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.

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/м³ до 1900 кг/м³. Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м³.

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.

Марка огнеупорного изделия	Максимальная температура применения (градусов С)
ШАК, ША	1400
ШБ	1350
ШВ, ШУС	1250
ПБ	1350
ПВ	1250

Материал может без изменений выдерживать от 15 до 50 циклов замораживания. Средняя пористость в группе равна 8 %. При этом теплопроводность составляет 0,62 Вт/м℃.

Способность поглощать воду у огнеупорных шамотных кирпичей в большой мере зависит от пористости. Эта характеристика у легких сортов оставляет желать лучшего, достигая значения 25 %. Материалы с большой плотностью, минимальным содержанием пор могут поглощать влагу в количестве, не превышающем 7%.

Типовые размеры и вес

Для каждого размера одинарного огнеупорного кирпича предназначен свой индекс. Это оговорено в государственном стандарте. Всего для одинарной продукции существует 11 размеров.

Если маркировка указывает серии от 1 по 6а, то длина будет минимальной (от 230 мм). У представителей 10 серии длина равна 345 мм.

Ширина огнеупорного кирпича варьируется от 65 мм до максимальных 160 мм. Обычная высота укладывается в интервал от 40 мм до максимума, равного 75 мм. Есть особый тип (третий) огнеупорных изделий с высотой 100 мм.

Немаловажная характеристика кирпича – его вес. В связи с разнообразием огнеупорных кирпичных товаров этот показатель сильно разнится. Для примера можно взять единицу класса 10 с размерами 34,5×15×7,5. Вес такого огнеупорного кирпича равен 7,8 кг.

Размер	Вес одного кирпича (кг)	Вес кирпича на поддоне, (кг)/ (Количество штук)	Вес м3 кирпича, (кг)/ (Количество штук)
Одинарный	3,5 — 4	1350-1600 (385-400)	1745-2050 (513)

В связи с большим спросом и разнохарактерными направлениями применения налажено производство кирпича с другими формами и размерами: полуторная, трехчетвертная, трапецеобразная, клиновидная продукция. Обозначения содержат обязательную информацию о параметрах партии.

В связи с тем, что огнеупорный кирпич из шамота имеет высокие прочностные характеристики, обрезать его крайне сложно.

Производители, учитывая потребности, выпускают кирпичи, которые правильнее было бы назвать декоративными камнями, разнообразной формы. Эта своеобразная продукция предназначена для выкладывания округлых форм внутри каминов и печей.

Выбор материала нужно делать не торопясь, внимательно изучая его характеристики. Можно убедиться в качестве изделий простукиванием. Звук должен исходить звонкий, не размытый, а четкий.

На цвет особое внимание обращать не следует. Он не является характеристикой качества. Выбирайте в соответствии с рекомендациями дизайнеров, руководствуясь здравым смыслом.

Не нужно покупать блестящие кирпичи. Весьма вероятно, что их перекалили при производстве, нанеся ущерб прочности. Следует учесть, что большое количество пор, показатель высокой гигроскопичности. Такая характеристика может не подойти для кладки печи.