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

Характеристика шамотного термостойкого кирпича пористость

Шамотный кирпич: характеристики, применение. Свойства и использование шамотного кирпича. Характеристики шамотного кирпича. Применение шамотного огнеупорного кирпича.

Home » Шамотный кирпич: характеристики, применение. Свойства и использование шамотного кирпича. Характеристики шамотного кирпича. Применение шамотного огнеупорного кирпича.

Шамотный кирпич: характеристики, применение. Свойства и использование шамотного кирпича. Характеристики шамотного кирпича. Применение шамотного огнеупорного кирпича.

С момента изобретения и до сих пор кирпич остается одним из самых популярных строительных материалов. Его используют буквально для всего – возведения зданий, облицовки, постройки печей, укладки дорожек и т.д. Существует масса разновидностей кирпича, и каждая из них предназначена для той или иной отрасли строительства. Так, крупные пористые блоки легкие и хорошо удерживают тепло, поэтому идеальны для создания уютных домов, тонкие клинкерные плитки хороши для отделки, а чтобы построить печь, камин или дымоход используют огнеупорные шамотные кирпичи. Только эта разновидность материала способна выдерживать высокие температуры и обеспечивать необходимую прочность конструкции. Эта статья посвящена характеристикам и особенностям использования шамотного кирпича.

Содержание:
  • Технология изготовления
    • Легковесный кирпич
  • Характеристики кирпича
    • Достоинства и недостатки
    • Специфика работы с материалом
  • Производители кирпича
    • Шамотный кирпич: фото

Технология изготовления

Среди всех разновидностей кирпичей шамотный является наиболее прочным и устойчивым к сильному нагреву и температурным перепадам. Этими качествами материал обязан своему составу и специфической технологии изготовления, заключающейся в обжиге глиняной смеси с добавлением шамотного порошка. В результате воздействия высокой температуры кирпич приобретает характерный серо-коричневый или желтоватый цвет, по которому его легко отличить от остальных разновидностей.

Состав шамотного кирпича определяет его эксплуатационные характеристики. В зависимости от пропорций глины и порошка различают несколько сортов материала. Колоссальную роль играет и способ обработки, а точнее – время запекания кирпичей. Так, если его передержать в печи, то на поверхности образуется прочная стекловидная пленка, которая сделает кирпич невероятно прочным, но менее огнеупорным. Если обжигать его недостаточно долго, то такой материал будет хорошо поглощать и удерживать влагу, но совершенно утратит свою прочность. Только если придерживаться «золотой середины», можно сделать кирпич, идеальный для укладки печей и каминов.

Чтобы в процессе обжига изделия не растрескались, в них добавляют определенное количество специальной огнеупорной глины – шамота. Иногда вместо нее кладут коксовый порошок, графит или крупнозернистый кварц. В результате получаются различные виды кирпичей с индивидуальными характеристиками. Причем результат зависит не только от сырья и способа обработки, но также от характеристик топлива для обжига и получаемой золы.

Производство шамотного кирпича осуществляется в соответствии с ГОСТ 390-69, и в зависимости от того, для чего он будет использоваться, различается технология производства, вес и размеры материала. Так, масса шамотного кирпича может варьироваться от 2,5 кг до 6 кг. Различия также заключаются в плотности, пористости и составе кирпичей. Существуют единые стандарты размеров, которых придерживается большинство производителей: 230х113х65 мм, 250х123х65 мм и 300х150х65. Это наиболее удобные габариты для строительства и транспортировки.

Самые часто используемые марки шамотного кирпича: ШБ №5, ШБ №9, ШБ №22, ШБ №44, ШБ №47. Буквы, стоящие перед номером могут быть разные, например, ПБ, ШБ, ШУС, ШЛ и другие, но для бытового применения лучше выбирать кирпичи с пометкой «ШБ». Первая буква говорит о том, что кирпич шамотный, вторая означает, к какому классу огнеупорности он относится, а цифра – соотношение сторон.

Легковесный кирпич

Легковесный шамотный кирпич зарекомендовал себя как хороший утеплитель. В его состав входят торф, жирная глина, опилки и другие компоненты органического происхождения. В процессе обжига они выгорают, оставляя после себя поры различных размеров. Такая технология изготовления позволяет получить очень легкий пористый материал, обладающий высокими энергоэффективными характеристиками.

Поскольку легковесные кирпичи сделаны целиком из органики, они являются экологически чистым материалом, не способным нанести вред здоровью человека или окружающей среде. При этом сохраняется высокая огнеупорность – кирпич может выдерживать экстремально высокую температуру до 1800°С.

По форме легковесные кирпичи могут быть прямоугольными или клиновидными. Чтобы материал в полной мере сохранил все свои эксплуатационные свойства, у него должна быть правильная структура с ровными гранями и совершенно прямыми углами.

Различают несколько разновидностей легковесного кирпича в зависимости от сферы применения:

  • трапецеидальный;
  • фасонный;
  • прямой;
  • ребровой клин;
  • торцевой клин.

Маркировка легковесного кирпича обозначается буквами ШЛ и ШТЛ (Т – присутствие в составе талька). Обычно его применяют для создания теплоизоляционного слоя при строительстве электропечей, нагревателей, выпарных агрегатов, паропроводов, теплообменных котлов и т.д. Такая защита позволяет существенно сократить теплопотери на 20-70%, уменьшить массу тепловых устройств и их габариты. Если купить шамотный кирпич для строительства или облицовки печи, время прогревания и остывания сократится в 5 раз, а расходы на топливо уменьшатся на 10% в непрерывно работающих печах и на целых 45% — в периодически работающих.

Характеристики кирпича

Одной из главных характеристик шамотного кирпича, помимо устойчивости к высоким температурам, является невосприимчивость к воздействию агрессивных кислот и щелочей. Именно поэтому основной сферой его применения является металлургия, обжиг фарфора, стекольное производство и различные химкомбинаты. Обычные глиняные кирпичи не способны выдержать подобные экстремальные условия, а шамот спокойно справляется с нагревом до 1400°С или даже выше.

К слову, именно из-за такой способности выдерживать высокие температуры шамотный кирпич не может использоваться совместно с другими материалами, например, обычным обожженным или силикатным кирпичом. Сильное различие в эксплуатационных характеристиках рано или поздно приведет к разрушению построенного объекта.

Однако допустимо сочетание различных сортов огнеупорных кирпичей:

  1. Кварцевый – в состав сырья входит крупнозернистый кварц. Такие кирпичи могут использоваться в тех случаях, когда стены печи контактируют с открытым огнем или металлом. В отличие от шамотного кирпича они не способны выдерживать воздействие химикатов и щелочей. Из кварцевого кирпича строят своды отражательных печей. Он имеет плотную однородную структуру, а после обжига приобретает качества, схожие по характеру с природными песчаниками.
  2. Основной (от слова «основание») – обожженная известково-магнезиальная масса. Такие кирпичи активно используют в металлургической промышленности для обработки фосфористой руды и получения бессемеровской стали.
  3. Углеродистый – этот вид огнеупорного кирпича применяют лишь в узкоспециализированных областях. Если коротко, это сильно спрессованный кокс или графит, который используется для облицовки и строительства доменных печей и других сооружений с экстремально высокими температурами.

Достоинства и недостатки

Главное достоинство шамота, определяющее его нишу на строительном рынке, — это способность выдерживать экстремально высокие температуры и долгое время сохранять тепло. Именно поэтому такие кирпичи идеально подходят для строительства печей, каминов, дымоходов, мангалов и т.д.

Приятно и то, что печной шамотный кирпич не только эффективный, но и довольно красивый. Необычный горчичный оттенок моментально создает ощущение комфорта и уюта. Печь или камин из этого материала способны задать стиль интерьера всего дома. При помощи элементов нестандартных форм можно создавать интересные композиции и необычные геометрические формы. Например, для арок и сводов производят особые клиновидные кирпичи, есть также трапецеидальные, классические прямоугольные и другие формы.

Среди достоинств можно также выделить и размеры блоков – они гораздо больше стандартных глиняных кирпичей, поэтому для строительства шамота потребуется меньше. Для укладки печей и каминов используют в основном кирпичи с маркировкой ШБ №5 и ШБ №8.

Вес шамотного кирпича гораздо меньше, чем у обычного глиняного, что существенно снижает нагрузку на фундамент для печи. А поскольку укладка осуществляется на тонкий слой клеящего раствора, это также способствует уменьшению веса всей постройки. К слову, для скрепления кирпичей не подойдет обычный цементно-песчаный раствор, поскольку он не выдержит сильного нагрева. В этом случае необходимо использовать специальную температуростойкую смесь.

Несмотря на большое количество достоинств, шамотный кирпич имеет ряд нюансов, которые скорее можно расценивать как особенности использования, а не недостатки. Так, он сильно впитывает влагу, в результате чего снижается его прочность и увеличивается масса. Такая гигроскопичность не позволяет применять его в помещениях с повышенной влажностью, например, в бане.

Если печь, построенную из шамотного кирпича, топить нерегулярно или давать ей полностью остывать, то со временем она начнет крошиться. Такая неустойчивость к промерзанию накладывает ряд требований к эксплуатации подобных конструкций.

Из-за высокой плотности с шамотным кирпичом довольно сложно работать – разрезать его ножовкой, как газоблок, например, не получится. Для этого используют болгарку с сегментным алмазным диском или бакелитовые диски для камня.

Цена шамотного кирпича довольно высокая по сравнению с обычным, но из-за более крупных размеров его понадобится меньше. Небольшой вес позволит сэкономить на транспортировке и фундаменте. В некоторых случаях строительство объекта из шамота выгоднее, чем из других материалов.

Специфика работы с материалом

Как уже было сказано, огнеупорный кирпич используют для строительства печей, каминов, облицовки топки и т.д. Его активно применяют в промышленных установках, продукты горения которых насыщены агрессивными химическими веществами – доменные камеры, топливные котлы и др.

Естественно, не каждый раствор способен выдерживать подобные условия, поэтому от классической цементно-песчаной смеси лучше сразу отказаться. В состав раствора для кладки шамотного кирпича входят те же компоненты, которые входят в состав огнеупорного материала. Например, для работы с кирпичами ШБ-5 и ШБ-8 используют огнеупорную глину с примесью измельченного кирпича. В результате получается так называемая шамотная глина – мертель.

Важно: В зависимости от максимальной температуры, которая будет поддерживаться в конструкции, варьируется толщина кладочного слоя. Чем сильнее будет жар, тем тоньше слой раствора. Его толщина в некоторых случаях может составлять лишь 1 мм, поэтому очень важно, чтобы состав обладал максимальной схватываемостью и крепкостью.

Производители кирпича

При покупке шамотного кирпича необходимо не только разбираться в маркировке и характеристиках материала, но также обращать внимание на производителя. Это должна быть фирма с многолетним стажем и хорошей репутацией. На современном строительном рынке существует несколько крупных производителей, предлагающих качественный огнеупорный материал.

Читать еще:  Использование кирпич полусухого прессования

Крупные производители шамотного кирпича:

  1. Кондратьевский огнеупорный завод – украинский завод, оборудованный по современным стандартам и производящий качественное сырье мирового уровня. Занимается изготовлением огнеупорного кирпича, муллитокорундовых шибертных плит для разливки стали, алюмосиликатных изделий и пр.
  2. ООО «Огнеупор» — российский производитель, известный еще с начала 30-х годов прошлого века. Изготовлением шамотных изделий стал заниматься в 1965 году и до сих пор является одним из лидеров в данном секторе.
  3. Теплоограждение – научно-производственное предприятие, осуществляющее оптовую продажу огнеупорных кирпичей в Москве и других регионах России.
  4. Часовоярский завод – еще один украинский производитель, стаж которого насчитывает уже больше 100 лет.
  5. ТД «Росогнеупор» — предприятие, расположенное неподалеку от Латненского глиняного месторождения. Завод был построен в 30-е года прошлого века, за свою историю претерпел массу изменений и сегодня оборудован современной техникой для производства шамотных изделий.

Шамотный кирпич: фото


Огнеупорный кирпич применяется для выкладки объектов, максимально подверженных воздействию повышенных температур или открытого огня (например, печные…


Для сооружения печей и каминов подбирают особый вид кладочного материала – печной полнотелый кирпич. Он обладает набором таких характеристик, которые…


У человека, впервые встречающегося с этим видом отделочного материала, слово «кирпич» может вызвать удивление. Ведь это довольно тяжёлая штука и для…

Технические характеристики шамотного кирпича + фото

Технические характеристики шамотного кирпича + фото

При изготовлении камина или печи в частном доме на первый план выходит необходимость применения материалов, которые устойчивые к огню. Именно по этой причине большая часть покупателей делают выбор в пользу огнеупорных шамотных кирпичей.

Этот материал способен выдерживать экстремально высокий температурный уровень и непосредственно длительное влияние пламени. Примечателен тот факт, что шамот не портится и не начинает рассыпаться даже при долгом нагревании.

Шамотные кирпичи имеют весьма простой состав, и в его основе лежит высушенный измельченный шамотный порошок, причем его концентрация составляет от 65 до 70%.

Что это. Общие сведения

Такое вещество делают из обычной белой глины, которая будет повергаться очищению и длительному обжиганию, за счет чего проявляются выраженные огнеупорные свойства. Дополнительно в состав вводят графитовые и коксовые наполнители, а еще крупнофракционные кварцевые зерна. Исходные компоненты требуется тщательно смешать, после их формуют и отправляют для обжигания и прессования. Именно особенности процесса обжигания и определяют основные параметры для эксплуатации материала.

Продолжительность запекания материала имеет большое значение, и если сырье передержать в термической печи, то на поверхности стройматериала появится стекловидная пленка. Она весьма прочная и придает материалам особую степень устойчивости к повреждениям механического характера, а вот степень огнеупорности снижается.

Обратите внимание, что если обжиг будет недостаточным, то такой материал будет сильно впитывать и держать внутри себя влагу, из-за чего его прочность будет сомнительной. Лучшим кирпичом для печей и каминов будет тот, который был выдержан до состояния «золотой середины».

Изготовление шамотного кирпича регламентируется стандартами, и при этом его масса и размеры часто могут сильно отличаться – от 2.5 до 6 кг, размеры могут быть 23*11.1*6.5 см, а еще 30*15*6.5 см и 25*12.3*6.5 см. Кроме того, изделия отличаются особенностями плотности и структурной пористостью.

Технические параметры

У строительного каминного материала, который выполнен по технологии, есть ряд особенностей эксплуатации:

  • Оттенок изделия должен быть желтым (светлым), как соломенный с примесью бурых вкраплений.
  • Кирпичная структура только зернистая.
  • При ударе о кирпичи раздается словно металлический звон.
  • Стройматериал отличается повышенной степенью прочности, и потому при небольших повреждениях структура материала остается в неизменном виде.

Профессионалы (отделочники и строители) выделяют и преимущества, и недостатки этих кирпичей. К плюсам отнесем следующие параметры:

  1. У деталей строгая геометрия, это очень важно при применении материалов, имеющих клиновидные скосы.
  2. Устойчивость к жару – на внутреннюю кирпичную структуру не влияет длительное влияние повышенного уровня температуры, потому что материал может стойко выдерживать нагревание до +1500 градусов и больше. Требуется отметить, что в целом нагревание больше, чем на +1000 градусов из всех видов кирпичей способны выдерживать только шамотные.
  3. Низкая тепловая проводимость – это параметр, а еще небольшая плотность определенных видов материала делают этот кирпич идеальным вариантом для установки дымохода и разных труб.
  4. Крепость – материалы шамотного типа имеют способность выдерживать даже весьма сильные воздействия механического типа.
  5. Химическая устойчивость – шамотные изделия прекрасно переносят воздействие разных кислотно-щелочных составов и противостоят остальным химическим реагентам.

В целом, нет ничего идеального, и шамотные кирпичи не стали исключением. Есть и отрицательные моменты, которые связны с его применением.

  • Если технология обжигания неправильно соблюдена, то сильно поменяются размеры изделий и их степень качества.
  • Шамотные строительные материалы будут отличаться отнюдь не малой ценой, и потому они не могут считаться доступными для большей части соотечественников.
  • Для кладки подойдет не все растворы, как правило, применяют особый состав под названием «мертель», притом наносить его требуется крайне аккуратно, так, чтобы слой был крайне тонким.
  • Повышенная степень прочности сильно ограничивает возможность резки материала, и это можно делать лишь посредством особого алмазного диска по камням.

Следует отметить, что имеющиеся негативные стороны никак не уменьшают популярность стройматериала не будут ограничивать его использование в каминном и печном обустройстве.

Сфера использования

Технические характеристики шамотного кирпича таковы, что такой материал можно применять в промышленности, а еще часто используют для возведения топливных камер всевозможных видов и технологических котлов. Именно в них сжигают каменный угол. Еще материал распространен в быту, тут он нашел применение для выстраивания каминных топок, очагов в кухне и дровяных печей. Для дымоходных труб специалисты еще советуют брать именно огнеупорные блоки, а еще они способы выдерживать не просто раскаленный воздух, но и малоприятные типы атмосферных влияний.

Вокруг материальных особенностей ходит много мифов и слухов. Есть мнение, что при нагревании он начнет выделять вредоносные компоненты и иногда даже радиацию. Мастера полностью опровергли все теории, и при этом, если последнее утверждение может быть реальным в теории (в случае, когда кирпичи сделаны из глины, которая добыта в местности, подвергнутая радиационному заражению), то первое проверить не получить. Скорее всего, причина образования этих слухов состоит в следующем – определенные виды строительных материалов, которые устойчивые к огню, действительно при влиянии прогретого воздуха начинают выделять токсичные компоненты. Но к шамотным блокам это не относится, так как его изначально создавали, как материалы для бытового применения.

Разновидности

Кирпичи, сделанные из шамота, отличаются по разным параметрам:

  • По пористости.
  • По типу готового изделия.
  • По формовке.

В зависимости от варианта создания сырья, выделяют разновидности шамотных кирпичей:

  • Горячепрессованный.
  • Литой.
  • Прессованный термопластичный.
  • Расплавленный.
  • Полусухим формованным методом.

По виду кирпичи различают клиновой, фасонный, фигурный, а еще трапецеидальный и арочный вид. Самым популярным считают шамот в виде прямоугольника, а при установке конструкций арочного типа лучше применять клиновые материалы. В зависимости от степени пористости, отличают:

  1. Кирпичи повышенной плотности – с показателем зернистости не больше 3%.
  2. Высокоплотный – в этом случае зернистость бывает от 3 до 10%.
  3. Плотный – с параметром пористости от 10 до 16%.
  4. Уплотненный огнеупорный – со степенью пористости на уровне 16-20%.
  5. Среднеплотный – отличается уровнем зернистости от 20 до 30%.
  6. Высокопористый – в этом случае показатель может быть от 30 до 45%.
  7. Легковесный – с повышенными характеристиками зернистости от 45 до 85%.
  8. Ультралегковесный – в таком случае зернистость больше 85%.

Для кладки шамотного кирпича требуется остановиться на варианте с легковесными изделиями. Эти кирпичи применяют вместо утеплителя. Они сделаны из особой жирной глины, а еще стружек, торфа или опилок и определенных органических компонентов. В процессе обработки термического типа они в полной мере выгорают, оставляя вместе себя поры с разными габаритами. В результате этой технологии получится пористый материал с высокой энергетической эффективностью.

Такие кирпичи сделаны в полной мере из веществ органического типа, и потому считаются экологически безопасными, не выделяют токсичных и вредоносных компонентов, из-за чего пригодны для применения в жилых помещениях. Кстати, особенности структуры никак не влияют на термическую устойчивость материала – легковесные кирпичи могу выдерживать даже до +1800 градусов, правда, это максимальный предел. Что касательно форм, то такие изделия бывают клиновидными или прямоугольными. Для того, чтобы материал мог сохранять свое исходные эксплуатационные качества в полной мере, он должен отличаться строгостью геометрии (иметь ровные грани и углы).

Как правило, легковесные кирпичи применяют для формирования теплоизоляционного слоя при создании электрических печей, а еще выпарных установок и нагревателей. Его часто приобретают для облицовывания котлов теплового обмена и паропроводов. При этом такая защита дает возможность уменьшать потери тепла (на уровень от 25 до 75%), и тем самым делают меньше размеры тепловых приборов. Специалисты отметили, что если брать шамотные материалы для печной облицовки, то период нагревания и остывания станет меньше в 5 раз, причем все расходы на обогревание сократятся на 10-15% в печах, которые работают беспрерывно и на 45% в тех, которые функционируют время от времени.

Подробности

Как выбирать

Шамотные блоки стоят довольно дорого, и потому следует отнестись к его приобретению со всей серьезностью. Если вы покупаете материал низкого качества, то рискуете просто потерять все средства. Если вы оказались в строительном маркете с прекрасной репутацией, это вовсе не является гарантией того, что вам предложат прекрасный товар без внешних изъянов, и потому при выборе следует обратить внимание на все главные детали.

  1. Основной показатель качества продукции – это цвет, он обязательно должен быть соломенно-желтым. Если перед вами более светлые, практичные белоснежные блоки, то скорее всего перед вами недожженный кирпич, который прекрасно впитывает влагу и подвергается разрушению внутри. Да и тепло в нем будет куда хуже аккумулироваться, а еще, функциональность будет под огромным вопросом.
  2. Кирпичи должны быть иметь ровное покрытие и идеальность формы. Большинство полагают, что эти требования диктуются эстетической составляющей проекта, но это вовсе не так. Дело в том, что во время обустройства камина или печи внутренняя поверхность должна быть гладкой, разные рельефы, полученных из-за сохранения остатков раствора или вспучивания кирпича, приведет к созданию преград для потока прогретого газа. Если не устранить дефект, то начнется неравномерное тепловое распределение, как следствие, степень тяги будет недостаточной и тепловая отдача сильно падает.
  3. Печная кладка отличается крепким стыкованием шамотных кирпичей, небольшим числом швов и плотностью заделки. Если применяемый материал обладает сколами, трещинами и остальными недочетами, то обеспечивать надежность сцепление нереально. В связи с этим, при покупке кирпичей, обязательно выбирайте все из одной партии. В обратном случае вы рискуете получить совсем неоднородный материал, а это может плачевным образом сказываться на особенностях эксплуатации вашего будущего элемента тепла.
Читать еще:  Искусственный каменный материал кирпич

А теперь о правильности укладки.

Как правильно производить укладку

Технология кладки шамотного кирпича для камина или печки в домашних условиях состоит из двух стадий:

  • Работы по подготовке.
  • Непосредственная укладка.

На подготовительной стадии к работам требуется произвести разметку всех будущих стен и углов, а еще создание требуемого раствора для сцепления и предварительная сухая укладка. Для постоянной кирпичной кладки применяют особый состав, который можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками. вам нужна будет порошкообразная огнеупорная глина, качественный песок, а еще техническая вода. вначале перетирайте глину, после нужно просеять песок и к полученной смеси из песка и глины добавить при постоянном помешивании воду. Готовый состав оставляют на 2-3 дня, помешивая время от времени. Песок и глину берут в соотношении 1 к 2, определенные строители советуют добавлять в состав соль или жидкое 3-% стекло из расчета 0.1 кг на 10 литров воды.

Огнеустойчивые кирпичи вначале разрезают, а после соединяют таким образом, чтобы каждый новый ряд в полной мере должен перекрывать швы между всеми блоками предыдущего ряда. Такая технология обуславливает крепость конструкции в целом, а еще способствует нормальную нагрузочному перераспределению. При укладке своими руками особое внимание уделяйте шовной расшивке. Если она изготовлена неправильно, то есть швы очень углублены или заделаны не в полной мере, внутри начнут попадать снег и капли дождя (это касается уличных строений), а при холодах кладка начинается трескаться. Камин, который потрескался по швам, не может выполнять функции в полном объеме, и тепловая емкость сильно уменьшается.

Огнеупорный кирпич: характеристики

В строительном деле существует немало направлений, в которых главная роль отводится уникальным характеристикам огнеупорного кирпича, основной упор делается на высокой жаростойкости и способности выдерживать длительный нагрев. Печи, камины, дымоходы — это всего лишь малая часть конструкций, требующих использования качественного жаростойкого материала.

Разновидности огнеупорных материалов

Промышленность выпускает 12-16 основных разновидностей огнеупорных материалов в виде плит, блоков, кирпичей, поддонов, фасонных изделий и деталей, в большей части рассчитанных на использование в промышленном оборудовании, печах и энергоустановках. В номенклатуру огнеупоров широкого применения входит 8 разновидностей кирпича, из которых только 2-3 наименования используются в бытовом строительстве.

Свойства и характеристики огнеупорного кирпича в первую очередь зависят от химического состава сырья, используемого при производстве кирпича. Существует четыре основных класса огнеупорных материалов:

  • Кремнеземистые огнеупоры;
  • Огнеупорные материалы на основе алюминий-силикатов;
  • Углеродистые огнеупорные блоки и кирпичи;
  • Огнеупоры на основе окислов тугоплавких металлов.

Например, углеродистые блоки изготавливают из смеси графитового порошка, кокса и смолы. После высокотемпературного обжига углеродистые блоки выдерживают нагрев до 1800 о С, но только в восстановительной среде.

Чемпионами в линейке огнеупорных кирпичей считаются блоки, изготовленные из окислов хрома, циркония, тантала и молибдена. Огнеупоры из спеченных окислов способны выдержать нагрев до 1900-2000 о С без потери несущей способности материала.

Характеристики наиболее распространенных видов огнеупоров

Основная группа огнеупорных материалов включает:

  • Динасовый кирпич, состоящий на 90-95% из окиси кремния с небольшой добавкой извести. Динасы относятся к кислым огнеупорным материалам с относительно высокой пористостью в 12-16% и огнеупорностью 1650-1750 о С. Прочность кирпича составляет 600 кг/см 2 ;
  • Шамотный кирпич, изготавливается на основе огнеупорных глин и каолинов с добавлением 60-70% шамотной основы, материал выдерживает нагрев 1600-1710 о С, обладает вдвое более высокой пористостью, чем динас, и прочностью 100-150 кг/см 2 ;
  • Высокоглинозёмный кирпич изготавливается на основе природных материалов, содержащих высокий процент окиси алюминия, 50-90% от общей массы. Огнеупорный материал способен выдерживать нагрев до 1950 о С без деформации и разрушения. Прочность материала, в зависимости от технологии, составляет 150-1500 кг/см 2 ;
  • Огнеупоры на основе практически чистого оксида алюминия , с содержанием более 95%, такой материал обладает прочностью 550-2500 кг/см 2 и теплостойкостью в 2000 о С.

Кроме перечисленных вариантов, широко используются магнезитовые кирпичи, изготавливаемые на основе доломита путем обжига и гидратации. Магнезитовый блок обладает высокой огнеупорностью 1800 1900 о С, при пористости 23-24%. Предел прочности на сжатие составляет 200 кг/см 2 .

Для определения тепловых потерь в облицовке из кирпича также используют показатель теплоемкости материала. Самым холодным остаётся магнезитовый и глинозёмный шамотный материал. Для их нагрева потребуется в полтора-два раза больше тепла и времени, чем на прогрев обычного карборундового и высокоглиноземистого материала.

Огнеупорный кирпич из шамота или магнезита отлично подойдет для облицовки топочных камер, тогда как кварцевые, корундовые или высокоглиноземистые огнеупоры используются для футеровки свода. Кварцевым блоком можно выкладывать печные трубы, дымоходы там, где требования жаростойкости не столь высокие, а низкая теплоемкость обеспечивает равномерный прогрев конструкции.

Основной магнезитовый кирпич используется в первую очередь в металлургии, для облицовки литейных поверхностей ковшей и печей. Динас применяется в стекловарении, в обжиговых печах, где требуется высокая прочность и способность огнеупорной обмуровки выдерживать длительный нагрев на максимальной температуре.

Глиноземные и корундовые огнеупорные кирпичи используют совместно с хромистыми и хром-магнезитовыми блоками и кирпичами для камер сгорания, где требуется высокая прочность материала.

Шамотные огнеупорные кирпичи

Из всего перечисленного ассортимента огнеупорных материалов для домашних целей используют преимущественно шамот и динас. Большинство каменщиков и печников предпочитают работать с динасовыми огнеупорными кирпичами только в случае, если размеры камеры горения печи требуют применения материалов повышенной прочности, в остальных случаях большая часть огнеупорной обмуровки выкладывается из шамотного кирпича.

Работать с динасовым кирпичом достаточно сложно по ряду причин:

  • Огнеупорный материал сложно резать или колоть на меньшие фрагменты. Единственным инструментом, способным справиться с твердой и плотной матрицей, является дорогостоящий алмазный диск;
  • При размере огнеупорного кирпича 230х114х65 мм вес одинарного блока в 1,5-2 раза выше, чем у шамота или кремнистого огнеупорного камня. Материал выпускают в виде блока с прямоугольными гранями, но по ГОСТ № 1566-96 огнеупорный кирпич фото может быть и клиновидной формы.
  • Несмотря на высокую контактную прочность огнеупорного кирпича, в качестве строительного материала динас не очень подходит, так как при неправильном обращении легко раскалывается на куски.

Кроме того, изготовители динаса могут не придерживаться норм ГОСТа, а руководствоваться ТУ, разработанными на основе требований заказчика. Нередко излишки таких огнеупоров попадают на рынок под стандартной маркировкой и часто становятся причиной возникновения проблем при выполнении футеровки, рассчитанной под стандартный размер огнеупора.

Шамот, наиболее популярный тип огнеупора

В зависимости от плотности и химического состава, огнеупорный кирпич шамот делится на четыре класса огнеупорности, от самого легкого, с максимальной температурой 1580 о С, до тяжелого с Т=1750 о С. В отличие от динаса, огнеупорный кирпич из шамотной смеси обладает почти в 3 раза меньшим коэффициентом теплового расширения. Это значит, что топочная камера из шамота имеет меньше шансов дать трещину, чем при любом другом виде огнеупорного материала.

Шамотный кирпич изготавливают из смеси каолина и шамотной глины. В отличие от динаса, состоящего на 98% из кварца, содержание окиси кремния находится в пределах 55-60%, для окиси алюминия – 30-45%. Термостойкий блок не боится резких тепловых ударов, скачков температуры и воздействия агрессивной среды.

Если кому-либо придет в голову потушить водой камин с топочной камерой из шамота, очаг, скорее всего, останется цел, без трещин, хотя «здоровья» такое испытание явно не добавит. Для огнеупорной облицовки из кирпича других марок термический удар может стать причиной полного выхода из строя.

Наиболее популярная марка шамотного кирпича, используемого для обмуровки стенок и поддона топки в домашнем печном строительстве, — «ША 5», для дымохода используют огнеупоры марки ПБ.

Размер и вес шамотного огнеупорного кирпича определяется ГОСТом № 8691-73, согласно которому материал выпускается в 11 типоразмерах. Длина кирпича составляет от 230 мм для легкой серии до 340 для наиболее тяжелых марок материала. Ширина и высота – 65-105 мм и 40-75 мм соответственно.

Как и в случае с огнеупорным динасом, на рынке присутствует шамотный кирпич с очень большим разбросом по весу. При верхней норме для одинарного блока в 3,7 кг может встречаться огнеупорный материал в 2,9 кг и 4,1 кг, что говорит о нестандартной величине пористости. Легкие материалы отлично подходят для сводов топок печей, тяжелые огнеупорные кирпичи применяют в деталях дымоходов и камер с наибольшим показателем газовой и тепловой эрозии.

Маркировка жаростойких блоков

Сведения о марке термостойкого материала и его производителе наносятся на каменный блок в виде круглого клейма. Наибольшим спросом для самодеятельного строительства пользуются марки ША, ШБ, ШВ, ПВ.

«Ш» обозначает материал, в данном случае шамот, вторая буква — класс огнеупорности. Отличие между марками жаростойкого кирпича марки ША от ШБ заключается в том, что «А» рассчитана на максимальную температуру 1350 о С, серия «Б» выдерживает нагрев до 1400 о С.

Читать еще:  Толщина швов для одинарного кирпича

Если в маркировке жаростойкого блока приводится сокращенное обозначение типа «Ш5», то это означает, что материал был выпущен не в рамках требований ГОСТа, а на основе технических условий завода-производителя огнеупоров.

Цифра внутри маркировки определяет геометрические размеры блока. В данном случае пятерка по ГОСТу №8691-73 соответствует габаритам 230х114х65 мм. В том же документе приведены все основные формы и габариты стандартного блока и фасонных изделий, используемых для футеровки камер и топок. Последние две буквы являются кодировкой наименования производителя термостойких блоков.

Вырезать вручную деталь нестандартной формы из огнеупорного шамота еще труднее, чем из динаса. Некоторые кустари используют мокрый способ нарезки блоков. Для этого нужно всего лишь обработать поверхность мыльным раствором и в процессе резки абразивным диском подавать воду в зону резанья. Способ достаточно сложный и требует умелого обращения с болгаркой. Кроме того, чрезмерное увлажнение шамота может привести к деградации матрицы.

При этом кирпич не режут в полный профиль, как металл или обычный керамический блок, а прорезают на глубину 20-25 мм по контуру линии реза. Далее в пропил вставляют клин из алюминия или твердой древесины и резким ударом откалывают необходимую часть блока. Правда, на то, чтобы отрезать часть огнеупора, иногда уходит целый диск. Выполнить более сложную деталь из шамота в домашних условиях невозможно.

Заключение

Еще более запутанная ситуация с огнеупорами иностранного производства, особенно китайского и турецкого производства, в которых вместо буквенно-цифрового кода указывается клеймо производителя с номером партии. Расшифровать информацию о конкретной партии без сертификатов достаточно сложно, хотя, по заявлениям специалистов, общая система классификации жаростойких блоков примерно соответствует российской схеме. Тем более что шамот всегда легко отличить от других марок огнеупоров по нежно-кремовому и песочному оттенку поверхности.

Шамотный кирпич ША-5: характеристики, сфера применения, технология производства

Огнеупорный кирпич активно применяется в промышленном и частном строительстве. Он бывает четырех основных видов:

  1. Основный (от химического термина «основание», изготавливается из обожженных минералов);
  2. Углеродистый (изготавливается из каменноугольной смолы с добавлением антрацитового или коксового порошка);
  3. Шамотный (отличается повышенным содержанием оксида алюминия – от 28% до 45%);
  4. Кварцевый (производится на основе известкового молока и кварцевого порошка).

Шамотный кирпич больше всего интересен, поскольку обладает устойчивостью не только к действительно высоким температурам (до 1730 градусов), но и к различным химическим веществам, включая щелочи и кислоты.

Шамотный кирпич ША-5 является наиболее распространенной маркой шамотного кирпича. Он используется в равной степени как в частном, так и в промышленном строительстве. Он состоит из:

  1. Жароустойчивой тугоплавкой глины;
  2. Шамотного порошка;
  3. Кокса;
  4. Графита.

Преимущества и основные технические характеристики огнеупорного кирпича ША-5

Для этого материала свойственны:

  1. Низкая гигроскопичность (коэффициент водопоглощения не превышает 7%);
  2. Долговечность;
  3. Способность легко выдерживать резкие перепады температур;
  4. Высокая прочность;
  5. Сохранение своей формы и габаритов вплоть до нагрева до 1300 градусов (показатель в 1300 градусов называется температурой начала деформации);
  6. Морозоустойчивость на высшем уровне;
  7. Широкая сфера применения и универсальность изделия;
  8. Способность выдерживать контакт с пламенем, большинством кислот и щелочей, а также любыми органическими растворителями;
  9. Устойчивость к образованию высолов, плесени, грибка;
  10. Способность выдерживать прямой контакт с пламенем;
  11. Точные геометрические параметры;
  12. Экологическая безопасность материала.

Рассмотрим также основные характеристики шамотного кирпича ША-5:

    1. Габариты 230х114х65 мм;
    2. Масса 3,6 килограмм;
    3. Марка прочности – о М-100 до М-120;
    4. Содержание алюминий оксида (Al2O3) – от 30% до 45% (именно алюминий оксид придает глине повышенную огнеупорность);
    5. Дополнительная линейная усадка – до 0,8%;
    6. Открытая пористость – до 30%
    7. Плотность – 1870 килограмм на метр кубический;
  1. Коэффициент водопоглощения – до 7%;
  2. Теплопроводность до 0,7 Вт/мК.

Сфера применения

Шамотный кирпич ША-5 по своим характеристикам разительно отличается от простых строительных материалов. Он нашел себе применение в частном строительстве для сооружения таких агрегатов, как:

  1. Доменные печи;
  2. Мангалы;
  3. Барбекю;
  4. Дымоходы;
  5. Дымовые трубы;
  6. Грубы;
  7. Плавильные печи;
  8. Камины (Кирпич ША-5 каминный);
  9. Домашние очаги;
  10. Тандыры;
  11. Русские бани;
  12. Топливные камеры;

Кроме того, данный стройматериал нашел себе применение в строительстве печей в металлургической промышленности. Печи для плавления железа, никеля, меди должны легко выдерживать температуру выше 1500 градусов.

Огнеупорный кирпич ША-5 также используется для строительства арок и футеровки печей, которые работают с кислыми веществами. Применяется шамот и в кладке печей в:

    1. Агрегатах стекловаренных заводов и др.;
    2. Теплоэнергетике;
    3. Изготовлении изделий из фарфора;
    4. Стеклодувной промышленности;
  1. Печах для обжига кокса;
  2. Химической промышленности.

Что обозначает марка ША-5?

Огнеупорные изделие делятся на марки в зависимости от температуры использования и физико-химического состава:

  1. ШАК;
  2. ШБ;
  3. ШУС;
  4. ПВ;
  5. ША;
  6. ШВ;
  7. ПБ.

В быту применяется именно кирпича марки ША. Цифра обозначает габариты изделия. Для ША-5 они составляют 230х114х65 мм, а для ША-8, например, 250х124х65 мм и так далее. При этом любой огнеупорный кирпич, включая ША-5, может быть прямым или клиновидным. Клиновидный кирпич применяется для кладки полукруглых арок и других конструкций округлых форм (например, колонн).

Не следует путать шамотный кирпича марки ША и кирпич марки ШБ. Последний имеет пониженное содержание алюминий оксида (Al2O3) – всего 28%, за счет чего огнеупорность снижается до 1650 градусов. Остальные показатели у кирпичей марок ША и ШБ не отличаются.

Особенности кладки

Обратите внимание, что при кладке шамотного кирпича ША-5 соседние элементы должны хорошо притереться, чтобы швы были максимально тонкими (около 2 мм).

Для кладки используется особый жаропрочный раствор, называемый мертелем. Он состоит из толченого огнеупорного кирпича и глины с небольшими добавками порошков кокса и графита.

Перед тем, как начать класть кирпич прямо на раствор мертель, проведите так называемую сухую укладку, чтобы можно было подобрать кирпичи и качественно подогнать их друг к другу, а затем притереть. Между каждым кирпичом нужно проверить величину зазора. Для этого используется щуп.

После того, как подготовка окончена, снимите все кирпичи по очереди и уложите их в обратном порядке. Разместите их так, чтобы верхний ряд обязательно закрывал промежутки между кирпичами предыдущего ряда. Благодаря этому удастся грамотно распределить нагрузку и сделать конструкцию более прочной.

Особое внимание уделите качественной и правильной расшивке швов. Если шов будет слишком заглубленным или незаделанным, в него попадет дождевая вода, которая проникнет в кладочный раствор и кирпич и при отрицательных температурах превратится в лед и расширится, разрушив материал изнутри.

Для огнеупорного кирпича ША-5 существуют несколько основных категорий кладки в зависимости от толщины швов:

  1. Первая категория – толщина шва не превышает 1 мм;
  2. Вторая категория – толщина шва равна 2 мм;
  3. Третья категория — толщина шва до 3 мм;
  4. Четвертая категория — толщина шва превышает 3 мм.

Выбор той или иной категории кладки определяется температурным режимом. При повышении температуры толщина шва должна быть минимальной. Например, для доменной печи, где рабочая температура составляет около 800-900 градусов, достаточно третьей или четвертой категории кладки, а для промышленных тепловых агрегатов, разогреваемых до 1400-1500 градусов, необходима первая категория.

Чтобы проверить качество выдержки шва, используйте щуп, ширина которого составляет 15 миллиметров. Толщина щупа должна равняться толщине шва. Щуп должен проникнуть в шов на глубину до 20 мм.

В процессе кладки каждый кирпич для правильного размещения немного подбивают при помощи рукоятки мастерка, а затем выравнивают. Для обеспечения ровной горизонтальной кладки и постоянной толщины швов установите специальные рейки-порядовки, а затем прикрепите к ним тонкий и прочный шнур. На него необходимо ориентироваться при укладке самого первого ряда.

Постоянно следите за тем, чтобы раствор был равномерно распределен. От этого зависят прочность, качество и плотность кладки.

Для обеспечения быстрого схватывания кирпича и кладочного раствора смочите кирпич. Если огнеупорный кирпич ША-5 будет сухим, при контакте с раствором материал просто впитает из него всю влагу, из-а чего мертель потеряет свои свойства.

Смачивание нужно проводить так: наберите воду в определенную емкость и опустите туда кирпич всего на две-три секунды, чтобы смыть пыль с его поверхности.

Кладка шамотного кирпича ША-5 является трудоемким процессом, который требует весьма большой ответственности. Зато если кладка получится качественной, печь или камин прослужат Вам десятки лет!

Технология производства шамотного кирпича ША-5

Изготовление данного материала определяет дальнейшие свойства огнеупорного кирпича ША-5. Следовательно, раз характеристики шамота значительно отличаются от таковых у простого рядового строительного кирпича, то и технология производства должна быть принципиально другой.

Технология изготовления шамотного кирпича ША-5 состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка глиняной смеси. Сначала жаростойкая глина растирается до консистенции порошка, называемого шамотным.
  2. Фильтровка шамотного порошка через специальное сито и его засыпка в специальные резервуары.
  3. Смешивание порошка с водой и тщательное перемешивание.
  4. Добавление порошка графита и кокса в строго определенной пропорции, добавление крупных зерен кварца и перемешивание смеси.
  5. Формовка изделия.
  6. Сушка кирпича.
  7. Обжиг при температуре 200 градусов, которая постепенно увеличивается сначала до 600 градусов, затем – до 900, затем – до 1000-1100, и наконец, до 1500 градусов. Сам процесс обжига происходит в печах вращающегося или шахтного типа.
  8. После того, как кирпич спекся, его охлаждают, сортируют и транспортируют на склад.

В зависимости от температуры обжига подучаются высоко жженные или низко жженные кирпичи, которые отличаются между собой за счет разных показателей водопоглощения.

Формовка шамотного кирпича ША-5 осуществляется двумя способами:

  1. Метод полусухого прессования;
  2. Метод пластического формования.

Поэтапное повышение температуры обжига огнеупорного кирпича имеет глубокий смысл. Например, при 100-200 градусах из материала испаряется остаточная влага (вода затворения или гигроскопическая вода). Затем температура повышается до 600 градусов, чтобы в шамотной глине распался каолинит и выделилась химически связанная вода. При температуре 900 градусов происходит разложение карбонатов кальция и магния, а также окисление сульфидов и углеродных примесей. При 1000-1100 градусах происходит спекание кирпича. При 1350-1500 градусах происходит выдержка кирпича. Время выдержки составляет 5-6 часов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector