Что такое мертель и где он применяется?

Когда выполняется кладка печи или камина, а также с целью защиты доменных печей или сталеразливочных ковшей используется не только огнеупорный тип кирпичей, но и шамотный огнестойкий мертель. Из подобного материала делают жароупорную кладочную смесь, которая не только надежно фиксирует все элементы конструкции между собой, но и выполняет роль герметизирующего состава, не теряющего своих функций даже при очень высоких температурных режимах.

Мертель представляет собой материал, который относится к классу огнеупорных, его изготовление осуществляется в заводских условиях. Производство материала заключается в приготовлении сухой смеси из каолина и шамотного порошка в пропорции 1: 1.

Готовый мертель имеет вид порошка мелкой фракции серовато-коричневого или красновато-коричневого оттенка. Порошок должен состоять из компонентов с одинаковыми по размерам фракциями. Наличие слежавшихся комков в мертеле считают браком. В зависимости от размера фракций, шамотный порошок подразделяют на виды.

• Крупнозернистый – размер частиц смеси находится в диапазоне 2-2,8 мм. Состоит такой материал из 75% шамота и 25% добавок.

• Среднезернистый – размер частиц смеси составляет 1-2 мм. В составе смеси содержится 80% шамота и 20% глины.

• Тонкозернистый – размер частиц смеси равен диапазону 0,24-1 мм. В состав смеси входит 85% шамотного порошка и 15% каолиновой глины.

Раствор из мертеля готовят, соединяя сухой состав с водой. Его качества – жаропрочность и огнестойкость применяют для кладки печи и внутренней обмазки ее поверхностей. Производители расфасовывают мертель в мешки объемом по 50 кг, реже встречается фасовка и по 25 кг. Основное требование к продукту – его абсолютная сухость, так как под воздействием влажности состав имеет склонность утрачивать свои свойства.

Порошок мертеля, соединенный с определенным количеством воды, образует рабочую смесь, которая имеет те же свойства, что и у кирпичей огнеупорного класса. Состав при нагревании расширяется, на его поверхности получается надежная керамическая пленка, которая герметизирует швы печной кладки, защищая их тем самым от высокотемпературных воздействий.

Огнеупорный раствор из мертеля подразделяют на различные виды, имеющие определенные физико-химические показатели. Правильный подбор огнеупорного кладочного состава может гарантировать защиту жилых и иных построек, в которых установлена печь или камин от возгорания. Кроме того, высокоглиноземистый и высокопластичный мертельный состав применяют не только для кладки печей, но и в производственных целях при обжиге различного типа заготовок. Классификация мертеля производится по следующим основным критериям.

В зависимости от состава, смеси из мертеля бывают такими.

• Периклазовый мертель марки МПСФ – изготавливается на базе периклазовых порошков, где в виде связующих компонентов выступают фосфатные компоненты. Применяется такая смесь для герметизации швов печной кладки и входит в состав футеровки при изготовлении огнеупорных изделий.

• Магнезиальный мертель – в основе смеси применяется оксид магния и его диоксиды. Данный вид мертеля используют в сталеплавильном производстве при обустройстве свода печей для плавки металла.

• Муллитовый мертель – в составе смеси применяется минерал, который называется муллит, состоящий из элементов алюминия, железа и кремния. Данный вид смесей используют для защиты сталеразливочных ковшей.

• Муллитокорундовый мертель – изготавливается с применением корундового компонента и полифосфата натрия. Корунд, как минерал, имеет твердость, сравнимую с алмазом, а по своему составу корунд является одной из разновидностей оксида алюминия.

• Кордиеритовый мертель – содержит в своем составе каолин, глинозем, кварц, полевой шпат, тальк. Порошок кордиерита обладает малым коэффициентом расширения при нагревании и не растрескивается при резком охлаждении. Используется при изготовлении огнеупорных изделий, фильтров.

• Цирконовый мертель – в составе смеси содержится цирконовый оксид. Данный тип металла является огнестойким, поэтому смеси применяются в сталеплавильной промышленности.

• Нитридный мертель – в составе смеси имеется кремния нитрид. Жаропрочные свойства мертеля с нитридом используются в промышленности, связанной с переплавкой металлов и сжиганием отходов.

• Оксидный мертель – содержит в своем составе окислы таких металлов, как бериллий, церий, торий. Мертельные смеси подобного типа применяются для атомной промышленной сферы.

Все типы мертелей выпускаются в виде сыпучих смесей. Исключение составляет оксидный мертель, который производят в пастообразном виде.

