Кирпич для печей состав технология

Производство и состав огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич применяется в бытовом и промышленном строительстве. В состав огнеупорного кирпича входит 70% шамота. Это огнеупорная глина. Его используют для возведения построек, которые будут подвергаться высоким температурам. Он подходит для строительства своими руками каминов, печей, бань, барбекю. Огнеупорным называется материал, способный работать при высокой температуре без потерь.

Основной элемент огнеупорного кирпича является шамот — огнеупорная глина.

Простой строительный кирпич на рынке представлен 2 видами:

Подготовка перед началом работ

Кирпич можно начинать укладывать после того, как будет обустроено надежное основание для конструкции, так как после этого она станет еще более тяжелой. Если фундамент конструкции не способен справиться с нагрузками, то предстоит обустроить дополнительное основание, которое может быть монолитным или выполненным на основе опор.

Необходимые инструменты для кладки печей из кирпича.

Для того чтобы обложить печь кирпичом, нужно осуществить разметку, согласно которой будет производиться кладка. Этот процесс должен быть произведен с учетом того, что между кладкой и стеной печи должно быть обеспечено расстояние в 10 см.

Если ширину паза уменьшить, то это станет способствовать сокращению срока службы стальной поверхности, однако прогрев керамики будет ускорен. Тогда как при большем расстоянии поверхность станет нагреваться медленнее.

Обложить кирпичом конструкцию можно, только если поверхность пола отвечает параметрам пожарной безопасности.

Таким образом, при деревянном основании его следует защитить листом стали, застелив сверху асбестовый картон.

Если нет возможности обустраивать ленточное основание для печи, то стоит монтировать столбчатый фундамент.

Это предполагает установку опор в точках пересечения стенок или иных точках, на которые будет оказываться повышенная нагрузка. Ему свойственны экономичность, прочность, а при его монтаже не возникнет необходимости производить дополнительные гидроизоляционные работы.

Схема фундамента под печь.

Как только удастся разметить углы для монтажа печи, для столбов можно подготовить ямы, глубина которых должна быть равна 50 см. На дно нужно засыпать речной песок слоем в 10 см. Теперь можно переходить к затворению раствора. Для этого следует использовать цемент марки 300, а также песок в пропорции 1:2. Смесь должна обрести консистенцию густой сметаны. Полученный состав нужно уложить на ранее обустроенную подушку, слой смеси должен быть равен 8-10 см, бетон нужно предварительно перемешать со щебнем, заменить который можно камнями или боем кирпича. Цементу нужно позволить застыть, далее предстоит выложить столбы из кирпича выше поверхности пола на 10 см.

На следующем этапе можно монтировать брус нижней обвязки. Предпочтительнее уложить швеллер, соединив края методом сварки. Взамен допустимо использовать бетонные опоры, укладываемые на кирпич. Как только основание будет готово, можно переходить к работам по кладке кирпича.

Можно обустроить и монолитный фундамент, для этого следует подготовить яму, глубина которой ограничена 30 см. При приготовлении раствора нужно делать его жидким. Бетон следует залить в яму, засыпать щебнем и утрамбовать, а после оставить до застывания, только после этого можно переходить к кладке кирпича, монтируя изделия в 1-2 ряда. Как при облагораживании печи с помощью кирпича, так и при монтаже основания нужно использовать уровень.

Для проведения работ необходимо запастись следующими материалами и инструментами:

• асбестовый картон,
• сталь,
• речной песок,
• кирпич,
• цемент,
• щебень,
• швеллер,
• уровень,
• мастерок,
• кельма.

Характеристики

Для лучшего понимания представим основные виды шамотного кирпича.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Важно знать и физические свойства шамотного кирпича:

p, blockquote 14,1,0,0,0 —>

• удельная теплоемкость: 0,87-1,01 кДж/(кг/к);
• коэффициент теплопроводности: 1,27-1,28 вт/м*гр.;
• предельная прочность: 20-12 н/мм;
• огнестойкость (максимальный температурный режим, который кирпич способен выдержать: 1800 С°).

Исходя из вышеописанного становится понятно, что шамотный кирпич — это хороший материал, который подходит для любых видов работ.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Разновидности в зависимости от состава и назначения

В частном строительстве для возведения печной кладки используют два вида: шамотный с огнеупорными свойствами для топливника и керамический высокого качества для второго контура, дымохода. Последний в свою очередь разделяется на рядовой и облицовочный. Эти изделия исключительно цельные (без пустот), с поверхностью без дефектов и краями без сколов. Важно понимать – стандартные стеновые полнотелые блоки для кладки печей или каминов не подходят из-за отсутствия огнеупорных глин в составе и отличающейся технологии обжига.

1. Шамотный кирпич.

Изделия для внутренней облицовки выдерживают длительный нагрев до 1500 °C без потери свойств и формы. Состав включает огнеупорные глины (до 70 %) и шамотную крошку, при обжиге они образуют окись алюминия, придающую материалу особую прочность. Основная сложность при их изготовлении заключается в правильной выдержке: недожог приводит к снижению или потере огнестойкости, пережог – к образованию пленки на поверхности и браку. Передержанные блоки используются в строительстве (они не теряют прочности), но не для кладки печей или каминов.

Его трудно перепутать с другими разновидностями: он имеет желтый цвет и структуру с включениями кварца. Он относится к пористым стройматериалам, его эксплуатация при влажности выше 80 % не допускается. Характеристики регламентируются ГОСТ 390-96, в частном строительстве используют шамотный кирпич с маркировкой ША и ШБ. Его форма и размеры зависят от целевого назначения: чаще всего встречаются прямоугольные заготовки 230×114×65 или клиновидные, найти и купить фигурные или нестандартные блоки не составит труда.

В состав помимо огнеупорной глины входят коксовый, кварцевый порошки или прессованный графит, именно эти компоненты придают стойкость к накаливанию до 700-1000°C. От рядового полнотелого она отличается использованием исключительно отборного сырья с тонким помолом, технологией обжига и обязательной отбраковкой. Эту разновидность нельзя рассматривать в качестве жаростойкого кирпича, но с высокотемпературными воздействиями уходящих газов (и защитой от их проникновения внутрь помещения) и аккумулированием тепла она справляется хорошо.

У ряда изделий при изготовлении шлифуют или формируют лицевую фаску, такие марки рекомендуют выбрать для наружной кладки. Размеры и формы печного кирпича отличаются разнообразием, стандарт составляет 250×120×65 мм. Для арок и углов используются фигурные и радиальные заготовки. Традиционный цвет – красный, у облицовочных встречаются марки разных оттенков – от белого и светло-соломенного до шоколадных.

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.

Что представляет собой печной кирпич

Как уже говорилось, печной кирпич – изделие особенное. Оно отличается, главным образом, повышенной устойчивостью к воздействию высокой температуры. А каковы другие отличия, мы сейчас и рассмотрим.

Состав и свойства

Как и любое керамическое изделие, кирпич печной красный изготавливается из глины. Это – его основной компонент. Но глина эта должна быть огнеупорной. Помимо нее в состав входит, разумеется, вода и некоторые специализированные добавки, повышающие свойства готовых изделий.

Ориентировочный состав красного кирпича

Содержание в составе прессованного графита, кварцевого или кокосового порошка обеспечивает устойчивость к накаливанию. Воспользуемся таблицей и, с ее помощью, рассмотрим основные показатели свойств печного кирпича.

Таблица 1. Красный печной кирпич: основные технические и эксплуатационные характеристики:

Некоторые характеристики печного кирпича

На заметку! Некоторые показатели качеств печного кирпича могут значительно отличаться в зависимости от производителя. Одни изделия будут с трудом дотягивать до нормы, а другие – значительно ее превышать. Поэтому, при выборе, обязательно знакомьтесь с характеристиками материала конкретного изготовителя.

Основные особенности

• Для строительства печи могут быть использованы несколько типов красного кирпича: печной обычный и тугоплавкий огнеупорный.

Кирпич тугоплавкий огнеупорный

• Последний изготавливается из высокопрочной глины. Воздействия высоких температур он не боится. Отличается, как правило, высокими показателями прочности. Используют такие изделия при кладке наружных и внутренних частей печей и каминов. Также применять его можно при сооружении производственных технических конструкций, таких как, например, доменная печь.
• Простой красный кирпич для печи имеет свои преимущества: он достаточно быстро нагревается и способен в короткий срок отдавать тепло помещению. Также он достаточно устойчив к перепадам температуры.
• Для кладки печей используется кирпич полнотелый, не имеющий пустот.
• Вес печного кирпича красного, обладающего стандартными размерами, равен 4.2 кг.

На заметку! Стоит отметить, что огнеупорный кирпич, используемый при кладке печи, бывает нескольких видов: шамотный и кварцевый. Последний используется реже, так как он характеризуется небольшим коэффициентом расширения (температурного).

• Помимо рядовых изделий, производители предлагают к покупке и лицевые. Они отличаются повышенными внешними характеристиками. Для создания особых архитектурных форм применяются фасонные изделия.

Гладкий печной кирпич

Сильные и слабые стороны изделий

А теперь давайте рассмотрим, какими же преимуществами и недостатками обладает кирпич красный для печи.

Начнем с положительных качеств:

• Высокая прочность и плотность изделий;
• Долговечность и высокие эксплуатационные характеристики;
• Повышенная морозостойкость;
• Эстетический внешний вид. Ниже на фото представлены готовые варианты кирпичных печей;
• Широкий выбор производителей;
• Наличие в ассортименте лицевых изделий;
• Способность выдерживать крайне высокие температуры;
• Экологичность;
• Имеется возможность кладки своими руками.

Недостатки кирпича – следующие:

• Высокая цена изделий;
• Гигроскопичность;
• Наличие на рынке определенного количества некачественных изделий;
• При несоблюдении технологии при строительстве возможны отрицательные последствия.

Некоторые советы при выборе продукции

Для того, чтобы избежать покупки бракованной и некачественной продукции, необходимо, при выборе, руководствоваться определенными правилами.

Также рассмотрим некоторые практические советы, которые можно применить перед покупкой:

• Цвет изделия. Если он слишком блеклый, то предварительно можно сделать вывод, что изделие – некачественное.
• Если по изделию сильно ударить, то оно не должно рассыпаться. Кирпич, обладающий высоким качеством, расколется.
• Если внутри изделие более темное – то это брак. Скорее всего изделие пережженное.
• На кирпичах иногда встречается специфический стекловидный налет. В этом случае, опять же, кирпич скорее всего пережжен. Адгезия с раствором у такого изделия будет никудышной.
• Обязательно обратите внимание на заявленную морозостойкость.
• Показатель плотности и теплопроводности также не менее важен.
• Также внимательно исследуйте внешний вид изделий. На них не должно быть трещин, сколов, цвет должен быть ровным, без следов выделения при обжиге газа.

Бракованный кирпич

На заметку! Наверняка многие зададутся вопросом: так почему нельзя использоваться обычный керамический кирпич при кладке печи? Ответ крайне прост. Все дело в том, что такие изделия не рекомендуется нагревать свыше 800 градусов. В противном случае, при большем нагреве, он будет плавиться, а в процессе остывания — рассыпаться и трескаться.

Процедура обжига

На этом этапе закладываются окончательные свойства изделий. От точной температуры, времени обжигания, состава газовой оболочки и скорости охлаждения напрямую зависит динамика физико-химических процессов. На стадии обжига в кирпичной массе происходят следующие изменения:

• Нагрев до 100-200о С. Происходит испарение остаточной влаги и гигроскопических скоплений;
• Нагрев до 600о С. Глинистый минерал каолинит содержит водные силикаты алюминия, поэтому при таких температурах вода в связанных соединениях испаряется без следа;
• Нагрев до 900о С. Начинается разложение карбонатных магниевых и кальциевых структур. Вещества с наличием сульфидов и углеродов подвергаются окислению;
• Нагревание до 1000о С. Сырьевые заготовки спекаются;
• Режим до 1400о С. Он сохраняется на протяжении 6 часов до полной готовности.

Здесь важно выдержать точные сроки обжига. В противном случае материал потеряет свои огнеупорные свойства.

По завершении этого этапа наступает черед охлаждения. Со скоростью примерно 30-40 секунд в час температурный режим постепенно снижается до значений в 900о С. Остывание сопровождается уменьшением объема кирпичных формованных изделий. После полного остывания огнеупоры готовы к упаковыванию и транспортировке на место хранения, продажи или строительства.