время строительства печного оборудования или после завершения его возведения.

Важно! В состав мастик и обмазок может входить шамотный порошкообразный компонент и волокна с армирующим свойством.

Особенности выполнения печной футеровки

Теперь домовладельцам должно быть понятно, с помощью чего выполняется печная футеровка, что это защита топочного отделения. Однако им еще стоит знать основные особенности ее проведения, чтобы можно было контролировать работу профессионалов.

При осуществлении футеровочных работ обязательно принимается во внимание термическое расширение используемых материалов, которое возникает из-за воздействия на них высоких температур. Поэтому во время монтажа делают зазор шириной от 7 до 10 мм между наружными и внутренними защитными кладками. Еще может осуществляться прокладка специального картона из базальта, каолина или асбеста. Любое из исполнений позволяет топочному отделению не контактировать с наружными стенками печи.

Работы по защите начинают с расчетов необходимых материалов. При применении шамотного кирпича учитывают его стандартные размеры, которые составляют 230×114×65 мм. При этом данный материал производится разной формы. Это позволяет обкладывать топки, которые имеют даже сложную конфигурацию.

На толщину футеровки влияет ряд характеристик печи:

• толщина облицовочного материала;
• наибольшая температура в токе;
• толщина наружных кирпичных стенок.

Важно! Данные параметры также принимают во внимание во время выбора материала, из которого собираются делать защиту топки.

Футеровочные работы в уже изготовленном печном оборудовании профессионалы выполняют следующим образом:

• монтируют прокладку из жаростойкого картона на всех поверхностях топочной камеры;
• обкладывают колосниковую решетку кирпичом, который имеет уклон на одной стороне;
• выкладывают заднюю, а также боковые стенки топки.

При футеровке топок из металла тоже часто используется шамотный кирпич. Его кладка осуществляется также с зазором между ним и наружными стенками печи.

Футеровка канализационного колодца

Недостаточно грамотно подобрать и смонтировать элементы канализационной системы. Еще нужно позаботиться о надежной эксплуатации колодца такой инженерной конструкции. Решается данная задача выполнением футеровки, которая представляет собой обработку колец резервуара из железобетона при помощи листов, которые изготовлены из полиэтилена. Такой материал защищает стенки колодца канализации от воздействия вредоносных бактерий. Ведь они постоянно появляются из-за разложения стоков.

Футеровка также повышает стойкость колодца канализационной системы к влажной среде, разным компонентам химического происхождения в сточных водах и механическим воздействиям. Еще защита полиэтиленовыми листами предотвращает проникновение в железобетонную конструкцию талой и грунтовой воды. Помимо этого, футеровочные работы позволяют увеличить срок службы железобетонных колец.

На заметку! Благодаря футеровке на стенках канализационного колодца предотвращается образование значительных наростов. Если же они все-таки появляются, то их не трудно удалить путем осуществления простой мойки.

Особенности выполнения футеровки колодца канализации

Толщина применяемых листов полиэтилена для футеровки канализационного колодца обычно составляет 2-8 мм. Еще используются специальные вставки из этого же материала, когда необходимо защитить резервуар с небольшой вместимостью. Крепится любой из вариантов с помощью клея и анкеров.

Футеровка колодца канализации осуществляется следующим образом:

• убирается пыль и мусор с бетонных колец;
• обрабатываются клеем стенки просушенного колодца;
• устраняются цементным раствором дефекты на железобетонной конструкции;
• приклеиваются полиэтиленовые листы, плотно стыкуясь между собой;
• закрепляется дополнительно защита с помощью анкеров.

Во время работы следят, чтобы листовой материал плотно прилегал к железобетонным стенкам. При этом полиэтиленовая защита соединяется между собой при помощи сварки, которая осуществляется методом экструзии.

Футеровка трубопроводов

Проведение футеровочных работ на трубах позволяет защитить инженерную коммуникацию. Выполнение данного процесса с помощью полиуретана существенно увеличивает ее долговечность, уменьшает агрессивное тепловое, химическое, механическое воздействие на трубопроводы.

Функции футеровки труб

Футеровочные работы осуществляют при монтаже системы или во время ее ремонта. Второй вариант подразумевает реставрацию трубопроводов, что позволяет не менять их поврежденные детали. Поэтому футеровка в процессе ремонта – это хороший способ существенной экономии.

Полиуретан может наноситься как снаружи, так и изнутри трубопровода. Такое покрытие представляет собой защиту. Она препятствует коррозионным процессам, воздействию горючего, маслянистых жидкостей и других технических составов. Данная защита также предотвращает абразивный износ.

Важно! Полиуретан носят на трубопроводы из стали, чугуна, бетона, кирпича и даже дымовые трубы.

При выполнении футеровочной работы на дымоходе обеспечивается его защита от высоких температур. Осуществление такого процесса еще позволяет уменьшить вероятность разрушения поверхности из-за влияния на нее конденсата, а также химических составляющих, которые присутствуют в дыме. Кроме того, полиуретановое покрытие укрепляет конструкцию.

Достоинства футеровки труб

Назначение и конфигурация трубопроводов влияет на вид футеровки. Ведь может выполняться внутренняя или наружная защита. Так, трубы системы подачи питьевой воды отделываются изнутри для предотвращения разрушения металла из-за воздействия жидкости.

К достоинствам полиуретанового покрытия относится:

• хорошая эластичность, устойчивость к порезу и ударным нагрузкам;
• увеличение срока службы труб примерно в 5 раз;
• уменьшение частоты осуществления ремонтных работ примерно в 3 раза;
• сокращение расходов на ремонт;
• небольшое увеличение массы трубопроводов по сравнению с применением других защитных материалов;
• гладкая поверхность, в которой отсутствуют поры, благодаря чему практически полностью исключается прилипание перемещающейся жидкости;
• снижение шума.

Полиуретановое покрытие – это более эффективный способ защиты по сравнению с применением резины, фторопласта и нержавейки, которая обладает устойчивостью к коррозии.

Футеровка представляет собой процесс, который выполняется для создания защиты конструкции от агрессивной среды. Она может осуществляться снаружи и внутри оборудования и системы. Футеровка печного оборудования – это защита топки от открытого пламени. Ее создают из шамотного кирпича или листового, а также обмазочного жаропрочного материала. Футеровочные работы еще проводятся в канализационном колодце, чтобы агрессивная среда не воздействовала на железобетонные кольца. В этом случае процесс часто осуществляют при использовании листового полиэтилена.

Футеровка трубопроводов проводится полиуретаном. Он же может применяться для защиты колодца канализации. Этот материал наносят снаружи и изнутри труб в зависимости от назначения системы. Его еще применяют для защиты дымохода.