Remontoff23.ru

Про Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав химический шамотных кирпичей

Шамотный кирпич огнеупорный

Пожарная безопасность – одно из главных требований, предъявляемых к объектам строительства. Её обеспечивают используемые для возведения конструкций материалы. Шамотный кирпич – один из немногих строительных элементов, который способен выдерживать высокие температуры и не воспламеняться, не поддерживать горение.

Производство

Пожароустойчивый шамотный кирпич: из чего делают этот строительный материал? В состав входят компоненты, количество которых зависит от сорта изделия:

  • Шамот – мелкоизмельченная огнеупорная глина, прошедшая процедуру предварительного обжига;
  • Графит;
  • Кокс;
  • Кварц крупномолотый;
  • Оксид алюминия.

Ингредиенты смешивают и отправляют в печь с высокой температурой для «спекания», во время которого образуются крепкие связи между компонентами. Оксид алюминия определяет пористость кирпича, его устойчивость в агрессивным воздействиям влажности, химических веществ, стойкость к высоким температурам.

Изделия формуют разными способами:

  • Литье из шликера;
  • Пластичный и полусухой метод;
  • Термопластичное прессование;
  • Горячее прессование;
  • Плавление.

Разновидности

Шамотный кирпич классифицируют на 4 группы:

  1. Основной с классическим составом.
  2. Углеродистый – самый огнестойкий материал, способный выдерживать максимальный нагрев. В состав такого включают большое количество графитового кокса или измельченного графита.
  3. Глиноземный имеет в составе особые породы глины;
  4. Кварцевый включает в себя кварцевый песок или песчаник. Изделием выкладывают участки конструкций, соприкасающиеся с огнем. Например, внутренние стенки каминов, дымоходы, печи.

Как выбрать шамотный кирпич: размеры и формы изделий столь разнообразны, что из них можно выложить конструкцию любой формы и периметра.

Нет единственно правильных размеров огнеупорного кирпича:

  • Длина может составлять 230, 250, 300, 460, 600 мм.
  • Ширина – 114, 124, 150, 230;
  • Высота – 40, 45, 55, 65, 75, 90 мм.

Наиболее часто применяют 230 × 114 × 65 мм и 250 × 124 × 65 мм.

Технические характеристики

Главное, почему используют шамотный кирпич – характеристики материала.

ХарактеристикаЕд. изм.Значение
ПлотностьКг/м31700…1900
ПрочностьМарка75…250
Показатель огнестойкостиТемпературный предел1100…1800
ТеплоёмкостькДж/кг*С1,04
ТеплопроводностьВт/м*С0,6
МорозостойкостьЦиклов, марка15…50
Коэффициент линейного расширения10-6/°C5,3

Разница значений обусловлена используемым составом у производителей и долевым количеством компонентов. В таблице приведены усредненные показатели.

Основополагающие компонент, определяющий физические свойства — оксид алюминия. Чем его больше, тем более жаркую среду способен выдержать кирпич.

Особенности укладки

Чтобы получить надежную огнеупорную конструкцию, необходимо соблюдать технологию кладки и знать, на что кладут шамотный кирпич.

Внимание на раствор

Для связки кирпичей в кладке используют только огнеупорные растворы. Их можно приготовить самостоятельно или приобрести готовую смесь в магазине. Её название – шамотный мертель. Сухой порошок заливают мягкой очищенной водой до образования консистенции густой сметаны. Замес производят не менее 5 минут, затем оставляют его в покое на час, затем повторяют операцию.

Допускается добавление цемента из расчета 15% от сухого шамотного вещества длят придания большей прочности будущим швам.

На что класть шамотный кирпич, если нет готовой смеси? Разумеется, собрать и приготовить раствор самостоятельно. Для этого берут каолиновую или кембрийскую голубую глину, замачивают ее на 12-36 часов, регулярно перемешивают. После берут сито с ячейкой 3 мм и пропускают размокшую массу через него. Добавляют шамотный песок в пропорции 2:1 (песок : глина). Доводят до нужной консистенции и приступают к работе.

Раскладка кирпича

Прежде, чем приступить к раскладке, размечают периметр будущей конструкции. Затем без раствора выкладывают кирпичи и оставляют зазоры. Выводят углы, при необходимости корректируют размеры изделий.

Чем резать шамотный кирпич? Для этого подойдет болгарка с алмазным диском, поскольку материал отличается высокой твердостью.

После распределения всех элементов заготовку разбирают в обратном порядке. Перед кладкой кирпичи помещают в воду на пару секунд для повышения схватываемости рабочих поверхностей и предотвращения впитывания влаги из раствора.

Читайте так же:
Сколько нужно силикатного кирпича калькулятор

Процесс укладки огнеупорного камня трудоёмкий, необходимо соблюдать качественно заполнять швы при кладке, чтобы в процессе эксплуатации в них не попадала вода и мусор.

Шамотный кирпич

  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Digg
  • Tumblr
  • VKontakte
  • Reddit
  • Blogger
  • LiveJournal

Перед Вами возникла задача – нужен кирпич. На первый взгляд задача простая, бери любой, какой нравится – и цветовая гамма сейчас разнообразная, и фактура, и форма. Однако, чтобы выбрать нужный материал и потом не пожалеть о его покупке, нужно подойти к вопросу серьезно и основательно.

Разновидности кирпичей и их применение

Для начала необходимо определиться с целями – для чего именно вам нужен кирпич? К примеру, необходимо построить дом – в этом случае лучше использовать глиняный кирпич, так же называемый керамическим. В целом этот кирпич отличается достаточной прочностью, обладает достаточной плотностью , хорошо выдерживает морозы, отличается длительный сроком службы.

Для облицовки внутренних и наружных стен, перекрытий, выпускается силикатный кирпич, который производится путем смешивания извести и обыкновенного песка. Этот вид кирпича имеет гладкую, плотную поверхность. Но тепло- и влагоустойчивость у него значительно ниже, чем у керамического.

Если же постройка из кирпича будет подвергаться воздействию высоких температур, необходим особый вид кирпича, не только не расплавится и не изменит свой формы, но и не потеряет своих свойств при охлаждении. Благодаря этим качествам огнеупорный кирпич используют при строительстве очагов, каминов, печей – то есть там, где необходима изоляция огня и способность накапливать и отдавать тепло.

В зависимости от добавления в состав кварца, коксового или графитового порошка, получают различные виды огнеупорных кирпичей, используемые для разных целей. От температуры нагрева и химических свойств входящего в их состав вещества, от свойств топлива и золы зависит выбор кирпича того или иного сорта.

В промышленности изготавливают несколько видов огнеупорного кирпича: кварцевый, основной углеродистый и глиноземный.

Кварцевый кирпич, непригоден для контакта со щелочью, известью, оксидами железа. Лучше использовать его для изготовления сводов печей, каминов.

Основные и углеродистые кирпичи применяются в металлургии и особых областях промышленности.

Шамотные или глиноземные кирпичи образуются при добавлении в состав кирпича большего количества огнеупорной глины и особого порошка. Этот порошок – шамот – и дал название данному виду кирпича. Если передержать такой кирпич, то его поверхность станет похожа на стекло. Это придаст ему гораздо большую прочность, но вот связываться раствором он будет гораздо хуже. Поэтому применять такой кирпич при постройке печей и каминов лучше не стоит, а вот для кладки фундамента он как раз подойдет.

Шамотный кирпич

В отличие от кварцевых, огнеупорный шамотный кирпич выдерживает гораздо большую температуру, не подвержен влиянию щелочных материалов и оксидов железа. Такой кирпич хорошо проводит тепло, что способствует быстрой прогреваемости помещения. Да и разнообразие форм у такого кирпича велико. Например клиновидные, которые применяются при кладке сводов и арок. Ввиду всех перечисленных свойств этот стройматериал лучше других подходит для использования в бытовых целях. По внешнему виду от других он отличается цветом – от светло коричневого до песочно-желтого, с примесью зернистых вкраплений.

В зависимости от состава и плотности этот стройматериал имеет несколько маркировок. Наиболее пригодны для кладки печей и дымоходов кирпичи с маркировкой ША-5, ШБ-5, ША-8 и ШБ-8. Это связано со средними показателями плотности и веса. Химический состав огнеупорных кирпичей стандартизирован ГОСТ 390-96, а размеры определены ГОСТ 8691-73 При кладке такого кирпича необходимо тщательно подгонять их друг к другу, чтобы швы были максимально тонкими. В качестве раствора применяют специальную смесь из огнеупорной глины и толченого огнеупорного кирпича. Один из таких растворов называется шамотный мертель.

Читайте так же:
Как восстановить кирпич philips xenium w6500

Что такое шамотный огнеупорный кирпич? Виды и характеристики

Что такое шамотный кирпич, известно всем, кто хоть раз обустраивал добротную печь в бане или камин в своем доме. А вот новичкам, которые только познают эти азы, стоит присмотреться к столь необычному материалу. Сегодня мы рассмотрим основные виды печных блоков, их свойства и определимся со стандартными размерами.

Состав и характеристики

Как и традиционный керамический, огнеупорный кирпич изготавливается из глины, но не обычной красной, а из желтого шамота. Камни, на 2/3 состоящие из него, относятся к глиноземным видам жаростойких материалов. Они способны не только выдерживать экстремально высокие температуры, но и сопротивляться деформациям под давлением в таких сложных условиях. Обжиг шамотный кирпич проходит при +1300 °С (керамика спекается при +1100 °С). Да и в процессе своей дальнейшей эксплуатации он спокойно переносит длительный контакт с открытым огнем. Прочие положительные характеристики приобретает благодаря добавкам: графиту, измельченному кварцу, коксу и различным оксидам.

Основные свойства и технические характеристики шамотного кирпича, изготовленного по ГОСТ:

  1. Прочность на сжатие – 15-23 Н/мм 2 .
  2. Теплопроводность – 0,84-1,28 Вт/м·°С.
  3. Средняя рабочая температура – не менее +1350 °С, хотя фактические показатели огнеупорности значительно выше и достигают +1730 °С.
  4. Средний вес кирпича одинарного размера – 3,7 кг. Изделия, выпускаемые по ТУ, могут иметь массу 2,5-6,0 кг.
  5. Химическая стойкость к щелочам и кислотам.
  6. Водопоглощение (для плотных материалов) – на уровне 7%.

Основным компонентном, который производители вводят в огнеупорную смесь, является оксид алюминия. Он увеличивает механическую прочность блоков и их стойкость к агрессивным веществам. Кроме того, содержание Al2O3 влияет на пористость готового материала, а значит, и на его теплоемкость. Поэтому была введена классификация огнеупоров по показателям пустотности, согласно которой шамотный кирпич разделен на восемь групп – с отношением внутренних пор к общему объему от 3 до 85%. Но в этом случае стоит придерживаться золотой середины, ведь камни с небольшим удельным весом заметно теряют в прочности.

Легкий кирпич (ШЛ или ШЛТ) имеет несколько иной состав, так как для получения высоких показателей пустотности сюда включаются органические компоненты вроде торфа или опилок. После обжига они просто выгорают, оставляя в теле камня поры соответствующего размера. Основные характеристики, которыми обладает огнеупорный кирпич марки ШЛ:

  • Плотность – 0,3-0,9 т/м 3 .
  • Прочность на сжатие – 1,0-3,5 Н/мм 2 .
  • Теплопроводность – 0,2-0,7 Вт/м·К.
  • Огнеупорность – +1300 °С.

Несмотря на свой малый вес, такие изделия способны работать при очень высокой температуре, но в основном находят применение лишь в качестве теплоизоляции печей и горячих агрегатов (паропроводов, котлов). Частным застройщикам стоит купить легкий огнеупорный кирпич для сокращения расходов энергоносителей на обогрев. С его помощью можно снизить теплопотери отопительных приборов и сэкономить от 10 до 45% топлива.

Марки и размеры

Согласно ГОСТ 8691-73 различают следующие марки печных блоков:

  1. ША – обычный огнеупорный кирпич, выдерживающий температуру нагрева в +1730 °С. Его кажущаяся плотность – 2-2,1 т/м 3 , несмотря на достаточно большое содержание оксида алюминия.
  2. ШБ – тот же шамот, но уже общего назначения, который работает при +1670 °С. Весит он чуть меньше, чем ША (1,9-2,0 т/м 3 ), и среди частных строителей пользуется популярностью.
  3. ПБ и ПВ – полукислый шамотный кирпич, в составе которого присутствует большое количество оксида кремния (SiO2). Имеет пустотность около 30% и плотность 0,9 т/м 3 , что позволяет ему медленнее нагреваться и так же долго остывать. Этим маркам находится применение при строительстве мангалов, тандыров, барбекю и дымоходов – приобрести их можно по очень доступной цене.
  4. ШЛ – уже рассмотренный нами выше жаростойкий материал с малым весом.
Читайте так же:
Как посчитать полуторный кирпич

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности. Независимо от марки размеры шамотного кирпича, установленные ГОСТ, должны выдерживаться. Определить стандартные параметры для конкретного одинарного изделия можно по индексу, который идет сразу после буквенного обозначения.

Индекс12345678910
Длина, мм230250300345
Ширина, мм6585114150124150
Высота, мм6510075654065756575

Сам отраслевой стандарт разделяет полнотелый огнеупорный кирпич на несколько видов и серий, где для каждого предусмотрены свои линейные параметры:

  • Прямоугольный – с размерами постели 230х114 и 230х172 мм может иметь высоту 64 или 76 мм. Кирпич 345х114 – только 76 мм.
  • Лещадка – здесь предусмотрено всего два типа: 230х114х64 или 230х114х38 мм.
  • Плитка – шамотный кирпич с квадратной постелью 230х230 мм и высотой 64 либо 76 мм.

У полуторных и трехчетвертных блоков имеется своя маркировка и ряд стандартных размеров.

ТипПолуторныйТрехчетвертной
Индекс111213141516171819
Длина, мм230250300172187
Ширина, мм172187225114124
Высота, мм7565756575657565

Из шамотной глины кирпич может изготавливаться разными методами: литьем из шликера или расплава, полусухим формованием, горячим или термопластичным прессованием. И это далеко не полный перечень существующих технологий, поскольку сегодня многие заводы всерьез занимаются разработкой новых способов производства огнеупоров с разными характеристиками. Особое внимание уделяется методам, позволяющим сделать кирпич еще и стойким к сверхнизким температурам.

Для потребителей же наиболее полезна классификация, где огнеупорный материал разделен на виды по форме и размеру:

  • Прямые и клиновидные (последние можно купить для выкладки арочных проемов и сводов).
  • Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
  • Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Также из шамота делают трубы, жаростойкие кожухи, лабораторные тигли и прочие изделия.

Назначение и применение

Огнеупорность шамотной глины определила основную сферу использования изделий из нее. Это строительство различных печей или футеровка топок и дымоходов. Ведь сжигание топлива в их камерах и отведение раскаленных газов повышает температуру металлических элементов до такой высокой отметки, что на контакте обычный кирпич оплавляется и теряет пластичность, при остывании рассыпаясь в крошку.

Непревзойденная температуростойкость шамота позволяет использовать огнеупорный кирпич не только для строительства и обкладки банных печей или домашних каминов. Он весьма востребован на горячих производствах: в металлургии, на теплоэлектростанциях, в химпроме и стеклодувной промышленности.

Раствор для кладки шамотного кирпича

Кладка огнеупорного блока — одна из самых трудных профессиональных задач для любого каменщика, чаще всего у каждого печника свои проверенные секреты приготовления и использования раствора для кладки шамотного кирпича. Многое в таких секретах не имеет внятного объяснения, но при наличии терпения и здравого смысла можно подобрать состав раствора для кладки без всяких потаенных премудростей.

Химия и тепломеханика огнеупорных смесей очень непроста для восприятия и понимания. В бытовых условиях нет возможности проверить и скорректировать состав раствора для кладки шамотного кирпича, поэтому много делается «на глазок» и частенько переделывается несколько раз, пока не будет получен требуемый результат.

Отличие шамота от обычного керамического кирпича

Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло–желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича – большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.

Читайте так же:
Расценка кирпич под расшивку

В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:

  • Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо – влага и воздух;
  • Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
  • Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.

.

Хороший способ укладки шамота на растворах разной рецептуры

Метод не очень популярен среди профессиональных печников, многие его ругают за излишнюю, ненужную сложность и трудоемкость, но для любителя зачастую это единственный способ компенсировать ошибки кладки.

Шамот — хороший теплоизолятор, очень жесткий и напряженный кирпич, он с успехом выдерживает высокую температуру в течение длительного времени. Но при одном условии – постепенный прогрев и остывание, тем самым уменьшить разрушительное действие внутренних напряжений. Но на практике это возможно только для промышленных печей.

Суть способа заключается в том, что выбор, на какой смеси кладут шамот, определяется его местоположением в печи. Для поддона, боковых стенок и свода топки лучше использовать разные рецептуры раствора. Это неудобно, потребуется втрое больше времени для выполнения работы, но дает неплохие результаты. Если все положить на одном составе раствора, скорее всего, через год придется перекладывать свод топки или пояс кладки кирпича рядом с поддувалом.

В домашней печке продлить жизнь шамоту можно, варьируя толщину шва связки и состав раствора для кладки. Если печка рассчитана на дрова, например, для небольшого дачного варианта, шамот можно сложить на одном составе с 10% содержанием глины и заменить 15% песка мелким шамотным порошком.

В растворе для кладки кирпича в бане, идущем на кладку рядов под каменку и нагрев парилки, лучше уменьшить содержание шамота до минимума и увеличить вдвое содержание глины, укладку шамота выполнять «на торец» с перевязкой керамическим кирпичом на глиняном растворе.

Составы раствора для кладки различных частей печи

Тепловой режим каждого из элементов печи требует применения своего раствора. Например, нет смысла использовать пропорции состава связки футеровки из шамота в приготовлении раствора для кладки дымохода из кирпича. Мало того, сама кладка даже простых печей или каминов занимает не менее пяти-семи дней, и приготовленный раствор в течение дня необходимо как можно чаще перемешивать – перебивать и корректировать на содержание влаги.

Глиняные рецепты раствора для кладки шамотного кирпича

В печном деле классическим считается состав на основе глины и цементно-песчаных составов. Глина, из-за высокого содержания воды, делает раствор мягким и пластичным. Таким же примерно получается шов, поэтому ее обязательно необходимо добавлять при кладке шамотного кирпича в угловых связках, в местах подвода воздуха и отвода продуктов сгорания.

Для более холодного поддувала и нижнего ряда шамота, примыкающего к поддону, количество глины в растворе должно быть максимальным из предложенных рецептур. Обычно в смеси на две части цемента добавляют одну часть глины и две части шамотного порошка фракцией от 1мм до 0,1мм.

Если шов получается излишне ломким, в глину добавляют очень небольшое количество мытого белого песка, примерно в 1/5 от количества глины, 1/10 тонкого шамотного порошка и 15-20гр хозяйственного мыла.

Читайте так же:
Что удобнее кирпич или блок

Глину заливают небольшим количеством воды с растворенным мылом и в течение часа рубят штыковой, саперной лопаткой или аналогичным подходящим инструментом, добавляя песок и шамот небольшими порциями. Подобная процедура сделает глину более «легкой» и пластичной, но использовать раствор необходимо в течение не более 3-х часов.

Раствор для кладки стен из шамота

Кладку из шамота основных стенок топки следует делать не более двух рядов в день, а первый ряд лучше вообще выдержать пару дней для выравнивания и осадки шва. Для приготовления смеси используется предыдущая методика, но песок из состава лучше исключить полностью. Укладку первых трех рядов топки желательно выполнить на смеси с добавкой жидкого стекла, и повысить содержание шамотного порошка минимум вдвое, это увеличит прочность и жесткость шва, но увеличит склонность к образованию трещин.

Как и в случае с керамикой, стойкость кладки и прочность шва зависит от качества глины. Нельзя брать очень жирную и пластичную глину, у нее большое содержание гидратированных соединений кремния и железа, что плохо сказывается на дальнейшем состоянии кладки, увеличивается усадка и появляются трещины.

Тощие сорта глины не подходят для раствора, они не дадут усадки, но и прочности не будет, раствор выкрошится в течение пары недель после застывания. Разумный баланс можно определить только практическими пробами с высушиванием и прогревом.

Жирная глина будет переходить в раствор, подобно мылу, тощие сорта очень плохо раскисают даже под воздействием механических усилий.

Сложность приготовления смеси для кладки связана с необходимостью поддержания необходимой консистенции раствора. Силикат натрия дает смеси повышенную адгезию, но ухудшает ее пластичность. Чаще всего вязкость состава подбирают опытным путем таким образом, чтобы высота шва под весом шамотного кирпича не уменьшалась более 10мм.

Примерно такой же состав раствора используется для дымохода из кирпича, но более вязкой консистенции.

Раствор для кладки поддона топки

Условия работы шамотного кирпича требуют повышенной теплостойкости соединения с минимальными размерами швов при максимально высокой прочности сцепления. Чаще всего шамотные кирпичи, укладываемые в основание топки, склеивают специфическим раствором из смеси жидкого стекла — 1часть, тонкого порошка из опила кирпича – 5 частей, шамотной глины — 2 части.

Консистенция раствора – сметанообразная, вязкие смеси – тоже неплохо, но они не дадут минимальных размеров шва, а это важно. Для проверки качества сцепления связующего кирпич увлажняют водой и набрасывают на торец небольшую порцию из замеса. Соответственно, при правильно подобранных консистенции и пропорциях раствор для шамотного кирпича не должен стекать или отваливаться с кирпичной поверхности.

Использование составов для кладки шамота промышленного приготовления

В промышленности производят готовую сухую смесь для приготовления замеса под шамотный кирпич. Такая смесь называется мертель и представляет собой механическую смесь из следующих компонентов:

  1. Шамотная сухая пыль, как правило, получаемая при обжиге на заводах огнеупорных материалов, она более активна в сцеплении, чем порошок от размола некондиционного шамотного кирпича;
  2. Сухомолотой белой бентонитовой глины, с большим содержанием, до 25%, альфа-оксида алюминия;
  3. Сухой порошок силиката натрия или жидкого стекла;
  4. Пластифицирующие добавки на основе водорастворимых полимеров.

Средний расход составляет около 20 кг на сотню шамотного кирпича. При правильной консистенции дает шов в 6-8мм.

Заключение

Если у вас нет опыта работы с приготовлением связки и кладкой шамота, используйте готовые смеси и старый советский шамотный огнеупор. По отзывам печников, среднее качество раствора на основе мертеля и хороший советский шамот не подведут даже в любительской кладке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector