Кирпич печной температура эксплуатации
Выбираем печной кирпич: подходящие типы, применение, отбраковка
Печь из кирпича дорога своим положительным влиянием на состояние человека. В зимние холода или в прохладное межсезонье можно не беспокоиться за оптимальные показатели температуры и влажности, а микроклимат жилища характеризуется как благоприятный. Качественную печь построить можно только из хорошего материала, основным из которого является кирпич. Если отнестись к выбору кирпича невнимательно, эффект впоследствии может получиться противоположным.
Подобранный со знанием дела ассортимент кирпича для очагов прямым образом влияет на ее последующую экономичность использования. Большая часть тепла печи, построенной из материала вразброс, без укладывания их относительно определенного места, просто улетучится в атмосферу, причем произойдет это уже при растопке отопительного устройства. таким образом, при кладке печей и каминов применять материал одного типа нельзя, кирпичи нужно предварительно разобрать и провести тщательную ревизию.
Внимание! Экономичность очагов из кирпича особенно важна для владельца, так как производительность конструкции находится в зависимости от типа используемого материала и типа постройки.
Камин является еще одной популярной разновидностью приборов отопления, а сегодня считается залогом уюта и символом обеспеченности своего хозяина. Но и этот очаг не стоит принимать только за стильный предмет интерьера, строить его нужно со всей ответственностью, ведь впоследствии он будет использоваться как объект отопления. Прежде нужно определиться с типом кирпича для выкладывания топливной части, если сделать это правильно, то очаг будет экономичным и высокопроизводительным устройством.
Помимо всего прочего, используя специальный фигурный кирпич, можно получить элегантный и импозантный предмет без применения какой-либо дорогой отделки. Отметим, что переплачивая на декоративном материале, вы экономите на дорогостоящей отделке. Устанавливая в доме такой очаг, вы можете стилизовать помещение гораздо эффективнее, чем, к примеру, биокамин, оснащенный огнеупорным стеклом.
Таким образом, давайте подробнее остановимся на таким важном материале, как кирпич, рассмотрим виды и сорта, каким образом можно рассортировать и отбраковать материал, а также какой кирпич пригоден для декорирования печей и каминов.
Рабочий или печной
Конечно, легче приобрести продающийся в специализированных магазинах печной кирпич, выполненный из отборного сырья. Однако здесь может возникнуть проблема. Для того чтобы повысить марку материала производители пользуются добавками (присадками), которые не позволяют впоследствии печи «дышать».
Кроме этого, - стоимость материала. Приобретенный в магазинах кирпич, обойдется вам гораздо дороже, чем печной. Именно поэтому керамический кирпич чаще всего применяется для выкладывания очагов. Варианты отбраковки могут быть самые разные, основным считается определение по фото образцов и при осмотре всей партии.
Относительно несовпадения стандартного размера, который еще именуется «модулем», термостойких и керамических кирпичей. Современные огнеупоры производятся в разных размерах, да и выяснить их качество намного легче, чем это можно сделать у обыкновенного кирпича.
Какие кирпичи используются в печи?
Массив очага выполняется, как правило, из традиционного керамического кирпича, - рабочего и лицевого. У материала должны быть ровные гладкие ложки и тычки. Исходя из этого, той или иной кладке и дают название, то есть, смотря, какая сторона обращена наружу. Если наружу смотрит ложок, - кладка ложковая, если тычок, - тычковая. Для выкладывания печи не используется постельная кладка, считающаяся непрочной и применяемая (но только в редких случаях) для облицовки круглых печей.
Для кладки печи используются полнотелые одинарные кирпичи, в которых нет внутренних пустот. Весь материал должен соответствовать модулю, но и модули могут быть разными, поэтому для одного и того же очага применять один модуль не рекомендуется, кладка может получиться недолговечной и печь просто-напросто развалится. Можно из одного модуля выложить топку, потому что ее все равно приходится выполнять как встроенный в тело очага блок с выполнением термокомпенсационных швов.
От какого кирпича лучше отказаться?
Абсолютно не подходит для строительства печей и каминов необожженный кирпич-сырец, а также силикатный и отлитый специальным способом шликерного литья материал. Кирпич-сырец обладает повышенной гигроскопичностью, и очаг из него раскиснет даже в сухом помещении. Силикатный считается малотермостойким, что влечет за собой быструю теплопроводность. Отлитый плохо укладывается, так как раствор в нем не спекается, а ссыхается, что может превратить печь в груду щебня при частых механических ударах. Также подвержены механическому разрушению и пустотелые кирпичи.
Красный глиняный кирпич должен быть выполнен специальным способом, только после этого он может использоваться для постройки печи. Всего существует два способа выполнения материала. Первый заключается в пластической формовке, а второй – в полусухом прессовании.
Первый способ: прежде чем начать обжиг, формовочную массу следует пропустить через профилированную фильеру, в результате чего получится пласт необходимой формы. После этого пласт разрезают на ломти нужного размера, придерживаясь модуля.