Вся мертельная сыпучая масса маркируется определенным образом, в зависимости от своего состава и свойств. Например, буквенная часть маркировки содержит в себе компоненты состава, а цифры указывают на процентное содержание в смеси окислов алюминия. По маркам различают следующие типы мертеля:

• МП-18 – мертельная полукислая смесь, содержащая не менее 20% оксида алюминия;
• МШ-28 – шамотный мертель с содержанием окислов алюминия 28%;
• МШ-31 – шамотный мертель с содержанием окислов алюминия до 31%;
• МШ-32 – шамотный мертель с содержанием окислов алюминия до 32%;
• МШ-36 – шамотный мертель с содержанием окислов алюминия до 36%;
• МШ-39 – шамотный мертель с содержанием окислов алюминия до 39%;
• МШБ-35 – мертель шамотный с бокситом, содержащий 35% окислов алюминия и одноименной руды в виде боксита;
• ММКРБ-52 – смесь муллитокремнеземистая с добавлением боксита и содержанием 52% окислов алюминия;
• ММКРБ-60 – смесь муллитокремнеземистая с добавлением боксита и содержанием 60% окислов алюминия;
• ММЛ-62 – муллитовая смесь без примесей, с содержанием 62% окислов алюминия;
• ММК-72 – мертель муллитокорундовый с содержанием 72% окисла алюминия;
• ММК-77 – мертель муллитокорундовый с содержанием 77% окисла алюминия;
• ММК-85 – мертель муллитокорундовый с содержанием 85% окисла алюминия;
• МКБК-75 – смесь муллитокремнеземистая с добавлением боксита и содержанием 75% окислов алюминия;
• ММКФ-85 – смесь муллитокорундовая, в виде связки-основы в ней используются фосфаты, содержится 85% оксида алюминия;
• МЦ-94 – мертель цирконистый, специальная смесь, состоящая из тонкомолотого порошка мертеля и циркония, предназначена для огнеупорной кладки жаропрочных элементов.

Мертельные смеси используют для выполнения кладочных работ при устройстве печей и иных подобных конструкций типа доменной печи, ковша для розлива стали, в коксовых печах или воздухонагревательных установках. Мертельной обработке подвергаются мартеновские сталеплавильные печи, миксеры, тигели и так далее. Для обработки поверхностей растворы заданной консистенции готовят непосредственно на месте перед началом проведения работ. Некоторые виды мертеля могут оставаться определенное количество времени в разведенном виде и быть применимы без опасения утраты их огнезащитных свойств.

Для того чтобы разводить мертель, не потребуется определенных знаний и навыков – способ приготовления смеси достаточно прост. Инструкция по выполнению работ выглядит следующим образом.

• Предварительно нужно подготовить и очистить от постороннего мусора рабочее место. Кроме того, в области проведения работы убирают все лишние предметы и инструменты.
• Потребуется приготовить вместительную емкость для замешивания состава, при этом заранее нужно приготовить все инструменты – миксер для размешивания, шпатель, чистую воду для разведения состава.
• Перед кладкой кирпичи нужно почистить от загрязнений, пыли или, если кирпич был в употреблении, с него тщательно потребуется снять остатки старого состава. Кроме того, важно удалить с поверхностей кирпича нагар и сажевые отложения.
• Работы по разведению сухого мелкодисперсного порошка нужно выполнять в защитном респираторе и очках, чтобы не вдыхать пыль от состава, так как его компоненты являются вредными для здоровья человека. Руки потребуется закрыть защитными перчатками.

Рабочие мертельные смеси подразделяются на 3 вида в зависимости от их густоты, то есть степени разведения водой сухого порошка:

• жидкая консистенция – получается, когда к 20 кг порошка добавляют 13-13,5 л воды;
• полугустая консистенция – получается при смешивании 20 кг порошка с добавлением 11,5-12 л воды;
• густая консистенция – такой раствор готовят из расчета 20 кг смеси и 8-8,5 л воды.

Жидкие и полугустые составы применяются в том случае, когда необходимо сделать герметизирующие швы кладки, толщина которых не превысит 3 мм. Если требуется шов толщиной, превышающий 3 мм, то для них используют только составы с густой консистенцией. Толщину швов в керамической кладке делают от 3 мм, тогда как огнеупорная кладка допускает более тонкие швы. Сам процесс приготовления мертельной смеси выглядит следующим образом:

• берут емкость необходимого объема и высыпают в нее сухой мертель;
• вода (чистая, без посторонних примесей и включений) добавляется к порошку небольшими порциями, поэтапно;
• при добавлении новых порций воды порошок мертеля хорошо перемешивают миксером для строительных работ или применяют дрель со специальной насадкой;
• при процессе перемешивания состава важно добиваться однородной массы, в которой полностью отсутствуют комочки любых размеров;
• после добавления небольшой порции воды и тщательного перемешивания смеси полученный состав оставляют выстаиваться примерно 25-30 мин., после чего определяют его консистенцию и при необходимости добавляют новую небольшую порцию воды, доводя таким образом всю массу до нужной кондиции.