Кирпич легковесный огнеупорный. Химический состав кирпича

Кирпич легковесный огнеупорный. Химический состав кирпича

В зависимости от того, какую глину используют и какие добавки добавляют в смесь могут отличаться физические свойства готового шамотного кирпича и его термостойкость. Так же это влияет и на цвет. Существуют следующие разновидности шамотного кирпича по химическому составу.

• Основной. В состав такого кирпича входит огнеупорная шамотная глина. Ее доля в смеси должна составлять не менее 70%. Наполнителем может выступать коксовый или графитовый порошок. Он считается основным материалом. Его жаростойкость позволяет выполнять облицовку для печей, в которых производят выплавку бессемеровской стали.
• Углеродистый. Из названия ясно, что в состав такого кирпича входит углерод. Его процентное содержание в смеси достаточно высокое. В основном огнеупорные углеродистые кирпичи используют для футеровки доменных печей и других похожих задач.
• Кварцевый. В состав этого кирпича добавляют оксид кремния. Благодаря такой добавки жаростойкость кирпича значительно увеличивается. Но у такого материала есть серьезный минус. Дело в том, что при контакте с щелочной средой быстро разрушает такой материал.
• Глиноземный. В состав этого кирпича, в качестве особой присадки, входит окись алюминия. Глиноземный шамотный кирпич огнеупорный способен выполнять свою задачу долгое время при температурах 1100-1300°С, а самое главное практически не восприимчив к частным перепадам температуры. Данный огнеупорный кирпич широко используют в частном строительстве, в основном для укладки бытовых печей, дымоходов, каминов и мангалов.

Кирпич теплоизоляционный. Слоистая кладка

Самый простой способ повысить теплоизоляционные свойства кирпичных стен — оставить в них полости, ведь воздух — идеальный природный теплоизолятор. Поэтому издавна в теле стены из полнотелого кирпича делают замкнутые воздушные прослойки шириной 5–7 см. Это, с одной стороны, сокращает почти на 20% расход кирпича, а с другой — на 10–15% снижает теплопроводность стены. Такой вид кладки получил название колодцевый. Воздух, конечно, прекрасный утеплитель, однако при сильном ветре через вертикальные швы кладки такие стены может продувать. Чтобы этого не происходило, фасады снаружи штукатурят, а в воздушные пустоты закладывают различные утеплители. Сейчас широко используется разновидность колодцевой кладки, получившая название слоистой: несущая кирпичная стена, далее утеплитель и наружный слой из лицевого кирпича.

Варианты утепления стен со связкой двух слоев кирпича кладкой (а) и металлическими закладными элементами (б)

Теплоизоляцией в слоистой кладке, как правило, служат плиты из минеральной ваты (на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна) или пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие коэффициенты теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя (толщина слоя определяется не только характеристиками теплоизоляции, но и климатической зоной, где ведется строительство). Однако волокнистые материалы — негорючие, чем принципиально отличаются от пенополистирола, являющегося горючим. К тому же, в отличие от пенополистирольных, волокнистые плиты эластичные, так что при монтаже их проще плотно прижать к стене. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Вместе с тем пенополистирол примерно в четыре раза дешевле минеральной ваты, и это преимущество для многих заказчиков компенсирует его недостатки. Добавим, что, согласно СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», при использовании в ограждающей конструкции горючих утеплителей необходимо обрамлять оконные и другие проемы по периметру полосами из негорючей минеральной ваты.

Кирпич легковесный шамотный дробленый. Кирпич легковесный при кладке печей и каминов

Для кладки печей и каминов применяют кирпич легковесный , обладающиq различными физическими свойствами. Наиболее важны его огне­упорность и тепловые расширения: отдельные части в про­цессе топки под разными температурами, кроме того, материалы в зависимости от нагревания расширяются по-разному. Нельзя применять легкосгораемые материалы, а так­же быстрорасширяемые от нагревания.

Вы можете сказать, что для постройки печей и каминов вполне может сгодиться и обычный керамический кирпич или силикатный. Но нет. Все дело в том, что керамический строительный кирпич крошится и плавится, если температура составляет более 800°С. А кирпич легковесный огнеупорный, или так называемый печной кирпич, выдерживает температуру до 1400-1800°С.

Силикатный кирпич, в сравнении с керамическим, обладает несколько большей плотностью и, как следствие, большей теплопроводностью, пониженной водостойкостью. Он приблизительно на треть дешевле керамического, но имеет ограниченную область применения и не используется кладки печей, дымовых труб и тому подобное.

Если при работе с обычным кирпичом для обеспечения прочного сцепления его с раствором, кирпич нужно замачивать, так как он должен быть полностью погружен в воду до тех пор, пока из него не перестанут выделяться пузырьки воздуха (если этого не сделать, то кирпич, уложенный на раствор в сухом виде заберет влагу из раствора и лишит кладку нужной прочности).в то время, как при кладке кирпича легковесного (шамотного) шамот замачивать не надо, а вот просто ополоснуть водой следует, чтобы смыть пыль с поверхности кирпича, наличие которой также не способствует прочности кладки.

Чтобы не было путаницы в определении кирпичей, давайте рассмотрим эти огнеупоры по задачам и применениям:

Кроме способности выдерживать высокую температуру, у различных огнеупорных материалов очень большая разница в теплопроводности.
Исходя из этого - и разница в применении. Одни из них применяются для непосредственного контакта с высокотемпературными зонами (нагревательные элементы, корпуса этих элементов, муфели и т.п.), а другие применяются для теплоизоляции. При самых различных составах огнеупоров обоих групп из так же можно разделить и по плотности (пористости). Жаростойкие материалы всегда более плотные и тяжелые. Теплоизоляционные материалы всегда высокопористые (или волокнистые) и лёгкие.
Небольшая группа материалов может быть причислена одновременно к обоим группам и выполнять одновременно обе функции - это, например, кирпич легковесный шамотный, который выдерживает очень высокие (свыше 2000"С) температуры и одновременно может служить теплоизоляцией. Хотя по весу он и проигрывает волокнистым материалам.

Что такое шамот и почему в названии кирпича легковесного присутствует еще и слово "шамотный"? Шамот (франц. chamotte), огнеупорная глина, обожженная до потери пластичности и удаления из нее химически связанной воды. Кирпич легковесный сделан именно из такой огнеупорной глины.

Самым теплоэффективным является кирпич пустотелый или так называемый кирпич легковесный . Благодаря внутренней воздушной прослойке он обеспечивает уменьшение теплообмена между внешней средой и внутренним пространство, таким образом, предохраняя стены от промерзания. Он должен быть правильной фор­мы с ровными постелями и гранями, прямыми углами и остры­ми кромками, нормального обжига.

Кирпич шамотный легковесный шл . Виды и характеристики

Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:

• Основной, так часто называют глиноземный шамотный кирпич , так как это наиболее давно производящийся, проверенный практикой вид штучной огнеупорной продукции. Немаловажным фактором является и стоимость его приобретения, обходящаяся заказчикам ниже других разновидностей этого огнеупора. Шамотный кирпич – это основной печной материал в гражданском строительстве, коммунальной инфраструктуре населенных пунктов, включая котельные, ТЭЦ.
• Углеродистый или графитовый , создаваемый на основе свободного углерода. Огнеупорность таких штучных изделий, получаемых при обжиге до 2000℃ шихты из каменноугольной смолы с графитом, просто огромна – до 3500 ℃, поэтому не удивительно что они востребованы для футеровки плавильных печей в металлургии, на предприятиях энергетики, включая АЭС.
• Кварцевый или динасовый , работающих до предельных температур эксплуатации шамотного кирпича – 1730 ℃. Их используют для футеровки промышленных отопительных агрегатов.
• Корундовый (выдерживает температуру до 1750°C) – применяют в установках, созданных для получения серной кислоты, печах с окислительной средой.
• Магнезиальный , выдерживающий длительный нагрев до 1900℃, обладает высокой механической прочностью, в том числе к истиранию, поэтому широко используется в металлургии.
• Доломитовый получают обжигом смеси оксидов Ca, Mg. Он обладает огнеупорностью до 2300 ℃.
• Хромистый , изготавливают из горной породы – хромита. Он инертен к кислой, щелочной среде, в том числе к воздействию шлаков, образующихся при варке металлических сплавов. Предельная температура эксплуатации – 2180 ℃.
• Циркониевый – изготавливаемый из минерала бадделеита, с огнеупорностью до 2700 ℃.