Что такое огнеупорная кладка

Что такое огнеупорная кладка

Что такое огнеупорная кладка
СОДЕРЖАНИЕ
0

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%.

Основные свойства:

  1. Объёмный вес 1500–1900 кг/м³. Показатель, применяемый при силовых расчётах для определения весовой нагрузки на опорное основание и саму конструкцию.
  2. Рабочая температура эксплуатации 1100–1800°C. Определяет температурную нагрузку на блок и максимальное время до проведения текущего ремонта по его замене.
  3. Средние показатели теплопроводности равны 0,5–0,6 Вт/м*°C. Показывают передачу тепловой энергии на противоположную сторону от источника нагрева. Определяют температурную нагрузку на защищаемые узлы конструкции.
  4. Марка прочности составляет 75–250 единиц. Характеризует степень устойчивости изделия при статических нагрузках на сжатие.
  5. Морозостойкость не превышает 50 циклов «заморозка – разморозка».
  6. Показатель пористости не превышает 85% от общего объёма блока. Этот параметр влияет на степень теплопроводности и прочность кирпича. Кроме этого, с увеличением пористости, уменьшается удельный вес продукции. Подразделяется:
    • особоплотный вид, – пористость не превышает 3%;
    • высокоплотный, – показатель составляет 3–10%;
    • плотный, пористость 10–16%;
    • уплотнённый, 16–20%;
    • среднеплотный, 20–30%;
    • повышенная пористость, 30–45%;
    • легковесное изделие, 45–85%;
    • ультралегковесный, показатель превышает 85%.

Преобладающий цвет готового изделия – светло-желтый, песочных оттенков. Различные добавки в исходную смесь, могут придавать кирпичу цветовые гаммы охры, сепии и красно-коричневые цвета.Сфера применения

Благодаря своим свойствам, жаростойкие блоки нашли широкое применение в устройствах с высокотемпературной рабочей средой. При частном строительстве это хороший вариант для устройства каминов, дымоходов, печей в домах.

При покупке шамотной глины надо обязательно убедиться , что ее срок годности еще не истек, и хранилась она в правильных условиях. Так как при длительном хранении каолин теряет свои свойства. Особенно опасен для него влажный воздух.

Шамотная глина выпускается согласно ГОСТу — 6137-8 и имеет следующие технические характеристики:

  • Средний размер зерна — примерно 2 мм.
  • Влагопоглощение: у высокожженого шамота от 2 до 10%, у низкожженого – до 25%.
  • Влажность – не более 5 %.
  • Огнеупорность – от 1550 до 1850 °С, (в зависимости от состава);

Пакета шамотной глины весом 20 кг хватает для кладки 20-30 кирпичей. На один куб.м. кладки понадобится 100 кг обожженного каолина. Готовый раствор затвердевает в течение двух суток при температуре воздуха в пределах от 10 до 25°С.

Допускается хранение шамотной глины в оригинальной упаковке не более трех лет, исходя из даты изготовления. Полная прочность достигается через 28 дней.

Способы применения шамотной глины

Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов и создания огнеупорных кирпичей.

Кладка печей

Многие печники при возведении печи или камина стараются использовать термостойкий кирпич, сделанный из глино-шамотной смеси. При его выборе следует обратить внимание на маркировку, на упаковке должна быть указана буква «Ш». Так как такой кирпич намного дороже, из него обустраивают только кладку топки, а остальную часть печки выкладывают из обыкновенного красного кирпича.

Предлагаем ознакомиться:  Паровая баня: водяная баня для лица в домашних условиях, как сделать, фото и видео

Класть шамотный кирпич надо также на огнеупорную глину, имеющую одинаковые с кирпичом коэффициенты расширения. На 100 кирпичей потребуется примерно три ведра раствора.

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.

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

Что такое огнеупорная кладка

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 приобретатьогнеупорный 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.
Предлагаем ознакомиться:  Смесь для кладки печи пропорции

Какой выбрать огнеупорный кирпич для печи?

Что такое огнеупорная кладка

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.

Существует всего 4 вида:

  • Основной.
  • Углеродистый.
  • Кварцевый.
  • Глиноземный.
Схема производства
Схема производства.

Первые 2 вида используются при изготовлении стали. Основной огнеупорный стройматериал изготавливается на известково-магнезиальной основе. В состав углеродистого кирпича входит кварц. Он может соприкасаться исключительно с огнем или металлом. Контактирование со щелочью недопустимо.

Наиболее распространен глиноземный (шамотный) кирпич. Производство огнеупорного кирпича происходит с помощью тепловой обработки смеси, состоящей из шамотного порошка и огнеупорной глины.

Шамотный кирпич – изделие, производимое из шамотной глины – материала, состоящего из глинозёма, корунда и циркона – путем обжига.

Огнеупор легко узнаваем среди массы образцов – у него песочный оттенок, шероховатая пористая поверхность.

Преимущества:

  • высокая термостойкость и способность выдерживать многократные нагрузки, возникающие в процессе нагревания – остывания;
  • низкий коэффициент теплопроводности, благодаря чему температурный фон значительно снижен на внешней стороне нагревательного устройства, нежели внутри топочного пространства;
  • имеет малый коэффициент объёмного и линейного расширения – при кладке на жаростойкий состав, обладающий схожими свойствами с основным изделием, топочная камера сохраняет свою целостность в течение длительного срока эксплуатации;
  • малая скорость нагрева способствует быстрейшему отводу горячих продуктов сгорания через дымоход.

Недостатки:

  • стоимость огнеупорной продукции превышает цену обычного красного керамического кирпича на 50–200%, но, так как объём используемого материала невелик – используется только для топочной камеры и дымохода, то такие затраты будут необременительны;
  • недостаточная влагостойкость, повышенная гигроскопичность могут привести к разрушению кладки при резкой тепловой нагрузке при растапливании камина или печи; это объясняется быстрым нагревом теплостойкой облицовки и образованию пара, который создаст внутренние напряжения из-за возникшего давления;
  • для работы с термостойкой продукцией требуется более тщательное соблюдение технических условий, по сравнению, например, с обычным кладочным блоком.

Для укладки огнеупорных изделий, работающих при высокой температуре, требуется применять специальные кладочные растворы.

Раствор

Для бытовых целей выпускаются сухие смеси, расфасованные в мешки, весом 25 и 50 кг. При покупке необходимо обязательно обратить внимание на то, чтобы присутствовала надпись о назначении кладочной смеси.

Основные требования:

  • смесь должна выдерживать высокие температуры, не теряя своих прочностных свойств;
  • иметь параметры, максимально приближенные к характеристикам термостойкого блока;
  • обладать хорошей адгезией к материалу, из которого изготовлен кирпич.

Кладка

Монтаж термостойких изделий осуществляется двумя основными способами – на раствор и «в сухую».

Блок, содержащий в своём составе повышенное содержание магнезита, укладывается на постель из сухого магнезитового порошка.

Раствор, применяемый для кладки, например, шамотной продукции, должен содержать в своём составе шамотный порошок. Кладочная смесь, содержащая динасовые добавки, используется для работы с динасовым кирпичом.

Предлагаем ознакомиться:  Как сделать шлакоблок своими руками? Советы, инструкции, видео

Что такое огнеупорная кладка

Устройство домашних печей и каминов, дымоходов к ним, как правило, осуществляют на «мокрые» растворы. Такие составы можно приготовить своими силами. Для этого понадобится огнеупорная глина, например, белая каолиновая или голубая кембрийская. В качестве наполнителя используется шамотный песок. Пропорциональное соотношение глины и песка составляет 1:2.

Растворы

Работать с шамотной глиной не просто, у многих новичков возникают проблемы: кладка получается непрочной, на штукатурке появляются трещины и она осыпается. Это происходит по той причине, что при обжиге каолиновая глина почти полностью теряет пластические свойства, и при замешивании раствора ей требуется вернуть пластичность. Для этого в раствор добавляют специальный клей или обычный кварцевый песок

Разводят шамотный порошок обыкновенной водой. Пропорции берутся в зависимости от дальнейшего использования полученного раствора.

  • Берем пачку шамотного порошка.
  • Засыпаем его в специальную посуду
  • Постепенно добавляем воду, пока порошок не покроется полностью водой.
  • После этого разведенную глину настаиваем не менее трех суток.
  • По истечение трех суток делаем окончательный замес.
  • Добавляем кварцевый песок, если раствор жидкий; или воду, если густой.
  • Тщательно размешиваем вручную или специальной дрелью.

Готовый шамотный раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, тогда он не будет стекать, и будет хорошо прилипать к поверхности. Чтобы ускорить время схватывания раствора, в него можно добавить цемент, не более 2 кг на пакет шамотной глины.

Можно приобрести состав для моментального замешивания, который не надо настаивать в течение трех дней, но его цена в несколько раз выше. В оба состава добавляют строительный клей ПВА. Иногда их армируют стекловолокном. Готовый раствор можно наносить на поверхность с помощью шпателей.

Разводят смесь в ограниченных количествах, так как время затвердения составляет 48 часов.

Шамотную глину разводят с песком и водой в большой емкости, можно взять для этого 10-15-литровый бак. В нем удобнее перемешивать раствор. Опытные печники рекомендуют проверять готовность раствора, зачерпнув ее мастерком. Если он не стекает и не липнет к мастерку, а медленно сползает по нему, не оставляя следов, раствор готов к работе.

При надавливании кирпичом он должен полностью заполнять неровности кладки.

Хотя шамотная глина безопасна, при ее замешивании надо соблюдать меры предосторожности, чтобы раствор случайно не попал на лицо. В рабочем помещении должна быть хорошая вентиляция.

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.

Что такое огнеупорная кладка

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.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector