Жароупорные свойства портландцементного камня. Линейное расширение шамотного кирпича


Температурные деформации заполнителя.

Температурные деформации и коэффициенты линейного расширения различных видов заполнителей в интервале температур от 20 до 800° сильно отличаются друг от друга. Наибольшими температурными деформациями характеризуется песчаник, а наименьшими до температуры 525°— известняк, а при более высоких температурах — базальт. Рассматривая характер изменения свойств цементного камня при нагревании, необходимо остановиться на температурных деформациях и коэффициенте линейного расширения различных видов заполнителей. При температуре 300° деформация кристалличеокого известняка превышает деформацию мелкозернистого базальта в 5,5 раза.

Коэффициент линейного расширения шамотного кирпича в температурном интервале от 20 до 1300° равен 6 х 10-б — 8 х 10-6.

Рис. 44. Линейная температурная деформация различных видов заполнителя: а: 1—песчаник; 2—шлак доменный; 3—диабаз; 4—известняк; 5—обыкновенный глиняный кирпич; 6—базальт; б: 1—гранит крупнозернистый; 2—известняк кристаллический; 3—галька кварцевая; 4—диабаз; 5—известняк-ракушечник; 6—песчаник; 7—шлак доменный; 8 — базальт мелкозернистый.

Ввиду того, что большинство минералов при нагревании деформируется неодинаково по различным осям кристалла (например, кварц, кальцит, полевой шпат), то это вызывает появление значительных внутренних напряжений в заполнителе, содержащем такие минералы. При температуре 573° происходит превращение кварца из β в а -модификацию, сопровождаемое значительным увеличением объема минерала. В результате горные породы, содержащие кристаллический кварц, при нагревании значительно снижают свою прочность и термическую стойкость. Введением в цемент соответствующих микронаполнителей можно добиться получения затвердевшего цемента со специальными свойствами. Так, например, известно, что различные тонкомолотые добавки не одинаково влияют на усадочные явления, происходящие в цементном камне в процессе его нагревания.

При нагревании в определенном температурном интервале происходит расширение цементного камня, но при большем нагревании начинается сокращение объема, превышающее по своим размерам первоначальное расширение.

Рис. 45. Коэффициент линейного (температурного) расширения различных видов заполнителя: с: ,1—песчаник; 2—шлак доменный; 3—диабаз обыкновенный глиняный кирпич; 5—базальт; 6—известняк; б: 1 - гранит крупнозернистый; 2—известняк кристаллический; 3—галька кварцевая; 4—диабаз; 5—известняк-ракушечник; 6—песчаник; ,7—шлак доменный; 8—базальт мелкозернистый.

Расширение изделий при нагревании прекращается в температурном интервале 200—355°. Возвращение изделия к нормальным размерам происходит в интервале 370—560°. Обожженная глина, доменный шлак и пемза уменьшают сокращение цементного камня, а трасс, трепел и сиштоф значительно его увеличивают. Из приведенных кривых (рис. 47) следует, что во всех случаях при повышении температуры от 100 до 200° изделия сначала расширяются, а затем сокращаются. Изделия из затвердевшего портландцемента расширяются при повышении температуры до 175°, а при дальнейшем повышении ее начинается сокращение объема.

www.stroimt.ru

Особенности огнеупорного кирпича ША - характеристики и использование

План

 

  1. Условия службы огнеупорного кирпича ША в сталеплавильных печах
  2. Отличие огнеупорного легковесного ШЛ кирпича от шамотных ША
  3. Применение кирпича шамотного в строительстве печей
  4. Условия эксплуатации шамотного кирпича в печах
  5. Продолжительность работы огнеупорного кирпича ША, ШБ в индукционных печах

 

 

Условия службы огнеупорного кирпича ША в сталеплавильных печах

 

Огнеупорные изделия, применяемые в сталеплавильных печах изначально должны обладать не только высоким коэффициентом термической и химической стойкости, а также низкой способностью к газопроницаемости и эрозии вследствие значительных перепадов температуры и воздействию на них химических веществ, образующихся в процессе расплава металла и шлака. По этим причинам, основным направлением увеличения срока эксплуатации сталеплавильных печей является оптимизация качественных характеристик огнеупорных материалов таких как: высокая аккумуляция тепла, износостойкость и долговечность, устойчивость к тепловым ударам и агрессивным элементам термохимического воздействия. Данному набору требований полностью удовлетворяет шамотный кирпич (ША), который широко используется в сталеплавильной промышленности, а также очень популярен в домашнем быту при строительстве печей, дымоходов, каминов, бань.

Максимальный порог теплового воздействия шамотного кирпича находится в пределах 1580 – 1770 градусов по Цельсию, что обуславливается наличием в его составе 70% шамотного порошка и 30% огнеупорной глины. Этот кирпич отлично справляется с широким диапазоном температурных колебаний: резким тепловым повышением температуры и последующим охлаждением. Также шамотный кирпич наиболее устойчив к воздействиям извести, щелочи, шлака и непроницаем для вредных элементов сгорания. По этим причинам шамотный кирпич ША становится незаменимым огнеупорным материалом, который пользуется повышенным спросом в работе самых разных тепловых агрегатов.

Однако, шамотные изделия в процессе длительной эксплуатации  сталеплавильного производства при температурах, которые превышают их максимально допустимый обжиг (1350 – 1500 градусов по Цельсию) дают некоторую дополнительную усадку (утрата объема и увеличение в плотности).  Так что в условиях значительных перегревов, кладка из шамотного кирпича деформируется и теряет свой запас прочности. Коэффициент дополнительной усадки напрямую зависит от состава материала и температуры обжига шамотных изделий. С наращиванием содержания шамота огнеупорность этого кирпича закономерно возрастает, а технологические параметры, обеспечивающие более износостойкую структуру материала, повышают и температурный порог начала деформационного размягчения. Таким образом, особым условием  продолжительной работы кирпича шамотного и оптимизации его качественных характеристик имеет температура обжига. Шамотные материалы, обожженные в температурном диапазоне ниже спекания исходных глин, имеют большую дополнительную усадку, чем высокообожженные.

Также, при иных равных особенностей работы сталеплавильных печей следует учитывать такие существенные условия в эксплуатации шамотного кирпича как шлакоустойчивость и стойкость к агрессивной среде. Устойчивость к шлаку и стойкость к агрессивным элементам шамотного кирпича определяет его структура, уровень плотности и химический состав. В процессе службы шамотного кирпича на его поверхности, при контакте с агрессивной средой, формируется слой разнородного состава из продуктов взаимодействия элементов среды (реагентов) и огнеупорным материалом. При воздействии данных мощных факторов сталеплавильного производства, шамотный кирпич изнашивается без скалывания, а путем постепенного оплавления, разрушения эрозией и шлаком. Поэтому надо всегда учитывать уровень пористости шамотного кирпича. Для уменьшения разрушающего воздействия необходимо стремится уменьшать общую пористость шамотного кирпича, а не только кажущуюся.

 

Отличие огнеупорного легковесного ШЛ кирпича от шамотных ША

 

Главными отличиями кирпича (ШЛ) от кирпича (ША) являются меньший вес, меньший процент содержания шамота и глины в его составе, более низкий порог максимальной температуры применения, низкая теплопроводность, более пористая структура, а также другие физико-химические отличия, такие как кажущаяся плотность, коэффициент линейного расширения.

Шамотный кирпич ШЛ в отличие от кирпича ША – легковесен, о чем  сообщает вторая литера Л его маркировки. В его производстве применяют обычный и специальный пористый шамот, содержание которого составляет 15 – 25 % в массе, огнеупорную глину с добавлением других пород, например – перлита. Именно поэтому шамотный кирпич ШЛ рассчитан на применение более низкого допустимого порога температуры от 1150 – 1300 градусов по Цельсию в отличие от кирпича ША. Низкая теплопроводность и малый коэффициент линейного расширения кирпича ШЛ позволяют использовать его при облицовке тепловых агрегатов, а легковесность дает широкие возможности для кладки горизонтальных рядов, футеровки промышленных печей, устройства каминов, домашних печей и дымоходов. Кроме того, низкая теплопроводность шамотного кирпича ШЛ дает дополнительную возможность значительно увеличивать скорость разогрева и остывания печи, что в свою очередь позволяет на порядок сокращать общий объем топлива.

 

Применение кирпича шамотного в строительстве печей

Шамотный кирпич обладает отличными техническими характеристиками, такими как термостойкость, шлакоустойчивость, газонепроницаемость и высокими защитными функциями при взаимодействии с агрессивной средой. Все эти исходные свойства шамотного кирпича делают его основным материалом при строительстве тепловых агрегатов.

По условиям использования огнеупорных изделий в сталеплавильных печах выделяют две зоны. Нижняя зона это горн, район фурм, заплечики и верхняя включает распар, шахту и колошник. Условия применения огнеупорных материалов в нижней зоне печи характеризуются самым высоким температурным режимом (1300 – 1800 градусов по Цельсию) и, соответственно – износом. На что в равной степени влияет интенсивное воздействие шлаков, паров щелочей, угарного газа. Эти участки печи определяют весь срок ее работы. Поэтому здесь применяют шамотный кирпич с высоким содержанием каолина (белой глины). Верхняя зона печи не подвергается таким сильным тепловым ударам как нижняя. В этих участках температура колеблется от 200 – 1300 градусов по Цельсию. Здесь огнеупорные материалы подвержены механическому износу и химической коррозии вследствие воздействия газов и паров. Поэтому в этой зоне такие параметры как пористость, размер пор, газонепроницаемость, прочность огнеупорного кирпича играют первостепенную роль. Здесь также применяют шамотный, плотный кирпич с большим содержанием каолина.

 

Условия эксплуатации шамотного кирпича в печах

Применение шамотного кирпича в различных тепловых установках позволяет реализовать приоритетную цель металлургической промышленности – аккумуляцию и поддержание тепла на необходимом производственном уровне.

В процессе продолжительной службы шамотного кирпича в условиях применения постоянных температур его теплопроводность повышается на 10 – 15 %, а в условиях работы переменных температур, наоборот – понижается вследствие образования микротрещин в его материале. Поэтому лучшие результаты в производительности сталеплавильных печей и увеличение цикла эксплуатации шамотных материалов достигаются при постоянной работе, а не переменной, по причине отсутствия резких перепадов температурного режима, что в свою очередь определяют такие условия как: температурный режим, рабочее время, химический состав среды, механические напряжения, действие различных элементов теплового процесса.

Для оптимизации работы шамотного кирпича в печах проводят исследования физико-технических и химико-минералогических процессов, происходящих в огнеупорных изделиях под влиянием вышеуказанных факторов. Разрабатывают методы защиты огнеупорных материалов и делают рекомендации по выбору и созданию новых огнеупорных изделий, технические свойства которых соответствовали современным стандартам работы. Анализ условий эксплуатации шамотных изделий, выполняет роль «обратной связи» с технологией огнеупорных материалов.

На срок службы огнеупоров во многом влияют производственные условия. Он может варьироваться от 3 до 10 лет в футеровки доменной печи и до 40 – 1500 ч в зонах движения стали. В ковшах и миксерах от 20 до 1500 мин при работе в продувочных фурмах и шиберных затворах. От условий эксплуатации значительно зависят расход огнеупоров на единицу продукции (кг/т стали), их технико-экономическая эффективность.

 

Продолжительность работы огнеупорного кирпича ША, ШБ в индукционных печах

В индукционных сталеплавильных печах металл интенсивно перемешивается, что обуславливает быстрый износ футеровки. Рабочая поверхность футеровки тигельной печи имеет температуру расплавленного металла, в то время как наружная сторона нагревается до 200 – 300 градусов по Цельсию. Поэтому в огнеупорной футеровке индукционных печей не должно быть сквозных трещин или пор, а материал футеровки должен обладать высокой термостойкостью и постоянством объема в процессе эксплуатации. Выбор огнеупорных материалов, применяемых в данной зоне печи достаточно разнообразен в зависимости от выплавляемого металла либо сплава. Шамотные огнеупоры марки ША и ШБ, которые удовлетворяют этим требованиям, чаще всего, используются для выплавки цинка и алюминия, благодаря своим высоким качественным характеристикам.

Для выплавки цинка используют шамотный кирпич из состава 70 % шамота каолинового, 20 % огнеупорной глины и 10 % каолина, что дает среднее число плавок – 7000 и максимальное – 12000.

Для выплавки алюминия используют состав 65 % шамота, 25 % огнеупорной глины и 10 % бария с жидким стеклом, что дает среднее число плавок – 1000 и максимальное – 2000. Также применяют состав 50 % шамота, 20 % кварцита, 20 % огнеупорной глины и 10 % бария, что повышает среднее число плавок до 2600 и максимальное до 5300.

Стабильная работа индукционной печи в пределах 300 плавок занимает приблизительное время 3-4 месяца.

selmo.com.ua

Кирпич в Ульяновске. Газосиликат. Цемент.

Любое здание возводят постепенно. Этап за этапом строители продвигаются все выше и выше, начиная от закладки фундамента, и заканчивая строительством кровли дома, его наружной отделкой и т.д.

Кладка цоколя из обычного красного кирпича

С постройки фундамента дом начинается, однако мы сконцентрируемся на не менее важном элементе фундамента, расскажем вам про цоколь. В особенности про цоколь из кирпича.

 

Особенности цоколя частного дома

Когда перед нами встает задача по постройке дома, то нужно подумать не только о том, из чего подразумевается собирать конструкции его фундамента, но также и о цоколе дома.

Цоколь дома – это часть стены, что располагается между конструкциями фундамента и несущими стенами помещений. Цоколь может быть частично заглублен. Его верхняя часть всегда выступает над землей примерно на метр-полтора.

Стандартный цоколь делают из бетона. Он, по сути, является продолжением фундамента. Однако фундамент возводят исключительно из бетона, а вот цоколь не всегда. Иногда разумно строить цоколь из кирпича.

Кирпичный цоколь проще возводить своими руками. На постройку уйдет столько же, если не меньше времени. А результат вас точно порадует.

Кирпичная кладка цоколя также дает несколько преимуществ. Стоит понимать, что помимо фундамента, у дома, скорее всего, будет и подвал. Альтернативой подвалу является цокольный этаж. Сделать цокольный этаж при наличии правильно подобранного фундамента довольно просто.

Цоколь из кирпича же, как показывает практика, теплее стен фундамента. Размер кладки кирпича на цоколь редко превышает размер бетонной стены, в то время как разница в теплопроводности у них довольно внушительная.

Кирпич обладает лучшей теплопроводностью, легче отделывается и утепляется. На него проще и быстрее монтируется гидроизоляция. Вот почему использовать цоколь из кирпича будет разумным решением.

Влияние внешних факторов

Рассматривая кирпичный цоколь дома, нужно также рассмотреть те вызовы, которые перед ним стоят.

Почему многие считают, что возле земли и непосредственно в ней лучше строить бетонные конструкции? Потому что бетон не подвержен сильному влиянию внешних воздействий.

Влага, микробы, плесень, сырость, химически несоответствующий норме состав грунта, для бетона от всех перечисленных факторов нет большого вреда. Гидроизоляция ему если и нужна, то элементарная, для полноценной защиты достаточно использовать даже простейшие защитные пленки.

С кирпичом ситуация обстоит иначе. В отличие от бетона, он внешним факторам и атмосферным воздействиям подвержен намного сильнее.

Цоколь отделанный клинкерным кирпичом

Из основных опасных тенденций отметим:

  • избыточную влагу и сырость;
  • промерзание;
  • тепловые характеристики.

Самый важный момент – влага. Кирпич, если не осуществлена его качественная гидроизоляция, рано или поздно при контакте с влагой начнет разрушаться. Сначала реакции на воду нет, но постепенно состав кирпича набирает влагу. День за днем она подтачивает его структуру на молекулярном уровне, делая материал мягким и податливым.

В один момент кирпич на цоколе разрушится под давлением или превратится в что-то неработоспособное.

Также сырость и постоянная влага провоцируют появление не менее опасного врага, даже двух. Речь, конечно же, идет о плесени и грибках. Где есть влага и органика, там есть опасность появления плесени. Плесень опасна не только снижением прочности строительного материала, а следовательно и всего дома. Она также негативно влияет на состояние воздуха внутри дома, что вредит непосредственно здоровью человека.

Не менее серьезный противник – зима. Поверхность любого дома раз в год подвергается влиянию холодных температур. Стены цокольного этажа – не исключение. Каждый материал, если его выпускал ответственный производитель, имеет в перечне своих характеристик пункт, отвечающий за морозостойкость материала и количество его циклов разморозки.

Один цикл – состоит из полного промерзания кирпича, а затем его размораживания. Как правило, на одну зиму приходится один-два цикла. Чем больше циклов указано в характеристиках, тем больше зим кирпич на цоколе сможет пережить, тем реже ему потребуется ремонт.

О тепловых характеристиках сильно распространяться не будем. Всем и так понятно, что чем теплее кирпич, тем лучше. Желательно выбрать самый теплый образец, просто потому что в итоге вам удастся сэкономить на наружном утеплении.

К тому же, хорошо утепленный цоколь за зиму может даже не промерзнуть, следовательно, не будут расходоваться его циклы разморозки.

Выбор кирпича

Теперь, когда мы разобрались во всех базовых свойствах и требованиях к кирпичу, можно остановиться на конкретных вариантах и выбрать самый подходящий.

В сети встречается масса вопросов о том, какой лучше выбрать материал, чтобы выложить качественный цоколь.

Ответить на этот вопрос можно только после оценки всех доступных вариантов. Только так реально понять, какой вариант лучше в общих чертах, а какой подойдет конкретно вам.

При постройке стен цоколя разумно использовать кирпич:

  1. Обычный красный прожженный.
  2. Кислотоупорный.
  3. Силикатный.
  4. Клинкерный.

Рассмотрим каждый образец, его свойства, возможности при применении своими руками и т.д.

Красный кирпич

Красный строительный кирпич применяется практически повсеместно. Его размер, форма и цвет известны каждому.

Красный кирпич применяется практически везде. С его помощью осуществляется ремонт и постройка зданий, возведение стен и цоколя.

Цоколь, если вы собрались его выложить своими руками из этого материала, рекомендуется укладывать цельным кирпичом. Он прочнее пустотелых образцов, ему не так страшна влага, и реже требуется ремонт. Его размер практически идеально подходит для постройки цоколя в два ряда.

К сожалению, кирпич подвержен воздействию влаги. Ему нужна качественная гидроизоляция. Причем гидроизоляция цоколя должна производиться как наружная, так и внутренняя. Циклов разморозки он тоже выдержит меньше, да и вообще, на порядок слабее своих конкурентов.

Его плюсы – доступность, дешевизна, унифицированный размер, легкость в обработке своими руками, привычность обычному пользователю, скорость производства.

Кислотоупорный кирпич

Кислотоупорный образец производится исключительно полнотелым. Его характеристики поистине впечатляют.

Материал это очень стойкий, способен выдерживать давление, как от легких построек, так и от огромных многоэтажных зданий. Сделать из него можно что угодно.

Кислотоупорный кирпич почти не поглощает влагу и не реагирует на сырость. Следовательно, ему не нужна полноценная гидроизоляция. Он достаточно теплостойкий, очень долговечный и надежный.

Размер отдельного изделия идентичен размеру стандартных образцов. Ремонт для конструкций из кислотоупорных блоков требуется очень редко. А если и требуется, то сводится к банальному укреплению кладки раствором.

Из минусов отметим не лучшую теплопроводность и довольно высокую цену на продукцию.

Выбор лучшего кирпича для строительства цоколя(видео)

Силикатный кирпич

Применение силикатного кирпича при строительстве цоколя оправдано в полной мере. Свойства силикатного материала лучше свойств обычного красного кирпича.

Силикатный кирпич в разных вариациях

У силикатного кирпича выше прочность, он долговечнее, переживает больше циклов разморозки. Для силикатного цоколя тоже необходима гидроизоляция (в противном случае быстро понадобиться уже его ремонт, причем ремонт дорогостоящий), но только базовая, состоящая из одного слоя.

Остальные свойства силикатного материала и его размеры идентичны стандартным. Из него можно сделать несколько половинок, так как кирпич легко делится на части своими руками.

Клинкерный кирпич

Если хотите сделать долговечную цокольную стену с прекрасными визуальными характеристиками своими руками, то лучше всего сделать это с помощью клинкерного кирпича.

Глина клинкера при обжигании становится практически водонепроницаемой. Ремонт клинкера после хотя бы двадцати лет эксплуатации – редкий случай. Чаще всего он выдерживает, по меньшей мере, 50 лет рабочего срока без образования единой трещины.

У него есть всего один минус, но существенный – он очень дорогой. Поэтому, если вас пугает наружная гидроизоляция, отделка и возможный ремонт конструкции, но не пугает высокая цена постройки – выбирайте клинкерный кирпич. В противном случае обратите свое внимание на более доступные решения.

Какой бы кирпич Вы не выбрали на строительство цоколя в г.Ульяновске он всегда есть есть в наличии на нашем «Строительном Дворе» г.Ульяновск, с.Протопоповка, ул.Луговая 1Г, будем всегда рады Вас видеть,если у Вас возникли вопросы звоните по телефонам, указанным на сайте и менеджеры нашего «Строительного Двора» Вас проконсультируют.

sd-terminal.ru

Шамотный кирпич: характеристики, применение - Ремонт

При строительстве печи или топки из кирпича следует учесть, что красный кирпич для этих целей – это не лучшее решение. Несмотря на практичность и популярность этого стройматериала, действие высоких температур может разрушительно отразиться на глине, из которой он изготовлен. При достижении 1200 ºС глина начинает плавиться, а при остывании – крошиться.

Поскольку самая обычная бытовая печь прогревается примерно до 800ºС, то для ее корпуса можно использовать красный кирпич, но только в местах, не касающихся к дверцам или чугунным плитам. Металлические элементы нагреваются до максимума, и тем самым могут разрушить простой кирпич. В этих местах лучше использовать огнеупорный материал.

Огнеупоры делятся на несколько подвидов:

Одна из разновидностей глиноземного вида – шамотный кирпич. Это распространенный материал, хорошо переносящий любые перепады температуры. Благодаря своим техническим свойствам шамотный кирпич пригоден как для частного строительства, так и в масштабах промышленности.

Дальше можно подробнее ознакомиться с основными характеристиками шамотного кирпича.

Характеристики

Качественные показатели, характеризующие шамотный кирпич, строго контролируются со стороны государства. В ГОСТе прописаны показатели, отражающие вес шамотного кирпича и его размеры, состав сырья с процентным содержанием оксида алюминия, а также технологические свойства: прочность, геометрические параметры, огнеупорность, пористость.

Основные показатели приведены в таблице:

При изготовлении изделий многие производители ориентируются на собственные ТУ вместо условий, прописанных ГОСТом. Поэтому при выборе материала возникает вопрос, какой кирпич брать. Ведь по ряду характеристик изделия, произведенные по ГОСТу и по ТУ производителя, очень часто не совпадают. В таком случае лучше по возможности приобретать товар с ГОСТовской отметкой, т. к. он качественней.

Что касается геометрических параметров, в ГОСТе прописан размер стандартного прямоугольного изделия 230х113х65 мм, и это считается оптимальным материалом для строительства кирпичных сооружений. Но сегодня допустимы и другие размерные характеристики, поэтому рынок заполнен разнообразной продукцией от разных производителей.

Масса изделий также имеет различные показатели, и колеблется в диапазоне от 2,8 кг до 4,5 кг, при допустимой массе по ГОСТу – 3,7 кг. При закупке не стоит забывать об этом, т. к. от массы зависит теплопроводность материала. Для сохранения тепла в помещении нужно выбирать материал с большей массой, потому что маленький вес увеличивает его теплопроводность.

От количественного содержания в составе строительного материала оксида алюминия зависит устойчивость к влиянию химических веществ, щелочей и высокой температуры. Содержание этого элемента в составе влияет на структуру материала, делая его пористым. А пористый кирпич нагревается достаточно долго, но и остывает дольше обычного, сохраняя полученное тепло.

В то же время с увеличением пористости снижается прочность. Поэтому стоит подбирать материал с оптимальной плотностью от 1700–1900 кг/м. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.

Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.

Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.

Маркировка

Для удобства классификации и простоты в выборе этого строительного материала, была разработана маркировка, благодаря которой можно сразу определить свойства материала. Она отражает размеры изделий, температурные свойства и технические характеристики.

Наиболее популярные марки шамотного кирпича: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ, ПВ и ПБ.

На примере бруска с маркировкой ШБ 5 СЛ расшифруем данные от производителя.

Ш – буква, говорящая о принадлежности изделия к виду шамотных алюмосиликатных кирпичей;

Б – кирпич, выполненный по требованиям ГОСТа, и относящийся к классу огнеупорности Б. Существует также класс А.

Шамотный кирпич класса А выдерживает температуру до 1350 С, а класс Б – 1400 С.

Отметка о ГОСТе гарантирует соответствие строительного изделия перечню из заданных параметров: целостность, соблюдение размеров, прочность, температура эксплуатации.

Если на этом месте находится цифра, без присутствия буквы после Ш, значит, что шамотный кирпич был произведен по ТУ производителя.

Сама цифра означает геометрические параметры, указанные в таблице ниже. Т. е. наш пример соответствует размерам 230х114х65 мм.

СЛ – указывает на производителя изделия. СЛ здесь – Сухоложский огнеупорный завод, а БГ – Богдановичский.

Есть и более глубокая классификация внутри каждой марки: по форме, размеру, теплопроводности.

Таблица с распространенными видами шамотных кирпичей, согласно ГОСТу 8691-73:

Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.

Область применения

Благодаря своей стойкости к температурным перепадам и воздействию щелочей и химических веществ, шамотный кирпич имеет широкую область применения. Он используется на промышленных предприятиях в установках, выделяющих во время горения активные химические вещества: доменные печи, котлы, топливные камеры.

Раствор, используемый при создании тепловых устройств, тоже имеет большое значение. Обычно для смешивания используют те же составляющие, что применяются в производстве кирпича. Это придает печи высокий уровень термоустойчивости.

Чтобы уложить кирпич шамотный марки ШБ–5 или ШБ–8 используется огнеупорная глина с толченым кирпичом в составе. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».

Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.

Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.

Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича ( отрицательные моменты ):

  • гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
  • Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
  • Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
  • Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.

Как отличить брак

К качеству шамотного кирпича предъявляются особые требования, т. к. от него зависитпрочность будущей печи, ее устойчивость к высоким температурам и способность к сохранению тепла. Поэтому стоит исключить даже малейший брак изделия.

Проверяется это очень просто. Если постучать по кирпичу, качественное изделие издаст металлический звонкий звук. Глухой звук говорит о недостаточном обжиге в процессе производства.

Для проверки на прочность нужно ударить по нему сильнее. Качественный брикет расколется на крупные части, а мелкие крошки в итоге говорят о браке.

Для закладки печей нельзя применять некачественные кирпичи. Они приобретают не присущие свойства впитывания и удерживания влаги. Такой материал теряет три четверти своих полезных качеств в отличие от сухого.

Заключение

При покупке шамотного материала следует обращать внимание на информацию маркировки, чтобы иметь представление о производителе и классе огнеупора. Для строительства некоторых объектов может понадобиться совмещение нескольких видов шамота, в зависимости от расположения материала и возложенных на него функций.

Для расчета оптимального количества шамотного кирпича разных марок и размеров, возможно, понадобится помощь специалистов, которые помогут сэкономить при покупке стройматериалов.

Материалы: http://pechnoedelo.com/materialy/shamotnyj-kirpich.html

my-repairs.ru

Изготовление кирпича из огнеупорной глины — Материалы и свойства

Содержание статьи

В Российской Федерации многие объекты традиционно возводятся из глиняного кирпича. Если температура достигнет 1200 градусов, материал расплавится. После окончания сильного воздействия тепловой энергии структура остывающего блока раскрошится. Стандартная комнатная печь собирается из обычных материалов благодаря нагреву максимум до 800 градусов. Безопасные конструкции каминов, печей и бань строятся из огнеупорных кирпичей, демонстрирующих характеристику более высокой теплопроводности, чем наблюдается у глиняных блоков.

Материал, эффективно излучающий накопленную тепловую энергию, окрашивается привлекательными светло-коричневыми, соломенно-желтыми оттенками. Кирпичи с огнеупорными свойствами используются в промышленных цехах, производственный процесс в которых выполняется при температурных значениях, варьирующихся в 1400-1800 градусном диапазоне. Из подобных блоков состоят пороги, стены и половая поверхность доменных печей.

Там происходит сгорание нефти, распыленного или газового топлива в условиях низкого содержания кислорода. Растрескивание обжигаемых огнеупорных кирпичей предотвращается обогащением состава семьюдесятью процентами специальной огнеупорной глины, называемой шамотом. Иногда добавляется крупнозернистый кварц или порошок кокса, графита, формирующий различные сорта кирпичей для конкретных целей. Выбор необходимого сорта блоков контролируется рабочей температурой объекта, химическими характеристиками нагреваемого вещества, особенностями топлива и твердых продуктов его сгорания.

Поэтому огнеупорный кирпич бывает главным, углеродистым, кварцевым, глиноземным. В процессе возведения печи из огнеупорных кирпичей сборка стенной кладки сопровождается тщательнейшей притиркой блоков для образования тончайших швов. Элементы конструкции скрепляются раствором глины с толченым кирпичом, выдерживающим высокие температуры. Места соприкосновения печных стенок с огнем или металлами собираются из кварцевых кирпичей.

Их однородная структура без полостей содержит чистый песок, кварц и немного глины. Обжиг данного вида кирпича наделяет материал свойствам природных песчаников. Блоки, боящиеся влияния щелочей, извести, окислов железа, составляют кладку отражательных печей. Шамотные кирпичи легче сопротивляются влиянию агрессивных веществ и высоких температур, достигающих 1000-1300 градусов. Компоненты этого материала дополнены увеличенным количеством глины. Основные кирпичные блоки состоят из известково-магнезиальной смеси.

Этот огнестойкий материал используется металлургами для производства бессмеровской стали из фосфорсодержащих руд. Углеродистые кирпичи составляют кладку стен доменных печей. Их блоки на прессовальных механизмах формируются из графита или кокса.

Шамотные кирпичи

Очаг во все времена играл роль центрального элемента жилища людей. Огонь считается признаком цивилизации, образующим минимальный уровень комфорта. Поэтому люди сохраняли целостность конструкции очага, сооружая ее из огнеупорных материалов. Рабочие области современных печей строятся из блоков высококачественного шамотного кирпича. Простукивание правильно изготовленного блока формирует металлический звук, а удар раскалывает кирпич на части крупных размеров.

Неправильно обожженный материал издаст глухой звук, а удар его разрушит. Печь, построенная из необожженных блоков, быстро разрушится после увлажнения конструкции, больше неспособной излучать сохраненное тепло. Напитавшийся влагой кирпичный блок потеряет до 75 процентов изначальных эксплуатационных свойств. Дымовые трубы возводятся из специальных морозостойких кирпичей.

Вычисление необходимого количества шамотных кирпичей осуществляется профессиональным мастером, определяющим места применения материала. При составлении планировки объектов рассматриваемый вид кирпича помечается штриховкой. Специализированный кирпич, выдерживающий высокие температуры, производится в небольших количествах относительно силикатных или керамических блоков. Поэтому строительство объектов начинается с консультации с профессиональными специалистами, знающими уровень качества продукции проверенных поставщиков.

Производство шамота и шамотных кирпичей

Огнеупорная каолиновая глина обжигается до момента исчезновения пластичности и химически связанных молекул воды из структуры спекающегося материала. Образовавшаяся масса называется шамотом. Этим наименованием наделяется остальное сырье, предназначенное для создания огнеупорных материалов, обжигаемых до момента окускования смешанных с глиной порошковых компонентов, стабилизации характеристик изделия.

Используемые компоненты разделяют шамот на высокоглиноземистое, корундовое, цирконовое сырье. В художественной керамике шамот представляет собой особую смесь. Она изготовляется из различных видов глин, куда добавляется 30-40 процентов шамотной крошки, размер частиц которой достигает 0,2-2,5 миллиметра. Также шамотом называются изделия, после формирования из рассматриваемого материала обожженные в печи.

Шамотная смесь создается обжигом брикетов прессованного сырья во вращающихся или шахтных печах при температурах, изменяющихся в 1300-1500 градусном интервале. Процесс спекания образует высокоотожженный или низкожженный шамот. Первый вид этой смеси обладает процентом водопоглощения, изменяющимся от 2-3 до 8-10 процентов. Второй тип шамота характеризуется 20-25 процентным водопоглощением.

Рассматриваемый тип кирпича получается после конца выполнения процесса обжига порошка шамотной глины под воздействием высоких температур. Передержанный материал получит стеклоподобную пленку, упрочняющую готовые блоки, становящиеся непригодными для строительства печей и нагревающихся помещений. Шамотный кирпич с зернистой основой, наделенный габаритами в 230 на 113 на 65 миллиметров или 230 на 123 на 65 миллиметров, окрашен песочно-желтым оттенком.

Размеры блоков позволяют сформировать почти бесшовную поверхность. Из этих кирпичей строятся топливные камеры кухонного очага, каминов или печей, дымовые трубы.

 

arxipedia.ru


Смотрите также