88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Огнеупорный кирпич: особенности, разновидности и сфера применения

Огнеупорный кирпич: особенности, разновидности и сфера применения

Огнеупорный кирпич представляет собой специальный строительный материал, предназначенный для облицовки печей и каминов. Из него создается внутренняя оболочка топок и печных труб, непосредственно контактирующих с открытым огнем.

Данный стройматериал применяется не только для кладки домашних печей и каминов. Основными его потребителями являются следующие предприятия:

  • металлургические (доменное, мартеновское и конвертерное производство);
  • прокатные станы (нагревательные печи);
  • заводы по изготовлению стекла и фарфора;
  • коксохимическое производство и др.

Огнеупорный кирпич

Как и когда появился огнеупорный кирпич

Изобретателем данного стройматериала считается сотрудник английской компании Quaker Вильям Вестон Янг-старший. Он в начале девятнадцатого века проводил исследовательские работы с динасовой глиной по созданию термостойкой облицовки для печей. Именно он создал первый высокопрочный огнеупорный кирпич путем добавления известняка в двуокись кремния.

Уже в 1822 году у данного проекта появляются инвесторы, и начинается массовое производство этого материала (в том числе и на экспорт). Интересный факт: в конце девятнадцатого века слово Dinas становится нарицательным и является синонимом огнеупорного кирпича. Оно берет свое начало с Южного Уэльса (так называлась гора, где добывали кремнезем).

Особенности и преимущества огнеупорного кирпича

Данный стройматериал производится из тугоплавкой глины, в состав которой входит до 40 % оксида алюминия или кремнезема. Формованная заготовка обжигается до тех пор, пока внутренняя ее часть не приобретает стекловидные свойства.

Довольно часто для приготовления данного материала применяется белая тугоплавкая глина. Светлый оттенок ей придает минерал каолинит, входящий в ее состав. Такой огнеупорный кирпич называется шамотным.

Главным достоинством данного материала является способность выдерживать очень высокие температуры. Например, он не трескается и не крошится даже при +1000 градусов Цельсия и выше. К преимуществам огнеупорного кирпича также следует добавить:

  • низкую теплопроводность, что особенно ценно для домашних печей и каминов (он плавно нагревается, но потом медленно и долго отдает аккумулированное тепло в помещение);
  • четкую геометрическую форму с ярко выраженными гранями и углами (это важно при кладке материала — чем тоньше шов, тем прочнее соединение);
  • красивый внешний вид (аккуратные блоки светло-желтого и коричневого цвета с цветными вкраплениями смотрятся очень привлекательно).

Виды огнеупорного кирпича

Далеко не весь подобный материал подходит для кладки домашних печей и каминов. Существует четыре основные разновидности огнеупорного кирпича:

  • шамотный;
  • кварцевый;
  • основный;
  • углеродистый.

Шамотный кирпич

Шамотный кирпич. Он производится путем обжига тугоплавкой светлой глины с высоким содержанием каолинита. Данный материал весьма стоек к щелочам и свободно выдерживает множественные перепады температуры. У него очень простая технология производства и довольно низкая себестоимость. Единственным его недостатком является относительно низкая температура нагрева +1300о С, что для домашних условий вполне приемлемо.

Кварцевый кирпич

Кварцевый огнеупорный кирпич. Он изготавливается из чистого песчаника, перемешанного с тугоплавкой глиной. Главным его недостатком является разрушение от прямого контакта с известью и прочими щелочами. Данный материал применяется, как правило, для кладки сводов печей и каминов. Он используется там, где достигаются большие температуры (контакт с металлом допускается).

Основный кирпич

Основный кирпич. Название изделия происходит от термина «основание». Потребителем данного материала являются, как правило, конвертерные и мартеновские цеха металлургических предприятий. Он применяется при футеровке сталеплавильных печей, работающих на фосфористых рудах.

Читайте так же:
Как это сделано силикатный кирпич

Углеродистый кирпич

Углеродистый огнеупорный кирпич. Производится путем прессования графитового порошка или кокса в брикеты правильной формы. Применение: футеровка доменных печей на металлургических предприятиях. Данный материал свободно выдерживает длительный нагрев, но довольно быстро остывает.

При подборе огнеупорного кирпича следует обращать внимание на следующие его характеристики:

  • термостойкость (количество нагревов и остываний, которые он выдерживает без потери прочности);
  • жаростойкость (максимально допустимая температура длительного нагрева);
  • теплопроводность (чем ниже, тем лучше материал аккумулирует тепло).

Зачастую применяется термин «тепловая инерция» – способность огнеупорного кирпича медленно нагреваться, но длительное время остывать.

Как делается огнеупорный кирпич: технология производства

Огнеупорный или шамотный кирпич – основной материал для кладки каминов, печей или профессиональных промышленный конструкций на предприятиях, которые работают при высокой температуре. Он может выдерживать нагрев до 1600-1800º С, не теряет своих свойств и сохраняет прочность. Качественное производство огнеупорных изделий подразумевает изготовление шамотного кирпича по стандартам ГОСТ 390-69. В процессе изготовления осуществляется контроль на всех этапах от отбора сырья до упаковки и транспортировки материала.

Шамотный кирпич производят в двух образцах – размерами 230*113*65 мм и 250*123*65 мм. Он на 70% состоит из шамота, остальное приходится на графитовый и коксовый порошок. Это мелкозернистый материал, который не только выдерживает критический нагрев, но и устойчив к многократным перепадам температуры. Уникальные его свойства объясняет его состав и особенности производства.

Шамотный кирпич

Из чего делают шамотный кирпич?

Основной материал – шамот, это огнеупорная глина, обожженная при высоких температурах. После такой обработки ее заново дробят до мелкой структуры и поставляют на предприятие. На фабрике производится сортировка на несколько фракций специальными дозаторами:

  • более 500 мм;
  • 100-500 мм;
  • 10-100 мм.

Все фракции подвергаются дроблению о состояния порошка, к массе добавляют минеральные добавки и все тщательно перемешивают. Дополнительные компоненты могут быть как сухими, так и жидкими. Полученная сырьевая масса поставляется на следующую ступень производства.

Формовка и сушка изделий

Полученную массу заливают в специальные формы и уплотняют полусухим прессованием, либо пластической формовкой. Для равномерного прогрева кирпича формы изнутри обрабатывают специальными маслами, которые не дают раствору прилипнуть к поверхности, такие материалы обеспечивает качественную сушку изделия.

При сушке минимальная прочность сырца составляет 0,5 Мпа, влажность снижается до 10-12%. Заготовки с такими свойствами могут транспортироваться в печи в пределах цеха и не потерять своей первоначальной структуры. Сушка производится на специальных сушилках на полочных вагонетках или в профессиональных печах. После такой обработки влажность заготовок составляет всего 2-4%.

Обжиг кирпича – важный этап в производстве

Обжиг шамотного кирпича осуществляется в туннельных печах, от качества которых зависит надежность сырья. Готовые заготовки помещают в печи, где происходит постепенное повышение температуры для обеспечения равномерной обработки материала.

Этапы обжига шамотного кирпича – пороги температуры:

  1. От 100 до 200º С. При такой обработке окончательно испаряется вся влага из сырца.
  2. Следующий этап – 400-600º С. В материале распадается каолинит, что дает небольшую усадку изделия до 0,5%.
  3. Затем осуществляется обжиг при температуре 600-900º С. При такой обработке разлагаются соединения кальция и магния, углеродные смеси и сульфиды. Продолжается линейная усадка до 2,5%.
  4. Последний этап – обработка при температуре до 1000-1000 º С, а затем и при 1300-1400º С. Происходит запекание заготовок, такая обработка длится 5-6 часов.
Читайте так же:
Кирпич полуторный облицовочный астана

После того, как обжиг закончен, кирпич поэтапно охлаждают. Температуру уменьшают постепенно, чтобы не допустить деформации изделий. При профессиональном изготовлении на фабрике строго соблюдаются все этапы производства кирпича – подготовка сырья, формовка, сушка, обжиг и охлаждение. Изготовление осуществляется на современных туннельных печах с точным контролем изменения температуры. Такая схема производства осуществляется на заводе «Поликор», мы выпускаем продукцию высокого качества!

Шамотный огнеупорный кирпич: производство, марки, укладка и отличительные свойства

Строительство дымоходов, печей домашних и промышленных, каминов, барбекю и печных труб – требует применение специальных материалов с огнеупорными свойствами.

Шамотный кирпич – самых востребованный из них.

Производство

Основной компонент для производства шамотного огнеупорного кирпича – порошок шамот и глина огнеупорная в примерной пропорции 50%/50%.

Шамот – по существу, та же глина, прошедшая обжиг для потери пластичности при температуре 1320-1340° C и размельчённая в дробильных камерах и мельницах до состояния порошка мелкого помола.

Ингредиенты сырца перемешиваются в смесителях, а затем прессуется в формах под давлением.

Посмотрите видео про шамотный кирпич

Заполненные пресс-формы отправляются на сушку и обжиг.

Шамотный сырец подвергается обжигу при t= 1300 — 1500°С в туннельных печах. Этот процесс длится от двух до четырёх суток.

Готовые огнеупорные кирпичи постепенно охлаждают и складируют.

Шамот

Классификация шамотного кирпича по маркам

Разделяется шамотный кирпич на виды по классам огнеупорности и маркируется буквенно-цифровым кодом.

Марка ША – обладает огнеупорностью не менее 1730°С.

Марка ШБ — имеет огнеупорность не менее 1670°С.

Марки ШВ — не менее 1630°С и ШУС — 1580°С соответственно.

Изделия с кодами ША и ШБ подходят для возведения домашних печей и каминов.

ШамотШВ и ШУС – маркировка для кирпичей, применяемых для промышленных установок.

На рынке существуют шамотные кирпичи с маркировкой ПБ, которые используются для барбекю и открытых очагов, и ПВ – для дымоходов и каминов.

Рядом с этими кодами указываются цифры от 5 до 47, которые означают размерность кирпича, соответствующие ГОСТу 390-69.

Шамот

Укладка шамотного кирпича

Для возведения сооружений из шамотного кирпича применяется только специальный раствор, не содержащий цемента – мертель. Он при нагреве, как и кирпич, выдерживает температуру до 1700°C.

Мертель имеется в продаже или его можно самостоятельно изготовить из огнеупорного гипса и порошка шамота в пропорции 1 к 2.

ШамотПри строительстве печей важным этапом является подгонка кирпичей друг к другу. Для этого выполняется предварительная сухая выкладка изделия. Это важный момент, если его проигнорировать, в плохо пригнанные швы будет проходить дым и газы.

На этом этапе выполняется резка кирпича по размеру с помощью электроинструментов с насадками из алмазных или бакелитовых дисков.

После подгонки, изделие разбирается в обратном порядке, каждый кирпич маркируется.

Основная трудность при строительстве печей – достигнуть минимальных размеров швов. В идеальном варианте он должен быть не более 1 мм.

Схемы выкладки зависят от вида печи или камина, их расположения и размера.

Укладка шамотного кирпича требует больших навыков и специальных знаний.

Шамот

Отличительные свойства шамотного кирпича

Кирпич из шамотной глины всегда можно отличить по светло-бежевому цвету. Если постучать по качественному шамоту, он издаёт звонкий звук.

Читайте так же:
Кирпич гиперпрессованный колотый цветной

Из-за повышенной прочности шамотный кирпич практически не поддаётся обработке, поэтому перед строительством нужно просчитать все параметры, чтобы минимизировать работы по резке.

Конструкции из шамота долго сохраняют тепло благодаря необычайно высокой теплоёмкости кирпича.

Где используется огнеупорный кирпич?

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный кирпич является распространенным материалом в строительстве. Ведь при постройке зданий немаловажный фактор играет выбор материала. Сейчас используют различные виды материалов при кладке стен, их облицовке: пеноблоки, SIP панели, бетонные плиты. Но более долговечен камень. Кирпич тоже камень, созданный технологами, химиками и работниками на заводах. Его практически не надо обрабатывать. Он имеет практически идеальную форму и небольшой вес. Кирпич не так сложно выкладывать в отличие от другого материала. Кирпич является тем материалом, который долго нагревается и сохраняет тепло, а в жару сохраняет прохладу внутри помещения.

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный кирпич применяется для отделки печей, а также высокоэффективен при пожарах.

В современных частных домах так же, как и в старых постройках, строят печи, камины. Используют печи и в банях, саунах и на заводах при выплавке стали. Они должны прослужить долгое время, а главное выдерживать высокие температуры. Для таких построек лучше использовать огнеупорный кирпич, а не обычный красный. Уже несколько сотен лет назад люди начали использовать огнеупорный кирпич. Сейчас он стал популярным материалом для постройки частных домов. Белый кирпич делается из глины, которая обладает высокой прочностью и огнестойкостью.

Основные характеристики

Основные характеристики, которыми должен обладать огнеупорный кирпич:

  1. Низкая проводимость тепла — возможность сохранять температуру внутри тепловых печей.
  2. Термостойкость (жаропрочность) — возможность сохранения прочности и выдерживания формы при больших температурах, показатель огнестойкости кирпичной стены.
  3. Тепловая инерция — способность сохранять тепло и быстро греться.
  4. Теплоемкость — качество материала накопления тепла для дальнейшей отдачи.
  5. 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%.
  6. Простой красный кирпич под действием температуры 1200 градусов плавится, а при остывании рассыпается.

Огнеупорный кирпич характеристики имеет отличительные от обычного керамического или силикатного камня. Основной материал, входящий в состав, -глина, а от количества и состава дополнительных составляющих зависят свойства и виды кирпича. Но все они относятся к группе огнеупоры, а значит имеют способность сохранять свои характеристики при воздействии на них высоких температур, которые выше 1500ºС. Из-за чего они должны отвечать определенным техническим требованиям.

Виды огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич делится на виды:

  • основной;
  • глиноземный (шамотный легковесный кирпич);
  • углеродистый;
  • кварцевый.

Основным он называется потому, что его химический состав более простой и был назван от химического термина «основание». Основной огнеупорный и углеродистый кирпичи применяют на заводах, изготавливающих сталь или при ее выплавке.

Углеродистый кирпич содержит до 90% примеси графита, обладает высокой огнеупорностью. Используют для выкладки лещади доменных печей на заводах, электролизных ванн для получения алюминия, тиглей для плавки и разливки медных сплавов.

Глиноземный, или шамотный. Состав включает смесь коксового (или антрацитового) порошка и каменноугольной смолы. Этот кирпич делается из графита или его прессованного порошка с примесью шамота на глиняной основе или из чистого углерода, пройденного обработку при высоких температурах. Данный кирпич огнеупорный запрещается применять при высокой влажности воздуха свыше 80%.

Читайте так же:
Коттедж желто шоколадный кирпич

По способу изготовления их делят на несколько типов:

  • литые;
  • плавленые;
  • полусухие;
  • пластичного формирования.

По методу термообработки различают:

  • без обжига;
  • обожженные.

Огнеупорный кирпич размеры может иметь различные, как и их форму.

Размеры кирпича можно узнать из артикула или маркировки. Сначала идет буква, например, Ш, далее указывается буква, обозначающая температуру применения, затем указываются размеры огнеупорного кирпича, например, ШБ 230х120х65. Вес его зависит от размера и формы. Обычно вес 1 кирпича 2,5-6 кг. Формы тоже могут быть различными: прямоугольный и клиновидный, фасонный, сложный, простой, особой сложности, декоративный кирпич. Фасонный и декоративный применяются для облицовки.

Применение огнеупорного материала

Схема производства огнеупорных кирпичей Схема производства огнеупорных кирпичей.

Кирпич огнеупорный шамотный маркируется буквой «Ш». Шамот относится к керамическим, но входит в отдельную категорию, т.к. имеет уникальные свойства. Шамотный легковесный кирпич полнотелый. Пористая структура, но отсутствуют значительные пустоты, этим объясняется его вес. Чаще используется для строительства в частных домах. В состав этого вида кирпича должна входить специальная глина, стойкая к температурам. Шамот — огнеупорная глина, которая под воздействием температуры и времени теряет пластичность. Недостатком этого кирпича можно считать то, что он неустойчив к высоким температурам, предел огнестойкости кирпичной стены -до 1750ºС, уже при температуре 1250-1400ºС начинает терять форму. Шамотом обычно выкладывают печи, в которых температура не поднимается до 1350ºС.

При выкладке печи и пожароопасных объектах нельзя допускать брака. Перед покупкой нужно определить качество материала, в данном случае кирпича. Узнать это можно, постукивая по нему. Звук должен быть металлическим. Если стукнуть посильнее, то он должен распасться на крупные части, а не рассыпаться. Если звук глухой и он рассыпался, это означает что кирпич не прошел нормальную термическую обработку, т.е. он сырой. Такой нельзя использовать. Заводы изготавливают такой кирпич намного меньше по количеству из-за того, что область его применения невелика.

Кварцевый кирпич не очень ходовой материал при строительстве так же, как и углеродистый. Спектр применения данного вида не очень широк. В его состав входят песчаник и кварц. Данный материал достаточно надежен, но, в отличие от шамотного, он боится воздействия кислот и химических элементов. Поэтому область использования данного огнеупорного материала являются отражательные печи, или же там, где он находится в контакте только с пламенем или металлом.

Сейчас на огнеупорные кирпичи так же, как и на обычный кирпич, всегда есть спрос. Увеличивается рынок потребителей и рынок сбыта. Промышленности наращивают объемы производства стали, меди и различных сплавов. Все больше строится коттеджей. Люди пользуются печами и каминами для обогрева жилья. Соответственно, спрос на данный материал растет. И при выборе такого материала необходимо тщательно подойти к делу и изучить или расспросить о характеристиках консультантов, посетить страницы интернета. Строителей много, и компаний, занимающихся стройкой, тоже много. Каждый из специалистов данных компаний уверен, что знает, какой материал подойдет при строительстве дома, печей, каминов. Но вы тоже должны быть (хоть немного) осведомлены в данном вопросе. В жизни может случиться так, что вы сами будете строить камин у себя дома, чинить печь в деревне. И вы уже будете знать какой кирпич, в каких случаях лучше использовать.

Читайте так же:
Кирпич м 100 м 150 разница

Какой нужен кирпич для печи или горна?

Высокотемпературные кирпичи применяются для возведения сооружений, эксплуатируемых при постоянно высоком температурном режиме.

Они прочны, надежны, а также жароустойчивы, благодаря обжигу и использованию специальных элементов при изготовлении.

Технические характеристики и свойства

Данные изделия необходимы при создании различных конструкций, изолирующих открытый огонь.

С их помощью отделывают внутренние стенки печей, каминов и тому подобного.
Интересно, что кирпич для горна изготавливают из глины редкого сорта, занимающей около семидесяти процентов от всего объема изделия.

Также преимущественно добавляют графитный порошок, кварц и кокс.
Один из основных элементов сырья – оксид алюминия, который увеличивает прочность изделия и позволяет противостоять агрессивным веществам и создать пористую структуру.
Производство осуществляется посредством метода полусухого прессования. Заготовки обжигаются при температуре от 1200 градусов.

Представленные стройматериалы обладают следующими достоинствами:

  1. Невысокой тепловой проводимостью, благодаря чему внутри печки требуемый температурный режим не меняется;
  2. Жаростойкостью. Это, пожалуй, основное преимущество данного материала. Кирпич без проблем выдерживает температуру до 1,5 тысячи градусов по Цельсию, не подвергаясь деформации и разрушению;
  3. Устойчивостью к вредным химическим реагентам, а также к отрицательному влиянию шлаков и газовых соединений;
  4. Отличной тепловой емкостью, что позволяет сначала копить тепло и затем его отдавать;
  5. Морозостойкостью. Изделие не разрушается даже после большого количества циклов заморозки и размораживания;
  6. Высокой тепловой инерцией – для нагрева материала необходимо продолжительное время. Остывает он тоже долг;

Помимо этого кирпич высокотемпературный может скапливать влагу от 15 до 30 процентов от общего объема. По этой причине его нельзя хранить долгое время на открытых территориях, которые не защищены от климатических осадков. Иначе изделие поглотит большое кол-во воды, что отрицательно повлияет на его качества.

Разновидности высокотемпературных кирпичей

Существует несколько основных типов таких изделий:

Приобрел наибольшее распространение и считается оптимальным стройматериалом для печки. Его выпуск осуществляется в нескольких цветах, в зависимости от сорта глины, которая была добавлена. Изделие желтого цвета является самым надежным. Если правильно соблюсти пропорции в растворе, печь будет служить долгий срок. Кроме того шамотный кирпич обладает правильными геометрическими пропорциями, что дает возможность достичь в вопросе эстетики положительных результатов;

Углеродистый.

Производится из каменноугольной смолы, в которую добавляется кокс либо графит. Материал очень прочен, термостоек, но имеет довольно узкую область применения. Чаще всего используется для оборудования доменных печек;

Глиноземный.

В качестве основного его компонента выступает жаропрочная глина. Обладает устойчивостью к воздействию химических веществ, спокойно переносит резкие изменения температур. Отлично подходит для промышленных задач. Для домашних сооружений приобретать его не рекомендуется. Продается по гораздо более высокой цене, чем шамотный огнеупорный кирпич;

Динасовый (кварцевый).

Для его изготовления используют кварц и известковое молоко. Он имеет совсем немного внутренних пустот, а плотность у него достаточно высокая. Этот кирпич нередко применяют для создания конструкций, которые подвергаются влиянию кислот и щелочей. Огнеупорность превышает 1,5 тысячи градусов по Цельсию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector