о мере распространения тепловых агрегатов различного назначения в строительстве все больше стали применять огнеупорные материалы, одним из которых является тонкоизмельченная огнеупорная смесь, предназначенная для выкладки сооружений из огнеупорного кирпича или мертель. Мертель, применяемый для футеровки, является готовой для строительной работы смесью и представляет собой порошок, в состав которого входят шамот и огнеупорная глина.

Мертели шамотные огнеупорные (нем. Mertel, от лат. mortarium - известковый раствор, извёстка), смеси, используют (обычно после добавления воды) для связывания огнеупорных изделий в кладке и заполнения швов. Швы, выполненные мертелем, выдерживают температуру до 1700 °C. Окончательное затвердевание швов из мертеля происходит в результате образования керамической связки.

Величина зёрен тонкозернистых мертеля не превышает 1 мм (некоторых специальных - 0,5 и даже 0,1-0,2 мм), крупнозернистых - 2 мм.

Физико-химические показатели мертеля

Al2O3, не менее 35,06 %

потеря массы при прокаливании 1,3-3,0 %

огнеупорность не ниже 1730 °С

Содержание влаги не более 4,3 %

проход через сетку № 1 не менее 100 %

проход через сетку № 0, 5 в пределах 60,20 %

Мертель представляет собой порошок серого цвета. Мертели упаковываются в мешки по 800-1200 кг. или в полипропиленовые мешки по 50 кг. Хранение мертеля осуществляется в крытых складах, бункерах или контейнерах в условиях, исключающих увлажнение и засорение материалами другого происхождения. Сухой мертель при пересыпке пылит. Достаточно иметь небольшую влажность (3—4%) и пыления порошка не наблюдается.

Молотый огнеупорный мертель - составляющая огнеупорного раствора. Применяется для связывания огнеупорных кирпичей при кладке и ремонте печей, футеровке поверхности топок. После дробления и измельчения шамот применяют в качестве уменьшающего пластичность и усадку при сушке и обжиге компонента шамотных масс при формовании изделий (или, соответственно, высокоглинозёмистых и других огнеупоров), изготовлении мертелей, торкрет-масс, в качестве заполнителя огнеупорных бетонов и т.д.

Для приготовления раствора мертель увлажняют водой до сметанообразной консистенции. Желательна добавка портландцемента в кол-ве 15% сверх 100% от массы сухих компонентов. Расход мертеля (весьма условный) 100 кг на 1 куб.м. кладки.

Иногда, при необходимости получения воздушно-твердеющей смеси, к воде добавляется раствор метилцеллюлозы. Кроме того, рекомендуется добавить портландцемент, не более 15% от общей массы сухого мертеля. На кубометр кладки расходуется в среднем до 100кг мертеля.

Огнеупорные растворы, применяемые в строительстве, представляют собой водные суспензии специальных смесей разной консистенции, используемые при выполнении кладки для связывания отдельных ее элементов. Каждый раствор обычно состоит из четырех компонентов: основной инертной массы в виде тонкозернистого порошка, пластичного компонента и разных добавок, увеличивающих связывающие свойства раствора и воды.

Иногда кладку ведут насухо, засыпая остающиеся после притирки изделий тонкие швы порошком того же состава, что и изделия. В некоторых случаях для связывания кладки применяют металлические пластины — прокладки (гладкие или гофрированные).

Растворы должны удовлетворять некоторым общим требованиям, вытекающим из основного их назначения,— обеспечивать плотный шов, прочно связывающий элементы кладки. Эти общие требования таковы. Химический состав растворов, как правило, должен быть близким к химическому составу связываемых изделий. Раствор не должен давать большой усадки. В случае шамотной кладки лучше применять расширяющийся мертель. Например, растворы, используемые при шамотных кладках, обычно приготавливают из сильно отощенных шамотом порошков. Содержание шамота в них доводят до 80—85%. Эти многошамотные порошки позволяют получать растворы с общей усадкой не больше 4—5%.

Зерновой состав порошка зависит от минимально допускаемой толщины шва кладки. Для получения прочного шва необходимо, чтобы размер наиболее крупных зерен был по крайней мере в 2—3 раза меньше толщины шва.

Термическое расширение шва и связываемых им изделий должно быть всегда достаточно согласованным. В противном случае может происходить полный отрыв раствора от изделий кладки.

Схватываемость сырых растворов при обычной температуре и в службе при высоких температурах регулируют введением специальных добавок, раствора ССБ, крахмального клейстера, кальцинированной соды, растворимого стекла и др. Введение таких добавок в количестве 0,07—0,13% называют пластифицированием. Благодаря пластифицирующим добавкам огнеупорные растворы приобретают необходимые пластические свойства при меньшем (примерно в два раза) содержании воды, что позволяет получить прочный шов со значительно меньшими толщиной, пористостью и усадкой.

Это подтверждается приведенными ниже показателями огнеупорных растворов, приготовленных из мертеля:

Показатель	Без добавок,	С пластифицирующими добавками
Водозатворение %	45	21,5
Усушка, %	3	1,5
Усадка при 1500°С, %	2,6	2,0
Предел прочности при сжатии, МПа	45,2	75,5
Кажущаяся пористость, %	41,5	30,2

Пластифицирующие добавки в виде водного раствора, подогретого до 45—50° С, вводят в мертель при помоле его в мельнице. Опыт показал, что при этом комки не образуются. Качественный раствор должен быть устойчивым и одновременно податливым, т. е. при надавливании изделием заполнять все неровности поверхности кладки, обеспечивая при этом легкое перемещение последнего по раствору в процессе укладки. Кроме того, раствор не должен обезвоживаться раньше времени, должен сохранять свою пластичность и не расслаиваться до кладки на его изделия.

По консистенции мертельные растворы подразделяются на жидкие, густые и полугустые. Консистенция раствора зависит от количества жидкого компонента, введенного в 1 м3 сухой смеси:

жидкий раствор - 600,

полугустой раствор - 500-550,

густой раствор - 350-400 л.

Для швов толщиной до 2 мм следует применять жидкий или полугустой мертельный раствор, густой раствор следует применять при кладке электропечей только в особых случаях. Густой (аналогичный вязкой сметане) - при толщине шва 3—4 мм.

В перспективе кладка огнеупорных изделий на растворах заменится кладкой, когда между изделиями лежат пластинки из пластмассы толщиной 1—2 мм. В пластмассе тонко диспергирован огнеупорный заполнитель, расширяющийся при нагревании. Пластмасса выгорает при температуре выше 800° С, а огнеупорный заполнитель, расширяясь, благодаря полиморфизму заполняет объем шва. На участках кладки с температурой ниже 800°С пластмасса сохраняется. Применение таких пластмассовых прокладок имеет ряд преимуществ: постоянство швов, совершенное заполнение пространства между двумя изделиями, высокая газоплотность кладки, нормальные санитарно-гигиенические условия работы каменщиков.

Все мертельные растворы следует готовить только в растворосмесителях принудительного перемешивания во избежание расслоения смеси. Мертельные растворы, замешанные на воде, следует перед употреблением выдержать в закрытой емкости в течение 12 ч для их созревания (гомогенизации); растворы воздушно-твердеющие следует использовать сразу после их приготовления: допускается их хранить не более 24 ч в герметической ёмкости; растворы с добавкой гидравлических вяжущих следует использовать в течение 0,5-1,0 ч после их приготовления: хранить приготовленный раствор не допускается. Перед применением мертельный раствор следует вручную перемешивать, а кладку легковесных изделий следует производить на воздушно-твердеющих мертельных растворах быстро, после очистки поверхности соприкосновения изделий.

Мертельные растворы классифицируют на: шамотные; динасовые; для углеродистых блоков и т.д. Каждая из этих групп содержит свои особые классификационные признаки. Они обычно характеризуют не сам раствор, а его твердую субстанцию — порошок, состоящий из инертных и вяжущих веществ, называемый мертелем.

В зависимости от материала, для кладки которого они предназначены, мертели бывают динасовые, алюмосиликатные (в том числе полукислые, шамотные, муллитокремнеземистые, муллитовые, муллитоко-рундовые), корундовые, магнезиальные, цирконийсодержащие и др.

Алюмосиликатные пластифицированные мертели представляют собой измельченные смеси огнеупорных отощающих и связующих материалов, которые после затворения их водой используют для приготовления кладочных огнеупорных растворов. Не требуют дополнительного введения пластификаторов.

Кладку магнезиальных изделий ведут или с магнезитовым порошком без воды, или на цементах ВЦЗ и гексаметафосфате натрия. Цемент ВЦЗ состоит из 30— 35% чугунной стружки и 65—70% магнезитового порошка. Раствор приготовляют с сернокислым магнием. Магнезитовый мертель на связке из гексаметафосфата натрия состоит из 50±15% магнезртового порошка

Мертели выпускаются в соответствии с ГОСТ 6137-80 следующих марок: полукислые МП 18, МП 16, шамотные МШ 28, МШ 31, МШ 36, МШ 39, МШ 42; муллито-кремнеземистый ММКР 60, муллитовый ММЛ 62; муллитокорундовые ММК 72, ММК 77, ММК 85.

Тип мертеля Марка Характеристика

Полукислый МП 18 Мертель полукислый с массовой долей Al2O3 не менее 18%

Шамотный МШ 39 Мертель шамотный с массовой долей Al2O3 не менее 39%

МШ 36 Мертель шамотный с массовой долей Al2O3 не менее 36%

МШ 31 Мертель шамотный с массовой долей Al2O3 не менее 31%

МШ 28 Мертель шамотный с массовой долей Al2O3 не менее 28%

Муллитовый ММЛ 62 Мертель муллитовый с массовой долей Al2O3 не менее 62%

Муллитокорундовый ММК 85 Мертель муллитокорундовый с массовой долей Al2O3 не менее 85%

ММК 77 Мертель муллитокорундовый с массовой долей Al2O3 не менее 77%

ММК 72 Мертель муллитокорундовый с массовой долей Al2O3 не менее 72%

Мертели всех марок, кроме МП 16 и ММК 85, выпускаются пластифицированными. Мертель ММК 85 пластифицируется у потребителя. Мертели МП 18, МШ 31 и МШ 28 могут быть изготовлены без пластифицирующей добавки. Мертели перечисленных марок выпускаются термотвердеющими, за исключением мертеля ММКР 60 - воздушнотвердеющего.

Мертели марок МШ 39 и МШ 42, затворенные жидким стеклом (плотность раствора жидкого стекла 1230-1250 кг/м3), могут применяться в защитных углеродсодержащих атмосферах до 1100°С. Мертели марок ММКР 60, ММЛ 62 и ММК 72, затворенные жидким стеклом (плотность раствора жидкого стекла 1360-1380 кг/м3), могут применяться в защитных углеродсодержащих атмосферах до 1200 °С, а затворенные раствором ССБ - до 1300 °С. Мертели марок ММК 77 ММК 85, затворенные раствором ССБ, могут применяться в восстановительных атмосферах до 1500°С.

Марка Изменение массы Огнеупорность,°С Влажность, % при прокаливании, %

МШ-28 28 1,3-3,0 1 650 5

МШ-31 31 1,8-3,2 1 690 5

МШ-36 36 1,3-3,0 1 730 5

МШ-39 39 1,3-3,2 1 730 5

Mертель шамотный применяют при кладке промышленных печей и устройств (для сборки элементов печей из огнеупорного кирпича: топка, внутренние стенки печи, соприкасающиеся с потоком раскаленных газов), например:

шамотные и высокоглинозёмистые — в доменных печах и воздухонагревателях, сталеразливочных ковшах;

динасовые — в коксовых печах;

магнезиальные — в мартеновских печах, миксерах и т. д.

Также мертель применяют для футеровки, изготовления огнеупорных обмазок, для связывания алюмосиликатных изделий в огнеупорной кладке, при производстве шамотных огнеупоров. Огнеупорные мертели предназначены и для футеровки сталеразливочных ковшей.

Источник

http://25454.ru/view.php?id=315