Характеристики на избора и обхвата на шамотни тухли

Огнеупорни тухли

Обикновените строителни тухли, в зависимост от суровините, използвани при производството му, се делят на:

1. Керамика - която е направена от глина.
2. Силикат - използва смес от пясък и вар, други добавки.

Но тези продукти от тухлено производство не могат да се използват навсякъде. Например, с високотемпературни технологии (до 1800 градуса С) в металургичната промишленост, в производството на стъкло (стъкларство), същата обикновена глинена тухла (при обикновените хора, "червена") няма да издържи на високи температури дълго време време.

При силна топлина и продължително излагане на високи температури тя ще започне да се топи, а след това, като се охлади, ще се разпадне. Въпреки че като зидарен и довършителен материал, той се използва широко в камини на закрито и печки на бани, сауни, жилищни помещения, където температурата не е по -висока от 800 градуса С.

Разнообразие от огнеупорни конструкции и елементи

Видове огнеупорни строителни материали

В пещи, в които се издухва стъкло, се изгаря порцелан, в доменни пещи, където се топи стомана, в сърцевината на пещта се използва по-устойчив, огнеупорен материал. Огнеупорни тухли в съответствие с ГОСТ 8691 - 73 могат да издържат на топлина с температура над 1000 градуса С.

Огнеупорите се произвеждат с различни свойства и характеристики за различни приложения.

Огнеустойчив материал според неговата физика - химичен състав, методи и методи на производство, температурен диапазон е разделен на четири класа:

Състав и области на приложение на огнеупорни материали

1. Кварцова тухла - състои се от кварц (пясъчник), с малки добавки от глина. В резултат на изпичането той придобива пълна структура без кухини. В камините се използва на места, където има контакт само с открит пламък (например отразяващи арки в печки, камини, печки). Съхранява добре акумулираната топлина.

Важно е да запомните! Кварцовите огнеупорни материали не трябва да имат контакт с основи, вар, железни оксиди, които го разрушават

1. Въглерод - в опростена форма, той е пресован графит или кокс. Той има най -високи якостни и огнеустойчиви характеристики. Използва се във високоспециализирани области на строителството (например при изграждането на доменни конструкции).

1. Основният - включва варо -магнезиева маса в състава си, което прави възможно използването на този огнеупор за производството на стомана Bessemer от фосфорни руди.

1. Глинозем - от самото му име става ясно, че в основата си глината съставлява по -голямата част от структурния компонент (около 70%). Следователно, той по -добре (за разлика от кварцовите огнеупорни материали) се съпротивлява на разрушителното действие на основи (вар). Лесно понася бързи температурни промени.

Той е лесен за производство и е по -евтин от другите огнезащитни материали. Той се използва широко в сърцевините на пещи, където температурата не е по -висока от 1300 градуса С. Тухли от този тип се наричат ​​още "шамот". Той е маркиран с буквата "Ш", а цифрите след него носят информация за неговите размери.

Обозначение, форми и размери на шамотни изделия (ГОСТ 390-96, ГОСТ 8691-73)

Размерът и формата на огнеупорна тухла могат да варират. Само според GOST може да има повече от сто такива стандартни размери.

Затова ще представим само най -използваните продукти в частното пещно строителство. Останалите могат да бъдат намерени в самите стандарти.

Марката на строителния материал зависи от максималната температура на приложението му по време на работа.

Таблица: Ограничителни температури за използване на шамотни продукти

Огнеупорен клас

Маси: клин шамот

По този начин шамотните продукти за стандартизация са разделени на:

• клин или прав (нормални размери),
• големи или малки формати;
• оформен едър блок, особено сложен, сложен, прост;
• специални шамотни продукти за промишлена и лабораторна употреба.

Характеристики на тегло на огнеупорна (шамотна) тухла ГОСТ 390 - 96

Теглото на огнеупорни тухли зависи от суровините, от които са направени, от формата и размера им. Колко тежи шамотната тухла на най -популярната марка (ША, ШБ) и нейната опаковка (клетки), без да се отчита масата на палета 30 - 40 (кг), вижте таблицата по -долу

Изгледи

Шамотните тухли се различават по редица причини:

• чрез формоване;
• по вида на вече готовия продукт;
• чрез порьозност.

В зависимост от варианта на образуване на суровини, има няколко вида шамотни тухли:

• полусухо формовано;
• разтопен;
• термопластичен екструдиран;
• гласове;
• горещо пресовано.

По вид тухли има оформени, фигурни, клинови, както и дъгообразни и трапецовидни типове. Най -популярният се счита за шамот под формата на правоъгълник, но при инсталиране на дъгови конструкции е по -добре да се използва клинов материал. В зависимост от нивото на порьозност има:

• тухла с висока плътност - с размер на зърната не по -висок от 3%;
• висока плътност - в този случай зърнеността се диференцира от 3 до 10%;
• плътна - с параметър на порьозност от 10 до 16%;
• огнеупорен уплътнен - ​​с параметър на порьозност около 16-20%;
• средно плътна-различава се по размер на зърното на ниво 20-30%;
• силно порест - в този случай размерът на зърното съответства на 30-45%;
• леки - с увеличен размер на зърното 45-85%;
• свръхлек - в този случай зърнеността надвишава 85%.

Отделно е необходимо да се спрем на такъв вариант на шамотни тухли като доста популярни леки продукти. Тези тухли обикновено се използват вместо изолация. Състоят се от специална маслена глина, както и от торф, стърготини или дървени стърготини и някои други органични компоненти. По време на термичната обработка те напълно изгарят, оставяйки на тяхно място пори с различни размери. В резултат на тази технология се получава порест материал с висока енергийна ефективност.

Леките тухли са направени изцяло от органични вещества, поради което се считат за екологично чисти, не отделят вредни и токсични вещества и затова са подходящи за използване в жилищни помещения. Между другото, специалната структура не влияе по никакъв начин на топлоустойчивостта на материала: леките тухли могат да издържат дори на изключително високи удари до 1800 ° C.

Леките тухли обикновено се използват за образуване на слой топлоизолация при оборудване на електрически пещи, както и на изпарители и нагреватели. Доста често се купува за облицовка на топлообменни котли и паропроводи. В същото време такава защита може значително да намали топлинните загуби (с 25-75%) и по този начин да намали размерите на отоплителните устройства. Експертите отбелязват, че ако вземете шамотни материали за облицовъчни пещи, тогава периодът на нагряване и охлаждане ще намалее с 5 пъти, докато всички разходи за отопление ще бъдат намалени с 10-15% в непрекъснато работещите пещи и с 45% в тези, които работят от време на време на времето ...

Технология на производство

Сред всички видове тухли шамотът е най -издръжливият и устойчив на силни топлинни и температурни крайности. Материалът дължи тези качества на своя състав и специфична технология на производство, която се състои в изпичане на глинена смес с добавяне на шамотен прах. В резултат на излагане на високи температури, тухлата придобива характерен сиво-кафяв или жълтеникав цвят, по който е лесно да се различи от другите сортове.

Съставът на шамотни тухли определя неговите експлоатационни характеристики. В зависимост от пропорциите на глина и прах се разграничават няколко вида материал.Колосална роля играе методът на обработка, или по -скоро времето на печене на тухлите. Така че, ако го преекспонирате във фурна, тогава върху повърхността се образува здрав стъклен филм, който ще направи тухлата невероятно здрава, но по -малко огнеупорна. Ако не се изгаря дълго време, тогава такъв материал ще абсорбира и задържа добре влагата, но напълно ще загуби силата си. Само ако се придържате към "златната среда", можете да направите тухла, идеална за полагане на печки и камини.

За да се предотврати напукването на продуктите при изпичането, към тях се добавя определено количество специална огнеупорна глина - шамот. Понякога вместо това се поставя кокс на прах, графит или едрозърнест кварц. Резултатът са различни видове тухли с индивидуални характеристики. Освен това резултатът зависи не само от суровината и метода на обработка, но и от характеристиките на горивото за изгаряне и получената пепел.

Производството на шамотни тухли се извършва в съответствие с ГОСТ 390-69 и в зависимост от това за какво ще се използва, технологията на производство, теглото и размерите на материала се различават. Така че, масата на шамотни тухли може да варира от 2,5 кг до 6 кг. Разликите се крият и в плътността, порьозността и състава на тухлите. Има единни стандарти за размер, които повечето производители спазват: 230x113x65 mm, 250x123x65 mm и 300x150x65. Това са най -удобните размери за строителство и транспорт.

Най -често използваните марки шамотни тухли са: ШБ №5, ШБ №9, ШБ №22, ШБ №44, ШБ №47. Буквите пред номера могат да бъдат различни, например PB, SHB, SHUS, SHL и други, но за битови нужди е по -добре да изберете тухли с надпис "ШБ". Първата буква показва, че тухлата е шамотна, втората означава към кой клас огнеупорна тя принадлежи, а числото е съотношението на страните.

Лека тухла

Леката шамотна тухла се утвърди като добра изолация. Съдържа торф, маслена глина, дървени стърготини и други органични компоненти. По време на процеса на изпичане те изгарят, оставяйки след себе си пори с различни размери. Тази производствена технология дава възможност да се получи много лек порест материал с високи енергийно ефективни характеристики.

Тъй като леките тухли са направени изцяло от органични вещества, те са екологично чисти материали, които не могат да навредят на човешкото здраве или околната среда. В същото време остава висока огнеупорна способност - тухлата издържа на изключително високи температури до 1800 ° C.

Леките тухли могат да бъдат с правоъгълна или клиновидна форма. За да може материалът да запази напълно всичките си експлоатационни свойства, той трябва да има правилната структура с гладки ръбове и идеално прави ъгли.

Има няколко вида леки тухли, в зависимост от обхвата на приложение:

• трапецовидна;
• оформен;
• прав;
• ребро клин;
• краен клин.

Маркировката на леки тухли се обозначава с буквите SHL и SHTL (T е наличието на талк в състава). Обикновено се използва за създаване на изолационен слой при изграждането на електрически пещи, нагреватели, изпарители, паропроводи, топлообменни котли и др. Такава защита може значително да намали топлинните загуби с 20-70%, да намали масата на термичните устройства и техните размери. Ако купувате шамотни тухли за изграждане или облицовка на пещ, времето за нагряване и охлаждане ще се намали 5 пъти, а разходите за гориво ще намалеят с 10% в непрекъснато работещите пещи и с до 45% в периодично работещите.

Характеристики на зидария от шамотна тухла

Основната характеристика е, че обичайният циментов разтвор за полагане на този тип тухли не се използва, тъй като няма достатъчна топлоустойчивост.

Огнеупорен тухлен зидарен разтвор

В магазините за хардуер можете да закупите готов състав, който има всички необходими свойства, а именно:

• лепило за полагане на шамотни блокове има достатъчна топлоустойчивост;
• след изсушаване свойствата на материала са подобни на параметрите на самата тухла;
• материалът има добра адхезия към шамотни блокове.

Ако по някаква причина не беше възможно да закупите готов състав, можете да го направите сами, за това ще ви трябва:

• фино смляна огнеупорна глина;
• шамотен пясък;
• пречистена вода.

Разтворът се приготвя в следната последователност:

1. Огнеустойчивата глина се напълва с вода за 24 - 72 часа и се разбърква периодично.
2. Утаената глина се избърсва с мрежа с клетка не повече от 3x3 mm.
3. Пясъкът се пресява и се добавя към глината в съотношение 2 части пясък към една част глина. Полученият състав се разбърква старателно.
4. Към получената смес се добавя вода и отново се разбърква. Готовият за употреба разтвор трябва да има консистенция на заквасена сметана.
5. Можете да подобрите качеството на сместа, като добавите 3% водно стъкло или сол.

Характеристики на зидани топлоустойчиви блокове

Има редица правила, спазването на които ще гарантира висококачествена и издръжлива зидария:

• началният ред се полага "на сухо", без да се използва лепило. При полагане на следващи редове лепилна смес се нанася върху долната и крайната повърхност, така че дебелината на готовия шев след полагане да не надвишава 5 мм;
• веднага щом регулирането на тухлата приключи, излишният разтвор трябва да се отстрани незабавно;
• здравината на конструкцията се осигурява чрез подреждане на блокове с припокриване (подредени);
• шевовете трябва да бъдат запечатани в нивото на страната на блоковете. Депресиите и незапълнените шевове неизбежно ще доведат до пукнатини;
• при полагане на ъгли и декоративни елементи блоковете се подреждат с лицевата страна навън;
• рязането на шамотни тухли трябва да се извършва с мелница, оборудвана с диамантен трион; използването на мистрия или кирка за коригиране на размера е силно нежелателно;
• готовата структура не се нуждае от допълнителна обработка със специални съединения, грундове и т.н.

Стриктното спазване на тези прости правила ще гарантира дълъг експлоатационен живот и надеждност на конструкцията.

Тъй като конструкциите, работещи в условия на високи и екстремни температури, са класифицирани като особено критични, правилният избор на материал е от особено значение. Използването на шамотни тухли осигурява висока топлоустойчивост, устойчивост на механични натоварвания и достатъчна пожарна безопасност на конструкцията. Освен това не трябва да забравяме, че използването на обикновени керамични или силикатни тухли при полагане на топлоустойчиви елементи не само няма да даде желаните резултати, но и значително ще увеличи риска от пожар.

Свойства и технически характеристики на шамотни тухли

При избора на една или друга модификация на шамотни огнеупорни блокове за изграждане на конкретна конструкция трябва да се вземат предвид следните характеристики:

По -долу са различните видове порьозност в шамотни тухли:

Област на приложение

Шамотните тухли се използват широко в промишлеността и също често се използват за изграждане на различни видове горивни камери и технологични котли. Именно в тях се изгарят въглищата.

Материалът е често срещан и в ежедневието, тук той намери своето приложение за изграждането на камини, кухненски огнища и печки на дърва. За комини експертите също препоръчват да се вземат точно огнеупорни шамотни блокове, те могат да издържат не само на горещ въздух, но и на неблагоприятни видове атмосферни влияния.

Има много слухове и митове около характеристиките на материала. Смята се, че при нагряване започва да отделя вредни компоненти и дори радиация. Експертите напълно опровергават всички тези теории. Нещо повече, ако последното твърдение по принцип все още е теоретично възможно (ако тухлата е направена от глина, добита в район, подложен на радиационно замърсяване), тогава е невъзможно да се повярва на първото. Най-вероятно причината за появата на такива слухове е следната: някои видове огнеупорни материали, наистина, когато са изложени на горещ въздух, започват да отделят токсични вещества. Това обаче не се отнася за шамотния блок, тъй като първоначално е създаден като материал за домашна употреба.

Приложение на шамотни тухли

Шамотните тухли издържат на контакт с основи, например вар, по -добре от други огнеупорни продукти. Следователно, той може да се използва в различни промишлени инсталации, където продуктите на горенето съдържат активни химични вещества (зидария и облицовка на котли, горивни камери, доменни пещи и др.).

Използваният разтвор е от особено значение за придаване на устойчивост на високи температури на термичните агрегати. Обикновено за приготвянето му се използват същите компоненти, както при производството на самата тухла. При работа с марки ШБ-5 или ШБ-8 се използва огнеупорна глина, към която се добавя натрошена тухла. Такъв състав обикновено се нарича "шамотна глина" или хоросан.

Ето как изглежда сухият разтвор.

При особено високи температури може да се наложи дебелина по -малка от 1 мм. Подобна работа изисква специално качество на приготвяне на сместа и висока квалификация на изпълнителите. В допълнение, консумацията и цената на материала значително се увеличават (необходимо е да се използват само специални сортове с повишена огнеустойчивост, тухлите ShB-8 или ShB-5 няма да издържат натоварването) и общото тегло на крайния продукт също се увеличава.

С всичките си предимства, шамотната тухла има и редица недостатъци, които ограничават нейното използване:

• Хигроскопичност. Той абсорбира добре влагата, докато теглото се увеличава и здравината намалява при нагряване;
• Нестабилност при замръзване. Обикновено шамотни тухли от марки ШБ-5, ШБ-45, ШБ-94, ШБ-8 се използват за полагане на домакински печки, които често се ронят при нередовна употреба и периодично охлаждане на печката;
• Висока плътност. Материалът е труден за рязане, ако е необходимо, за да се осигурят необходимите размери;
• Относително висока цена, дълго време за загряване, необходимост от приготвяне на специално решение.

Обобщавайки, отбелязваме, че използването на шамотни тухли е оптимално за облицовъчни зони, изложени на силни топлинни ефекти. В същото време използването му като основен строителен материал за домакински печки е ограничено от наличието на редица недостатъци, причинени от технологичните особености на производството.

Видове, форми, марки и предназначение

Според метода на оформяне на тухлени блокове, типовете шамотен камък се отливат от хлъзгане, изработени по полусух или пластмасов метод, слети, горещо пресовани и термопластично пресовани. Според геометричната форма се разграничават такива подгрупи от тухли от шамотни фурни:

• Прав - правоъгълен с гладки ръбове.
• Трапецовидна.
• Клиновидна тухла, тя е дъгообразна или дъгообразна:
  • клиново ребро;
  • клиновиден край.
• Оформен - има богат избор от форми, позволява да се издигат структури със сложен дизайн.
• Окачен - използва се за промишлени пещи.

Пещната тухла има широк спектър от приложения и според GOST има маркировка на всеки блок. Първите главни букви са обозначението на материала в състава и класът на огнеустойчивост. След тях има число, което показва размера на блока. Например тухла ША-5 съдържа 30% алуминиеви оксиди и размерът е 230 × 114 × 65 мм. Тухла ША -8 е еднаква по състав, единствената разлика е в размера - 250 × 124 × 65 мм. След обозначаването на размерите се поставя съкращението на производителя.

Класове тухли, използвани в частното строителство

ША, ШБ - имат огнеустойчивост +1690 градуса по Целзий и съдържат 30% алуминиев оксид във версията ША, съответно в ШБ - +1350 градуса и 28% са доста плътни. При полагане на сводовете на пещи в котелни помещения, тухла ШБ-8 (права) се използва за вътрешната облицовка на тръбите на пещта. Марката SHA-10 има същите свойства, но размерът на камъка е много по-голям: 300 × 150 × 75, което улеснява строителството в промишлен мащаб. Полагането на арки, тандир и заоблени конструкции ще помогне на клиновидна тухла SHA-25 (край), SHA-44 и SHA-47-оребрена. Той има същите характеристики, посочени в маркировката, само се различава по размер.

PB и PV -полукисела шамотна тухла (маркировка PB (PV) -5) с високо съдържание на силициев оксид и с по -малко количество алуминиев оксид, което означава, че е малко по -малко издръжлива при компресия и има по -ниска огнеупорна способност. Издържа максимална температура от 1350 градуса, пълна, с по-малко идеална геометрия от марката SHA. Тя може да замени марката в облицовката на тръби, изграждането на камини, барбекюта, печки. Цената на строителния пазар за този огнеупорен материал е по -евтина от тухления клас SHA.

ШЛ - лек шамотен блок с огнеупорност от +1100 до +1300 градуса. Той също така има голям брой форми и размери, нисък коефициент на линейно разширение. Ако върху маркировката (ШЛ-0) цифрите от 0 до 1 означават, че продуктът е ултра лек-с тегло до 1 кг. Индекс от 1,0 и по -висок показва лек камък - диапазонът на теглото е 1,7-2,2 кг.

Индустриални

ШВ и ШУС - шамотен материал, който издържа максимум +1250 градуса. Използва се само в предприятията. Блоковете полагат газови шахти на топлинни станции, парогенератори. Те имат висока цена, но малък диапазон. SHKU и SHK - шамотни черпакови изделия и оборудване за производство на кокс. ШЦУ - крайни двустранни продукти, с огнеупорност до +1710 градуса. Предназначение - полагане на защитна облицовка във въртящи се отоплителни съоръжения. Широколентов - използва се за доменни пещи. Точка на топене +1750 градуса.

Как да изберем?

Шамотната тухла е доста скъпа, така че трябва да я вземете на сериозно. Ако купувате некачествен материал, тогава просто рискувате да загубите всичките си пари.

Ако попаднете в магазин за хардуер с добра репутация, това изобщо не гарантира, че ще ви бъде предложен идеален продукт без външни дефекти, затова при избора обърнете внимание на всички важни детайли.

• Основният показател за качеството на продукта е неговият цвят, той със сигурност трябва да е сламено жълт. Ако имате по -светли, почти бели блокове пред себе си, най -вероятно виждате пред себе си тухла, която не е изстреляна във фурната, която абсорбира добре влагата и подлежи на разрушаване отвътре. И топлината се натрупва в него много по -лошо, което означава, че функционалността ще бъде голям въпрос.
• Тухлата трябва да има доста равна повърхност и перфектна форма. Много хора вярват, че тези изисквания са продиктувани от естетическия компонент на проекта, но това далеч не е така. Факт е, че когато подреждате камина или печка, вътрешната повърхност трябва да е гладка, всяко облекчение, получено в резултат на запазването на остатъците от разтвора или набъбването на тухлата, води до създаване на бариери за потока от нагрята газ.Ако дефектът не бъде отстранен, тогава започва неравномерно разпределение на топлината, в резултат на което нивото на сцепление ще бъде недостатъчно и топлопредаването ще спадне драстично.
• Зидарията на пещта се отличава с много силно свързване на шамотни тухли, малък брой шевове и плътно прилепване. Ако използваният материал има пукнатини, стружки и други дефекти, тогава е невъзможно да се осигури надеждна адхезия. В тази връзка, когато купувате тухли, не забравяйте да ги изберете от една и съща партида. В противен случай рискувате да получите напълно хетерогенен материал, който може да окаже най -плачевен ефект върху експлоатационните характеристики на бъдещия ви термичен елемент.