Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шамотный кирпич и его размеры

Шамотный кирпич и его размеры

Описание использования шамотного кирпича в строительстве

При возведении стен применяется красный строительный кирпич. Но свойства его таковы, что для кладки камер печей, каминов, дымоходов он не подходит, нужен огнеупорный кирпич. Самым распространённым видом огнеупорного материала является шамотный. В бытовых целях применяется только этот вид огнеупорных изделий.

Свойства и состав шамотного блока

Состав и свойства огнеупорного шамотного кирпича

Производится шамотный кирпич путём обжига смеси 70% каолиновой глины с 30% порошка шамота. При обжиге с соблюдением температурных и временных параметров получается звонкое изделие с гладкими поверхностями, светло-жёлтое с вкраплениями оранжевого цвета. Очень плотный материал, при ударах не крошится, сколоть невозможно, от сильного удара блок просто разломится, но придать нужную форму не удастся.

Применяемый огнеупорный кирпич имеет температуру плавления выше 1600 градусов. Рабочая температура шамотных огнеупоров марки ШБ составляет 1250 градусов, в то время как красный строительный кирпич плавится при 1000. Поэтому самые горячие части печей и каминов выкладывают шамотными изделиями.

Если кирпич имеет недожог, он теряет свои огнеупорные свойства. Пережжённое изделие покрыто сверху стеклянным налётом и не принимает крепящий раствор.

Использование шамотного изделия при футеровке печных камер горения, каминов и дымоходов оправдано, так как основная кладка из красного кирпича будет защищена от высоких температур. Выкладывать всю конструкцию из шамотного материала невыгодно по экономическим показателям.

Стандарты изделий

Свойства шамотного блока не позволяют вести его подгонку по месту кладки. Поэтому изделия выпускаются различных форм со стандартными размерами. Проектировщики эту особенность материала учитываются и создают конструкции, в которых используются типоразмеры согласно ГОСТ 390–96 . Этот документ регламентирует все типы и формы изделий.

Соблюдаемая точность размеров является гарантом выполнения кладки без затруднений. С учётом того, что кладочный раствор не может наноситься слоем, толще 3 мм, на шамотный кирпич предусмотрены допуски по размерам:

  • длина блока — отклонение в 5 мм;
  • ширина — в 4 мм;
  • толщина — в 3 мм.

Перечень стандартов шамотного кирпича

Линейное расширение при нагревании до температуры 1250 градусов должно быть не более 0,5% от линейных размеров.

Плотность изделий в зависимости от марок составляет 1700−1900 кг/куб. м. Она зависит от используемой глины, а она отличается на разных месторождениях, и температуры обжига. Плотность зависит от пористости изделия. ГОСТ допускает пористость от особо плотной, где пустоты в теле составляют не более 3%, до ультралегковесных блоков, с пористостью до 85%. Вес шамотного кирпича в зависимости от пористости может быть от 2 до 6 кг.

Способы формования блока применяются различные — литые, пластичного формования, горячепрессованные. Каждый способ формования блока привносит в изделия особые качества.

В дальнейшем формованный блок проходит термообработку, которая тоже подразделяется:

  1. Безобжиговые.
  2. Обожжённые в печах.
  3. Плавленолитые.

Теплопроводность шамотного материала вдвое выше, чем строительного того же размера.

Форма и размер шамотного блока соответствует ГОСТ 8691–73 . Стандарт перечисляет все имеющиеся типоразмеры изделий. Общей в маркировке кирпича, является первая буква Ш. Если второй на маркировке стоит русская буква — означает, что кирпич выпущен по ГОСТу, сразу идёт цифра, изделие отвечает стандарту Т. У. Например , марка ШБ 5 означает, что шамотный кирпич отвечает ГОСТу по всем показателям и может быть использован в бытовых целях. Также есть марки ША, ШАК, ШУС и другие.

Читайте так же:
Печь камин с печкой с кирпича

Размерный ряд

Размеры огнеупорного шамотного кирпича

Используемый в быту шамотный кирпич ШБ 5 представляет прямоугольные блоки размером в 230*114*65 мм. Однако размерный ряд прямоугольных изделий широк. Только одинарный прямоугольный блок имеет приведённый размерный ряд. Цифра после буквенного изображения указывает, какая именно строчка, номер изделия, соответствует типоразмеру блока.

Также будут представлены размеры полуторных, клиновидных, торцовых, ребровых, пирамидальных изделий. Разновидности выпускаемой продукции позволяют выкладывать полукруглый свод топочной камеры, и футеровать различные геометрические плоскости под камеры сгорания.

Недостатки шамотного блока

Использование шамотов ограничено по многим показателям. Кирпич гигроскопичен, попавшая в поры вода станет разрушать материал при последующем нагревании. По этой же причине кирпич при промерзании также получает повреждение своей структуры. Поэтому печи с такой футеровкой при периодическом промерзании могут потерять часть футеровки.

Невозможность подогнать блок по месту и его высокая цена не позволяет использовать материал в качестве основного при возведении каминов и печей.

