Sk-mirastroy.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Температура плавления кирпича

Глава I. Огнеупорные и теплозащитные материалы, применяемые в доменном производстве

Для защиты металлического кожуха доменной печи и других сооружений, относящихся к доменному цеху, от воздействия высоких температур применяют специальный кирпич, различные смеси массы и растворы, называемые огнеупорными материалами. Главнейшим свойством этих материалов является огнеупорность — свойство длительное время противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур. Огнеупорность материалов зависит от их химического и минералогического составов. Огнеупоры представляют собой обожженные материалы и могут быть изготовлены в виде кирпичей, блоков, порошков, масс и т. д.

По составу огнеупоры подразделяют на кислые (с большим содержанием кремнезема SiО2), полукислые — шамотные (присутствие глинозема Аl2O3 и кремнезема SiO2), нейтральные (с большим содержанием глинозема Аl2O3), углеродистые, хромистые (содержащие большое количество хрома Сr2O3). В зависимости от температуры плавления огнеупоры делят на сорта или классы. Так, например, шамотный кирпич по огнеупорности разделяют на классы А, Б и В. Температура плавления шамотного кирпича класса А должна быть не ниже 1730° С, класса Б — не ниже 1670°С, и класса В — не ниже 1580° С. Содержание глинозема Аl2O3 в шамотном кирпиче низшего класса должно быть не менее 30%. Шамотный кирпич (рис. 1 и табл. 1), применяемый для кладки доменных печей, подразделяют на два сорта. Сортность кирпича зависит от величины отклонений от стандартных размеров и образования поверхностных дефектов (оббитость углов и граней, трещины и т. д.). Отклонение размеров от стандартных для кирпича первого сорта допускается не более 1 — 1,5%. Большие отклонения характеризуют второй сорт или брак.

Для кладки доменных печей в последние годы начали применять высокоглиноземистый кирпич размером 400×200×100 мм, который обладает повышенной огнеупорностью. Содержание Аl2O3 в этом кирпиче превышает 45%, а огнеупорность последнего составляет не ниже 1750° С, что повышает стойкость кладки. Кроме перечисленных огнеупоров, в доменных печах применяют также углеродистые блоки, которые изготовляют из смеси графита или из смеси тонкодробленого пекового кокса с небольшим количеством огнеупорной глины. Отечественные углеродистые блоки, используемые для укладки в нижней части печи (лещади), имеют длину до 3 — 4 м и прямоугольное сечение 400×400 и 550×550 мм.


Рис. 1. Форма стандартного доменного кирпича (см. табл. 1). Марки: I — Д-1; Д-2; Д-7; Д-8; II- ДВ-1; ДВ-2; III — ДВ-3; IV — ДВ-4

Блоки для каждой доменной печи изготовляют комплектно. В табл. 2 приведена качественная характеристика некоторых огнеупорных изделий.

В настоящее время лещади более пятидесяти доменных печей СССР выложены из углеродистых блоков.

Для закрывания отверстия, через которое выпускается чугун (чугунной летки), подготовки желобов приема для чугуна и шлака изготовляют огнеупорные массы; примерный состав которых показан в табл. 3.

При эксплуатации печи, кроме огнеупорных изделий в виде кирпичей, блоков огнеупорных масс и глин, часто используют и другие материалы, к которым относятся асбест, формовочный песок и др.

Асбест состоит из кремнезема (42 — 59%), окиси магния (20 — 41%) и небольших количеств окислов железа и извести. Из волокнистых минералов естественного происхождения, образующих асбест, изготовляют картон, полотно, шнуры различного диаметра.

Так как асбест огнестойкий (температура плавления до 1450°С) и изготовленные из него шнур и полотно являются еще к тому же относительно прочными, то его применяют для чеканки воздухопроводов, газопроводов и брони печи в местах просачивания и продува газа и воздуха. Асбестовый картон является хорошим прокладочным материалом во всевозможных люках, лазах, клапанах, находящихся в зонах повышенных температур.

Поскольку асбест относится к материалам не только огнестойким, но и к малотеплопроводным, его используют в смеси с глиной или в виде полотна и картона как изолирующий материал для защиты от воздействия высоких температур. Так, например, часто применяемые шланговые соединения водоохладительных приборов в зоне высоких температур для предохранения от прогара изолируют асбестовым полотном.

К числу расходуемого в сравнительно больших количествах на доменной печи относится формовочный песок. В последнее время все больше песок заменяют огнеупорными массами, при подготовке желобов к выпуску чугуна и шлака, но все же для заправки отдельных участков (перевалов, отсечных лопат и т. д.) его применяют.

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 кирпич

Кирпич, выдерживающий длительный прямой контакт с огнем стали известны в России приблизительно в середине XVII века и с того времени продолжают совершенствоваться. В настоящее время благодаря увеличению потребительских характеристик огнеупорный кирпич стал популярен в частном строительстве. Это связано с тем, что обыкновенный «красный» кирпич не выдерживает очень высоких температур. При раскаливании «добела» (около 1200 ºС) кирпич плавится, а при остывании крошится. В обыкновенных домашних печах температура не превышает 800 ºС, поэтому при их изготовлении часто обходятся и без огнеупорных изделий. Внешне схожие со своими строительными собратьями огнеупорные кирпичи предназначены, в основном, для использования в условиях высоких температур и разъедающего воздействия шлаков, происходящих в печах.

Читать еще:  Проекты кирпичных печей

Огнеупорными называются материалы, без потерь работающие при высоких (более 1000 ºС) .Их этого кирпича (а правильное название «огнеупорное изделия») возводят функционирующие в условиях высоких температур промышленные печи, дымовые трубы, укладываемые на огнеупорном растворе. Применение таких материалов просто незаменимо в промышленности — металлургической, фарфоровой, стеклодувной. Из кирпича выкладывают своды, под, пороги доменных и других индустриальных печей, в которых сгорает нефть, горючие газы и другое топливо. И если раньше применение огнеупоров происходило только в промышленности, из-за недоступности изделий рядовым потребителям, то сегодня огнеупорный кирпич все чаще можно встретить в частных постройках.

Все больше людей учитывают теплопроводность огнеупорного кирпича и, а значит, его способность прекрасно накапливать и отдавать тепло, и отдают предпочтение огнеупорному кирпичу при обустройстве каминов и печей в банях.

Характеристики огнеупорного кирпича

Наряду со строительным кирпичом, огнеупоры имеют идентичные критерии эксплуатационных характеристик. Механическая прочность огнеупорных изделий также определяется в кгс/см2, которую выдерживает образец при сжатии в обычных температурных условиях. Важно учитывать — в обычных температурных условиях, то есть при температуре в 1500 градусов Цельсия прочностные характеристики искажаются.

Предел прочности на сжатие огнеупоров обусловлен их структурой. Чем выше плотность, мелкозернистость и однородность структуры огнеупорных изделий, тем выше их механическая прочность и меньше в них будет образовываться трещин.

В условиях промышленной службы печей огнеупорные кирпичи обязаны иметь возможно меньшую теплопроводность, так как они являются изоляцией, препятствующей передаче тепла из рабочего пространства печей в окружающую атмосферу в целях экономии топлива. А в некоторых случаях от огнеупорных изделий требуется совершенно обратное — проводить максимум жара, например, для расплавления стекломассы, металла или нагревания воздуха. Поэтому при выборе кирпича их характеристики и состав изучаются очень подробно.

Аккуратный геометричный внешний вид, белых, светло-коричневых, красноватых или желтых с вкраплениями кирпичиков подкупает своей природной красотой. Поверхность кирпича гладкая, ровная выгодно смотрится в любых декорациях. Швы между такими кирпичами стараются делать максимально тонкими, поэтому кладка издалека выглядит идеально ровной. Шамотный кирпич вносит в интерьер некую нотку домашнего уюта. Но нередко предпочитают более изящные украшения, в этом случае кладка огнеупорного кирпича украшается огнеупорной плиткой или изразцами.

Виды огнеупорного кирпича

Выбор огнеупорного кирпича зависит не только от предполагаемой температуры эксплуатации, но и от химических свойств накаливаемых веществ и топлива. Чтобы избежать растрескивания огнеупорного кирпича при обжиге, в шихту вводят до 70% обожженой огнеупорной глины (шамота), коксовый, графитовый порошок или крупные кварцевые зерна. Точнее, шамот это глина, обожженная до температуры, при которой она теряет пластические свойства. По такой технологии выпускается шамотный кирпич . Также, благодаря добавкам получают другие вида огнеупорных кирпичей, отличающиеся по своим целям.

Таким образом можно выделить четыре основных класса огнеупорного кирпича, среди которых наибольшим спросом пользуется шамотный кирпич. Остальные три вида кирпича — «основной», кварцевый и углеродистый кирпич используются точечно.

Основной печной кирпич (он же магнезитовый кирпич) выпускается из известково-магнезиальной смеси и применяется, в основном, в металлургической промышленности. Магнезит — природный минерал, обладающий огнеупорностью до 2000° С. Такой кирпич имеет много тонкостей в эксплуатации, например, не переносит резких перепадов температуры и под высокой нагрузкой может рассыпаться на куски.

Кварцевый кирпич состоит из кварца или песчаника, прочно скрепленного глиной. Подобный огнеупорный кирпич можно использовать для кладки печных и каминных сводов. В промышленности он применяется редко, так как не переносит соседства с химикатами различного происхождения(к примеру, со щелочами).

Углеродистый печной кирпич — это, по сути, тот же графит или кокс, только сильно спрессованный. Этот вид кирпича наименее распространен и имеет специфическую область применения (к примеру, доменные печи).

По форме и размерам различают следующие огнеупорные изделия:

  • прямые и клиновые стандартных размеров, малого и большого форматов;
  • фасонные простые, сложные, особо сложные, крупноблочные;
  • специальные — промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.п.).

В зависимости от пористости изделия могут быть:

  • Огнеупорные изделия могут мать плотность от особой плотной менее 3% до ультра легкой >85%.

По способу формования изделия подразделяют на следующие:

  • литые (изготовленные литьем из шликера),
  • пластичного формования,
  • полусухого формования,
  • плавленые (литые из расплава),
  • термопластичнопрессованные,
  • горячепрессованные.

По характеру термической обработки различают следующие изделия:

  • безобжиговые;
  • обожженные (спеченные в печах);
  • плавленолитые.

Шамотный кирпич

Универсальный класс кирпича, предназначенного для кладки печей. Шамотный кирпич — это наиболее популярный огнеупорный кирпич. Название свое шамотный кирпич получил благодаря состава: шамотный кирпич на 70% состоит из особой огнеупорной глины, в народе именуемой «шамотом». И если другие виды огнеупорного кирпича узко специализированны, то шамотный кирпич не предназначен для каких-то особых нужд. К тому же технология изготовления шамотного кирпича одна из самых простых.

Универсальный шамотный кирпич часто используется в быту, так как легко переносит перепады температуры и жар до 1300 градусов С и безразличен к воздействию химических веществ (солям, кислотам, железистым шлакам). Там, где другой кирпич давно рассыпался бы в крошку, шамотный кирпич продолжает радовать прочностью и внешним видом. Так, шамотный кирпич укладывают на растворе, содержащем шамотный порошок и огнеупорную глину. Благодаря своему сырью кирпич шамотный полнотелый обладает способностью выдерживать 25 циклов замораживания-оттаивания.

Производство шамотных изделий регламентирует ГОСТ 390—69, который предписывает маркировать шамотный кирпич буквой «Ш». Как правило, печной шамотный кирпич выпускается полнотелым, размерами 250 х 123 х 65 мм и 230 х 113 х 65 мм, в большинстве случаем шамотный кирпич имеет песочно-желтый цвет и зернистую структуру. Данный вид кирпича изготавливается также клиновидной формы для создания объектов с различным радиусом кривизны. Изделия по всей поверхности излома должны иметь однородное строение, без пустот и расслоений.

Шамотный кирпич — это идеальных вариант для тех, кто хочет чтобы его камин или банная печь служили долгие десятилетия. Правильно уложенный на особый раствор (в состав которого входит и огнеупорная глина и толченый шамотный кирпич) дает очень прочную красивую кладку и не даст печи долго выходить из строя. Недостатком шамотного кирпича можно считать то, что он, имея высокую огнеупорность (до 1750° С), уже при температуре 1250—1400° С начинает деформироваться (течь). Поэтому шамотный кирпич обычно применяется для кладки печей, в которых температура не достигает предельных 1350° С.

Силикатный кирпич

Сегодня на строительном рынке представлено огромное количество различных материалов для возведения стен. Но, не смотря, ни на что, самым привычным до сих пор остается традиционный кирпич. Конечно, стоит отметить факт, что современные виды кирпичей очень сильно отличаются по составу от тех, которые использовались в советские времена. Все вида кирпича способны отлично сохранять тепло, переносить влажность и другие атмосферные явления, присущие российскому климату.

Преимущество

Из всех видов кирпичей, представленных в магазинах можно выделить: силикатный кирпич. Процесс изготовления кирпича достаточно прост: смешивается вода, воздушная известь и кварцевый песок, затем его формуют и подвергают воздействию пара высокой температуры – более 160 градусов. Таким образом, получается современный строительный материал, который вы можете купить в нашем интернет магазине. Его используют для возведения стен, в строительстве коттеджей или верхних этажей домов.

Два эти материала имеют ряд особенностей и своих преимуществ. Итак, достоинства:

— Имеет очень хорошие звукоизоляционные качества, обладает неплохой морозоустойчивостью.

— Кроме того звукоизоляционные качества намного превышают этот параметр у других видов кирпичей.

Технические характеристики и качества

Силикатный кирпич — это на 90 процентов кварцевый песок и на 10% известь с возможными присадками и красителями. Он обладает высокой механической прочностью и в зависимости от нее разделен на марки:75, 100, 125, 150, 250, 300.

В зависимости от среднестатистической плотности кирпича он делится на категории:

— Пористый (До 1500 кг/м3)

— Плотные (со средней плотностью выше 1500 кг/м3)
Лицевой кирпич изготавливается с гладкой поверхностью, которая может быть окрашена (только поверхность или весь кирпич).

Читать еще:  Как выложить дорожку из кирпича

Свойства

Прочности при статических нагрузках (при сжатии или изгибе)

О средней прочности говорит марка кирпича, прочность колеблется от 7,5 до 35 МПа, и определяется в воздушно-сухом стандартном состоянии.

Водопоглощение
Напрямую водопоглощение зависит от пористости самого кирпича и технологии его изготовления. Чем крупнее зернистость песка тем более пористым будет кирпич. В любом случае он должен иметь водопоглощение не менее 6%. Но чем больше количество влаги, которую может поглотить кирпич, тем выше его «крохкость» и ниже прочность.

Морозостойкость
Кирпич должен без проблем выдерживать 15 циклов заморозки до -15 С и оттаивания при +20 в воде. У лицевого эти показатели выше — 25-50.

Атмосферостойкость
Это характеристика устойчивости кирпича постоянному влиянию разных факторов, таких как переменная температура, влажность высушивание, замораживание, оттаивание и тд.

Стойкость в агрессивных средах и воде
Для увеличения стойкости к грунтовым водам при изготовлении кирпича к нему добавляют 5-10% молотого песка. Это снижает его пористость и увеличивает сопротивление водной среде.

Жаростойкость
В целом кирпич должен выдерживать температуры до 600 С. При температурах выше 800 С кальций внутри кирпича начинает выгорать и кирпич становится «крохким». Оптимальным являются температуры около 200 С. При нагреве до 200 градусов кирпич становится прочнее.

К плюсам, которыми обладает газосиликатный кирпич можно отнести:

— Строгий линейный размер – блоки кладут сразу на клей, цемент не используется, это позволяет сэкономить достаточное количество средств, т.к. цементный раствор намного дороже клея.

— Блок обладает правильной формой, благодаря которой стены здания выходят очень ровными.

— Легчайший вес материала, удобство транспортировки.

— Очень легкий процесс обработки – отлично поддается пилению и сверлению.

На сегодняшний день ассортимент силикатного кирпича не просто велик, а огромен. В поисках новых решений и рынков сбыта производители предлагают купить не только данный вид кирпича, но и блоки.Блоки ничем не уступают оп характеристикам кирпичу и при этом выпускаются в широком спектре форм и размеров. Силикатный кирпич купить в нашем магазине вам помогут наши профессиональные консультанты.

При всей популярности, дешевизне и доступности силикат. кирпича стоит учитывать его ограничения. Он менее водостойкий, а значит не стоит использовать его для кладки цоколей или фундаментов. Не стоит его использовать и в местах, которые будут подвергается воздействию больше 600 С. При использовании силикатного кирпича для прокладки дымоотводных каналов, стоит первые 10-15 кладок сделать из термостойкого кирпича.

При температуре в 200 С такой кирпич становится крепче. При температуре 600-800 С кальций внутри кирпича выгорает и прочность падает.

Отдельное внимание в мире кирпича стоит уделить так званому «рельефному кирпичу». Рельефность кирпича, в паре с огромным цветовым диапазоном открывают возможности для применения его в самых необычных дизайнерских решениях. Уникальный рельеф кирпича достигается его «обкалыванием», которое может производиться как вручную, так и полностью автоматизировано.

История возникновения

История силикатного кирпича берет свое начало в Берлине 1880 года. Именно в этом году доктор Михаэлис запатентовал принципиально новый способ упрочнения блоков из песка и извести. Предложенный метод подразумевал обработку блоков паром в течении нескольких часов. Песок тщательно перемешивается с негашеной известью, и затем проводят формовку в мощных прессах.

Сегодня производство шагнуло далеко вперед и сотни, если не тысячи заводов ежедневно изготавливают данный вид кирпича. Но, несмотря на технологические новинки и собственные методики, в общем, процесс такой же как и в 1880 году. Что же касается кладки кирпича, то она ничем не отличается от технологии при работе с керамическим кирпичом.

Применение

Разнообразие выпускаемого силикатного кирпича позволяет подобрать его под конкретные нужды и серьезно сократить при этом расходы. Кирпич выпускается с разными параметрами прочности и например для постройки малоэтажных зданий можно использовать полуторный или двойной кирпич с меньшими показателями плотности и морозостойкости. Это не только экономит средства необходимые для возведения но и существенно улучшает внешний вид.

Силикатный кирпич, который используется для внешних работ выпускается как с кладкой гранью или гранями, так и с более шероховатой или «сколотой» поверхностью. Это позволяет только кирпичом решить ряд вопросов связанных с дизайном будущего строения. Для фасадной или облицовочной кладки эксперты советуют использовать цветной силикат. кирпич оснащенный теплоизоляционной системой. Таким образом дизайн дома будет на высоте и расходы на отопление существенно снизятся. Выбор данного вида кирпича для тех или иных работ зависит от требуемых параметров прочности, жаростойкости и теплоизоляции. Поэтому при выборе материалов лучше проконсультироваться со специалистом. Специалист поможет выбрать тот тип силикатного кирпича, который прослужит дольше в данном конкретном случае.

Транспортировка

Очень важны технологии хранения и транспортировки силикатной продукции. Именно из-за неправильной транспортировки или хранения возникают проблемы. Лучшим и простейшим способом остается транспортировка в целлофане и на деревянном поддоне. Целлофан защищает от влаги, а поддон от динамических нагрузок на кирпич при его перевозке. Хранить тоже лучше в целлофане или под навесом, чтобы уменьшить влияние влаги на кирпич.

Стоимость

Стоимость силикатного кирпича зависит от его типа: существуют полнотелые, пустотелые, а также поризованные кирпичи. Каждый из них предназначен для определенных целей. Кроме всего прочего силикатные кирпичи можно структурировать по размеру: двойной, полуторный, одинарный, они предназначается для различного типа кладки. Купить силикатный кирпич можно у нас в компании ежедневно, кроме праздников и выходных.

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.

Читать еще:  Кирпич облицовочный (лицевой)

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.

Шамотный кирпич

Шамотный кирпич – это кирпич в основе которого лежит огнеупорная глина, шамот. Производство шамотного кирпича — дело непростое. Материал шамот получают методом обжига при температуре 1400-1600°C в специальных вращающихся печах. Жаростойкая шамотная глина, которая является основным компонентом шамотного кирпича в некоторых случаях, имеет разнообразие смесей при производстве, а именно в состав иногда добавляют коксовые или графитовые порошки, реже крупные зёрна кварца.

Эти смеси в итоге позволяют получить разные сорта огнеупорного кирпича, что позволяет сделать выбор исходя из особенностей температурного

режима при его эксплуатации, а так же химическими свойствами накаливаемого вещества.

Назначения шамотного кирпича широко, и используется там, где преобладают высокие температуры. Чаще всего это – домашние, промышленные печи, дымоходы, камины, топки, различные отопительные сооружения. Температура стенок таких сооружений может достигать до 1200°C.Стандартный красный или керамический кирпич обычно не выдерживает таких температур и плавится, а регулярный цикл нагревания и остывания делает его хрупким, и он крошится, а после рассыпается.

Таким образом, подведя итог вышесказанному, шамотный кирпич имеет следующие основные характеристики:

* жаростойкость — кирпич выдерживает длительный нагрев до температуры 1200°C без потери прочности;

* высокая термостойкость— кирпич выдерживает без потери прочности многократные резкие изменения температур;

* низкая теплопроводность — кирпич сохраняет тепло внутри строения (печь или камин)

Огнеупорных кирпичей существует несколько видов: кварцевый кирпич, шамотный (глиноземный) огнеупорный кирпич, основной и углеродистый огнеупорный кирпич.

Шамотный кирпич по свойствам лучше, чем кварцевый. Отмечается повышенной сопротивляемостью влияния химических элементов, таких как щёлочь (в составе извести). К тому же шамотный огнеупорный кирпич лучше реагирует на резкие перепады температуры. Простота производства кирпича такого вида делает его более популярным.

Немаловажную роль играет внешний вид огнеупорного кирпича. Светло-красный, или ярко-жёлтый, песочный материал с правильной геометрией делает его привлекательным для будущей постройки. Как показывает практика, эксплуатация огнеупорных кирпичей имеет некоторую особенность. При кладке требуется особенно тщательная притирка, так что бы швы были максимально тонкими. При скреплении используют смесь из огнеупорной глины в которую добавляют размельчённый огнеупорный кирпич.

Где можно купить дешёвый кирпич?

Купить шамотный кирпич вы можете здесь: ШАМОТНЫЙ КИРПИЧ

Огнеупорный кирпич

Обыкновенный «красный» (глиняный) кирпич не выдерживает сильного жара. При температуре «белого каления» (1200°С) он плавится, а при остывании крошится. Правда, в обыкновенной комнатной печи температура не превышает 800°С, и поэтому при её изготовлении можно обойтись без огнеупорных материалов. Но если мы учтём высокий коэффициент теплопроводности огнеупорного кирпича и, соответственно, его способность прекрасно накапливать и отдавать тепло, то отдадим предпочтение именно ему при изготовлении каминов и печей в банях. Немаловажное значение имеет и красивый внешний вид геометрически правильных, ровных, светло-коричневых или соломенно-желтых кирпичиков с коричневыми вкраплениями.

В промышленности при температурах достигающих 1400° и даже 1800° (необходимых в металлургии, стеклоделии, обжиге фарфора) огнеупорный кирпич незаменим. Из него изготавливают своды, под, пороги доменных и иных специальных печей, в которых в обеднённой кислородом атмосфере горят нефть, горючие газы, пылевидное топливо.

Для того, чтобы огнеупорные кирпичи при обжиге не давали трещин, в их состав вводят до 70% шамота (обожженной огнеупорной глины), а иногда — коксовый или графитовый порошки либо крупные зерна кварца. Так получают разные сорта огнеупорных кирпичей, предназначенные для разных целей. Выбор того или иного сорта определяется не только температурой, для которой он предназначается, но и химическими свойствами накаливаемого вещества, а также свойствами золы или топлива.

Существуют четыре класса огнеупорного кирпича: кварцевый, глиноземный (шамотный), основной и углеродистый.

Кварцевый кирпич применяется там, где стенки печей соприкасаются только с пламенем или металлами. Он не переносит контакта со щелочами, известью, окислами железа. Обычно из него делают своды отражательных печей (например, каминов). В отличие от обычного кирпича, он однородный, не содержит полостей. Состоящий из чистого песчаника или кварца, сцементированного небольшим количеством глины, после обжигания, этот кирпич приобретает свойства, близкие к природным песчаникам.

Шамотный кирпич. Как уже ясно из названия, он содержит гораздо большее количество глины. Шамотный кирпич лучше кварцевых кирпичей сопротивляется действию щелочей, например, извести. Также он лучше выдерживает быстрые перемены температуры. Огнеупорные кирпичи этого класса легко изготовляются и потому наиболее распространены. Используются там, где температура не превосходит 1000-1300° С.

Основные кирпичи (от химического термина «основания»). Известково-магнезиальные огнестойкие массы находят применение в металлургии — при получении бессемеровской стали из фосфористых руд.

Углеродистый кирпич применяется только в особых областях промышленности. В упрощенном виде, он представляет собой прессованный графит или кокс, используемый в доменных печах.

Как видим, для бытовых целей лучше всего использовать шамотный кирпич, маркируемый буквой «Ш». Последующие обозначения в их марках определяют размеры.

Кирпич прямой — Ш-5, 230 ¤ 114 ¤ 65;
Кирпич прямой — Ш-8, 250 ¤ 124 ¤ 65;
Кирпич прямой — Ш-8, 250 ¤ 124 ¤ 65;

Кроме прямых, выпускаются и другие формы кирпичей, например клиновидные, применяемые при кладке полукруглых арок и сводов различных радиусов кривизны.

Размеры и марки его таковы:

Клин торцевой — Ш-22, 230 ¤ 114 ¤ 65/55;
Клин торцевой — Ш-23, 230 ¤ 114 ¤ 65/45;
Клин ребровой — Ш-44, 230 ¤ 114 ¤ 65/55;
Клин ребровой — Ш-45, 230 ¤ 114 ¤ 65/45.

Следует отметить, что при кладке огнеупорных кирпичей необходима особенно тщательная их притирка, чтобы швы выходили возможно тонкими. Скрепляют кирпичи раствором огнеупорной глины, в которую добавляют толченый огнеупорный кирпич.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector