Строительный журнал

Трaдициoнный спoсoб oтoплeния мaлoэтaжныx жилыx дoмoв прeдусмaтривaeт нaличиe спeциaльныx кaпитaльныx сooружeний рaзныx видoв. Мaтeриaлoм для ниx являeтся пeчнoй кирпич xaрaктeристики, кoтoрoгo oбeспeчивaют нeoбxoдимую устoйчивoсть к высoкoтeмпeрaтурным вoздeйствиям. Oн испoльзуeтся для сoздaния oбoлoчeк спoсoбныx изoлирoвaть oткрытый oгoнь и зaщиты стрoитeльныx кoнструкций oт рaзрушeния.

Жaрoстoйкий кирпич  прeднaзнaчeн для oблицoвки внутрeнниx пoвeрxнoстeй пeчeй бытoвoгo и прoизвoдствeннoгo нaзнaчeния, a тaкжe кaминoв, дымoxoдныx кaнaлoв и труб. Дaнный стрoитeльный мaтeриaл испoльзуeтся для стрoитeльствa нaружныx стaциoнaрныx сooружeний бaрбeкю и мaнгaлoв. Шaмoт, пoмимo прoчeгo, мoжeт испoльзoвaться для oблицoвки тoпoчныx кaмeр твeрдoтoпливныx вoдoгрeйныx и oтoпитeльныx кoтлoв.

Сoдeржaниe:

Сoстaв, прoизвoдствo и рaзнoвиднoсти пeчнoгo кирпичa

Исxoдя из услoвий, вoзникaющиx в рeзультaтe сгoрaния твeрдoгo тoпливa, пeчнoй кирпич дoлжeн oтвeчaть трeм oснoвным трeбoвaниям:

• Жaрoстoйкoсть нe мeнee 1000 °C бeз утрaты прoчнoсти при длитeльнoм вoздeйствии.
• Низкaя тeплoпрoвoднoсть oбeспeчивaeт зaщиту oкружaющиx стрoитeльныx кoнструкций.
• Тeрмoстoйкoсть издeлиe дoлжнo выдeрживaть знaчитeльнoe количество циклов нагревания и охлаждения.

Кирпич печной огнеупорный является отличным аккумулятором энергии, иными словами, он достаточно быстро нагревает и постепенно отдает тепло в окружающую среду.

Огнеупорные кирпичи изготавливаются на специализированных заводах по технологиям, предусмотренным ГОСТ 390-96. В состав сырья, используемого для производства печного кирпича в качестве основного компонента, входит глина тугоплавкая специальных сортов до 70 %. Введение в формовочную массу некоторых видов шихты позволяет получить блоки с разными свойствами, добавками могут служить:

• графит;
• кокс в форме порошка;
• крупные фракции кварцевого порошка.

Технология производства огнестойкого кирпича методом полусухого прессования предусматривает выполнение ряда операций в такой последовательности:

1. Подготовка сырья: измельчение и разминание глины, введение шихты, перемешивание до однородного состава. В ходе этого процесса в состав добавляется до 8 -10 % воды для достижения необходимой влажности.

2. Готовая масса загружается в бункер, из которого она поступает на каретку-дозатор двигающийся вперед-назад.

3. Отформованный кирпич подается на нижний пуансон пресс-формы, который опускается вместе с заготовкой.

4. Верхняя часть пресса опускается и оказывает на кирпич давление, достаточное для его уплотнения.

5. По завершении процесса нижний пуансон выталкивает блок из пресс-формы на площадку. В этот момент каретка начинает движение из-под бункера с очередной порцией сырья сдвигает заготовку на ленту конвейера.

6. Процесс прессования повторяется, а кирпич-сырец отправляется по мере формирования партии на обжиг в печи тоннельного типа при температуре около 1000 ° C.

Данная технология позволяет исключить операцию предварительной сушки изделия и сократить время его производства. Данный способ производства огнестойкого кирпича значительно дешевле метода пластического формования, когда из подготовленной массы влажностью 17-30 % делается непрерывный брус. Заготовка специальным станком разрезается на отдельные блоки, которые подаются на предварительную сушку с последующим обжигом.

На рынке строительных материалов представлена обширная номенклатура печного огнестойкого кирпича следующих видов:

Шамотный печной кирпич

Полукислый огнеупорный кирпич

Динасовый огнеупорный кирпич

Муллитовый огнеупорный кирпич

Корундовый огнеупорный кирпич

Вид огнеупорного кирпичаМарки огнеупорного кирпича

Шамотный
ШАК; ША-I; ШБ-I; ШВ-I(II); ШУС.

Полукислый
ПБ-I; ПБ –II; ПВ- I; ПВ- II.

Динасовый
ДН

Шамотные и полукислые легковесные
ШЛА-1,3; ШКЛ-1,3; ШЛ-1,3; ШЛ-1,0; ШЛ-0,9; ШТЛ-0,6; ШЛ 1-6,4; ШЛ-0,4.

Муллитокремнеземистые легковесные
МКРЛ-0,8 и МКРЛ-0,7

Муллитовые легковесные
МЛЛ-1,3

Корундовые легковесные
КЛ-1,1

Динасовые легковесные
ДП1-1,2

Муллитокорундовые
МКС-72

Муллитовые
МЛС-62

Технические характеристики печных огнеупорных кирпичей зависят от вида и марки, для удобства они сведены в таблицу:

ПоказательНормальное значение для данной марки кирпича

ШАК
ША
ШБ
ШВ
ШУС
ПБ
ПВ

Огнеупорность, °C
1730
1690
1650
1630
1580
1670
1580

Пористость изделий, %
23
24
24
—
30
24
—

Предел прочности, Н/мм2
23
20
—
22
12
20
15

Содержание добавок
 

Al2 O2
33
30
28
28
28
—
—

Al2 O3
—
—
—
—
—
14 — 28
14 — 28

SiO2
—
—
—
—
—
65 — 85
65 — 85

Плотность и полнотелость печного кирпича

Физико-химические характеристики огнеупорных изделий во многом определяются составом сырья и способом производства. Для строительства каминов, печей бытового или промышленного назначения и иных аналогичных сооружений применяется полнотелый кирпич. Плотность является одним из важнейших параметров такого рода изделий, контролируемых на заводах-изготовителях.

Проверка осуществляется в соответствии с методикой установленной требованиями ГОСТ 24468-80. В процессе выполнения измерений определяются кажущаяся плотность и общая пористость кирпича. Оптимальное соотношение между указанными параметрами позволяет добиться максимальной прочности и стойкости изделия к условиям среды. Предельные значения плотности для разных марок огнеупорного кирпича определяются в ГОСТ 53406-2009.

Прочность

Внутренняя поверхность печей и каминов подвергается воздействию высоких температур и открытого пламени. Кирпич печной огнестойкий обладает способностью эффективно противостоять указанным факторам. Предел прочности каждого из изделий зависит от его марки, точного соблюдения рецептуры и технологии производства. Количественные показатели для разных видов огнеупорных блоков указаны в приведенной выше таблице.

Максимальный предел прочности имеет шамотный кирпич марки ШАК, который составляет 23 Н/мм 2. Такие изделия широко применяются для кладки бытовых и технологических печей на промышленных предприятиях, а также действующих каминов в домах. При выборе конкретной марки кирпича параметр предельной прочности имеет решающее значение.

Температурный предел

Топки бытовых печей и каминов непосредственно соприкасаются с открытым огнем, а дымоходные каналы и трубы с разогретыми до высоких температур продуктами сгорания. Материалы, применяемые для возведения указанных сооружений должны иметь высокий температурный предел. Государственные стандарты определяют его значение для разных марок огнеупорных блоков общего назначения.

Максимальной жаростойкостью обладают шамотные кирпичи разных видов, температурный предел для них находится в широком интервале от 1630 °C до 1730 °C. Требования к материалам других составных частей печей или каминов менее жесткие. Так, материал для дымоходов должен выдерживать температуру порядка + 700 °C.

Теплопроводность огнеупорного кирпича

Печной огнестойкий кирпич, используемый для кладки топок и дымоходных каналов, призван защищать прилегающие строительные конструкции от высокотемпературных воздействий. Для достижения данной цели изделие должно обладать невысокой теплопроводностью. Огнеупорные кирпичи разных видов имеют следующие показатели по данному параметру:

• шамотный кирпич – 1, 8 – 1,9 Вт/(м*° С);
• динасовый — 1,9 -1,95 Вт/(м*°С);
• магнезитовый – 2,6 – 2,8 Вт/(м*°С);
• хромомагнезитовый – 2,75 – 2,85 Вт/(м*°С).

Из приведенного выше списка видно, что наименьшей теплопроводностью обладает шамотный кирпич, который и получил максимальное распространение в строительстве. Такие кирпичи надежно предохраняют конструкции здания от воздействия высоких температур и способны накапливать тепло.

Стойкость к воздействию агрессивных сред

Огнеупорный кирпич, характеристики которого находятся на достаточно высоком уровне, при эксплуатации печей соприкасается с огнем и продуктами сгорания. Воздействие кислот или щелочей или иных агрессивных сред на изделия в таких сооружениях практически исключены. Соответственно особых требований по данному показателю к ним не предъявляется.

В силу своего состава огнеупорный шамотный кирпич не следует использовать в конструкциях, где возможен контакт с кислотной средой. Это может привести к его преждевременному разрушению. Другие виды огнеупорных кирпичей также имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе материалов для возведения печей или каминов.

Водопоглощение

Огнестойкий кирпич делается из глины и в процессе его обжига в его структуре образуются поры. Наличие пустот в структуре изделия способствует значительному поглощению влаги из атмосферы или при непосредственном контакте с водой. В зависимости от вида изделия блоки способны накапливать от 15 до 30 % жидкости от общего его объемы. Это высокий показатель для строительного материала.

Такое свойство огнестойкого кирпича следует учитывать в процессе складирования и хранения кирпича. Не допускается нахождение изделий на открытых площадках в течение длительного времени, особенно под дождем или снегом. Это может привести к значительному поглощению воды и негативно сказаться на его прочностных и иных характеристиках.

Морозостойкость огнеупорного кирпича

Сфера применения огнеупорного кирпича – возведение печей и каминов в жилых домах и производственных зданиях. Данные изделия не отличаются повышенной морозостойкостью в силу своего строения и использованных материалов. Согласно действующему стандарту данное свойство изделия оценивается, как способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и размораживания в состоянии максимального насыщения влагой.

Для шамотного кирпича марки ШАК, ША, ШВ и ШБ данный показатель не превышает 15 циклов. Огнеупорные кирпичи не следует использовать для возведения цокольных конструкций и наружной облицовки зданий и сооружений. В процессе эксплуатации зданий с печным отоплением или каминами рекомендуется поддерживать положительные температуры. Частое охлаждение таких сооружений до экстремальных температур может привести к их разрушению.

Размеры и точность геометрических форм

К изделиям огнеупорным общего назначения предъявляются достаточно жесткие требования по многим параметрам. В частности, размеры и точность форм жестко регламентируются действующим ГОСТ 8691-73, который соответствует международным стандартам серии ISO 5019 от 84 года. Для огнеупорных кирпичей разных марок предусмотрены 11 типоразмеров, с определенным соотношением длины, толщины и высоты.

 Номера изделий

1
2
3
4
5
6
6 а
7
8
9
10

Длина
230
230
230
230
230
230
230
250
250
300
345

Толщина
65
65
114
114
114
114
150
124
124
150
150

Высота
65
65
100
75
65
40
65
75
65
65
75

Предельные отклонения от размеров огнеупорного кирпича разных типов (лещадка, плитка или прямой) имеют следующие значения:

• по длине погрешность изготовления изделия не должна превышать 5 мм;
• по ширине – 3 мм;
• по толщине — 1 – 2 мм.

Контроль готовых изделий по таким параметрам, как точность изготовления и соответствие формы осуществляется специальными техническими отделами предприятия. Проверки продукции производятся выборочно для партий из определенного количества кирпича методом случайной выборки.

Производители керамического кирпича

Увеличение объемов строительства в нашей стране в последние годы положительно сказалось на компаниях изготовителях соответствующих материалов. Шамотный кирпич технические характеристики которого соответствуют требования стандартов и по доступным ценам производят следующие компании:

• Группа компаний TEREX;
• Богородский завод керамических стеновых материалов;
• Верхневолжский кирпичный завод;
• Винербергер Кирпич;
• Керма;
• «Керамика» (Ломинцевский кирпичный завод);
• «Нерехтский завод керамических материалов»;
• Кирпичный завод BRAER.

Названые предприятия производят огнестойкий кирпич в широком ассортименте и надлежащего качества. Продукция данных заводов пользуется спросом у строителей и населения как тех регионов, где они находятся, так и в соседних областях. Конкуренция между изготовителями строительных материалов положительно сказывается на качестве и ассортименте.