Что такое шамотный огнеупорный кирпич? Виды и характеристики

Шамотный огнеупорный кирпич

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.

Особенности шамота

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.

Основные характеристики шамота

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.
Читайте так же:
Славянский кирпич милан руст

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.

Виды огнеупорных блоков

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.

Блоки разных марок

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.

Применение шамота

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.

Читайте так же:
Meizu m2 mini кирпич что делать

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.

Важные характеристики огнеупорных кирпичей

Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.

Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.

Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.

Производство

Для производства многих строительных материалов с огнеупорными характеристиками используются глина – неорганическое ископаемое из горных осадочных пород. Глиняное сырье разнообразно. Оно представляет собой смесь:

  • солей кремниевой кислоты (силикатов);
  • оксидов кремния, алюминия;
  • воды из подземных источников.

В осадочных породах присутствуют примеси окрашенных компонентов, присущих каждой местности.

При производстве огнеупора сырье обязательно обжигают при высоких температурах. В результате вся влага испаряется, минеральные компоненты спекаются. Продукт теряет пластичность, превращается в особо плотный камень с огнеупорными характеристиками.

Последующие стадии технологического процесса включают измельчение сырья; внесение добавок: графита, крупного коксового или кварцевого порошков; добавление небольших количеств воды (не более 10 %) до стадии образования требуемой консистенции.

Полученную массу погружают в бункер, из которого она поступает в дозатор. Сделанный из порции минеральной массы кирпич подвергают прессованию и обжигу.

Представленная технологическая схема широко распространена, хорошо отработана. Все характеристики, включая вес огнеупорного кирпича, полученного таким методом, стабилен, соответствует требованиям ГОСТ.

Свойства

Огнеупорные свойства бывают: обычными (1580 – 1770 ℃), высокими (1700 – 2000 ℃), высшими (более 2000 ℃).

По объемной доле полостей изделия подразделяются на несколько групп:

  • особо плотная продукция имеет пористость менее 3 %;
  • высокоплотная – 3 – 10%;
  • плотная – 10 – 20 %;
  • обычная — 20 – 30 %;
  • легковесная и теплоизоляционная – 45 – 85 %.

По виду сырья и характеристикам, особенностям применения жаропрочный кирпич принято подразделять на несколько видов.

Основной (основный) огнеупорный кирпич содержит карбонаты кальция и магния, его применяют для отделки сталеплавильных печей. Он обладает максимальной прочностью и теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами.

Читайте так же:
Строительный конструктор кирпичи для детей

Характеристики создают идеальные условия для выплавки бессемеровской стали. Есть и другие виды огнеупорных кирпичей со специфическими характеристиками.

Виды огнеупоров

Углеродистый кирпич отличается составом от остальной огнеупорной продукции. Его основу составляют графит или кокс, содержание которых приближается к 92 %. Углеродистая кирпичная продукция имеет узкое предназначение. Из нее делают доменные печи.

Кварцевый кирпич делают из смеси кварца с песчаником. Главное достоинство состоит в большой плотности. Из кварцевой продукции получаются надежные дымоходы, стенки каминов, некоторые виды печей.

Материал химически нестабилен; может вступать в реакции с кислотными, щелочными веществами; оксидами металлов.

Динасовый огнеупорный кирпич на 94 % состоит из оксида кремния, хорошо сохраняет прочность при высоких температурах, достигающих 1690 ℃. Материал, в соответствии с характеристиками, идеально подходит для печей мартенов, регенераторов.

Полукислый кирпич относится к шамотным. Его состав представлен в основном оксидами алюминия и кремния. Материал можно нагревать в печи до 1670 ℃. Он хорошо переносит механические нагрузки; имеет большое количество пор (до 30 %), меньшую, чем у других огнеупоров плотность.

Изделия с преобладающим (62 %) содержанием оксида алюминия называют муллитовыми. Если массовая доля окисла алюминия (глинозема) превышает 90 %, то изделия называют корундовыми.

Высокоглиноземистые кирпичи применяют для кладки футеровок при строительстве металлургических предприятий.

Глиноземный кирпич, который часто называют просто шамотным, нашел самую широкую область применения. Он содержит большую концентрацию глины (шамота), способен выдерживать температуру до 1400 ℃.

Хорошо переносит перепады температур, инертен к действию щелочных компонентов. Шамотную продукцию из глинозема используют повсеместно в быту и промышленности, благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам.

Шамотная продукция

Специальное глиняное сырье, необходимое для производства шамотного кирпича, добывают открытыми способами. Разработки не требуют больших финансовых вложений.

Энергетические затраты на изготовление продукции умеренные, чему способствует хорошо отработанная технология.

В результате шамотный кирпич имеет вполне доступную для основной части населения цену. Именно этот вид огнеупорной продукции чаще всего используют для кладки печей в частных домостроениях.

Технологию реализуют с некоторыми особенностями. Поэтому продукция имеет широкий диапазон значений плотности. Средние значения варьируются от 1700 кг/м 3 до 1900 кг/м 3 . Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м 3 .

Обычные огнеупорные кирпичи из шамота выдерживают температуру от +1250 ℃ до +1690 ℃. Существует огнеупорный кирпич из шамота, в характеристиках которого указана максимальная температура 1800 ℃. Такие изделия применяется на промышленных объектах.

Каких размеров бывает шамотный огнеупорный кирпич?

Огнеупорный глиноземный или шамотный кирпич отличает от других видов особая прочность, лучшие характеристики и приемлемая цена. Используется для возведения различных промышленных и бытовых объектов (топливных камер, каминов). Изготавливается кирпич из специальной алюмосиликатной глины (70 %), с добавлением графитовых и коксовых порошков.

Огнеупорные блоки

Огнеупорный кирпич имеет положительные характеристики, среди которых:

  • относительно небольшая масса;
  • высокая огнеупорность — до 1690 °С;
  • значительная тепловая емкость и инерция (долго греется и медленно остывает);
  • широкое разнообразие форм и величин. Например, стандартный размер огнеупорного кирпича ШБ-8 — 114х230х40 мм, а ША-9 — 150х300х65;
  • устойчивость к перепадам температур и негативному воздействию окружающей среды;
  • эстетичность — возможность придавать разные оттенки и текстуры.
Читайте так же:
Характеристики пеноплекса сравнение с кирпичом

Недостатки: из-за существенной прочности возникают проблемы с резкой, стоимость выше, чем у обычного красного вида.

Размеры строительного блока

Классификация и характеристики

Технические особенности, масса и размеры шамотного кирпича регламентируются ГОСТ 8691-73, 390-69. По форме он бывает не только прямоугольным, но также клиновидным, трапециевидным, ребровым. Изделия сложной геометрии применяются для кладки округлых сооружений и арок. По пористости такой огнеупорный кирпич делится на: особо плотный, плотный, высокоплотный, уплотненный, ультралегковесный, легковесный. Чем больше этот показатель, тем дольше разогрев и медленнее охлаждение. Отличается огнеупорный шамотный материал также способом обработки: плавленолитой, обожженный или безобжиговый. От этого зависит его влагопоглощение.

Допустимой температурой и физико-химическим составом определяется марка. Буквы в ней указывают максимальную термическую нагрузку и класс, а цифры — величину и форму. Например, шамотный кирпич ША-8 имеет размеры 65х124х250 мм, может использоваться в условиях до 1400 °С. Если огнеупорное изделие маркируется только одной «Ш» и цифрой, то оно изготовлено по ТУ. Некоторые другие значения, согласно ГОСТ, приведены в таблице:

Марка (форма)Размер, ммТемпература макс, °С
ШВ-3 (прямой)100х114х2301 250
ШУС-12 (прямой полуторный)65х172х230
ШАК-1 (прямой)65х65х2301 400
ША-17 (прямой трехчетвертной)65х117х172
ША-23 (клин торцевой)65/45х114х230
ШБ-22 (клин торцевой)65/55х114х2301 350
ШБ-9 (прямой)65х150х300
ШБ-45 (клин ребровой)65/45х114х230
ШБ-56 (трапецеидальный поперечный)65/114х190х230

Чаще всего берутся кирпичи размерами 65х120х250 или 65х114х230 мм.

Важный параметр — плотность. Она зависит от вида. Кажущаяся (расчетная) величина для обычного кирпича из шамота варьируется в пределах 1,9–2,1 г/см3, для легковесного — 0,4–1,3. Напрямую с этими показателями связана пористость, которая не должна превышать 30 %. При этом, чем она меньше, тем прочнее огнеупорный материал. Его масса зависит от габаритных размеров и особенностей состава и колеблется от 2,4 до 6 кг.

Разновидности огнестойкого шамота

Благодаря хорошим качествам огнеупорный кирпич используется в разных отраслях хозяйства и для бытовых нужд. Причем на область часто влияет марка. Так, ШКУ отличается высокой огнеупорностью и термической стойкостью, необходима для футеровки сталеразливочных ковшей. Еще одна марка — ШПД, считается доменной, ШАВ — относится к ваграночным, то есть применяется для возведения и ремонта горнов и печей для переплавки чугуна.

Специальные добавки (такие как порошок корунда), вводимые в состав огнеупорных материалов, улучшают характеристики. Полученный кирпич идет на обустройство котловых сводов, труб, печей для сжигания твердого или другого топлива. Марки ША и ШБ чаще встречаются в частном строительстве, а также в промышленности. Например, кирпич ША-5 идеально подходит для каминов, печек. Он, наряду с вариантами иных размеров, благодаря устойчивости к влиянию окружающей среды, применим для обустройства дымоходов, топливников.

При этом важно помнить, что кладка проводится специальным раствором. В его состав должны входить огнеупорная глина и толченый кирпич. Толщина слоя зависит от будущих температурных нагрузок (чем они выше, тем тоньше рекомендуется наносить). В химической, металлургической и других отраслях изделия ША и ШБ используются для создания различных установок (топливные камеры, котлы).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector