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

Свойства огнеупорного кирпича марки кбу

С чего начинается романтика у камина

Ликбез по огнеупорному кирпичу

Огнеупорный кирпич сильно отличается от своих обычных собратьев. Именно он используется для кладки печей, каминов, дымоходов и комплексов барбекю на даче. Его главная задача — защитить облицовку от прямого огня или раскаленных углей. Так что подобный кирпич в идеале должен выдерживать адское пламя. Чаще всего для этого используют шамотный кирпич, сделанный из особого вида глины. Но есть и другие варианты. Разбираемся в этом вместе с проектом «Дом в фокусе».

Огнеупорный кирпич: чем отличается и каким бывает

Поскольку огнеупорный кирпич служит для изоляции огня и для удержания тепла внутри печи или камина, его главными свойствами должны быть жаростойкость (кирпич должен выдерживать долгий нагрев вплоть до 1800 градусов по Цельсию и сохранять при этом все свои прочностные характеристики) и способность выдерживать много циклов раскаливания — остывания, не меняя при этом физических свойств.

Итак, огнеупорность кирпича определяется в целом просто: при нагреве до огромных температур он не трескается и не раскалывается. При этом, как правило, он спокойно выдерживает воздействие щелочей, извести и других агрессивных реагентов. А его высокая теплопроводность позволяет комфортно и быстро прогревать помещение.

Силикатный кирпич для кладки печей и каминов не используют: годится только керамический. Популярны на российском рынке кирпичи из тугоплавкой глины из Гжели или с Боровичского комбината огнеупоров. В этих местах добывают особую глину, изделия из которой обладают высокой стойкостью к воздействию пламени.

Но самый популярный огнеупорный кирпич изготавливается из смеси огнеупорной глины и шамотного порошка, содержание которого может быть до 60% от общей массы. В свою очередь, шамотный порошок делают из огнестойких глин особых сортов: в них много силикатного песка (как, например, в Гжели). Кирпич-сырец формируется методом прессовки, выдерживается в сушилках, а потом обжигается при высоких температурах. Итоговый результат называется шамотным кирпичом. Как правило, на российском рынке именно он имеется в виду, когда говорят об огнеупорном кирпиче.

Фото: calc.ru

Шамотный кирпич можно опознать и «по облику»: у него светлые оттенки (белый или желтый) и зернистая структура.

Экономить или не экономить?

Шамотный кирпич регламентируется, к примеру, ГОСТом на «изделия для кладки доменных печей». Требования к нему выдвигаются серьезные, при этом именно такие изделия применяют и в обычных домах, когда кладут печи, камины и дымоходы. Есть оригиналы, которые стремятся даже стены дома сложить из такого материала, но это не имеет технического смысла, зато имеет баснословную цену. Дело в том, что шамотный кирпич гораздо дороже обычного кладочного или облицовочного: и немудрено, при таких-то свойствах. Но обычно его требуется не очень много, так что на классическую бабушкину печку или на романтичный голливудский камин обычно вполне хватает, если хорошо все распланировать.

Лайфхак: не обязательно складывать всю печку или весь камин целиком из огнеупорного кирпича. Чтобы сэкономить, можно сложить из шамотной «драгоценности» только внутренние, топочные части.

Но если цели сберечь каждую копейку не стоит, то можно воспользоваться пористой структурой кирпича и его приятным светлым цветом — и облицевать им камин снаружи. Получится очень симпатично, особенно если использовать лицевой шамот (у него есть рисунок на поверхности) или трапециевидный, клиновый кирпич (привет, полукруглое «жерло» камина!).

Фото: fireman.club

Как выбрать шамотный кирпич

Эксперты советуют выбирать полномерный кирпич со стандартными размерами (они все указаны в обычных ГОСТах по кирпичу, о которых мы уже писали, — чаще всего 250х120х65 мм). Все боковые грани должны быть строго плоскими, без отбитостей. Прямые углы без сколов — тоже обязательное условие. Один кирпич весит от 3,5 до 3,8 кг.

Постучите по кирпичу чем-нибудь прочным. Если он правильно обожжен, то издает как будто бы металлический, чистый звук. Если недожжен — звук будет глухой.

Бросьте кирпич на асфальт. Если он расколется на крупные куски — все в порядке, обжиг был правильным. Если рассыплется на мелкие части — значит, изделие пережгли. Пережженный кирпич покрывается стекловидной пленкой. От этого он становится теоретически прочнее, но класть из него печи или камины точно не стоит: железняк, образующийся при пережоге, плохо свяжется раствором.

Хитрости маркировки

Шамотный кирпич маркируется буквами, которые указывают на температуру применения и на физико-химический состав. Скорее всего, вы встретитесь с марками ШБ и ША. Буква «Ш» в этой маркировке означает «шамотный».

«Б» значит, что оксида алюминия в составе до 28%, а огнеупорность — 1 650 градусов по Цельсию. В кирпиче под литерой «А» окиси алюминия больше — 30%, а огнеупорность не менее 1 690 градусов.

Есть еще цифровые индексы, которые характеризуют габариты кирпича: у Ш-8 это 250х124х65 мм (длина, ширина и высота соответственно), у Ш-5 — 230х114х65 мм.

Печной кирпич еще маркируется по прочности (по выносливости к сжатию, деформации и изгибу). По ГОСТам, прочность обозначается буквой «М». В быту вам достаточно будет М-200, вы ведь не собираетесь строить доменную печь (для которой понадобится М-500).

Фото: remstroiblog.ru

К чему надо присмотреться: недостатки шамотного кирпича

У шамотного кирпича есть недостатки, из-за которых его использование ограничивается.

  1. Если печь промерзает и используется редко — кирпич может начать крошиться.
  2. Огнеупорный кирпич пористый, а значит, гигроскопичный. Это делает его не очень прочным, зато может увеличить удельный вес (а с ним — и нагрузку на фундамент, это надо учитывать в расчетах).
  3. Печной кирпич сложно разрезать, а значит, удобнее подобрать форму камина под кирпич, чем возиться с кирпичом, придумав особенно хитрую конфигурацию камина.
  4. Шамотный кирпич дорогой. Но мечта о вечерах у потрескивающего огня в камине этого стоит.
  5. Для кладки потребуется отдельный раствор (состоящий из огнеупорной глины и толченого огнеупорного кирпича) и особая техника исполнения: швы нужно делать максимально тонкими, чтобы кладка не рассыпалась.

Огнеупорный кирпич: характеристики

В строительной отрасли 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.

Последние два класса огнеупорных кирпичей практически не применяются для постройки бытовых печей, облицовки камер горения, изготовления огнеупорной и термостойкой арматуры дымоходов и каналов удаления продуктов горения. По сути, это специализированный класс огнеупорных материалов, используемых преимущественно в промышленности.

Например, углеродистые блоки изготавливают из смеси графитового порошка, кокса и смолы. После высокотемпературного обжига углеродистые блоки выдерживают нагрев до 1800оС, 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 1900-2000оС 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 1650-1750оС. Прочность кирпича составляет 600 кг/см2;
  • Шамотный кирпич, изготавливается на основе огнеупорных глин и каолинов с добавлением 60-70% шамотной основы, материал выдерживает нагрев 1600-1710оС, обладает вдвое более высокой пористостью, чем динас, и прочностью 100-150 кг/см2;
  • Высоко глинозёмный кирпич изготавливается на основе природных материалов, содержащих высокий процент окиси алюминия, 50-90% от общей массы. Огнеупорный материал способен выдерживать нагрев до 1950оС без деформации и разрушения. Прочность материала, в зависимости от технологии, составляет 150-1500 кг/см2;
  • Огнеупоры на основе практически чистого оксида алюминия, с содержанием более 95%, такой материал обладает прочностью 550-2500 кг/см2 и теплостойкостью в 2000оС.
Читать еще:  Габарит поддона с кирпичом

Кроме перечисленных вариантов, широко используются магнезитовые кирпичи, изготавливаемые на основе доломита путем обжига и гидратации. Магнезитовый блок обладает высокой огнеупорностью 1800 1900о С, при пористости 23-24%. Предел прочности на сжатие составляет 200 кг/см2.

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 высоко глиноземного материала.

Огнеупорный кирпич из шамота или магнезита отлично подойдет для облицовки топочных камер, тогда как кварцевые, корундовые или высоко глиноземные 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 огнеупорного кирпича.

Шамот популярный тип кирпича

В зависимости от плотности и химического состава, огнеупорный кирпич шамот делится на четыре класса огнеупорности, от самого легкого, с максимальной температурой 1580оС, до тяжелого с Т=1750оС. 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 1350оС, серия «Б» выдерживает нагрев до 1400оС.

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 резания. 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 огнеупорного кирпича, иногда уходит целый диск.

Подведём итоги

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. Тем более что шамотный кирпич всегда легко отличить от других марок огнеупорных кирпичей по нежно-кремовому и песочному оттенку поверхности.

Огнеупорный кирпич: характеристики, размеры, виды. Кирпич шамотный огнеупорный для печи

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.

Характеристики

Кирпич огнеупорный характеристики имеет отличительные 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 характеристики 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%.
Читать еще:  Кирпич с тиснением что такое

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.

Огнеупорный кирпич: характеристики

Опубликовал: Артур Канапацкий 0 514 Просмотров

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.

К сведению! Последние два класса огнеупорных кирпичей практически не применяются для постройки бытовых печей, облицовки камер горения, изготовления огнеупорной и термостойкой арматуры дымоходов и каналов удаления продуктов горения. По сути, это специализированный класс огнеупорных материалов, используемых преимущественно в промышленности.

Читать еще:  Кирпич кпд 400 размеры

Например, углеродистые блоки изготавливают из смеси графитового порошка, кокса и смолы. После высокотемпературного обжига углеродистые блоки выдерживают нагрев до 1800оС, 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 1900-2000оС 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 1650-1750оС. Прочность кирпича составляет 600 кг/см2;
  • Шамотный кирпич, изготавливается на основе огнеупорных глин и каолинов с добавлением 60-70% шамотной основы, материал выдерживает нагрев 1600-1710оС, обладает вдвое более высокой пористостью, чем динас, и прочностью 100-150 кг/см2;
  • Высокоглинозёмный кирпич изготавливается на основе природных материалов, содержащих высокий процент окиси алюминия, 50-90% от общей массы. Огнеупорный материал способен выдерживать нагрев до 1950оС без деформации и разрушения. Прочность материала, в зависимости от технологии, составляет 150-1500 кг/см2;
  • Огнеупоры на основе практически чистого оксида алюминия, с содержанием более 95%, такой материал обладает прочностью 550-2500 кг/см2 и теплостойкостью в 2000оС.

Кроме перечисленных вариантов, широко используются магнезитовые кирпичи, изготавливаемые на основе доломита путем обжига и гидратации. Магнезитовый блок обладает высокой огнеупорностью 1800 1900оС, при пористости 23-24%. Предел прочности на сжатие составляет 200 кг/см2.

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 1580оС, до тяжелого с Т=1750оС. 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 1350оС, серия «Б» выдерживает нагрев до 1400оС.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector