Alprom74.ru

Домашнему мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Температура плавления кирпича

Свойства огнеупорных кирпичей

Строительство дымовых труб, промышленных печей, каминов и прочих каменных конструкций, работающих под действием высоких температур, происходит с использованием специальных материалов. Применение в подобных строениях обычного керамического или силикатного камня недопустимо, поскольку есть вероятность его разрушения.

Специалистами используется огнеупорный кирпич, кладка которого происходит с применением таких же термоустойчивых растворов. Жаростойкость материала достигается за счет обжига и использования специальных компонентов при производстве камня.

Свойства огнеупорных кирпичей

Кирпич огнеупорный имеет отличительные свойства от обычного искусственного керамического или силикатного камня. Составной частью материала выступает белая глина, а от примесей зависят свойства и виды кирпича. Однако все они имеют одну категорию – огнеупоры, то есть способность сохранять свои первоначальные характеристики при воздействии на них высоких температур, которые превышают 1580 градусов.

Применяют их в основном в промышленности, поэтому к производству огнеупоров предъявляются высокие требования. Поскольку любой отказ в эксплуатации таких материалов чреват большими потерями, причем не только временными, но и финансовыми. Главное — они обеспечивают безопасность. Огнеупорный кирпич является изолирующим огонь материалом.

Общие свойства устойчивых к огню искусственных камней:

  • Низкая теплопроводность – возможность сохранять жар внутри тепловых агрегатов.
  • Жаростойкость – сохранение прочности кирпича при воздействии температуры свыше 1580 градусов.
  • Тепловая инерция – способность огнеупорного материала медленно остывать и быстро нагреваться.
  • Теплоемкость – характеристика, обеспечивающая накопление кирпичом тепла для дальнейшей отдачи.
  • Химическая стойкость к воздействию горячих газов, шлака, металла.
  • Постоянство объема, то есть характеристика огнеупорных камней не поддаваться усадке или росту в пределах от 0,5% до 1%.

Применение

Кирпич огнеупорный, характеристики которого отличны от обычных кладочных материалов, нашел свое применение в строительстве тепловых агрегатов. В металлургической промышленности для плавления железа, никеля, меди необходима температура выше 1500 градусов, поэтому печи на таком производстве выложены исключительно из доломитового, динасового, хромомагнезитового кирпича.

Динасовый камень используют для арок и футеровки печей, работающих с кислыми веществами. Он при температуре расширяется, а вот магнезитовый огнеупор сжимается, поэтому арка с применением последнего может обрушиться. То есть каждый вид такой категории кирпича имеет разные свойства и способы использования.

В неметаллургической промышленности огнеупорный камень используется для кладки оборудования химического производства, коммунальных котельных, обжиговых печей кокса; агрегатов стекловаренных заводов.

Огнеупорный кирпич бывает в четырех исполнениях. Углеродистый тип изготавливают из каменноугольной смолы с добавлением коксового/антрацитового порошка. Такой материал термостойкий и шлакоустойчивый.

Как правило, используется в конструкциях доменных печей. Однако для его предохранения выкладывается еще слой шамотных изделий. Динасовый (кварцевый) камень производят из кварцевого порошка и известкового молока. Огнеупорность такого материала составляет 1730 градусов, и используется кирпич для кладки оборудования, контактирующего с кислыми средами.

Магнезитовый, хромитовый, хромо-магнезитовый кирпич изготавливается из обожжённых минералов. Также существуют карборундовые и графитовые изделия. Огнеупорность таких видов – от 1500 до 2000 градусов.

К глиноземистому виду относится популярный в промышленности материал – кирпич шамотный огнеупорный. В его составе более 30% оксида алюминия (глинозема) и обязательное наличие специальной глины, стойкой к температурам. Огнеупорность – до 1400 градусов.

Классификация по химическим свойствам

В зависимости от состава основных компонентов искусственные камни можно разделить на 3 группы: нейтральные, основные и кислые.

К кислой группе каменных материалов относятся динасовый и кварцеглинястый кирпич. Они без ущерба себе взаимодействуют с кислыми средами.

С щелочной средой беспроблемно контактируют основные огнеупоры из доломита, магнезита, хромомагнезита. Используются они для кладки тепловых агрегатов, требующих в своей работе резкого изменения температур.

К нейтральной группе по химической совместимости относится кирпич шамотный огнеупорный, углеродистый и графитовый каменный материал. Они стойки и к щелочным, и к кислым средам.

Размеры изделий

Объединить все виды огнеупорных кирпичей под одним универсальным размером невозможно. Каждому типу изделия соответствует свой ГОСТ, по требованиям которого изготавливается стройматериал и где определены основные его параметры. Плюс ко всему, размеры огнеупорного кирпича зависят от формы, которая не всегда прямоугольная. Это связано со сложным конструктивным исполнением теплового агрегата, требующего наличия арок, сводов.

Например, размеры прямоугольных одинарных изделий начинаются с 230х65х65 мм и заканчиваются параметрами в 345х150х75 мм. Все размеры прямоугольных, клиновидных, подвесных и прочих огнеупорных изделий можно посмотреть в ГОСТе 8691-73.

Маркировка

Для ответа на вопрос о том, какой приобретать огнеупорный кирпич для печи, цена которого напрямую зависит от показателей материала, необходимо знать основную маркировку изделия. Каждый блок имеет условные обозначения. Первая буква обозначает наименование и вид изделия. Так, если в маркировке стоит буква «Ш», то этот огнеупор относится к группе шамотных камней; «Д» – динасовых, «М» –муллитовых.

Вторая буква определяет максимальную температуру применения материала. Пример для шамотных камней:

  • ША, ШАК – 1400 градусов.
  • ШБ – 1350 градусов.
  • ШУС, ШВ – 1250 градусов.
  • ПБ (полукислый тип) – 1350 градусов.
  • ПВ – 1250 градусов.

Размеры огнеупорного кирпича идентифицируются по цифре, которой предшествуют две первые буквы марки изделия. Например, огнеупор ША-5 имеет параметры 230х114х65 мм, а ША-8 – 250х124х65. ШБ-22 характеризует изделие по форме клина торцового (трапеция), размеры такого материала – 230х114х65х55 мм. После цифры в маркировке следуют буквы, которые являются аббревиатурой завода-изготовителя.

Стоимость

Для возведения каминов, барбекю, печей используется огнеупорный кирпич. Цена материала зависит от марки, размеров, конструктивных особенностей и производителя. Для сравнения цен на октябрь 2015 года по Украине и России было выбрано 4 вида популярного шамотного кирпича. При заказе поддона насчитывается 350-360 штук кирпича. Стоимость указана за 1 шт.

  • Прямоугольной формы изделие ША-5 в России оценено в 39,9 рубля.
  • Аналогичный предыдущему огнеупору, ША-8, отличающийся чуть большими размерами, стоит 47,9 рубля.
  • ША-22 (клин торцевой): цена в России – 49 рублей.
  • ША-45 (клин торцевой): стоимость изделия в России – 41,2 рубля.

Какой выбрать огнеупорный кирпич для печи?

При сооружении печных устройств можно использовать красный кирпич нормального обжига, стандартные размеры которого – 250х120х65 мм. Он должен иметь четкие грани, без сколов, ровные кромки и прямые углы. Иначе кладка будет непрочной. При изломе кирпич должен иметь однородное строение, то есть быть внутри без трещин, пустот и прослоек.

Железняк – сорт пережжённого кирпича можно применять только для устройства печных фундаментов, поскольку он тяжело связывается с раствором. Недожженный (алый) искусственный камень, силикатный, дырчатый и пустотелый кирпич использовать для кладки печей и дымоходов не разрешается.

Огнеупорный кирпич для печи, цена которого в несколько раз выше красного керамического камня, необходим для футеровки тепловых агрегатов. То есть для создания защитной оболочки используется огнеупор, которым обкладывают топку. Благодаря чему, создаваемый внутри тепловой поток, не разрушает основные стенки печи.

Растворы

Огнеупорный кирпич для печи должен быть уложен в конструкцию с применением однородного раствора, который бы прочно скреплял кладку и затвердевал в положенные сроки. Для бытовых печей применяется глиняный раствор, готовящейся, в зависимости от жирности глины, с добавлением песка в пропорциях 1:1 или 1:2.

Годным считается приготовленный раствор, если скатанный из него шарик при высыхании не трескается по контуру, а при броске на пол не рассыпается. Если избыток песка, тогда шарик разваливается, трещины дает наличие большой доли глины в растворе.

При кладке промышленного оборудования огнеупорный кирпич скрепляется между собой с помощью мертелей — это известковые растворы, предназначенные для связывания огнеупорных изделий.

Для кладки фундаментов печных рекомендуется готовить известковые растворы в пропорции 1:2 – 1:4. Цементные смеси используют для возведения фундаментов тепловых агрегатов, подверженных влиянию воды, например, грунтовых вод.

Категория кладки

При возведении, ремонте тепловых агрегатов кладка огнеупорного кирпича происходит по следующим требованиям, которые определяют ее категорию:

  • Максимальной толщине швов от 0,5 до 1 мм соответствует особо тщательная кладка 1 категории.
  • Швы размером 1-2 мм между кирпичами принадлежат ко 2 категории.
  • Стандартная (обыкновенная) кладка характеризуется толщиной швов до 3 мм.
  • Наличие раствора между кирпичами свыше 3 мм соответствует простой огнеупорной кладке.

Классы, марки огнеупоров, категория кладки – вся эта информация должна быть прописана в рабочей документации. Если таковая отсутствует, тогда толщина швов для разных конструктивных элементов определяется исходя из специальных таблиц.

Какую температуру выдерживает кирпич?

По своим техническим характеристикам керамический кирпич является наиболее прочным и долговечным материалом для строительства. Но из-за неприемлемых показателей по температуре плавления есть ограничения в использовании этого изделия. Для высокотемпературных промышленных производств, при строительстве бытовых печей применяют жаростойкие виды.

Какая температура плавления обычного кирпича?

Силикатный блок для возведения печей, каминов применять нельзя. В зависимости от модификации он держит температуру в интервале 300—600 градусов Цельсия. Можно применять в кладке печных труб при рабочей температуре, не превышающей нормы для этого изделия. Керамический красный кирпич более жаростоек (от 800 до 1200 градусов), но от регулярного нагревания и остывания кирпичные блоки начинают трескаться и рассыпаться. Есть возможность применять как облицовочный материал для конструкций с рабочей температурой не больше 800 градусов.

Когда разрушается структура огнеупоров?

Тугоплавкие материалы представлены вариантами, каждый из которых имеет свои особенности, предельную температуру эксплуатации и сферу применения. Использование таких кирпичных блоков не по назначению приведет к разрушению строений. А также любые нарушения в пропорциях компонентов и технологии обжига кирпичей ухудшат качество и термическую способность готовых изделий, что однозначно сделает их непригодными к применению. Долговечность конструкций зависит и от правильности укладки, равномерности слоя раствора между кирпичами.

Состав и свойства жаростойких блоков

Выбор соответствующего огнестойкого материала зависит от таких факторов:

  • температура эксплуатации;
  • химико-физические качества, в том числе способность реагировать на другие вещества;
  • характеристики топлива.

Существуют следующие разновидности жаростойких кирпичей:

  • шамотный;
  • основной;
  • углеродистый;
  • кварцевый.

Наиболее распространен шамотный вариант. Используется как в строительстве бытовых печей, так и в производстве. Основной и углеродистый виды применяются исключительно в промышленности.

Независимо от области эксплуатации огнестойкие кирпичи имеют сходства:

  • стойкость перед высокими температурами;
  • способность быстро нагреваться и медленно остывать;
  • свойство не вступать в реакцию с металлом, горячим газом, шлаком;
  • не поддаются усадке и расширению, показатели деформации сохраняются в диапазоне 0,5—1%;
  • выдержка многократных циклов раскаливания и остывания без утраты прочности.

Вернуться к оглавлению

Основной кирпич

Состоит из огнестойкой известково-магнезиальной массы. Магнезит — огнеупорный материал, основным составляющим которого является оксид магния с некоторой долей примесей. После обжига и окончательной формовки, температура плавления магнезитового состава достигает 2000 градусов С. Кладочный материал характеризуется прочностью и пассивностью при взаимодействии с металлами и шлаками. Применяют в сталелитейной промышленности.

Шамотный блок

Шамот состоит на 70% из огнеупорной глины, остальную долю составляют графитный или кокосовый порошок, кварцевые зерна. В итоге выходит прочный материал, очень устойчивый к высокой температуре (до 1300 градусов Цельсия, а некоторые марки изделия еще более жаростойкие). Выдерживает многократные температурные перепады. Проявляет сопротивление действию химических веществ. Используется в быту при сооружении печей, каминов, мангалов, барбекю, а также для дымоходов и вентиляционных систем. Из-за особенностей производства печной вариант стоит дороже обычного, поэтому для снижения расходов на строительство из него делают элементы, непосредственно контактирующие с огнем. В промышленности шамотный кирпич применяется для кладки внутренних стенок плавильных печей.

Читать еще:  Вес облицовочного кирпича

Углеродистый

Производится путем прессования графита или кокса. Обладает наибольшей прочностью и огнестойкостью. Блок выдерживает рабочие температуры в пределах 2 тыс. градусов Цельсия. Применяется как ведущий материал для строительства плавильных сооружений, элементов сталелитейных ковшей и в других промышленных производствах, где необходимо поддерживать высокую температуру.

Кварцевый

Главный составляющий — песчаник. Для скрепления массы добавляется глина. В результате обжига получается прочное, полнотелое изделие с однородной структурой. Применяется в изготовлении теплоотражающих печных и каминных сводов, стенок, непосредственно контактирующих с пламенем и металлами. Кварцевый блок выдерживает до 1300 градусов, но разрушается при взаимодействии с железными окислами, известью, щелочами.

Шамотный кирпич

Шамотный кирпич относится к узкоспециализированным, его применение ограничено по ряду показателей. Одна из особенностей шамотного кирпича – высокая гигроскопичность – становится причиной разрушения при нагреве после попадания в поры воды. Та же причина – водопоглощение – вызывает повреждения структуры при замерзании-оттаивании. Печи, футеровка которых выполнена шамотным кирпичом, при частых промерзаниях могут частично терять футеровку. Еще одна трудность состоит в том, что не всегда возможна точная подгонка шамотного кирпича«по месту». Материал шамота очень плотен, и удар не приводит к крошению, а только к непредсказуемому разлому. Обеспечить нужную форму скалыванием невозможно. И немаловажный минус шамотных кирпичей – достаточно высокая стоимость, не позволяет применять этот вид огнестойкого кирпича как основной материал для устройства печей и каминов.

Шамотный кирпич для печи

Красный керамический кирпич при условии надлежащего качества способен выдержать температуры при нагреве до 900⁰С, клинкер – до 1200⁰С. Но для отдела топки и внутренних каналов печи этих параметров мало, поскольку открытый контакт с пламенем и раскаленным топливом обуславливает температуры свыше 1300⁰С. Предел рабочих температур шамотного огнеупора марок ШБ не менее 1200⁰С — 1250⁰С, в то время как красный кирпич начинает плавиться уже при 1000⁰С. Температура плавления шамота более 1600⁰С. Поэтому без применения шамотного кирпича для кладки самых горячих отделов печей и каминов не обойтись.

Из многих существующих видов огнеупоров в бытовых печах и каминах применяют только шамотный, и реже – кварцевые блоки. Кварцевый кирпич сходен с шамотным по свойствам, но имеет еще большую плотность, а структура его более однородна. Высокая стоимость кварцевых блоков, а также недостаток – не очень хорошая сопротивляемость химически агрессивным средам, ограничивает его применение в строительстве бытовых печей. Но свойство кварцевого блока – пониженное линейное расширение – отлично используется в участках, где нужно заложить металлические детали. Для выкладки каминного зуба (участок над топкой, фигурный элемент в форме зуба, отражающий тепловой поток из камина в помещение) ничего нет лучше кварцевого кирпича.

Шамотный кирпич не применяется в русских печах, где происходит приготовление пищи. При нагреве излучение и испарение данного материала, имеющего присадки, может быть неблагоприятным для здоровья человека.

Сырье и производство шамотного кирпича

Технология производства шамотного кирпича – высокотемпературный обжиг. Формовка проводится методами литья, пластическим и горячим прессованием. От метода формовки зависят особые свойства изделий. Термообработка так же может проводиться по различным схемам – безобжиговая, обжиг в печи, и литье расплавом. В результате любой из технологий шамот получает теплопроводные свойства порядка в два раза выше, по сравнению со стеновым кирпичом. Сырье – смесь каолиновых тугоплавких глин до 70% и до 30% шамотного порошка (тугоплавкая глина, подвергнутая высокотемпературному обжигу от 1500⁰С, измельченная после спекания в мелкий порошок). Возможны добавки огнестойких горных пород (кварц, песчаник) в виде мелкодисперсного порошка. Обжиг дает блок с хорошей геометрией, гладкими поверхностями, очень плотный, звонкий при ударе. Качественный обжиг дает кирпич, недожог – брак и потерю огнеупорных свойств. Пережог дает другой брак – стекловидная пленка на поверхности не позволит кирпичу сцепится с клеющим раствором, и кладка не получит прочности.

Цвета отличают шамот от всех других видов кирпича – серовато-желтые, кремовые, могут наблюдаться оранжевые вкрапления. Но внешний вид шамота не особенно эстетичен, и для лицевой отделки этот кирпич не применяют не только по экономическим, но и по архитектурным соображениям.

Подгонка шамотного блока прирезкой и сколом невозможна, и это свойство учитывается при выпуске изделий. Кладочные растворы в печных кладках должны наноситься слоями не более 3 мм, поэтому гостовские допуски на геометрию шамота достаточно жесткие: по длине предельное отклонение до 5 мм, по ширине 4 мм, по толщине 3 мм. Предел линейного расширения при нагреве до 1250⁰С — 0,5% от линейных размеров.

Маркировка и размеры шамотных кирпичей

Марки шамотного кирпича определяют прочность, плотность, и косвенно пористость. Разброс плотностей шамота невысок (1700-1900 кг/м3) и зависит как от сырья, получаемого из определенного месторождения, так и от температур обжига. В соответствии с ГОСТ выпускают плотные блоки с пористостью не больше 3%, и пористые до ультрапористых, с объемом пустот до 80-85%. Вес одного шамотного блока соответственно от 2 до 6 кг.

Маркируются шамотные изделия по ГОСТ8691-73. Признак соответствия ГОСТ, а не техническим условиям (ТУ) – вторая буква русского алфавита после маркировки Ш.

Типоразмеры шамотных блоков дают возможность выкладывать различные арки, эллиптические своды отделов топок, выполнять футеровки по плоскостям криволинейной геометрии под камеры сгорания. Стандарт прямоугольного блока 230*114*65 мм, при широкой линейке размерного ряда. Имеется стандарт на полуторные, клиновидные, торцовые, ребровые и пирамидальные блоки.

Кладка шамотным кирпичом

Особенность кладки шамотного кирпича обусловлена его линейным термическим расширением, отличающимся от аналогичного свойства керамического кирпича. Перевязка красного и шамотного кирпича в кладке недопустима, совмещение этих видов блоков в один конструктив крайне негативно влияет на общую стабильность кладки и может вызвать разрушение швов и деформации печи. Между шамотом и красным кирпичом необходимы температурные зазоры, что достигается прокладками негорючих материалов, чаще листов на основе базальта, каолина или асбеста. В некоторых случаях оставляют воздушный зазор не менее 10 мм.

Применение шамотных изделий

Шамотные изделия в виде панелей применяются для футеровки различных видов бытовых печей из металла, каминов, а также котлов методом клеевых соединений, специальными огнеупорными видами клея на основе алюмосиликатов. Такой же клей применяют для кладки шамота наряду с другими видами жаростойких мастик и обмазок. Огнеупорные смеси для кладки шамота и футеровки содержат шамотный порошок, микроармирующее волокно и упрочняющие присадки.

Банные металлические печи-каменки футеруются шамотными изделиями, для защиты металла и повышения теплоэффективности.

Популярность шамотных изделий для кладки и футеровки обусловлена не только их свойствами, проверенными временем, но и относительно доступной, по сравнению с другими жаростойкими материалами, ценой.

Какой печной кирпич нужен для кладки печи – виды, характеристики

Традиционный метод отопления многоэтажек требует наличия особых капитальных сооружений различных типов. Все они изготавливаются из печного кирпича. Их характеристики придают сооружению достаточную устойчивость к воздействию высоких температур. Он применим для возведения оболочек для изоляции от прямого огня и защиты возведенных конструкций от разрушения. В этой статье речь пойдет об облицовочном кирпиче для печи и о его характеристиках.

Огнеупорным кирпичом обкладывают изнутри бытовые и производственные печи, камины и дымоходные каналы. Жаропрочный кирпич для печей подходит для возведения внешних сооружений мангалов и барбекю, для обкладки топок отопительных водонагревающих и твердотопливных котлов. Читайте также: «Какая огнеупорная смесь для печей лучше – готовые и самодельные смеси для кладки».

Состав, изготовление и виды печного кирпича

Так как печной кирпич будет выдерживать температуры сгорания твердого топлива, он должен соответствовать таким требованиям:

  • Иметь жароустойчивость выше 1000 ˚С на протяжении длительного времени и при этом не утрачивать свою прочность.
  • Обладать малой теплопроводностью для возможности защиты стоящих рядом строительных конструкций.
  • Материал должен быть термостойким, чтобы выполнять свои функции в условиях постоянных циклов нагревания и охлаждения.

Кирпич полнотелый для печей отлично нагнетает тепло, от чего происходит быстрая теплоотдача во внешнюю среду.

Жаростойкий кирпич производят на специальных заводах с учётом ГОСТ-390-96. Сырье для печного кирпича состоит из тугоплавких особых сортов глины – до 70%. Добавление присадок в виде шихты дает возможность получить блоки с различными свойствами.

Какие добавки могут быть использованы

Как правило, в сырье присутствуют такие добавки:

  • графит;
  • порошкообразный кокс;
  • крупный кварцевый порошок.

По технологии изготовления жаропрочного кирпича, используя метод полусухого прессования, выполняют ряд таких действий:

  1. Заготовка сырья. Растертую измельченную глину соединяют с шихтой и перемешивают до получения однородной смеси. На этом этапе в состав добавляют 8-10 % воды для получения требуемой влажности.
  2. Полученную массу помещают в бункер, откуда она направится на каретку для дозирования, которая перемещается то в одну, то в другую сторону.
  3. Полученная путем формовки заготовка кирпича перемещается на нижний пуансон пресс-формы, который движется вниз параллельно с заготовкой.
  4. Опускают верхнюю часть пресса на кирпич, уплотняя его при помощи давления.
  5. В конце процесса нижний пуансон выдавливает блок из пресс-формы на площадку. В это время каретка начинает перемещаться из-под бункера с новой порцией сырья, сдвигая заготовку на конвейерную ленту.
  6. Полученный кирпич-сырец подается на обжиг в тоннельную печь, где на него воздействуют температурой порядка 1000 ˚С.

Благодаря описанной методике изготовления огнеупорного кирпича для печи, можно обойтись без просушивания заготовок, что существенно сокращает срок их производства. Причем такой подход существенно удешевляет производство. Для сравнения, стоит упомянуть о методе пластического формования. При этом используется пластичная масса с уровнем влажности 17-30 %, из которой формируют длинный беспрерывный брус. После этого заготовка нарезается на куски нужного размера. Их сначала подсушивают, а затем подвергают обжигу.

На выбор потребителям представлен широкий выбор термостойкого кирпича для печей:

  • корундовый;
  • полукислый;
  • муллитовый;
  • шамотный;
  • динасовый.

Плотность кирпича для печей

Определяясь, какой кирпич лучше использовать для печи, стоит обращать внимание на такие характеристики, как плотность. Она во многом зависит от состава сырья и строго контролируется производителями в соответствии с ГОСТ 24468-80. Во время проверки качества кирпича производят замер пористости и ожидаемой плотности изделия. От соотношения этих величин будет зависеть устойчивость изделий к внешнему воздействию. Кроме того, в ГОСТ 53406-2009 прописаны граничные нормы по этим показателям для каждой марки кирпича для печи.

Стоит отметить, что для того чтобы соорудить печь или камин, всегда используется только полнотелый кирпич.

Надежность

Поскольку изнутри камина или печи кирпич будет испытывать интенсивные нагрузки от прямого пламени и высокой температуры, он должен иметь хорошую сопротивляемость этим факторам. Чтобы понять, какой марки кирпич нужен для кладки печи, стоит обратить внимание на показатели его прочности. Этот показатель зависит еще и от соблюдения технологии производства и рецептуры для создания заготовок.

Читать еще:  Как называются стороны кирпича

Наивысший показатель прочности у шамотного кирпича марки ШАК – 23 Н/мм 2 . Он широко применяется для строительства бытовых, а также промышленных печей и каминов. Так что показатель прочности будет определяющим при выборе, какой марки кирпич лучше для печки.

Максимальная температура

Условия эксплуатации каминов и бытовых печей предполагают непосредственный контакт кирпича с открытым пламенем. При этом трубы дымохода соприкасаются с очень горячими угарными газами. В связи с этим для строительства печей должны применяться материалы, которые отличаются устойчивостью к высоким температурам. Стандарты для каждой из марок кирпича определяются ГОСТами.

Наивысший показатель жаростойкости присущ различным маркам шамотного кирпича – диапазон температур составляет 1633-1730 ℃. Примечательно, что требования к другим конструктивным элементам печи также высокие. В частности, материалы для дымовых труб должны быть рассчитаны на температуру не ниже 700 ℃.

Показатели теплопроводности

Когда мастер решает, какой кирпич использовать для печи, он выясняет уровень теплопроводности изделия. Дело в том, что во избежание пожара, печной кирпич должен защищать близко расположенные предметы от перегрева и возгорания. Важно чтобы кладочный материал имел низкую теплопроводность.

Для различных видов огнеупорных блоков характерны следующие показатели теплопроводности:

  • шамотный – 1,8-1,9 Вт/м℃;
  • динасовый – 1,9-1,95 Вт/м℃;
  • магнезитовый – 2,6-2,8 Вт/м℃;
  • хромомагнезитовый – 2,75-2,85 Вт/м℃.

Таким образом, минимальный уровень теплопроводности присущ шамотному кирпичу, благодаря чему он является наиболее распространенным и востребованным при строительстве каминов и печей. Более того, огнеупорный шамотный кирпич способен не только защитить внутренние конструкции здания, но и накапливать тепло, благодаря чему помещение остывает намного медленнее.

Устойчивость к внешнему агрессивному воздействию

В целом, огнеупорные блоки обладают высокими качественными характеристиками, которые позволяют им беспрепятственно контактировать с открытым пламенем и угарными газами. Как правило, условия работы печи не предусматривают воздействие на кирпич кислотных и щелочных сред, а также иных агрессивных факторов. Поэтому при выборе, какой кирпич лучше для камина, на данный показатель практически не обращают внимания.

Тем не менее, важно знать, что состав шамотных кирпичей не позволяет их эксплуатации в условиях контакта с кислыми средами. Они приводят к быстрому разрушению таких блоков. Что касается иных материалов, то они также отличаются некоторыми особенностями, которые желательно учитывать в процессе строительства печи.

Способность впитывать влагу

Обратите внимание, что кладочный и облицовочный кирпич для печки изготавливается из глины, в которой в момент обжига возникают поры. Из-за этих пустот в момент прямого контакта с водой, либо воздействия влажности воздуха, кирпичи способны впитывать большое количество влаги. Данный показатель для различных типов изделий колеблется в пределах 15 – 30 % жидкости относительно объема кирпича. Для использования в строительстве это слишком высокий показатель.

Таким образом, если вы планируете соорудить печь из белого кирпича, то хранить его следует особым образом. Оставлять на открытом воздухе без покрытия на долгий срок кирпичи не стоит, особенно, если выпадают атмосферные осадки. В противном случае, строительные блоки впитают слишком много воды, что отрицательно скажется на их прочности и прочих качествах.

Устойчивость огнеупорных блоков к низким температурам

Главное предназначение огнеупорных кирпичей состоит в строительстве промышленных и бытовых печей и каминов. Следовательно, такие блоки не рассчитаны на слишком низкие температуры и не способны успешно им противостоять длительное время. Уровень морозостойкости по ГОСТ определяется, как способность кирпича продержаться заданное количество циклов заморозки и разморозки при максимальной насыщенности влагой.

Марки шамотного кирпича ШАК, ША, ШБ и ШВ отличаются значением в 15 циклов. Стоит отметить, что показатель морозостойкости практически не влияет на принятие решения, какой выбрать кирпич для кладки печи. Однако стоит иметь в виду, что внутри помещений, где расположена печь или камин, температура должна быть постоянно выше 0 ℃. Если подвергать сооружение из огнеупорного кирпича слишком частому переохлаждению, оно начнет постепенно разрушаться.

Формы и типоразмеры кирпичей для кладки печи — какой нужен

Определяясь, какой кирпич нужен для кладки печи, важно проверить его соответствие нормативам ГОСТ 8691-73 и ISO 5019 относительно размеров и точных геометрических форм. К огнеупорным блокам по данным показателям предъявляются жесткие требования.

Согласно стандартам огнеупорные кирпичи различных марок делятся на 11 типоразмеров, для которых строго определены пропорции высоты, длины и толщины.

Различные огнеупорные блоки (прямые, плитка, лещадка) могут иметь некоторые погрешности, границы которых таковы:

  • длина – не более 5 мм отклонения в ту или иную сторону;
  • ширина – не более 3 мм;
  • толщина – погрешность в пределах 1-2 мм.

На каждом производственном предприятии обязательно есть отдел технического контроля, который проверяет изделия на соответствие геометрическим формам и точность соблюдения размеров. Для этого из каждой партии выборочно берется некоторое количество кирпичей, которые подвергают дальнейшей диагностике.

Известные бренды огнеупорного кирпича

Чтобы иметь представление о том, какой кирпич нужен для печи в доме, приведем несколько наиболее известных брендов производителей данного материала. Если вы хотите получить наиболее качественный и соответствующий заявленным характеристикам шамотный кирпич, не переплачивая за него, обратите внимание на проверенные марки.

Так, можно приобрести изделия у следующих фирм:

  • Богородский завод керамических стеновых материалов;
  • Винербергер Кирпич;
  • Верхневолжский кирпичный завод;
  • Ломинцевский кирпичный завод «Керамика»;
  • Керма;
  • Группа предприятий TEREX;
  • Кирпичный завод BRAER;
  • Нерехтский завод керамических материалов.

У всех этих предприятий представлен широкий ассортимент качественных и надежных изделий. Так что, если возникнет вопрос, какой кирпич нужен для печи, можно смело отдавать предпочтение одной из перечисленных фирм. Они пользуются заслуженной популярностью среди потребителей, особенно, в регионах, где расположены производственные мощности.

Шамотный кирпич и его размеры

При возведении стен применяется красный строительный кирпич. Но свойства его таковы, что для кладки камер печей, каминов, дымоходов он не подходит, нужен огнеупорный кирпич. Самым распространённым видом огнеупорного материала является шамотный. В бытовых целях применяется только этот вид огнеупорных изделий.

Свойства и состав шамотного блока

Производится шамотный кирпич путём обжига смеси 70% каолиновой глины с 30% порошка шамота. При обжиге с соблюдением температурных и временных параметров получается звонкое изделие с гладкими поверхностями, светло-жёлтое с вкраплениями оранжевого цвета. Очень плотный материал, при ударах не крошится, сколоть невозможно, от сильного удара блок просто разломится, но придать нужную форму не удастся.

Применяемый огнеупорный кирпич имеет температуру плавления выше 1600 градусов. Рабочая температура шамотных огнеупоров марки ШБ составляет 1250 градусов, в то время как красный строительный кирпич плавится при 1000. Поэтому самые горячие части печей и каминов выкладывают шамотными изделиями.

Если кирпич имеет недожог, он теряет свои огнеупорные свойства. Пережжённое изделие покрыто сверху стеклянным налётом и не принимает крепящий раствор.

Использование шамотного изделия при футеровке печных камер горения, каминов и дымоходов оправдано, так как основная кладка из красного кирпича будет защищена от высоких температур. Выкладывать всю конструкцию из шамотного материала невыгодно по экономическим показателям.

Стандарты изделий

Свойства шамотного блока не позволяют вести его подгонку по месту кладки. Поэтому изделия выпускаются различных форм со стандартными размерами. Проектировщики эту особенность материала учитываются и создают конструкции, в которых используются типоразмеры согласно ГОСТ 390–96 . Этот документ регламентирует все типы и формы изделий.

Соблюдаемая точность размеров является гарантом выполнения кладки без затруднений. С учётом того, что кладочный раствор не может наноситься слоем, толще 3 мм, на шамотный кирпич предусмотрены допуски по размерам:

  • длина блока — отклонение в 5 мм;
  • ширина — в 4 мм;
  • толщина — в 3 мм.

Линейное расширение при нагревании до температуры 1250 градусов должно быть не более 0,5% от линейных размеров.

Плотность изделий в зависимости от марок составляет 1700−1900 кг/куб. м. Она зависит от используемой глины, а она отличается на разных месторождениях, и температуры обжига. Плотность зависит от пористости изделия. ГОСТ допускает пористость от особо плотной, где пустоты в теле составляют не более 3%, до ультралегковесных блоков, с пористостью до 85%. Вес шамотного кирпича в зависимости от пористости может быть от 2 до 6 кг.

Способы формования блока применяются различные — литые, пластичного формования, горячепрессованные. Каждый способ формования блока привносит в изделия особые качества.

В дальнейшем формованный блок проходит термообработку, которая тоже подразделяется:

  1. Безобжиговые.
  2. Обожжённые в печах.
  3. Плавленолитые.

Теплопроводность шамотного материала вдвое выше, чем строительного того же размера.

Форма и размер шамотного блока соответствует ГОСТ 8691–73 . Стандарт перечисляет все имеющиеся типоразмеры изделий. Общей в маркировке кирпича, является первая буква Ш. Если второй на маркировке стоит русская буква — означает, что кирпич выпущен по ГОСТу, сразу идёт цифра, изделие отвечает стандарту Т. У. Например , марка ШБ 5 означает, что шамотный кирпич отвечает ГОСТу по всем показателям и может быть использован в бытовых целях. Также есть марки ША, ШАК, ШУС и другие.

Размерный ряд

Используемый в быту шамотный кирпич ШБ 5 представляет прямоугольные блоки размером в 230*114*65 мм. Однако размерный ряд прямоугольных изделий широк. Только одинарный прямоугольный блок имеет приведённый размерный ряд. Цифра после буквенного изображения указывает, какая именно строчка, номер изделия, соответствует типоразмеру блока.

Также будут представлены размеры полуторных, клиновидных, торцовых, ребровых, пирамидальных изделий. Разновидности выпускаемой продукции позволяют выкладывать полукруглый свод топочной камеры, и футеровать различные геометрические плоскости под камеры сгорания.

Недостатки шамотного блока

Использование шамотов ограничено по многим показателям. Кирпич гигроскопичен, попавшая в поры вода станет разрушать материал при последующем нагревании. По этой же причине кирпич при промерзании также получает повреждение своей структуры. Поэтому печи с такой футеровкой при периодическом промерзании могут потерять часть футеровки.

Невозможность подогнать блок по месту и его высокая цена не позволяет использовать материал в качестве основного при возведении каминов и печей.

Огнеупорный шамотный кирпич: состав, марки, виды, характеристики

Что может выдержать беспощадную атаку огня, если даже металл плавится? Только шамотный огнеупорный кирпич! Именно им облицовываю внутреннюю поверхность печей, каминов и дымоходов. В результате получается надежная изоляция, непосредственно защищающая кладку от огня и искр. Сам же шамот показывает удивительную стойкость при максимально высоких температурах: не трескается и не образует сколы.

СОДЕРЖАНИЕ

Шамотный кирпич. Как правильно выбрать и купить?

Шамотный огнеупорный кирпич самый прочный даже в сравнении с остальными видами огнеупорного кирпича. Благодаря стойкости к аномально высоким температурам, этот строительный материал используют не только для бытовой кладки печь и каминов, но и в промышленной отрасли, так как он в состоянии выдержать температуру более в чем 18000С, что в 2 раза превышает возможности красного кирпича и глины.

Читать еще:  Выбираем дымник на трубу

Мы не полезем в дебри технических и профессиональных терминов и характеристик, выделим главные опции, которые помогут правильно выбрать и купить шамотный кирпич. Собираясь совершить покупку и во избежание приобретения бракованного изделия, рандомно можно проверить кирпич, упакованный на разных поддонах.

Надежный и качественно сделанный с соблюдением всех технологий шамотный кирпич при легком постукивании должен издавать металлический звук, а при падении на землю – расколоться большими кусками, но не крошкой. Если же во время технического процесса изготовления был допущен брак, то металла в голосе вы не услышите точно – звук будет глухим, а проверка изделия на падение приведет к тому, что кирпич рассыплется в мелкую крошку.

Состав шамотного кирпича

Кирпичная смесь представляет собой следующее: огнеупорная молотая глина и, непосредственно, сам шамот. Смесь заливают в специальные формы и длительно обжигают при максимально высокой температуре. Вполне логично может напроситься вопрос: «А что такое шамот?». Если кратко и доступно – это обычная огнеупорная глина, прошедшая процедуру обжига до потери пластичности.

Марки и виды огнеупорного кирпича

Производители предлагают множество марок шамотного кирпича. Самое главное – запомнить основные обозначения, общепринятые для всех производителей данного стройматериала.

На клейме изделия всегда нанесены две буквы, первая из них – «Ш» – шамотный, а вот вторая – класс огнеупорности кирпича, указывающая на возможную максимальную температуру, которую способно выдержать изделие.

Например, «А» или «АК» –14000С, «Б» – 13500С, «В» – 12500С. Цифры, указанные в конце маркировочного нанесения обозначают форму и размер шамотного огнеупорного кирпича.

Что касается видов, то о них наглядно расскажет таблица:

Вид кирпичаТемпература,°СПлотность, кг/м3
Трепельный-20…20700…1300
Силикатный-20…201000. 2200
Саманный-20…20
Красный кирпич0…1001600. 2070
Желтый-20…201817
Строительный20800. 1500
Облицовочный201800
Динасовый1001500. 1900
Динасовый10001500. 1900
Динасовый15001500. 1900
Карбундовый201000. 1300
Карбундовый1001000. 1300
Карбундовый10001000. 1300
Магнезитовый1002700
Магнезитовый10002700
Магнезитовый15002700
Хромитовый1003050
Хромитовый10003050
Шамотный1001850
Шамотный10001850
Шамотный15001850

Пористость и плотность

Пористость и плотность шамотного кирпича непосредственно влияют на теплопроводность и вес. Как очевидно, чем больше пористость, тем меньше вес изделия, а значит – выше теплопроводимость.

Вес шамотного кирпича

Совершенно очевидно, что вес шамотного огнеупорного кирпича варьируется в зависимости от марки. Однако в целом – этот материал, в силу своей пористости, достаточно лёгок, что немаловажно при строительстве дома: уменьшается давление на фундамент.

Форма и размеры

Сегодняшние производственные возможности позволяют изготавливать любой вариант формы шамота, что весьма удобно при облицовке. Такое разнообразие удобно тем, что отпадает необходимость в резке кирпича, чтобы получить необходимую строительную деталь.

Огнеупорный кирпич для печи

Выбирая шамотный огнеупорный кирпич для печи, желательно соблюдать 4 принципа:

  • возможность накопления и долгое сохранение тепла;
  • высокая прочность к механическому воздействию;
  • устойчивость к температурным амплитудам;
  • способность выдерживать максимально высокие температуры и открытое пламя.

Казалось бы! Зачем такие сложности при выборе шамотного кирпича для печи или мангала – это же не дом строить. Однако ситуация такова, что именно для укладки очага очень важен огнеупорный и надежный строительный материал.

На долю печи выпадает немало обязанностей и трудностей – справляться с большим количеством воздействующих на нее негативных моментов: максимально высокий температурный режим и резкие температурные перепады. Такие тяжелые условия и диктуют выбор специального, максимально надежного кирпича для возведения и отделки печи в доме.

Не менее важна и форма огнеупорного кирпича – должна быть правильной с ровными гранями, не иметь сколов и повреждений, а самое главное – иметь качественный обжиг. Размер печного кирпича также фиксирован и выбирается только из двух вариантов – 23 на 12,3 или 11,3 и 6,5 см – это стандартные параметры, используемые в классических чертежах по выкладке строительного материала.

Печь состоит из нескольких сегментов. Так вот, если общий алгоритм мы описали, то сборка зольника и топливника несколько отличается от сборки основной конструкции. Для этих отделов используется исключительно строительный кирпич желтой окраски, в то время как для остальной конструкции – классический красный или гжельский белый.

Маркировку шамотного огнеупорного кирпича для кладки печи также нельзя упускать из виду. Для таких работ идеален материал в маркировочном диапазоне М150 — М 200. Ранее уже упоминалось, что эти цифры означают прочность шамота.

Еще одна деталь, которую нельзя выпускать из вида – цвет кирпича – он должен быть однородным и не содержать никаких вкраплений как снаружи, так и внутри.

Если вы собрались сложить мангал из кирпича своими руками или большую печь, не стоит экономить на покупке огнеупорного кирпича для печи и приобретать силикатный, щелевой или пустотелый – подобный строительный материал не имеет огнестойких качеств, не выдерживает высоких и низких температур, а также её перепадов и обладает низкой теплопроводностью.

Из какого кирпича класть печку

Печи из кирпича до сих пор популярны и любимы практически в каждом русском загородном доме или бане. И если вы только задумываетесь о возведении этого сооружения, дающего уют и тепло, то следующие советы будут совершенно нелишними.

Для эффективной выработки тепла, отсутствия задымленности и пожарной безопасности в печной кладке используют строительный материал исключительно высокого качества.

Печь состоит из четырех фрагментов: фундамента, топливника, дымооборота и дымовой трубы. Для каждого отсека лучше выбирать специальный кирпич, подходящий под функцию фрагмента.

Как правило, шамотный кирпич в печной кладке используют при кладке топливника, а непосредственно для самой печи – керамический. У многих неофитов может возникнуть желание для надежности выложить всю печь из шамота, но особой необходимости в этом нет. Мало того – это будет не совсем правильным решением: огнеупорный кирпич очень сильно нагревается, что может привести к ожогам при соприкосновении с кожей, да и по финансам подобная конструкция будет неоправданно дорогой.

Раствор для кладки огнеупорного кирпича

Раствор для укладки шамотного кирпича – это любой из многочисленных вариантов обычных строительных смесей, получемых в результате смешивания вяжущего вещества, заполнителя, затворителя и специальных добавок.

В роли вяжущего ингредиента могут использовать цемент, известь, гипс, глина либо любой микс с участием вышеперечисленных материалов. Песок выполняет роль заполнителя, а затворителем служит обычная вода.

Классифицируются растворы по количеству вяжущегося вещества, находящемуся в смеси, свойствам этого вяжущего вещества, а также пропорции между вяжущим и наполнителем. Простой раствор – только с цементом, гипсом или глиной, класс обозначен двумя цифрами через двоеточие. Первая цифра – количество вяжущего вещества, а вторая – количество заполнителя.

Сложный раствор – в качестве вяжущего вещества выступает цемент плюс гипс или известь плюс глина. Здесь обозначение класса идет тремя цифрами: количество основного вяжущего, дополнительного вяжущего и наполнителя.

Растворы для укладки шамотного вещества могут различаться и по свойствам:

  • воздушные – твердеют только в сухих условиях;
  • гидравлические – для затвердевания требуется влажная среда.

Пропорции вяжущего и наполнителя также влияют на классификацию растворов:

  • жирные – это означает избыток вяжущего вещества. Плюс таких растворах в их пластичности, а минус – большая усадка после высыхания:
  • нормальные – тут все в классических пропорциях;
  • тощие – малое количество вяжущего ингредиента, что дает ничтожно малую усадку, а это очень важно при облицовочных работах.

Различия растворов для укладки шамотного кирпича по плотности:

  • тяжелые – готовятся на обычном песке;
  • легкие – замешаны на пористом песке.

Камин. Какой кирпич выбрать

Для каминной кладки используют шамотный кирпич размером 230х114х65 мм и используют специальный огнеупорный раствор. Который профессионалы между собой называют «мертель».

Огнеупорный кирпич вполне годен для кладки барбекю, мангалов и тандыров.

Для камина и для всех вышеперечисленных конструкций идеально использовать шамот следующих вариантов: ША-5, ША-8, ША-9.

Кирпичи для дымоходов и труб

Ни одна печь или камин не будут полноценно функционировать без дымохода или трубы и выбор кирпича для них – вовсе непростая задача, как может подуматься дилетанту в строительстве.

Непосредственно сам дымоход специалисты советуют выкладывать красным огнеупорным. Он же вполне сгодится и для труб.

Какую температуру выдерживает кирпич?

По своим техническим характеристикам кирпич является наиболее прочным и долговечным строительным материалом. Ему принадлежит пальма первенства по способности сохранять тепло, так как он дольше отдает тепловую энергию, сохраняя при этом в помещении комфортную температуру.

Незаменим кирпич и при строительстве печей и каминов. Однако не все виды кирпича одинаково устойчивы к высоким температурам, поэтому для этих целей лучше использовать специальный кирпич — огнеупорный, выдерживающий нагрузку до 1800 градусов С.

Виды огнеупорного кирпича

Кирпич, устойчивый к высоким температурам, подразделяется на четыре вида:

  • кварцевый;
  • углеродистый;
  • основный;
  • шамотный (глиноземный).

Кварцевый кирпич выдерживает температуру до 1300 градусов С и используется в тех случаях, когда печные стенки имеют контакт только с пламенем или металлами. Но такой кирпич не выдерживает взаимодействия с окислами железа, известью, щелочами. Из него, как правило, сооружают своды в отражательных печах.

Углеродистый кирпич в упрощенном виде — это прессованный кокс или графит. Его используют только в производстве, например, в доменных печах.

Основный кирпич (от слова «основание» в химии) представляет собой огнестойкую массу. Используется в металлургической промышленности.

Шамотный кирпич производят путем высокотемпературного обжига порошкового вещества — шамота, и специальной огнеупорной размолотой глины.

Особенности шамотного кирпича

Обычный кирпич не выдерживает температуры выше 1000–1200 градусов С, и начинает плавиться. Шамотный кирпич может вынести нагрузку до 1650 градусов С. Такую стойкость к нагреву дает добавление в шмот специальных ингредиентов — порошка из кокса или графита, зерен кварца. В результате получается сверхустойчивый к высоким температурам материал, который по своим техническим свойствам в несколько раз превосходит обычный строительный кирпич.

Распознать шамотный кирпич довольно просто по внешнему виду — зернистой основе и цвету. Качественный материал при постукивании имеет своеобразный «металлический» звук. Ударяясь о твердую поверхность, он не рассыпается, а раскалывается на куски. Глухой звук при постукивании и образование крошки при ударе свидетельствуют о неправильном обжиге. К тому же, нарушение технологии термической обработки приводят к тому, что такой кирпич активно впитывает влагу.

Последствия некачественного обжига шамотного кирпича могут быть самыми неприятными — вплоть до разрушения печи. Во всяком случае, своему главному назначению — обогреву и сохранению тепла — печка из недообожженного огнеупорного кирпича соответствовать не сможет.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector