Ecologieforum

Afgesplitst van http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.php?f=3&t=3106

incus schreef:@dano
Vuurvaste cement is geen gewone cement. De vuurvaste cement wordt ook niet hard zoals gewoon cement. Het lijkt meer op een kleiachtige substantie. De stenen plakken aan elkaar door het opdrogen van het water, dus niet door een chemische reactie.
Bij hogere temperaturen (ongeveer 600 graden) treden volgens mij wel chemische reacties op omdat dan het kleiaandeel van structuur veranderd.

Naar mijn weten is vuurvast beton gewoon alucement en is dat niet hetzelfde als portlandcement maar dan in een net andere verhouding van de basisbestandelen, die uiteindelijk gewoon ook door water toe te voegen een reactie aangaan? Ik snap dat er water in het klei zit, ook dat er wellicht teveel water in het betonmengsel zat dat omdat er geen cement meer is om mee te reageren door de verhitting zijn weg naar buiten moet vinden maar ik vraag me af waarom je moet instoken. Wat maakt een stook van 800 graden uit ten opzichte van 1200 graden? Loopt de reactie van het resterende nog te reageren deel van het vuurbeton dan harder? Bijvoorbeeld aan de buitenkant waar het heter is reageert het sneller dan binnen waardoor de kans is op scheuren? Wanneer, na hoeveel tijd, is alucement eigenlijk uitgereageerd en hoef je je dus mbt het vuurvaste beton niet meer druk te maken over een instook ? Is wellicht de klei gevoelig voor direct een hete stook, maar dan later weer niet, waarom is dat?

dano schreef:Naar mijn weten is vuurvast beton gewoon alucement en is dat niet hetzelfde als portlandcement maar dan in een net andere verhouding van de basisbestandelen, die uiteindelijk gewoon ook door water toe te voegen een reactie aangaan?

Dat is al te kort door de bocht, in werkelijkheid ligt het ingewikkelder zoals gebruikelijk. Beton bestaat uit grind, zand en cement. Alle drie de componenten bevatten silicium, waarvan de kristallen bij verhitting boven 520 (?) graden van de ene in de andere vorm overgaan. Dat gaat gepaard met sterke uitzetting, daarom kunnen betonnen gebouwen instorten bij brand.

De samenstelling van vuurbeton is heel anders, de portland cement is vervangen door aluminium cement en de toeslagstoffen door gemalen porcelijn of gemalen chamotte. De verharding vindt net zoals met portland cement plaats door een hydraulische reactie aan te gaan met water. Uiteraard zijn er verschillende gradaties van hittebestendigheid en dichtheid. De uitharding van alu cement verloopt stormachtig, de meeste soorten hebben binnen 8 uur 80% van hun maximale sterkte bereikt. Dan duurt het nog tussen een en twee weken om de maximale sterkte te bereiken.

dano schreef:Ik snap dat er water in het klei zit, ook dat er wellicht teveel water in het betonmengsel zat dat omdat er geen cement meer is om mee te reageren door de verhitting zijn weg naar buiten moet vinden maar ik vraag me af waarom je moet instoken. Wat maakt een stook van 800 graden uit ten opzichte van 1200 graden?

Instoken doe je om het water dat nodig was voor de verwerkbaarheid kwijt te raken. In betonmengsels zit altijd veel meer water dan er nodig is voor de hydraulische reactie. Maar bij verhitting komt er ook gebonden water uit. Een chemicus kan je uitleggen hoe dat zit met vochtbruggen en met oxiden en hydroxiden, mijn kennis gaat niet zover.

Het niveau van 1200 graden kan je in een kachel die niet is ingestookt helemaal niet halen, dat moet opgebouwd worden. Een massakachel die helemaal uit vuurbeton bestaat gaat pas na fatsoenlijk instoken "tot leven komen". En uiteraard is het belangrijk om het beton eerst zijn volle sterkte te laten bereiken voordat er verhit gaat worden.

Vaak bevat vuurbeton direct na lossing plusminus 40% van zijn droog gewicht aan water. Na ongeveer twee weken op kamertemperatuur loopt dat percentage terug naar 12% als ik me goed herinner. Afhankelijk van de dikte van het gietstuk, of het aan alle kanten aan de lucht is blootgesteld en de vochtigheid van de omgeving. Door middel van weging kun je er achter komen wanneer het uitdamping proces tot stilstand komt. Het "gebonden " water komt er slechts uit door verhitting, door er pas mee te beginnen als het "vrije" water verdwenen is ben je ook vrij zeker dat het beton afdoende is uitgehard.

dano schreef:Is wellicht de klei gevoelig voor direct een hete stook, maar dan later weer niet, waarom is dat?

Hihihihi... Je gooit voortdurend een veronderstelling op, en vraagt dan daar een verklaring voor. Bij mijn weten is de veronderstelling onjuist, volg gewoon de aanwijzingen op de verpakking.
Producten om vuurvaste stenen te verwerken kunnen alu cement bevatten, maar dat is niet altijd zo. Een product wat goed werkt is Moviset, daar zit geen cement in om te verharden maar waterglas, een luchthardende mortel dus. Er bestaan ook vuurhardende mortels zonder cement, verwerking en uitharding is dus afhankelijk van de soort en samenstelling.

Dit is zo ongeveer alles wat ik over dit onderwerp weet. Waarschijnlijk ga je onmiddellijk nog meer veronderstellingen bedenken om daar vervolgens vragen over te stellen. Het beantwoorden daarvan laat ik graag aan anderen over.

Ik heb meer vragen dan ik veronderstellen kan Gewoon nieuwsgierigheid. En ik ben iemand die graag wil begrijpen wat die doet, waar een ander wellicht meer wil doen.

Het is mij nog steeds niet duidelijk waarom er "ingestookt" moet worden en niet gewoon gestookt en waar dan bijvoorbeeld die grens ligt. Ik zou graag wat preciezer willen weten wat er gebeurt om een kachel "tot leven te wekken" en waar de knelpunten zitten.

Instoken doe je om het water dat nodig was voor de verwerkbaarheid kwijt te raken. In betonmengsels zit altijd veel meer water dan er nodig is voor de hydraulische reactie.

Goed gemaakt beton heeft juist niet een teveel aan water. Een te veel aan water doet de sterkte exponentieel teruglopen, vandaar dat indien nodig de vloeibaarheid wordt vergroot met bijvoorbeeld vloeiverhogende toevoegstoffen of een betere gradering. Bijvoorbeeld beton op basis van Portland cement met de juist wcf is klonterig droog, soort van stampleem. Dat mensen hier extra water aan gaan toevoegen om het vloeibaar te krijgen is een snelle oplossing die tot veel minder sterk beton leidt. Ik kan me voorstellen dat het ook voor de hittebestendigheid niet goed is. Inderdaad is zoals je zegt je exact houden aan de gebruiksaanwijzing en dus de wcf van belang. Ik ben bijvoorbeeld benieuwd hoe je vuurvastbeton vloeibaarder kunt krijgen zonder de sterkte of hittebestendigheid te verminderen?

Vandaar ook mijn vraag waarom je moet instoken als je je aan de wcf factor houdt, het beton uitgehard is en er dus geen water meer inzit dat er uitgestookt moet worden.

dano schreef:Vandaar ook mijn vraag waarom je moet instoken als je je aan de wcf factor houdt, het beton uitgehard is en er dus geen water meer inzit dat er uitgestookt moet worden.

Je veronderstelling dat er dus geen water meer inzit is pertinent onjuist. Er zit wel degelijk water in dat er uitgestookt moet worden. Dat heb ik net uitgelegd, dat is wat er gebruikt is voor de uitharding, het "gebonden" water. De temperatuur moet voor dat doel een stuk hoger zijn dan 100 graden, dat heet instoken door de temperatuur geleidelijk op te voeren. Vroeger stonden er specificaties op internet maar die kan ik niet meer vinden.

Marcel Franken, betonlab Gouda Vuurvast Services:

Na het gieten van de vuurvaste beton heb je in je gietstuk:
- vrij water (dat wegens teveel niet gereageerd heeft en nu opgesloten zit in het materiaal)
- gebonden water (met het cement)

Beide komen bij verhitting los (zoals Peter zei) en beide zijn van invloed op de materiaaleigenschappen van je gietstuk.

Het vrije water komt bij verhitting via de poriën naar buiten. Volume van het water neemt tot 1000x toe bij verdamping waardoor het een weg naar buiten zoekt..

Vanaf 150 graden kan de druk hoger worden dan de treksterkte van het gebonden water en komt ook deze dus los en zoekt een weg naar buiten. Het kritische temperatuur gebied voor het loskomen van het watere loopt van 150-450 graden. Als je het gietstuk wilt "instoken" is het dus handig als je weet dat je voor, in of boven dat temperatuurgebied zit. Ik ben eigenlijk wel nieuwsgierig naar de gemeten temperaturen tijdens het instoken?

Bij aluminiumcement beton is de wcf (water cement factor) minder kritisch dan bij civiele betonnen constructies (Portland, hoogovencement) omdat aluminiumcement meer permeabel is dan civiele beton. Het water kan er dus makkelijker uit. Wel zal ook bij aluminiumcement de sterkte bij te veel water afnemen maar wat wellicht in vuurvaste objecten minder kritisch is dan bij gebouwen.

Bovendien een positieve kant van te veel water is dat er meer lucht in het gietstuk komt en dus meer isolerend vermogen. Voor een verbrandingskamers kan "te veel" water dus juist handig zijn omdat het uiteindelijke product dan meer isolerend is en daarmee mogelijk je verbranding nog heter kan worden. Wel was dit relatief, bijvoorbeeld 50% minder sterkte geeft 5% meer isolerend vermogen. Het is vaak de vraag bij vuurvast om een balans te bepalen in sterkte vs isolerend vermogen.

Marcel gaf aan dat je bij alucement door kunt gaan met water toevoegen tot het punt dat er ontmenging ontstaat. Dus niet de sterkte maar dat ontmengingspunt is bij het gebruik van alucement meer van belang. Het gebruiken van vloei verhogende toevoegmaterialen in plaats van water deed de sterkte gigantisch afnemen en werd dus eigenlijk niet gebruikt. Als je dat wilt dan zul je de gradering van al je stoffen op elkaar moeten aanpassen.

De minder water: de sterker het beton: de meer geleidend
Meer water: meer lucht in je mengsel, meer isolerend, minder vuurvast
Hoger vuurvast = meer aluoxide = de meer geleidend.

In het geval van een rocketstove kun je je afvragen wat voor een sterkte je van je vuurkamer verlangt ten opzichte van het isolerend vermogen. Een isolatiebeton van 2mP (waar je met een schroeverdraaier een kras in kunt maken) of een stekte beton van 25mP waarbij dat niet kan maar die dus ook minder isoleert.

Kijk eens aan, heel interessant! Deze vriendelijke man zegt in grote trekken hetzelfde als ik, hij heeft zelfs wat meer exacte informatie die bij mij ontbrak. Weet je het nu wel zeker genoeg dat dit allemaal klopt? Je kunt ook nog Gouda Refractories in Vlaanderen bellen, of het laboratorium van Heidelberg Cement in Duitsland, en LaFarge in Frankrijk. En als ze niet een gelijk verhaal hebben, hoe ga je daar dan mee om?

Ik heb nog wat informatie over hoe een amateur met 30 jaar ervaring met vuurbeton om gaat. Maar daar kan ik beter even mee wachten tot je er echt mee aan de slag gaat?

peterberg schreef:
Ik heb nog wat informatie over hoe een amateur met 30 jaar ervaring met vuurbeton om gaat.

Ik ben wel benieuwd naar deze informatie. Heb zelf ongeveer 3 maand ervaring met vuurbeton dus er is vast nog wel wat te leren. Ik weet bijna zeker dat Dano daar ook in geïnteresseerd is.

Al vast bedankt!

@Incus,
Dit zijn wat feiten die ik door eigen ervaring in de loop van de tijd te weten ben gekomen.

In betonmengsels zit altijd meer water dan er nodig is voor de hydraulische reactie, ik herhaal het nog maar een keer. Vers gestort en uitgehard beton bevat altijd water, ook als de maximale sterkte al is bereikt. Als al het water voor de hydraulische reactie gebruikt is, zou goed gemaakt beton dus gewoon direct droog moeten zijn. Zoiets is in theorie mogelijk, een gespecialiseerd bedrijf is daar waarschijnlijk toe in staat door voor de uitharding gebruik te maken van bijvoorbeeld een autoclaaf. Voor iemand die dat thuis gaat doen is het volslagen onmogelijk.

Vuurvast beton kun je mengen met de hand, een betonmolen of een dwangmenger. Met de hand heb je ongeveer 4,5 liter water nodig om 25 kg Curon 120 HS van Gouda Vuurvast verwerkbaar te krijgen. Met een betonmolen kan het met iets minder maar daar heb je het probleem dat deze beton in een molen gemakkelijk kluiten vormt die van binnen droog zijn. Met wat meer water valt dat op te lossen maar dat komt inderdaad de kwaliteit niet ten goede.

Met een dwangmenger kan volstaan worden met 3 liter water, het is dan net niet te stug om met een troffel uit de kuip te scheppen. Omkeren gaat helemaal niet, dan blijft een flinke hoeveelheid achter die er alsnog uit geschraapt moet worden. Er vindt geen kluitvorming plaats en het mengsel wordt aardvochtig. Er is dan absoluut een goede triltafel nodig om voldoende verdichting te bereiken. Wat langer trillen bij een kleinere amplitude werkt meestal beter (bij deze betonsoort).

Een trilnaald is in dit geval geen goed idee omdat er daarmee gaten in de beton ontstaan die na terugtrekking van de naald onmiddellijk vol lopen met cement water. Zelfs op deze manier is het uitgeharde product nog steeds veel natter dan een gietstuk dat een maand of meer in opslag staat. Er is een manier om hier aan te ontkomen, alle gietstukken na uitharding een nachtje in een oven bij een temperatuur van 150 graden. Je kunt ook gewoon de natuur zijn gang laten gaan, met een paar keer wegen kom je er achter wanneer het meeste water is uitgedampt.

De verharding van cement is een exotherm proces, er komt warmte bij vrij. Ongeveer zoals bij het nat maken van ongebluste kalk. Doordat de reactie in een veel kleiner tijdsbestek zijn beslag krijgt in vergelijking met gewone cement wordt vers gestort vuurbeton behoorlijk heet tijdens de verharding. Temperaturen van 50 graden Celsius zijn geen uitzondering, de kans daar op is groter met dikkere gietstukken.

Dat brengt ook het risico met zich mee dat de laag direct onder de oppervlakte die aan de lucht is blootgesteld te snel kan uitdrogen. En dat er ter plekke te weinig water overblijft om de reactie compleet te maken. Met plastic afdekken van de verse beton direct na het storten is een goed middel om uitdroging te voorkomen. Nadat de stukken zijn afgekoeld is het risico van uitdrogen drastisch verminderd.

Ik hoop dat je er iets aan hebt.

ben weer van alles aan het door lezen en zie dat hier Curon 120hs gebruikt wordt welke tot 1200 graden kan. Ik meende ergens gelezen te hebben dat voor een RBB beton gebruikt moet worden dat tegen 1500 graden kan.

moet ik die 1500 aan houden of is de 1200 ook goed?

groet Watze

De hoogste temperatuur die ik gemeten heb is 1174 graden Celsius. Als die temperatuur een tijdje vol gehouden kan worden dan begint de beton leuk kersrood te worden. Op deze basis zou je zeggen dat het kan met 120 HS maar met hard stoken is-ie wel heel vaak dicht in de buurt van de specificatie temperatuur.

Het hangt dus van je stookgedrag af of 120 HS voldoende is. Ik ga er zelf vanuit dat het kan.

maar met een variant die tot 1500 graden kan zit je zekerder dus.
ik wil een 314 gaan bouwen heeft dat ook nog invloed op de temperatuur ?
zijn er dan ook nadelen aan een type dat tot 1500 graden kan ?

De 120 HS is een isolerende beton, het geeft de warmte minder snel door dan de 1500 variant. Er wordt dus meer warmte terug gekaatst naar het vuur.

De 314 is echt een kanon, de temperaturen worden vermoedelijk ook hoger. Dus toch een hogere specificatie zou ik zeggen.

oke duidelijk ik ga me richten op vuurvastbeton dat tot 1500 graden kan.

groet watze

Bij een hoge plaatselijke vlambelasting met as en stof in de vlam is het belangrijk dat het oppervlak van het beton niet te heet wordt anders gaat de as smelten en zich a.h.w. zich op het oppervlak vast solderen . Hier komt het belang van een goede interne warmtegeleiding van het beton naar voren . De warmte wordt dan van het oppervlak afgeleid en verdeeld over de gehele dikte van het materiaal .
Bij Gouda Vuurvast kom je dan terecht met Flucon , een silicium- carbide houdend beton in diverse gradaties waarvan K90 de meest geleidende is . Dit kunt je alleen in een dwangmenger verwerken met onwaarschijnlijk weinig water en moet vibrerend gegoten worden . De gietstukken kunnen in een pottenbakkersoven op 1200 gr C worden voorgebakken .
Als je een vergasser wilt ontwerpen is het belangrijk de warmte van de steen terug te voeren in de het vuurbed d. m.v de luchtkanalen in de steen en het lucht-aanvoerkanaal binnen de isolatiemantel te houden . De verbrandingslucht loopt dus tussen de isolatiemantel en de vuurvaste mantel . Overige delen , zoals de brandersteen , waar zeer veel warmte vrijkomt , kunnen deze warmte beter ook direct aan de watermantel afstaan .

Hallo Watze,

Op het volgende adres is van alles te vinden: http://www.matweb.com.
Je moet je wel registreren om bij de datasheets te kunnen.
De thermische geleidbaarheid staat er voor verschillende temperaturen bij.

nog een paar links:
http://www.matweb.com/search/QuickText. ... ext=flucon
http://www.matweb.com/search/GetMatlsBy ... x?tn=CURON
http://www.matweb.com/search/GetMatlsBy ... ?tn=GOLITE
http://matweb.com/search/GetMatlsByManu ... a+Vuurvast

@pietjeplofkachel

Die FLucon K90 kon ik nergens vinden, maar als je het moet bakken op 1200 graden lijkt het meer op klei dan op vuurbeton lijkt me. Kun je daar nog meer over zeggen?