Второй способ: заранее подготовленную формовочную массу, к которой добавляют небольшое количество воды, выкладывают в форму, затем прессуют, воду выжимают, а материал обжигают. Обжиг производится на протяжении восьми – пятнадцати часов при температуре девятьсот – тысяча сто пятьдесят градусов. Второй вариант считается наиболее совершенным, так как материал получается необходимого размера, а его поверхность – гладкой.
По мнению специалистов, для укладывания массива очага используется только самый качественный керамический кирпич и только пластической формовки. Придерживайтесь этого правила, ведь печь мы строим на годы, а служить она может не только вам, но и вашим детям. И все-таки, почему пластическая формовка? Ответ прост, вода придает формовочной массе пластичность и участвует в химических реакциях, которые происходят при первичной топке очага. Прессованные кирпичи имеют очень много форм, поэтому плохо выдерживают термические нагрузки и плохо «дышат».
Сегодня некоторыми отечественными и зарубежными производителями предлагается интересный вариант кирпича с пупырышками (он на рисунке). Вроде бы неплохой вариант, - пупырышки увеличивают сцепляемость кирпичей с раствором и, как следствие, - долговечность всего прибора отопления. Но! Такой кирпич можно получить только прессованием, поэтому впоследствии при использовании такой печи может возникнуть проблема с периодической топкой очага, - материал может просто-напросто лопнуть по центру. Так что, будьте внимательны! Материал выбирайте со знанием дела, если же таких знаний у вас недостаточно, обратитесь к профессионалам.
Ни для кого не секрет, что главным печным раствором считается раствор глиняный. Для облицовки очага может использоваться раствор на основе цемента. Он же может применяться для выкладывания топливной части, но как основа жаропрочного бетона. Также он используется, если для наружных работ не подходит глиноземистый цемент марки ГЦ-40 либо ГЦ-50. в качестве заполнителя для топки берут шамотные заполнители ЗША, ЗШБ, а также и сам шамот непосредственно.
Огнеупорные кирпичи
Огнеупорные (термостойкие) кирпичи получают методом обжига под воздействием высоких температур или способом прессования. При выкладывании печей чаще всего используется шамотный или кварцевый кирпич. Чаще, конечно, шамотный, так как кварцевый небольшой коэффициент температурного расширения. Кварцевый кирпич производится на основе кварцевого песка, что позволяет использовать его в местах контакта с металлическими элементами, такими как балки, поддоны.
Кварцевый кирпич боится сопряжения с веществами, имеющими щелочную реакцию, то применять его в очагах опасно.
Существует только один единственный случай, при котором возможно применение материала, но о нем мы расскажем дальше.
Наилучшим печным огнеупором считается шамотный кирпич. Метод его соединения с керамическим материалом представляет довольно популярную единицу и составляет пять – шесть миллиметров. Если материал правильно приготовлен и качественно уложен, он будет служить вам верой и правдой долгие годы. Кирпичи шамотного образца могут быть разного цвета, это зависит от сорта используемой глины. Самым оптимальным вариантом считаются соломенно-желтые кирпичи.
Шамотный и кварцевый кирпич сильно схожи друг с другом, отличить их можно по мелким темным вкраплениям, которые присутствуют в кварцевом материале.
Размер и форма кирпича
Параметры традиционного рабочего полнотелого красного кирпича составляют двадцать пять на двенадцать на шесть с половиной сантиметров, это строительный модуль. При условии, что вы будете возводить очаг из этого материала, то шамотный кирпич, используемый для топливной камеры, также должен быть соответствующий. Относительно строительного модуля, - шамотный кирпич выпускается под маркой Ш-8.
Прежде чем строить очаг, выполняется проект. При этом проект начинают делать от топки. Сегодняшнее разнообразие материалов, а специальных фасонных кирпичей выпускается промышленностью огромное множество, позволяет сделать это без особого труда. Параметры соответствуют печному модулю, который используется еще со старины и составляет двадцать три на двенадцать с половиной на шесть с половиной сантиметров. Таким образом, это будут размеры материала по умолчанию для большинства приборов отопления.
Кирпич марки Ш-8 производится также и в печном модуле, поэтому при приобретении следует уточнить размеры материала. Помимо всего прочего, выпускают и зауженные и зауженные уменьшенной толщины кирпичи, размеры которых составляют двести тридцать на сто четырнадцать на шестьдесят пять миллиметров и двести тридцать на сто четырнадцать на сорок миллиметров. С применением зауженных кирпичей можно составить проект топки, выполненной из рабочего кирпича. Сделать это непросто, но зато и топка будет максимально эффектно отдавать тепло впоследствии.
Фасонные кирпичи. Особого внимания требуют кирпичи клинообразные и кирпичи-клинья. Они могут быть ребровыми и торцевыми. Ребровые элементы представлены в виде равнобокой трапеции. Величины оснований трапеции в пометке типа кирпича пишут через дробь: 230х114х65/55 мм. Самыми популярными размерами ребровых кирпичей-клиньев являются следующие цифры: 230х125х65/55, 230х125х65/45 и 230х114х65/55 мм.
Клинья торцевого типа, как правило, используются для кладки замков и пяток полуциркульных арок, как это можно видеть на рисунке. При строительстве каминов такие кирпич выпускают фасонными декоративными (на рисунке они изображены слева в самом начале). Так как печные арки чаще всего бывают неглубокими, то они могут быть построены из обычных кирпичей с переменой шириною шва. Но при этом следует стесать подпятники на горизонтальной кладке.
Несколько по другому строятся коробовые, трехцентровые и полуэллиптические арки. Для выполнения пят здесь используются ребровые клинообразные кирпичи. Если не соблюдать этого требования, арка может не выдержать и развалиться, чем приведет печь в негодность. В этом случае используются ребровые клинья (размер - 230х125х65/45 миллиметров) с подтесом, они также цельные цельные, и 230х125х65/55 миллиметров.
Кирпич для облицовки печей. Требования к нему не такие строгие, как к материалу, из которого выкладывается топливная камера и массив очага. Зачастую на облицовку может быть использован и кирпич второго сорта. Конечно, сортировать кирпичи нужно совеем не по внешним признакам, а по техническим характеристикам.
Также как и рабочий кирпич, лицевой материал, используемый для кладки очагов, должен производиться методом пластической формовки. Их можно увидеть на слева рисунке, - материал отличается гладкостью и красотой. Справа же кирпичи прессованные или шликерные, они плохо схватываются с раствором и плохо переносят перепады температуры.
Клинкерный кирпич выполняют из клинкера – массы на основе специальной глины. Клинкер обжигается при повышенной температуре (от тысячи трехсот до тысячи пятисот градусов по Цельсию). По большому счету, это просто сильно пережженный кирпич. По своими внешним признакам представляет элемент темного цвета, а на ложках заметны застывшие подтеки.
Клинкерный кирпич может выдержать нагревание до тысячи двухсот градусов по Цельсию, отличается своей высокой прочностью и теплопроводностью. Так как массив кирпича почти не имеет пор, то он обладает хорошей морозостойкостью, не реагирует на воздействие агрессивных веществ и хорошо увязывается с красным керамическим кирпичом. Из-за своей высокой стоимости в строительстве очагов применяется редко.
Марка кирпича, какой она должна быть?
Маркировка кирпича представляет букву с цифрой. Цифры обозначают усилие сжатия (в килограммах на квадратный сантиметр). Обычно для стандартной печи используется кирпич марки М150. если печь двухэтажная, то марка М200 – М250.
Самая высокая марка кирпича, выполненного из естественного сырья – М300, тогда возникает вопрос, откуда берется материал марки М350 – М500? Все просто, дело в синтетических присадках. Однако если при строительстве зданий такие присадки возможны, то для возведения очагов их нужно исключить.
Стоит отметить, что марки М75 и М100 не рекомендуются даже для строения небольших дачных печей. Почему? Для производства материала используется плохое сырье, поэтому кирпич плохо переносит температурные удары.
Маркировка кирпича также связана с их размерами. На строительство топливной камеры чаще всего используют самый дешевый вариант, такой как Ш5, Ш8, ША5 и ША8. ША8 и ША5 – облегченный легковесный материал. При возведении топки эта разница не имеет значения. Обычно для топочных сводов используется Ш22 – Ш45. при этом первые цифры обозначают тип клина: либо ребровый, либо торцевой.
Кирпич в печи
Каким образом осуществляют выбраковку негодных для строительства очагов кирпичей и отбор годящихся для выкладывания, мы рассмотрим далее. Ну а сейчас мы рассмотрели, что собой представляет материал первого, второго и третьего сорта. Стоит отметить, что деление по сортам абсолютно условно, правильнее будет назвать их разрядами. Качественным считается тот кирпич, который уложен со знанием дела на подходящее по параметрам и характеристикам место.
Давайте обратим свое внимание на печь с точки зрения материала. на рисунке мы можем наблюдать фундамент (1), топку (2), дымооборот (3), облицовку (4), дымовую трубу(5).
Фундамент распределяет общую механическую нагрузку всего прибора отопления, поэтому должен обладать прочностью и долговечностью. однако это еще не все, - основание должно выкладываться таким образом, чтобы ни очага не отсыревал со временем. Таким образом, фундамент должен обладать высокой влаго- и паронепроницаемостью. Так как зимы у нас холодные, то внизу фундамент может охлаждаться до минусовой температуры, поэтому должен обладать еще и морозостойкостью. Из этого следует, что для кладки фундамента нужно брать только самый отборный материал. Это должен быть клинкер либо кирпич третьего сорта. Каким образом? перечислим:
- самым дешевым считается кирпич третьего сорта.
- при строительстве высокой печи-голландки, рациональнее использовать кирпич первого сорта, потому что все сорта выходят при сортировке одних и тех же поддонов.
- в районах с суровым климатом рекомендуется использовать клинкерный кирпич, который в состоянии держать любой вес.
Температурная отметка в зоне топливной камеры может достигать тысяч сто градусов по Цельсию, это предел для керамического кирпича, а при полутора тысячах материал начинает плавиться. Отметим, что в лпане механической нагрузки топка не испытывает на себе больших воздействий, но должна активно принимать тепло и полноценно его аккумулировать, передавая далее массиву очага. Таким образом, топливная камера выкладывается из шамотного материала, теплопроводность которого отличается в лучшую сторону в сравнении с рабочим.
Отдельно оговоримся, что очаги с напряженным тепловым режимом должны выкладываться из огнеупорного керамического кирпича.
Дымовой зуб
Интересное название важного элемента печи или камина, который используется для исключения задымления отапливаемого помещения. Требования к дымовому зубы довольно высокие: он должен быть прочным, крепко связанным с телом печи, а основное – дымовой зуб должен хорошо отражать тепловые лучи. Особенно это важно для камина, камин выделяет тепло в помещение методом конвекции, поэтому наклонная поверхность зуба представляет своеобразное тепловое зеркало.
Таким образом, каминный зуб представляет единственное место, которое возможно выкладывать из кварцевого кирпича. Если раньше сделать это было сложно, так как материал нечем было резать, сегодня же кирпич можно просто разрезать болгаркой с алмазным кругом.
Дымоообороты не имеют тесного контакта с пламенем, но это не значит, что там отмечается невысокая температура, отметки порой доходят до четырехсот – восьмисот градусов по Цельсию. Дымовые газы обычно догорают именно в дымооборотах, поэтому характеризуются как химически активными. Кроме всего прочего, здесь также происходит накопление тепла, так, чтобы его хватило до следующей протопки, поэтому эта часть выполняется из кирпича первого сорта.
Внимание! Такие показатели как теплопроводность и теплоемкость кирпича напрямую зависят от плотности материала. первый сорт считается самым качественным кирпичом, поэтому рекомендован для выполнения наиболее ответственных участков печи или камина.
Значимость такой части очагов как облицовка имеет свое большое значение, хотя на первый взгляд кажется, что отделка выполняет чисто декоративную роль. Не стоит ошибочно думать, что на облицовка используется только для того, чтобы на ней держалась отделка. Если приводить в пример некоторые цифры, то температура под ней может достигать ста двадцати – ста сорока градусов, а снаружи – от восемнадцати до двадцати пяти градусов. Таким образом, печь будет целесообразнее обложить кирпичом второго сорта, материал обладает необходимой пористостью, которая позволит печи дышать и наполнять лом теплом. А если брать во внимание шероховатость кирпича, то можно гарантировать отличную сцепляемость с любыми строительными растворами.
- если предполагаются обычные условия использования очага, следует применять кирпич первого сорта.
- применять также можно и старый печной кирпич, именуемый «межигоркой» либо малый кирпич, это считается оптимальным вариантом. Оговоримся, что укладывать старый кирпич следует только изнутри очага, так как темные пятна могут проступить сквозь отделку.
- в районах с суровыми зимами кладка должна состоять из двух слоев. Внутренний слой клинкерного кирпича и наружный – из пустотелого кирпича первого сорта. Заметьте, что это единственный случай, когда можно использовать пустотелый кирпич.
- для кладки банных печей нельзя использовать шамотные и кварцевые кирпичи, так как по ТУ их применение и хранение недопустимо при относительной влажности воздуха более шестидесяти процентов.
- топливная камера, как правило, выкладывается из керамического огнеупорного материала.
- другая часть банного очага выполняется полностью из первосортного кирпича.
- малая печь рекомендуется сложить из клинкерного кирпича, в результате печь получится практически равноценной чугунной конструкции, а это высокая температура и быстрая теплоотдача.
- абсолютно все порядовки русских печей подогнаны под основной печной модуль: двадцать три на двенадцать с половиной на шесть с половиной сантиметров.
- весь очаг строится из керамических кирпичей первого сорта.
- нижняя часть печи (под) строится из огнеупорного керамического кирпича, это может быть подовый кирпич или его близкие аналоги.
В специализированых магазинах кирпич поступает исключительно отдельно. К аналогам такого материала относят гжельский огнеупорный кирпич, а также боровичский материал.
Отбраковка и выбор
Неподходящими для выполнения отопительных конструкций считаются кирпичи, выбракованные по следующим характеристикам:
- С габаритами, не отвечающими модулю.
- С видимыми трещинами, задирами и заусенцами от резки, а также с чужеродными включениями.
- Кирпичи, которые сильно пережжены, отличаются темным цветом, вздутостью, покоробленностью, с вырисовывающимися на гранях пятнами.
- также в эту группу входят кирпичи, которые имеют в своем массиве следы газов, Если в массиве элемента присутствуют следы выделения газов, которые обычно вырисовываются при обжиге, они имеют вид округлых раковин (еще именуются «каверной») с одноцветной внутренней поверхностью.
Отдельно! Для кирпичей шамотного типа можно иметь до четырех раковин на один элемент, но при этом их не должно быть больше, чем по одному на грань.
Сорта кирпичей
Керамические кирпичи сортируются следующим образом (смотрите изображение):
Первый сорт кирпичей (слева на рисунке) – равномерно отожженный элемент с оптимальной плотностью, количеством и размером пор. Поверхность таких кирпичей ровная, а цвет красивый и яркий насыщенный от чисто красного до чуть-чуть желтоватого. При простукивании материала получается красивый ровный, как будто металлический звук. Для простукивания используется пятидесятиграммовый молоток. Разрезы без видимых задиров, грани кирпича не крошатся, они ровные и прямые. Зачастую на гранях можно отметить присутствие иридириующих пятен либо отмечается сплошная пленка.
Второй сорт кирпича (изображен в центре) представляет немного недожженный материал. Такая характеристика как морозостойкость слабая, а вот пористость несколько повышена, теплоемкость кирпича второго сорта немного меньше, чем у элементов первого сорта. Характерными признаками кирпича является их большое количество в тонне, практически до четырехсот двадцати штук против трехсот двадцати – трехсот сорока штук кирпичей второго сорта. Если постучать по кирпичам молоточком, звук возникает четкий, но немного глуховатый. При разрезе образуются небольшие задиры выкрашивание ребер. Не бывает радужной пленки, если она имеется, то от применяемых пластификаторов.
Третий сорт кирпича (изображение на рисунке справа) – материал умеренно пережжен. Отличается высокой плотностью, на одну тонну приходится примерно двести девяносто штук. Не рекомендуется для строительства фундамента, так как обладает невысокой морозостойкостью и хорошей теплопроводностью. По внешним признакам – цвет насыщено-темного до коричневого. Кирпич начинает звенеть при простукивании, часто имеет раскрошенные ребра. В продаже имеет название «железняк».
Правила отбраковки шамота:
Надежный способ отбраковки шамотного кирпича прост, достаточно уронить его с высоты примерно один метр на каменный пол. Качественый материал при таком падении раскалывается на крупные элементы, а плохие – на мелкие части. Метод довольно надежный, поэтому его часто используют на производстве, подвергая тестированию по нескольку штук из разных партий материала. Но не все фирмы позволят бить кирпич, поэтому можно воспользоваться и другим способом:
- проводим пальцами поперек ребер, на руке не остается крошек и пыли, проводим проверку далее.
- простукивание: звук ровный, продолжительный, это первый сорт, который пригоден для выкладки топливных камер, а также печей, работающих в напряженном режиме (колпаковых, печей Кузнецова).
- если звук четкий, непродолжительный, отрывистый, перед вами кирпич второго сорта, также годящийся для прочих топок.
- а вот опасный глухой звук кирпича, - перед вами брак.
Отделка печи
При условии, что печь играет независимую роль и используется в быту не только для нагревания, но и как часть дизайна интерьера помещения, то для ее декорирования целесообразнее применять лицевой кирпич пластической формовки. Почти всегда это материал второго сорта, который как никакой другой подходит для облицовки прибора отопления. Отделку печи кирпичом производят во время кладки агрегата, таким образом, получается достичь сразу двух целей: печь впоследствии будет дышать и выделять в помещение необходимое количество тепла, очаг приобретает прекрасный эстетичный вид, а также осуществляется необходимая аккуратная перевязка швов.
Подведем итог: из чего выбирать?
Как правило, предложения со стороны производителей кирпича второго или третьего сорта практически не поступает, а его сортировка ими не осуществляется, так как считается, что третий сорт пригоден для строительства. Отсюда в одном поддоне получается присутствие разного материала.
Задумав построить печь, на начальном этапе планирования сразу посчитайте, сколько на ваш очаг уйдет кирпича. Так как на очаг потребуется не один поддон, то определитесь с производителем, сначала выбрав материал визуально по картинкам и ценам, а уже после этого на складе, пригласив знающего мастера, методом подбора и простукивания покупайте кирпич.
Запаситесь материалом впрок, так как ситуации бывают разные, и небольшое количество кирпичей дополнительно не помешает.
Технические характеристики огнеупорного печного кирпича
Традиционный способ отопления малоэтажных жилых домов предусматривает наличие специальных капитальных сооружений разных видов. Материалом для них является печной кирпич характеристики, которого обеспечивают необходимую устойчивость к высокотемпературным воздействиям. Он используется для создания оболочек способных изолировать открытый огонь и защиты строительных конструкций от разрушения.
Жаростойкий кирпич предназначен для облицовки внутренних поверхностей печей бытового и производственного назначения, а также каминов, дымоходных каналов и труб. Данный строительный материал используется для строительства наружных стационарных сооружений барбекю и мангалов. Шамот, помимо прочего, может использоваться для облицовки топочных камер твердотопливных водогрейных и отопительных котлов.
Состав, производство и разновидности печного кирпича
Исходя из условий, возникающих в результате сгорания твердого топлива, печной кирпич должен отвечать трем основным требованиям:
- Жаростойкость не менее 1000 °C без утраты прочности при длительном воздействии.
- Низкая теплопроводность обеспечивает защиту окружающих строительных конструкций.
- Термостойкость изделие должно выдерживать значительное количество циклов нагревания и охлаждения.
Кирпич печной огнеупорный является отличным аккумулятором энергии, иными словами, он достаточно быстро нагревает и постепенно отдает тепло в окружающую среду.
Огнеупорные кирпичи изготавливаются на специализированных заводах по технологиям, предусмотренным ГОСТ 390-96. В состав сырья, используемого для производства печного кирпича в качестве основного компонента, входит глина тугоплавкая специальных сортов до 70 %. Введение в формовочную массу некоторых видов шихты позволяет получить блоки с разными свойствами, добавками могут служить:
- графит;
- кокс в форме порошка;
- крупные фракции кварцевого порошка.
Технология производства огнестойкого кирпича методом полусухого прессования предусматривает выполнение ряда операций в такой последовательности:
1. Подготовка сырья: измельчение и разминание глины, введение шихты, перемешивание до однородного состава. В ходе этого процесса в состав добавляется до 8 -10 % воды для достижения необходимой влажности.
2. Готовая масса загружается в бункер, из которого она поступает на каретку-дозатор двигающийся вперед-назад.
3. Отформованный кирпич подается на нижний пуансон пресс-формы, который опускается вместе с заготовкой.
4. Верхняя часть пресса опускается и оказывает на кирпич давление, достаточное для его уплотнения.
5. По завершении процесса нижний пуансон выталкивает блок из пресс-формы на площадку. В этот момент каретка начинает движение из-под бункера с очередной порцией сырья сдвигает заготовку на ленту конвейера.
6. Процесс прессования повторяется, а кирпич-сырец отправляется по мере формирования партии на обжиг в печи тоннельного типа при температуре около 1000 ° C.
Данная технология позволяет исключить операцию предварительной сушки изделия и сократить время его производства. Данный способ производства огнестойкого кирпича значительно дешевле метода пластического формования, когда из подготовленной массы влажностью 17-30 % делается непрерывный брус. Заготовка специальным станком разрезается на отдельные блоки, которые подаются на предварительную сушку с последующим обжигом.
На рынке строительных материалов представлена обширная номенклатура печного огнестойкого кирпича следующих видов:
Шамотный печной кирпич
Полукислый огнеупорный кирпич
Динасовый огнеупорный кирпич
Муллитовый огнеупорный кирпич
Корундовый огнеупорный кирпич
Вид огнеупорного кирпича | Марки огнеупорного кирпича |
---|---|
Шамотный | ШАК; ША-I; ШБ-I; ШВ-I(II); ШУС. |
Полукислый | ПБ-I; ПБ –II; ПВ- I; ПВ- II. |
Динасовый | ДН |
Шамотные и полукислые легковесные | ШЛА-1,3; ШКЛ-1,3; ШЛ-1,3; ШЛ-1,0; ШЛ-0,9; ШТЛ-0,6; ШЛ 1-6,4; ШЛ-0,4. |
Муллитокремнеземистые легковесные | МКРЛ-0,8 и МКРЛ-0,7 |
Муллитовые легковесные | МЛЛ-1,3 |
Корундовые легковесные | КЛ-1,1 |
Динасовые легковесные | ДП1-1,2 |
Муллитокорундовые | МКС-72 |
Муллитовые | МЛС-62 |
Технические характеристики печных огнеупорных кирпичей зависят от вида и марки, для удобства они сведены в таблицу:
Показатель | Нормальное значение для данной марки кирпича | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
ШАК | ША | ШБ | ШВ | ШУС | ПБ | ПВ | |
Огнеупорность, °C | 1730 | 1690 | 1650 | 1630 | 1580 | 1670 | 1580 |
Пористость изделий, % | 23 | 24 | 24 | - | 30 | 24 | - |
Предел прочности, Н/мм 2 | 23 | 20 | - | 22 | 12 | 20 | 15 |
Содержание добавок | |||||||
Al2 O2 | 33 | 30 | 28 | 28 | 28 | - | - |
Al2 O3 | - | - | - | - | - | 14 - 28 | 14 - 28 |
SiO2 | - | - | - | - | - | 65 - 85 | 65 - 85 |
Плотность и полнотелость печного кирпича
Физико-химические характеристики огнеупорных изделий во многом определяются составом сырья и способом производства. Для строительства каминов, печей бытового или промышленного назначения и иных аналогичных сооружений применяется полнотелый кирпич. Плотность является одним из важнейших параметров такого рода изделий, контролируемых на заводах-изготовителях.
Прочность
Внутренняя поверхность печей и каминов подвергается воздействию высоких температур и открытого пламени. Кирпич печной огнестойкий обладает способностью эффективно противостоять указанным факторам. Предел прочности каждого из изделий зависит от его марки, точного соблюдения рецептуры и технологии производства. Количественные показатели для разных видов огнеупорных блоков указаны в приведенной выше таблице.
Максимальный предел прочности имеет шамотный кирпич марки ШАК, который составляет 23 Н/мм 2. Такие изделия широко применяются для кладки бытовых и технологических печей на промышленных предприятиях, а также действующих каминов в домах. При выборе конкретной марки кирпича параметр предельной прочности имеет решающее значение.
Температурный предел
Топки бытовых печей и каминов непосредственно соприкасаются с открытым огнем, а дымоходные каналы и трубы с разогретыми до высоких температур продуктами сгорания. Материалы, применяемые для возведения указанных сооружений должны иметь высокий температурный предел. Государственные стандарты определяют его значение для разных марок огнеупорных блоков общего назначения.
Максимальной жаростойкостью обладают шамотные кирпичи разных видов, температурный предел для них находится в широком интервале от 1630 °C до 1730 °C. Требования к материалам других составных частей печей или каминов менее жесткие. Так, материал для дымоходов должен выдерживать температуру порядка + 700 °C.
Теплопроводность огнеупорного кирпича
Печной огнестойкий кирпич, используемый для кладки топок и дымоходных каналов, призван защищать прилегающие строительные конструкции от высокотемпературных воздействий. Для достижения данной цели изделие должно обладать невысокой теплопроводностью. Огнеупорные кирпичи разных видов имеют следующие показатели по данному параметру:
- шамотный кирпич – 1, 8 – 1,9 Вт/(м*° С);
- динасовый - 1,9 -1,95 Вт/(м*°С);
- магнезитовый – 2,6 – 2,8 Вт/(м*°С);
- хромомагнезитовый – 2,75 – 2,85 Вт/(м*°С).
Из приведенного выше списка видно, что наименьшей теплопроводностью обладает шамотный кирпич, который и получил максимальное распространение в строительстве. Такие кирпичи надежно предохраняют конструкции здания от воздействия высоких температур и способны накапливать тепло.
Стойкость к воздействию агрессивных сред
Огнеупорный кирпич, характеристики которого находятся на достаточно высоком уровне, при эксплуатации печей соприкасается с огнем и продуктами сгорания. Воздействие кислот или щелочей или иных агрессивных сред на изделия в таких сооружениях практически исключены. Соответственно особых требований по данному показателю к ним не предъявляется.
В силу своего состава огнеупорный шамотный кирпич не следует использовать в конструкциях, где возможен контакт с кислотной средой. Это может привести к его преждевременному разрушению. Другие виды огнеупорных кирпичей также имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе материалов для возведения печей или каминов.
Водопоглощение
Огнестойкий кирпич делается из глины и в процессе его обжига в его структуре образуются поры. Наличие пустот в структуре изделия способствует значительному поглощению влаги из атмосферы или при непосредственном контакте с водой. В зависимости от вида изделия блоки способны накапливать от 15 до 30 % жидкости от общего его объема. Это высокий показатель для строительного материала.
Такое свойство огнестойкого кирпича следует учитывать в процессе складирования и хранения кирпича. Не допускается нахождение изделий на открытых площадках в течение длительного времени, особенно под дождем или снегом. Это может привести к значительному поглощению воды и негативно сказаться на его прочностных и иных характеристиках.
Морозостойкость огнеупорного кирпича
Сфера применения огнеупорного кирпича – возведение печей и каминов в жилых домах и производственных зданиях. Данные изделия не отличаются повышенной морозостойкостью в силу своего строения и использованных материалов. Согласно действующему стандарту данное свойство изделия оценивается, как способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и размораживания в состоянии максимального насыщения влагой.
Для шамотного кирпича марки ШАК, ША, ШВ и ШБ данный показатель не превышает 15 циклов. Огнеупорные кирпичи не следует использовать для возведения цокольных конструкций и наружной облицовки зданий и сооружений. В процессе эксплуатации зданий с печным отоплением или каминами рекомендуется поддерживать положительные температуры. Частое охлаждение таких сооружений до экстремальных температур может привести к их разрушению.
Размеры и точность геометрических форм
К изделиям огнеупорным общего назначения предъявляются достаточно жесткие требования по многим параметрам. В частности, размеры и точность форм жестко регламентируются действующим ГОСТ 8691-73, который соответствует международным стандартам серии ISO 5019 от 84 года. Для огнеупорных кирпичей разных марок предусмотрены 11 типоразмеров, с определенным соотношением длины, толщины и высоты.
Номера изделий | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 6 а | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Длина | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 250 | 250 | 300 | 345 |
Толщина | 65 | 65 | 114 | 114 | 114 | 114 | 150 | 124 | 124 | 150 | 150 |
Высота | 65 | 65 | 100 | 75 | 65 | 40 | 65 | 75 | 65 | 65 | 75 |
Предельные отклонения от размеров огнеупорного кирпича разных типов (лещадка, плитка или прямой) имеют следующие значения:
- по длине погрешность изготовления изделия не должна превышать 5 мм;
- по ширине – 3 мм;
- по толщине - 1 – 2 мм.
Контроль готовых изделий по таким параметрам, как точность изготовления и соответствие формы осуществляется специальными техническими отделами предприятия. Проверки продукции производятся выборочно для партий из определенного количества кирпича методом случайной выборки.
Производители керамического кирпича
Увеличение объемов строительства в нашей стране в последние годы положительно сказалось на компаниях изготовителях соответствующих материалов.
Шамотный кирпич технические характеристики которого соответствуют требования стандартов и по доступным ценам производят следующие компании:
- Группа компаний TEREX;
- Богородский завод керамических стеновых материалов;
- Верхневолжский кирпичный завод;
- Винербергер Кирпич;
- Керма;
- "Керамика" (Ломинцевский кирпичный завод);
- "Нерехтский завод керамических материалов";
- Кирпичный завод BRAER.
Названые предприятия производят огнестойкий кирпич в широком ассортименте и надлежащего качества. Продукция данных заводов пользуется спросом у строителей и населения как тех регионов, где они находятся, так и в соседних областях. Конкуренция между изготовителями строительных материалов положительно сказывается на качестве и ассортименте.
Какую температуру выдерживает кирпич?
По своим техническим характеристикам керамический кирпич является наиболее прочным и долговечным материалом для строительства. Но из-за неприемлемых показателей по температуре плавления есть ограничения в использовании этого изделия. Для высокотемпературных промышленных производств, при строительстве бытовых печей применяют жаростойкие виды.
Какая температура плавления обычного кирпича?
Силикатный блок для возведения печей, каминов применять нельзя. В зависимости от модификации он держит температуру в интервале 300—600 градусов Цельсия. Можно применять в кладке печных труб при рабочей температуре, не превышающей нормы для этого изделия. Керамический красный кирпич более жаростоек (от 800 до 1200 градусов), но от регулярного нагревания и остывания кирпичные блоки начинают трескаться и рассыпаться. Есть возможность применять как облицовочный материал для конструкций с рабочей температурой не больше 800 градусов.
Когда разрушается структура огнеупоров?
Тугоплавкие материалы представлены вариантами, каждый из которых имеет свои особенности, предельную температуру эксплуатации и сферу применения. Использование таких кирпичных блоков не по назначению приведет к разрушению строений. А также любые нарушения в пропорциях компонентов и технологии обжига кирпичей ухудшат качество и термическую способность готовых изделий, что однозначно сделает их непригодными к применению. Долговечность конструкций зависит и от правильности укладки, равномерности слоя раствора между кирпичами.
Состав и свойства жаростойких блоков
Выбор соответствующего огнестойкого материала зависит от таких факторов:
- температура эксплуатации;
- химико-физические качества, в том числе способность реагировать на другие вещества;
- характеристики топлива.
Существуют следующие разновидности жаростойких кирпичей:
-
;
- основной;
- углеродистый;
- кварцевый.
Наиболее распространен шамотный вариант. Используется как в строительстве бытовых печей, так и в производстве. Основной и углеродистый виды применяются исключительно в промышленности.
Независимо от области эксплуатации огнестойкие кирпичи имеют сходства:
- стойкость перед высокими температурами;
- способность быстро нагреваться и медленно остывать;
- свойство не вступать в реакцию с металлом, горячим газом, шлаком;
- не поддаются усадке и расширению, показатели деформации сохраняются в диапазоне 0,5—1%;
- выдержка многократных циклов раскаливания и остывания без утраты прочности.
Основной кирпич
Состоит из огнестойкой известково-магнезиальной массы. Магнезит — огнеупорный материал, основным составляющим которого является оксид магния с некоторой долей примесей. После обжига и окончательной формовки, температура плавления магнезитового состава достигает 2000 градусов С. Кладочный материал характеризуется прочностью и пассивностью при взаимодействии с металлами и шлаками. Применяют в сталелитейной промышленности.
Шамотный блок
Шамот состоит на 70% из огнеупорной глины, остальную долю составляют графитный или кокосовый порошок, кварцевые зерна. В итоге выходит прочный материал, очень устойчивый к высокой температуре (до 1300 градусов Цельсия, а некоторые марки изделия еще более жаростойкие). Выдерживает многократные температурные перепады. Проявляет сопротивление действию химических веществ. Используется в быту при сооружении печей, каминов, мангалов, барбекю, а также для дымоходов и вентиляционных систем. Из-за особенностей производства печной вариант стоит дороже обычного, поэтому для снижения расходов на строительство из него делают элементы, непосредственно контактирующие с огнем. В промышленности шамотный кирпич применяется для кладки внутренних стенок плавильных печей.
Углеродистый
Производится путем прессования графита или кокса. Обладает наибольшей прочностью и огнестойкостью. Блок выдерживает рабочие температуры в пределах 2 тыс. градусов Цельсия. Применяется как ведущий материал для строительства плавильных сооружений, элементов сталелитейных ковшей и в других промышленных производствах, где необходимо поддерживать высокую температуру.
Кварцевый
Главный составляющий — песчаник. Для скрепления массы добавляется глина. В результате обжига получается прочное, полнотелое изделие с однородной структурой. Применяется в изготовлении теплоотражающих печных и каминных сводов, стенок, непосредственно контактирующих с пламенем и металлами. Кварцевый блок выдерживает до 1300 градусов, но разрушается при взаимодействии с железными окислами, известью, щелочами.
Читайте также: