Storossproject.ru

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

Кирпич шамотный тепловое расширение

Характеристики и сфера применения шамотного кирпича ШБ 5

Специальный кирпич ШБ 5 — яркий представитель семейства огнеупорных изделий, изготавливаемых для сооружений, испытывающих воздействие высоких температур. Это довольно популярный материал как в гражданском, так и промышленном строительстве. Чтобы применять его с умом, стоит изучить характеристики кирпича, способы их использования и приемы при возведении кладки.

ШБ-5 — это кирпич, который имеет большую прочность и повышенную огнестойкость. Изготавливается из специальной тугоплавкой глины.

Важные показатели материала

Кирпич шамотный марок ША, ШБ и ШВ производится из 2 компонентов: огнеустойчивой каолиновой глины и мелкого шамотного порошка, добываемого из минералов на основе окиси алюминия. Компоненты смешиваются в определенных пропорциях. Из смеси изготавливаются огнеупорные изделия путем формования и термической обработки с использованием специализированного оборудования. Сделать шамотный камень в домашних условиях нереально.

В отличие от керамических и силикатных кирпичей, огнеупорный шамотный изготавливается самых разных форм:

  • стандартная прямая;
  • лещадка;
  • подовая плитка;
  • клиновидная для кладки полукруглых сводов;
  • трапецеидальная;
  • ребристая;
  • пятовая;
  • подвесная.

Схема производства шамотных кирпичей.

В частном домостроительстве чаще всего применяется прямой шамотный кирпич, остальные разновидности используются в промышленном производстве. Материал играет роль внутреннего кожуха печей различного назначения, где температура достигает 1400°С и выше. Этому способствуют особые технические характеристики материала, приведенные в описании ГОСТа 390 от 1996 г., которому он должен соответствовать:

Некоторые производители изготавливают огнестойкие строительные камни по собственным техническим условиям, не совпадающим с требованиями ГОСТ. Такие огнеупоры имеют другую маркировку, например, кирпич Ш 8 (отсутствует вторая буква). Литера «Ш» обозначает, что изделие имеет долю шамотного порошка не менее 30%, цифра указывает на размеры, значения которых прописаны в стандарте. Вторая буква указывает на класс по ГОСТу, например, кирпич шамотный ШБ 2 размерами 230х85х65 мм.

Плюсы и минусы огнеупоров

Позитивные стороны огнестойких кладочных материалов выглядят следующим образом:

Таблица свойств шамотного кирпича.

  • кирпич шамотный способен длительно выдерживать без растрескивания температуру свыше 1400°С;
  • коэффициент теплового расширения изделия гораздо ниже, чем у керамических аналогов из обычной глины;
  • высокая прочность;
  • низкая пористость.

Повышенная прочность может быть как достоинством, так и недостатком. Кирпич огнеупорный ШБ, изготовленный с соблюдением технологии и в соответствии с ГОСТ, непросто разбить или раздавить. При сильном ударе он раскалывается пополам или на 3 части, но не рассыпается. Из-за этого камни невозможно колоть киркой во время кладки, а выходит только отрезать болгаркой. При ударной нагрузке кирпич огнеупорный Ш 8, изготавливаемый по техническим условиям предприятия, может повести себя иначе: рассыпаться либо разбиться на множество частей.

Низкая пористость позволяет материалу лучше отталкивать влагу, но при этом он теряет в сопротивлении теплопередаче. Как показывают технические характеристики, шамотный кирпич вдвое проигрывает керамическому по теплоизоляционным свойствам, хотя и немного выигрывает у силикатного. Но тут вступает в игру другой существенный недостаток — высокая цена огнеупоров.

Сложив все плюсы и минусы, нетрудно сделать вывод: строить дома из шамотного кирпича нецелесообразно и дорого.

Сфера и способ применения

Предназначение материала — это в первую очередь выдерживание высокотемпературных воздействий. Так что прямая сфера его применения — печи любых типов, кроме промышленных, где температура доходит до 2000°С и более. Из шамотного кирпича, как правило, выкладывается внутренняя часть топливника, взаимодействующая с открытым пламенем. На техническом языке это называется футеровкой.

Читайте так же:
Шамотный кирпич для плавильных печей

Огнеупоры применяются в таких разновидностях печей:

  • плавильные;
  • предназначенные для термической обработки металлов (закалки);
  • бытовые отопительные и варочные;
  • камины, барбекю.

Особенно важно выложить топливник огнеупорным кирпичом при сжигании углей, дающих температуру свыше 1000°С, от которой керамические изделия начинают крошиться. Некоторые домовладельцы, имея такую возможность, выкладывают кирпичную печь из огнеупоров целиком. Подобные решения имеют право на жизнь, но назвать их верными нельзя.

При футеровке топливника кирпичной печки между шамотным и красным кирпичом оставляют зазор в 20-40 мм из-за разных коэффициентов теплового расширения материалов. Растворы для кладки также используют разные. Для основной кладки из полнотелого красного кирпича делается глиняно-песчаный раствор. Чтобы уложить огнеупорные камни, применяют раствор из шамотной глины, тем самым обеспечивая огнестойкость всей кладки. Ширина шва при устройстве топливника соблюдается всего 3 мм против 5 мм у тела печи.

У каминов из огнеупора можно выложить не только топливную камеру, но и свод над проемом. Для этого не обязательно резать шамотные кирпичи, клиновидные изделия продаются в готовом виде. Если конструкция камина либо печи позволяет сделать подовую часть топливника тоньше, то здесь применяются шамотные плитки соответствующих размеров. Стыки между ними тоже заделываются раствором каолиновой глины.

Кирпич шамотный тепловое расширение

Теперь поговорим про печную смесь. Оттого, насколько качественной она будет, зависит и качество самой печи, насколько она сохранит свои свойства в процессе использования.

Традиционная печная смесь довольно проста по составу. В неё входят песок, глина и вода.

Бывают смеси ещё с разными добавками. Добавляют иногда известь, цемент, какие-то иные современные «улучшители». Но на мой взгляд они все не идут ни в какое сравнение с традиционной, проверенной столетиями и богатейшей практикой многочисленного печного братства мастеров. То есть глиняно-песчаной.

Почему так? Попробуем в этом разобраться. И прежде всего стоит иметь в виду, сейчас мы говорим о печной смеси для основной кладки, для кладки красного керамического печного кирпича (рис.) Иногда топочное пространство выкладывается изнутри (футеруется) специальным огнеупорным, или же шамотным кирпичом с другими физическими свойствами. Для такого кирпича и кладочные смеси должны быть другими — об этом будет отдельный разговор.

Почему же глина и песок? Дело в том, что печной кирпич в своём составе имеет глину и песок. После формовки такой глиняно-песчаной смеси и обжига получается готовый керамический кирпич со своими физико-химическими свойствами. И важнейшими из них для нашей практики печного дела будут: коэффициент теплового расширения (насколько при нагреве кирпич увеличивает свои размеры) и скорость такого расширения. И очевидно, что для сохранения монолитности, цельности конструкции печи нужно, чтобы связующий раствор имел те же свойства, что и основной материал, кирпич. Будут они отличаться, получим при нагреве трещины, а в долгосрочной перспективе и разгерметизацию и, как следствие, дымление. Поэтому понятно, что глино-песчаная смесь — однородна составу самого печного кирпича и лучше всего подходит для нашего дела. Будем придерживаться этого подхода.

Читайте так же:
Разметка или знак кирпич

Печная глина

Глина тоже бывает разной. Бывает жирной, тощей, с большим включением печка, с меньшим.

По цвету тоже может очень варьировать: от белой (каолиновая глина, основа фарфора и фаянса) до серой, или голубой. Хотя самая распространённая охристо-красная (со своей гаммой оттенков).

По сути своей глина — это мелкомолотый порошок минералов — алюмосиликатов (окислов алюминия и кремния), настолько мелкий, что пластинки между собой начинают слипаться уже за счёт молекулярных сил (отсюда и крепость сухого глиняного комка). Цвет глины зависит от преобладающих компонентов. Красный и жёлтый обусловлен примесями солей трёхвалентного железа, зеленоватый и синеватый — двухвалентного.

Песок

Песок также бывает разным. И хотя может варьировать по цвету, для нужд печного дела больше имеет значение размер песочных крупиц и их форма. Песок по происхождению бывает речным, морским и карьерным. У речного и морского песка песчинки, в результате длительной обкатки и шлифовки под воздействием воды, обычно имеют сглаженную форму. Карьерный песок обладает более угловатой структурой и тем самым повышает прочность печного раствора.

Оптимальным для печных смесей считается мелко- и среднезернистый. Крупинки более 3 мм создают трудности при кладке, в частности мешают формировать тонкие 3-5 мм швы. Однако про оптимальную толщину швов мы поговорим отдельно.

Конечно же если не пользоваться покупными материалами, а искать те, что есть у вас под рукой, скорее всего выбора у вас будет не много. Но всё же ориентируясь на вышеописанные свойства, можно подобрать оптимальные глину и песок.

Шамотный кирпич

Содержание

  1. Технология производства
  2. Размеры и вес
  3. Технические характеристики шамотного кирпича
  4. Разновидности
  5. Маркировка шамотного кирпича
  6. Преимущества
  7. Недостатки
  8. Видео

Огнеупорные кирпичи применяются в объектах, конструкциях, подверженных периодическому или постоянному воздействию высоких температур. В частности, их применяют при обустройстве печей, каминов, дымоходов, разноплановых отопительных сооружений. На сегодняшний день, существует несколько разновидностей огнеупорных изделий, среди которых особое место занимает шамотный кирпич, считающийся наиболее востребованным и популярным. Внешне шамотный кирпич легко узнаваем: ему присущ особый окрас желтовато-песчаного оттенка, а его структура — однородная зернистая.

Читайте так же:
Линейное тепловое расширение кирпича

Технология производства

Шамотный огнеупорный кирпич производится путём воздействия высоких температур на смесь, основным компонентом которой является размолотая обожжённая огнеупорная глина (шамот), а также смесь порошков графита и кокса с добавлением крупномолотого кварца. Добавка оксида алюминия Al2O3 в состав смеси влияет на огнеупорность, стойкость к агрессивным средам, пористость, уровень теплопроводности шамотных изделий.

Технология производства шамотного кирпича подразумевает формовку и обжиг сырьевой смеси при строго контролируемом высоком температурном режиме в течение определённого времени. Слишком рано прерванный обжиг шамотных кирпичей может стать причиной их недостаточных прочностных качеств, а передержанные в печи изделия приобретают стекловидную структуру поверхности, что приводит к их отбраковке.

Размеры и вес

Значения размеров, массы, состава, а также показатели технических характеристик регламентируются как нормами государственной стандартизации ГОСТ 390-96 (в основном для кирпича, предназначенного для использования в промышленности), так и собственными ТУ разных производителей (для применения в жилищном строительстве).

Наиболее распространенные виды:

  • ШБ-5 (230х65х114 мм; 3,4 кг);
  • ШБ-8 (250х65х124 мм; 4,0 кг).

Технические характеристики шамотного кирпича

В зависимости от марки и производителя характеристики материала могут быть следующие:

  • показатели огнестойкости: 1100 — 1800°C;
  • показатели плотности: 1700 – 1900 кг/м³;
  • значение коэффициента теплопроводности: 0,6 Вт/м·°С;
  • маркировка прочности: M75 – 250;
  • маркировка морозостойкости: F15 – 50;
  • показатель уровня теплоёмкости: 1,04 кДж/кг·°С;
  • значение коэффициента линейного расширения α, 10 −6 /°C: 5,3.

Разновидности

Несмотря на то, что наиболее популярным сегодня остаётся шамотный огнеупорный кирпич в виде прямоугольного параллелепипеда, большинство заводов, в стремлении удовлетворить рыночный спрос, выпускают шамотные изделия разнообразной формы.

Форма шамотного кирпича:

  • прямая;
  • клиновидная;
  • трапецеидальная;
  • арочная.

Выпускаемые промышленностью изделия имеют широкий спектр по степени плотности: от особо плотного типа (с пористостью до 3%) до ультра легковесных блоков (с пористостью до 85%).

Согласно методики формования, шамотные кирпичи бывают:

  • литыми из шликера;
  • формованными полусухим либо пластичным методами;
  • плавленые;
  • термопластичнопрессованные;
  • горячепрессованные.

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.

Преимущества

  • повышенная прочность;
  • высокая огнестойкость;
  • высокая теплоёмкость;
  • достаточная устойчивость к разного рода негативным влияниям окружающей среды;
  • возможность беспроблемной эксплуатации без деформаций и износа в течение долгих лет;
  • благодаря гладкой, плотной поверхности, возможность устройства каминов и печей без последующей отделки.
Читайте так же:
Облицовочный кирпич славянский прованс bunt антик

Недостатки

  • блоки шамотного кирпича, ввиду своей высокой прочности, чрезвычайно плохо поддаются резке;
  • весьма высокая стоимость;
  • для укладки нужен специальный раствор;
  • кладку конструкций из шамотного кирпича должен выполнять исключительно специалист высокой квалификации.

Способы применения, методы укладки, возможные варианты конструкций, возводимых из шамотного кирпича, отображены на фото и видео материалах. Отличные отзывы как от строителей, так и заказчиков, имеющих опыт эксплуатации и применения сооружений из шамотного кирпича, делают его незаменимым материалом при строительстве различных объектов и конструкций.

Тема: Нужен ли шамотный кирпич для зоны топливника? Можно его заменить на другой?

Опции темы
  • Версия для печати
  • Отображение
    • Линейный вид
    • Комбинированный вид
    • Древовидный вид
  • Нужен ли шамотный кирпич для зоны топливника? Можно его заменить на другой?

    Специалисты печного дела, посоветуйте пожалуйста! Собираюсь класть печку из витебского кирпича, но говорят, что он уже не того качества какого был раньше и может начать крошиться довольно скоро при воздействии температуры. С другой стороны футеровка шамотным кирпичом тоже имеет свои минусы: поскольку шамот.кирпич имеет др.коэфф.расширения по сравнению с печным кирпичом, то это может привести к трещинам и разрушению печи., кроме того шамот.кирпич не любит циклических нагревов. Вот и не знаю как поступить. Очень хочется, чтобы печь послужила подольше.

    легенда о слабости шамотного кирпича к циклам нагрева родилась от путаницы в огнеупорных материалах. чаще всего шамот путают с динасом. из всех огнеупоров только шамот устойчив к перепадам температур и превосходит в этом по моим данным красный.

    Легенда, остаётся легендой.
    Но шамотный кирпич изначально предназначался к применению технологических печей.
    Из-за недостатка качественного кирпича его стали применять к бытовым печам.
    Как моя практика показывает, в советские времена 85-90года шамот был лучшего качества. Да согласен шамотный кирпич, выдерживает довольно высокие температуры.
    Но недостаток его в том, что он при частом нагревании и остывании даже при температуре 500-600 градусов теряет свою прочность, чего нет у красного кирпича.
    Вот свежей пример, вчера закончил кладу камина из красного кирпича, старый камин стал разрушаться, шамотный кирпич практически весь полопался.
    Открытый камин, в нем никогда нет высоких температур прослужив 4года, шамотный кирпич разрушался.
    На печах из шамота происходит тоже, 2 – 3 года и стенки печи лопаются.
    При футеровке топливника шамотным кирпичам, такого разрушения нет, так-так он находится в нутрии, остывание его происходит медленно, к тому же в ребро нагрев происходит быстрый и полномерный.
    Чтоб предотвратить разрушение топливника, от разности расширения, при футеровке я оставляю по углам тепловые зазоры, шамотный кирпич между собой склеиваю шамотным клеем, это молотый шамотный порошок и жидкое стекло натриевое, 3кг на 1л. Перемешать до однородной массы при необходимости добавляю чуть-чуть воды.
    При полном высыхании 2-3 недели кирпич разорвать практически невозможно,
    Тепловое расширение 1 к 1. :p

    Читайте так же:
    Имитация арки под кирпич

    Из нашего с отцом опыта:
    Сложили печь из красного Витебского, с виду — хорошего. Стенки топки в 1/2, через 3 мес. аккуратной топки 2р/день от кирпичей внутри топки отслоились пласты 2. 3см. В нижних 3 рядах от решётки.
    Если и с ш.кирпичом проблемы нынче, то остаётся только футеровать. Всё равно каким что-ли?
    У Школьника все пто- с шамотным нижним ярусом. Значит, в те годы и шамотный был лучше?
    Печь, кот. я запланировал, если переделать под футеровку, с трудом разместится в комнатке.
    Так печь из ш. просто трескается? А красный отслаивается внутри?
    Что выбрать?

    В теме про нержавейку как раз был разговор про футеровку печи металлом.

    Из нашего с отцом опыта:
    Сложили печь из красного Витебского, с виду — хорошего. Стенки топки в 1/2, через 3 мес. аккуратной топки 2р/день от кирпичей внутри топки отслоились пласты 2. 3см. В нижних 3 рядах от решётки.
    Если и с ш.кирпичом проблемы нынче, то остаётся только футеровать. Всё равно каким что-ли?
    У Школьника все пто- с шамотным нижним ярусом. Значит, в те годы и шамотный был лучше?
    Печь, кот. я запланировал, если переделать под футеровку, с трудом разместится в комнатке.
    Так печь из ш. просто трескается? А красный отслаивается внутри?
    Что выбрать?

    Михаил,давно наблюдаю про Ваши изыски про кирпич.
    Увы без футеровки можно делать только очень маленькие примит.печи с нагревом менее 1 часа. Все остальное надо футеровать , в Вашем случае им же наребро.Шамот конечно лучше. Топливник из шамота ПТО2800 конечно не будет так разрушаться,но перегреваться склонен.(трещины и отсл.штукатурки).Его ж топить надо ориентируясь по нагреву именно топливника.Часто стремятся верх нагреть вот и перенапряг. Правила топки и момент окончания оной никто не отменял и к шамотному топливнику.

    Иван! Спасибо. Извиняйте за занудство, но, рафинированную инфо добыть непросто.
    Вчера нашел опыты Е.В.Колчина, Ю.М.Хошева.
    Если правильно понял, разница в свойствах печи из ш. и красного по тепловым св-вам преувеличивается обычно.
    В случае как сделаны ПТО — с шамотным низом, ориентируясь на график Е.Колчина, неужели 3..5..ну, пусть 10С заметно изменят условия работы штукатурки. Это при сравнительном опыте, когда рядом 2 печи (из кр и из ш.), весы, дрова сертифицированные, комиссия .
    Ну и если учесть, что к каждой печи всё равно приспосабливаться.
    Поправьте, если запутался и недопонял.

    Пора придумывать печь с легкозаменяемой футеровкой на ребро. примерно так.

    Миниатюры

    Последний раз редактировалось Шура; 27.05.2010 в 19:25 .

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector