Важные характеристики огнеупорных кирпичей

Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.

Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.

Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.

Особенности шамотного кирпича

Фигурный огнеупорный шамотный кирпич

Шамотный кирпич, что это такое, и какие компоненты придают ему такие уникальные свойства? Эти изделия можно легко узнать даже по внешнему виду – ему присущ желтовато-песочный окрас и зернистая однородная структура.

Своим свойствами он обязан технологии производства. В процессе изготовления сырьевая смесь подвергается формовке и обжигу при повышенных температурах. На каждой из стадий специалистами строго контролируется и время обработки изделий, и показатели температуры.

Если кирпичный блок не додержать в печи, он не будет иметь достаточной прочности. Нарушение технологии легко определить даже визуально – такое изделие имеет более светлый оттенок, чем тот, что задан стандартами.

На высокие показатели огнестойкости в большей степени оказывает влияние состав шамотного кирпича. Изделия получают из особых марок глины (проще говоря – «шамота») и некоторых добавок. В качестве дополнительных компонентов, в основном, используется оксид алюминия. Он-то и придает шамотным блокам ту прочность и стойкость к агрессивным химическим воздействиям, которыми и славится материал. В зависимости от того, сколько оксида алюминия добавили в смесь, варьируется пористость готового изделия. Пористость, в свою очередь, напрямую влияет на теплопроводность шамотного кирпича.

Чем более пористый кирпичный блок, тем больше времени ему потребуется на то, чтобы разогреться, но и остывать при этом он будет гораздо медленней. Но если показатели пористости повышены, это негативно сказывается на прочности изделия – он крошится и деформируется под действием больших нагрузок.

Читайте так же:

Обкладываем погреб кирпичом своими руками

Итак, шамотный кирпич предельно прочен, огнестоек, обладает высокой теплоемкостью и устойчив к негативным воздействиям окружающей среды. А какие недостатки ему свойственны? Выделим несколько:

Блоки не поддаются резке, поскольку очень прочны.
Изделия часто разняться по размерам (даже те, что из одной партии).
Материал довольно дорого стоит.

Виды, формы, марки и назначение

Материал производится в разных геометрических формах.

По методу формирования кирпичных блоков виды шамотного камня бывают литые из шликера, изготовленные полусухим или пластичным методом, плавленые, горячепрессованные и термопластичнопрессованные. По геометрической форме различают такие подгруппы шамотного печного кирпича:

Прямой — прямоугольной формы с гладкими краями.
Трапециевидный.
Кирпич клиновидный, он же арочный или дуговой:
- клиновой ребровой;
- клиновой торцевой.
Печной кирпич имеет широкий спектр применения и, по ГОСТу, на каждом блоке стоит маркировка. Первые заглавные буквы — обозначение материала в составе и класс огнеупорности. После них стоит цифра, которая обозначает размер блока. Например, кирпич ША-5 содержит оксидов алюминия 30%, а размер — 230×114×65 мм. Кирпич ША-8 такой же по составу, отличие только в размере — 250×124×65 мм. После обозначения размеров ставится аббревиатура завода-изготовителя.
Марки кирпича, используемого в частном строительстве
ША, ШБ — обладают огнеупорностью +1690 градусов по Цельсию и содержат 30% оксида алюминия в варианте ША, в ШБ — +1350 градусов и 28% соответственно, довольно плотные. При укладке сводов печей в котельных, для внутренней облицовки печных труб применяют кирпич ШБ-8 (прямой). Те же свойства имеет марка ША-10, но значительно большие размеры камня: 300×150×75, что облегчает строительство в производственных масштабах. Класть арки, тандыр и закругленные конструкции поможет кирпич клиновой ША-25 (торцевой), ША-44 и ША-47 — ребровые. Он обладает одинаковыми характеристиками, обозначенными в маркировке, только отличается размерами.
Материал марки ПБ не настолько прочный, как ША.
ПБ и ПВ — полукислый шамотный кирпич (маркировка ПБ (ПВ)-5) с большим содержанием оксида кремния и с меньшим количеством оксида алюминия, а значит чуть менее прочный при сжатии и имеет более низкую огнеупорность. Выдерживает максимальную температуру +1350 градусов, полнотелый, с менее идеальной геометрией, чем марка ША. Вполне может заменить марку в облицовке труб, возведении каминов, барбекю, печей. Цена на строительном рынке этого огнеупора дешевле марки кирпича ША.
ШЛ — шамотный легковесный блок с огнеупорностью от +1100 до+1300 градусов. Имеет также большое количество форм и размеров, невысокий коэффициент линейного расширения. Если на маркировке (ШЛ-0) цифры с 0 до 1 означают, что изделие ультралегковесное — весом до 1 кг. Индекс 1,0 и выше говорит о легковесном камне — пределы веса 1,7—2,2 кг.
Преимущество легковесных кирпичей в том, что при футеровке печей, теплоизоляционный слой будет более легким. Это облегчит массу печи, снизит теплопотери и уменьшит расход топлива.
Промышленные
ШВ и ШУС — шамотный материал выдерживающий максимум +1250 градусов. Используются только на предприятиях. Блоками проводится укладка газоходовых шахт на теплостанциях, парогенераторов. Имеют высокую цену, но небольшой ассортимент. ШКУ и ШК — шамотные ковшевые изделия и оборудующие агрегаты по производству кокса. ШЦУ — торцевые двусторонние изделия, с огнеупорностью до +1710 градусов. Назначение — кладка защитной облицовки во вращающихся тепловых сооружениях. ШПД — используют для доменных печей. Температура плавления +1750 градусов.
Применение огнеупорного кирпича в быту для возведения печей
Материал применяют во многих сферах — возведение бань, саун, частей дома — печки или камина. Во время строительства такого агрегата самостоятельно следует тщательно выбирать стройматериал: не каждые огнеупоры можно использовать. Чаще применяют ША и ШБ.
Иногда применяют маркировку ШЛ, ШЛТ, Ш1, Ш2, Ш3 — используются для лицевых работ, обеспечивая надежную защиту при контакте с огнем. При устройстве каминов применят стройматериал маркировки ШК. Иные чаще можно встретить в промышленности.
Различают несколько методов формования блоков:
- Плавленый;
- Литой из шликера;
- Формованный полусухим или пластичным методом;
- Горячепрессованный;
- Термопластично прессованный.
Технологии изготовления постоянно улучшаются специалистами крупных заводов. К составу добавляются различные компоненты для повышения свойств готового материала, например, создается кирпич, который может выдерживать предельно низкую температуру.
Маркировка шамотного кирпича
- маркировку ША, ШБ, ШАК имеют изделия универсального применения, которые в основном используются частными строителями для выкладки печей и каминов;
- маркировка ШУС, ШВ обозначает, что соответствующие данным маркам кирпичи используются в промышленности для обмуровки стен конвективных шахт;
- изделия с маркировкой ПБ применяются в бытовых целях (например, для обустройства бытовых печей, барбекю);
- шамот с маркировкой ПВ допустимо применять при выкладке стен каминов, дымоходов;
- кирпич шамотный ШК используется при сооружении промышленных агрегатов;
- маркировка ШЛ наносится на легковесные шамотные кирпичи, применяемые для футеровки различных печей, температурные показатели нагрева которых — максимум 1300°С;
- буквами ШЦУ маркируются торцевые двусторонние изделия, используемые при выкладке печных вращающихся сооружений.
Особенные показатели шамотных легковесов
Характерные признаки шамотного огнеупорного кирпича марок ШЛ-04, ШЛ-1,0 и ШЛ-1,3 ― достаточно малый вес, механическая прочность, термостойкость и высокие теплоизоляционные стандарты. Дополняет важнейшие параметры качества легковесного шамотного кирпича показатель кажущейся плотности ― отношение массы кирпича к его объему. Поэтому при выборе марки легковесного шамотного кирпича следует учитывать место и рабочий режим его будущей службы. Ведь с увеличением процентного содержания объема пор, автоматически уменьшается коэффициент упругости и прочность шамотного бруска.
Наиболее востребованные марки шамотного легковесного кирпича:
- ШЛ-0,4 ― ультралегковесный кирпич. Кажущаяся плотность 0,4 кг/см³. Вес изделия — лишь 0,7 кг.
- ШЛ-1,0 ― шамотный легковесный кирпич. Показатель кажущей плотности соответствует 1,0 кг/см³. Предел прочности на сжатие — 3 H/мм². Вес шамотного элемента зависит от его типа и размера, и колеблется от 1,7 до 2,2 кг.
- ШЛ-1,3 ― кирпич шамотный легковесный. Кажущая плотность равна 1, 3 кг см³. Предел прочности на сжатие – 3,5 H/мм². В зависимости от типоразмера вес элементов находится в пределах 2,0 — 2,6 кг.
В процессе своей службы, изделия марки ШЛ демонстрируют убедительную механическую прочность, высокий показатель термоустойчивости и надежную выносливость к влиянию агрессивных химических веществ без потери заданных характеристик. Еще одно неоспоримое преимущество шамотных легковесов ― минимальная величина дополнительной линейной усадки. Даже длительное нахождение в зоне действия высоких температур вызывает линейную усадку для изделий ШЛ-0,4 всего лишь ― 1%, а для кирпичных брусков ШЛ-1,0 и ШЛ-1,3 до 3%.
Применение шамотных легковесов марки ШЛ-0,4; ШЛ-1,0; ШЛ-1,3
Шамотные легковесные изделия марки ШЛ- 0,4 применяются для футеровки печей, в которых максимальная рабочая температура не превышает 1100º С. Шамотный кирпич марок ШЛ-1,0 ШЛ-1,3 выдерживает рабочий режим с температурой до 1300º С. Отличное качество легковесных изделий ― малый коэффициент линейного расширения. Это свойство позволяет использовать легковесный шамотный кирпич, как футеровочный материал при создании облицовки подов тепловых агрегатов. Высокий уровень энергоэффективности шамотных легковесных изделий достигается за счет низкой теплопроводности материала, что позволяет в 3-5 раз уменьшить время разогрева и охлаждения тепловых агрегатов. В свою очередь, сокращение режима пуск/ отключение обеспечивает экономию расхода топлива в печных агрегатах непрерывного действия на 10%, и на 40- 45% в печах периодического режима работы.
Прочность, малый вес и низкая теплопроводность изделий ШЛ дают возможность уменьшить не только габариты и вес теплоизоляционных слоев, но и самого теплового агрегата. Масса печи может быть снижена в 5-10 раз. При этом потери тепла на аккумуляцию снижаются в 10 раз. Теплоизоляция печей шамотными легковесными материалами ШЛ-04, ШЛ-1,0 и ШЛ-1,3 в несколько раз сокращает затраты на устройство теплоизолирующего слоя и его эксплуатацию.
Шамотные огнеупорные изделия успешно используются во многих сферах промышленности для теплоизоляции электро- и термопечей, выпарных агрегатов, сооружений теплообменного цикла, печей для обжига стройматериалов, котельного оборудования и подогревателей. Востребованы шамотные легковесы для футеровки рабочих зон в печах разного типа в металлургической отрасли и коксохимической промышленности. Изделия ШЛ нашли применение на тех промышленных тепловых объектах, где отсутствует их прямой контакт с расплавленными массами, создающими истирающие усилия и механическое воздействие. Не обойтись без шамотных легковесных элементов и в гражданском строительстве ― они идеально подходят для обустройства каминов, барбекю и бытовых печей.
голоса
Рейтинг статьи