Feuerzement

Feuerzement

Als Feuerzement wird Zement bezeichnet, der verwendet werden muss, wenn Temperaturen über 250 bis 300 Grad Celsius zu erwarten sind. Das betrifft bei einem Kaminofen zum Beispiel die Brennraumverkleidung. Brennraumsteine oder Brennraumplatten müssen mit Mörtel verklebt werden. Dazu wird Feuerzement benutzt.

Begriffserklärungen

Als Feuerzement wird ein entsprechend hitzebeständiger Zement eher umgangssprachlich bezeichnet. Darüber hinaus kann ein entsprechend hitzebeständiger Zement noch als Feuerbeton oder Feuermörtel bezeichnet werden. Ausgehend von den Zusätzen gibt es auch Schamottezement, Vergussmasse und andere. Feuerbeton wird jedoch auch normativ verwendet und muss laut den entsprechenden Normen bestimmte Voraussetzungen erfüllen.

Warum überhaupt Feuerzement bzw. Feuermörtel verwenden?

Zement bzw. Beton bindet Wasser. Beim Gießen von Beton verdampft also das Wasser nicht, sondern wird mechanisch und chemisch gebunden. Beim Erhitzen vom Beton bzw. Zement kommt es in der Folge zu einer Hydratation bzw. Hydration. Vereinfacht gesprochen verdampft das enthaltene Wasser im Beton oder Zement ab einer Temperatur von 300 Grad schlagartig. Es kommt dabei zu einer ausgeprägten Rissbildung. Außerdem erfolgt eine thermische Ausdehnung.

Im Zement bzw. Beton oder Mörtel sind noch andere Zusätze enthalten. Die thermische Ausdehnung des Zuschlags bzw. der Zuschlagstoffe muss dabei ebenfalls der des Zements entsprechen - andernfalls kommt es auch dadurch zu einer Rissbildung und die Druckfestigkeit wird gemindert. Geeignete Zusätze sind zum Beispiel Hochofenschlacke, Hüttensand, bestimmte Tonerden, Schamotte, Bauxit, Silika, Magnesit und weitere.

Analog dem beigemengten Zuschlag kann es sich also beispielsweise um Schamottezement oder Hochofenzement (CEM III) handeln. Die Definition feuerfester Baustoffe erfolgt über die DIN 51 060. Die Einsatztemperatur beginnt bei 600 Grad. Entsprechend als Feuerzement verarbeiteter Portlandzement ist bis 1.200 Grad geeignet, bis 1.700 Grad Tonerdezement. Folgende Einteilung ist gängig:

  • wärmebeständig: 300 bis 600 Grad
  • hitzebeständig: 600 bis 1.100 Grad
  • feuerfest: 1.100 bis 1.500 Grad
  • hochfeuerfest: über 1.500 Grad

Weitere Auswahlkriterien

Nun ist aber nicht nur die Feuerfestigkeit selbst von Bedeutung. Die Besitzer von Feststoffabbrandöfen kennen es nur zu gut. Nach einem Zeitraum von zumeist mehreren Jahren muss die Brennraumverkleidung erneuert werden. Der Abbrand ist eine Oxidation. Dabei kommt es auch mit der Feuerraumauskleidung zu einer chemischen Reaktion. Schamottsteine zum Beispiel werden mit der Zeit porös, sie brechen oder es platzen Teile ab.

Daher wird heute auch Vermiculite verwendet. Dabei handelt es sich um eine Brennraumverkleidung auf natürlicher Basis (Schamotte wird gebrannt, ist also eine Keramik). Diese Aspekte sind auch bei der Wahl des passenden Feuerzements zu berücksichtigen. Übrigens werden Brennraumverkleidungen aus Schamott als Brennraumsteine oder Schamottsteine bezeichnet, weil das Material steinähnlich ist. Feuerraumverkleidungen aus Vermiculite dagegen als Vermiculite-Platten oder analog dazu als Brennraumplatten.