Теплопроводность кирпича шамотного кирпича
Обновлено: 28.04.2024
Огнеупорность определяется как температура Т огн, при которой происходит деформация стандартного образца в форме усеченной пирамиды при отсутствии механического и физико-химического воздействия. Огнеупорные изделия подразделяют на три группы: средней огнеупорности (огнеупорные) – Т огн до 1770 °С; высокой огнеупорности (высокоогнеупорные) Т огн от 1770 °С до 2000 °С, высшей огнеупорности – Т огн – выше 2000 °С. Предельная рабочая температура службы огнеупоров в условиях эксплуатации Tmax значительно ниже, чем Т огн.
В таблице 1 приведены свойства наиболее широко используемых печных огнеупоров. Все огнеупоры характеризуются такими важными эксплуатационными показателями, как термостойкость, шлакоустойчивость, строительная прочность, изменение объема при нагреве, которые определяют их применение для строительства элементов печей.
Термостойкостью называют способность огнеупоров выдерживать циклическое изменение температур при нагреве и охлаждении, так называемые теплосмены. Термостойкость характеризуют числом теплосмен до потери 20% первоначальной массы огнеупора в результате образования трещин и скалывания.
Шлакоустойчивость характеризует способность огнеупора выдерживать воздействие жидкого шлака и металла, окалины, газов.
Динас содержит более 93% SiO2 и относится к кремнеземистым, кислым огнеупорам. Обладает высокой строительной прочностью, высокой температурой начала деформации под нагрузкой и соответственно рабочей температурой службы 1650–1700 °С. Устойчив к воздействию кислых расплавов и газовых сред, но не выдерживает контакта с основными расплавами металлов и их оксидов. Термостойкость динаса по стандартной методике не превышает 1-2 водяных теплосмен. Однако, если колебания температуры происходят в области значений выше 300 °С и особенно выше 600 °С, то термостойкость динаса исключительно высока.
Динас широко применяют для изготовления высокотемпературной части насадки доменных воздухонагревателей и регенераторов нагревательных колодцев, которая не охлаждается ниже 600 °С, для кладки распорных сводов.
Таблица 1 – Свойства огнеупоров, наиболее широко используемых в печах
Главные хим. компоненты в % (мас.)
Плотность – r, т/м 3
Коэф. теплопроводности – l, Вт/(м×К) при 100 °С
Уд. теплоемкость – с, кДж/(кг×К) при 100 °С
Шамот относится к алюмосиликатным огнеупорам, содержащим кроме SiO2 до 45% Al2O3. Обладает более высокой термостойкостью (10-20 водяных теплосмен), но низкой шлакоустойчивостью. Наиболее широко применяется в печестроении при температурах до 1350 °С для строительства стен, сводов, не контактирующих с оксидами металлов, для низкотемпературной части регенеративной насадки. Не выдерживает истирающего действия при высоких температурах.
Муллит и корунд относятся к высокоглиноземистым алюмосиликатным огнеупорам. По мере увеличения содержания Al2O3 повышается их рабочая температура службы, прочность и постоянство объема при разогреве. Термостойкость превышает 150 водяных теплосмен. Применяются вместо шамота в условиях более высоких температур: муллит – до 1650 °С, корунд – до 1800 °С. Плавленые корундовые изделия обладают высокой шлакоустойчивостью и выдерживают давление и истирающее действие металла и шихты. Применяются в установках внепечной обработки стали, в монолитных подинах методических нагревательных печей, в качестве насадки шариковых регенераторов.
Периклаз (или магнезит) содержит не менее 85% MgO. Температура начала размягчения под нагрузкой значительно ниже огнеупорности. Максимальная рабочая температура 1700 °С. Термостойкость изделий невысока и составляет 1-2 водяных теплосмены.
Шлакоустойчивость по отношению. к основным расплавам – металлам и шлакам, богатым оксидами металлов и известью, исключительно высока. Поэтому магнезитовые кирпичи используются для кладки элементов печей черной и цветной металлургии, которые контактируют с расплавами металлов и основных шлаков. Магнезитовый порошок используют для заполнения швов при кладке подин плавильных печей.
Периклазохромитовые и хромитопериклазовые огнеупоры содержат в качестве основы MgO и хромит Cr2O3. Свойства этих огнеупоров существенно отличаются от периклазовых и зависят от соотношения хромита и магнезита. Максимальная термостойкость соответствует отношению Cr2O3:MgO = 30:70. Шлакоустойчивость выше при содержании хромита 20 %. В сводах сталеплавильных печей наибольшую стойкость имеют изделия с содержанием хромита 20-30 %. Они изнашиваются из-за образования трещин и сколов, к которым приводят термические напряжения, возникающие при колебании температуры в рабочем пространстве печи.
Смолодоломитовые безобжиговые огнеупоры содержат в качестве основы MgO и СаО, а также углерод в виде смоляной связки в количестве 2-4 %. Они применяются для футеровки конвертеров. Известь СаО взаимодействует с силикатами конвертерного шлака, благодаря чему на поверхности футеровки образуется гарниссаж, препятствующий проникновению шлака в футеровку.
Углеродистые огнеупоры изготавливаются из доступного сырья – графита, кокса – с высокой температурой плавления ³ 3500 °С. Они не смачиваются расплавами и поэтому устойчивы против них, имеют высокую термостойкость, но начинают окисляться в продуктах горения топлива при температуре ³ 600 °С. Поэтому их используют для службы в восстановительной среде: в электрических печах для производства ферросплавов, алюминия, свинца, в лещади доменных печей, в качестве припаса для разливки металлов, для изготовления электродов дуговых плавильных печей.
Карбидкремниевые огнеупоры содержат в качестве главного компонента SiC – карборунд. Они покрыты защитной плёнкой SiO2, поэтому не окисляются как углеродистые. Имеют высокую прочность, износоустойчивость, термостойкость. Устойчивы против нейтральных и кислых расплавов, нестойки против основных. Применяются для изготовления трубок керамических рекуператоров, огнеупорных муфелей.
Неформованные огнеупоры применяют для изготовления монолитных футеровок из огнеупорного бетона и набивных масс. Огнеупорный бетон представляет собой смесь огнеупорного наполнителя (бой огнеупорных изделий) с размером частиц от 0,5 до 70 мм, вяжущего и добавок. В качестве вяжущего используют твердеющие в холодном состоянии огнеупорные цементы (глиноземистый, магнезиальный), жидкое стекло, фосфатные связки на основе ортофосфорной кислоты Н3РО4. Добавки могут регулировать скорость схватывания и твердения, улучшать пластические свойства, уменьшать усадку.
Широко распространены динасовые бетонные блоки и панели для стен нагревательных колодцев, глинистокварцитовые массы для набивной футеровки ковшей. Применяют монолитную футеровку стен и сводов нагревательных печей из жидкого (литого) бетона с креплением её к металлическому каркасу печи с помощью анкерных кирпичей, распределенных по площади стен и свода.
Защитные гарниссажи образуются на рабочей поверхности ограждения плавильных, шахтных и дуговых печей из спекающихся или расплавленных материалов при интенсивном охлаждении стен печи водой или воздухом. В плавильных печах цветной металлургии гарниссаж является эффективным средством защиты, а иногда и замены футеровки.
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Для тепловой изоляции металлургических печей применяются три вида изделий: 1) легковесные пористые огнеупорные кирпичи: шамот-легковес, динас-легковес, диатомитовый и другие; 2) теплоизоляционные засыпки; 3) изделия в виде плит, ваты, войлока, картона, изготовленные на основе керамического волокна в смеси со связующим материалом, так называемые волокнистые огнеупоры. Волокнистые огнеупоры являются относительно новыми теплоизоляционными материалами.
Легковесные огнеупорные кирпичи обладают большой пористостью и поэтому меньшей плотностью и теплопроводностью, чем обычные огнеупорные кирпичи (табл. 2). Марка кирпича в табл. 2 расшифровывается так: Д – динас, Ш – шамот, Л – легковес, числа после тире означают плотность. Чем меньше плотность кирпича, тем лучше его теплоизоляционные свойства, но ниже максимальная рабочая температура.
По сравнению с обычными огнеупорами шамот-легковес и другие легковесы имеют более низкую прочность, шлакоустойчивость и термостойкость. Их можно применять не только для теплоизоляционного слоя футеровки, но и для рабочего слоя, в термических печах. Диатомитовый кирпич применяют только для наружного слоя тепловой изоляции стен и свода нагревательных печей.
Кирпич — ходовой стройматериал в строительстве зданий и сооружений. Многие различают только красный и белый кирпич, но его виды намного разнообразнее. Они различаются как внешне (форма, цвет, размеры), так и такими свойствами, как плотность и теплоемкость.
Традиционно различают керамический и силикатный кирпич, которые имеют различную технологию изготовления. Важно знать, что плотность кирпича, его удельная теплоемкость и теплопроводность кирпича у каждого вида может существенно отличаться.
Керамический кирпич изготавливается из глины с различными добавками и подвергается обжигу. Удельная теплоемкость керамического кирпича равна 700…900 Дж/(кг·град). Средняя плотность керамического кирпича имеет значение 1400 кг/м 3 . Преимуществами этого вида являются: гладкая поверхность, морозо- и водоустойчивость, а также стойкость к высоким температурам. Плотность керамического кирпича определяется его пористостью и может находится в пределах от 700 до 2100 кг/м 3 . Чем выше пористость, тем меньше плотность кирпича.
Силикатный кирпич имеет следующие разновидности: полнотелый, пустотелый и поризованный, он имеет несколько типоразмеров: одинарный, полуторный и двойной. Средняя плотность силикатного кирпича составляет 1600 кг/м 3 . Плюсы силикатного кирпича в отличной звуконепроницаемости. Даже если прокладывать тонкий слой из такого материала, звукоизоляционные свойства останутся на должном уровне. Удельная теплоемкость силикатного кирпича находится в пределах от 750 до 850 Дж/(кг·град).
Значения плотности кирпича различных видов и его удельной (массовой) теплоемкости при различных температурах представлены в таблице:
| Вид кирпича | Температура, °С | Плотность, кг/м 3 | Теплоемкость, Дж/(кг·град) |
|---|---|---|---|
| Трепельный | -20…20 | 700…1300 | 712 |
| Силикатный | -20…20 | 1000…2200 | 754…837 |
| Саманный | -20…20 | — | 753 |
| Красный | 0…100 | 1600…2070 | 840…879 |
| Желтый | -20…20 | 1817 | 728 |
| Строительный | 20 | 800…1500 | 800 |
| Облицовочный | 20 | 1800 | 880 |
| Динасовый | 100 | 1500…1900 | 842 |
| Динасовый | 1000 | 1500…1900 | 1100 |
| Динасовый | 1500 | 1500…1900 | 1243 |
| Карборундовый | 20 | 1000…1300 | 700 |
| Карборундовый | 100 | 1000…1300 | 841 |
| Карборундовый | 1000 | 1000…1300 | 779 |
| Магнезитовый | 100 | 2700 | 930 |
| Магнезитовый | 1000 | 2700 | 1160 |
| Магнезитовый | 1500 | 2700 | 1239 |
| Хромитовый | 100 | 3050 | 712 |
| Хромитовый | 1000 | 3050 | 921 |
| Шамотный | 100 | 1850 | 833 |
| Шамотный | 1000 | 1850 | 1084 |
| Шамотный | 1500 | 1850 | 1251 |
Необходимо отметить еще один популярный вид кирпича – облицовочный кирпич. Он не боится ни влаги, ни холодов. Удельная теплоемкость облицовочного кирпича составляет 880 Дж/(кг·град). Облицовочный кирпич имеет оттенки от ярко-желтого до огненно-красного. Таким материалом можно производить и отделочные и облицовочные работы. Плотность кирпича этого вида имеет величину 1800 кг/м 3 .
Стоит отметить отдельный класс кирпичей — огнеупорный кирпич. К этому классу относятся динасовый, карборундовый, магнезитовый и шамотный кирпич. Огнеупорный кирпич достаточно тяжел — плотность кирпича этого класса может достигать значения 2700 кг/м 3 .
Наименьшей теплоемкостью при высоких температурах обладает карборундовый кирпич — она составляет величину 779 Дж/(кг·град) при температуре 1000°С. Кладка из такого кирпича прогревается намного быстрее, чем из шамотного, но хуже держит тепло.
Огнеупорный кирпич применяется, при строительстве печей, с рабочей температурой до 1500°С. Удельная теплоемкость огнеупорного кирпича существенно зависит от температуры. Например, удельная теплоемкость шамотного кирпича имеет величину 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.
Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.
Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).
Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.
Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).
По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).
Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).
| Кирпич | Плотность, кг/м 3 | Теплопроводность, Вт/(м·град) |
|---|---|---|
| Пеношамотный | 600 | 0,1 |
| Диатомитовый | 550 | 0,12 |
| Изоляционный | 500 | 0,14 |
| Кремнеземный | — | 0,15 |
| Трепельный | 700…1300 | 0,27 |
| Облицовочный | 1200…1800 | 0,37…0,93 |
| Силикатный щелевой | — | 0,4 |
| Керамический красный пористый | 1500 | 0,44 |
| Керамический пустотелый | — | 0,44…0,47 |
| Силикатный | 1000…2200 | 0,5…1,3 |
| Шлаковый | 1100…1400 | 0,6 |
| Керамический красный плотный | 1400…2600 | 0,67…0,8 |
| Силикатный с тех. пустотами | — | 0,7 |
| Клинкерный полнотелый | 1800…2200 | 0,8…1,6 |
| Шамотный | 1850 | 0,85 |
| Динасовый | 1900…2200 | 0,9…0,94 |
| Хромитовый | 3000…4200 | 1,21…1,29 |
| Хромомагнезитовый | 2750…2850 | 1,95 |
| Термостойкий хромомагнезитовый | 2700…3800 | 4,1 |
| Магнезитовый | 2600…3200 | 4,7…5,1 |
| Карборундовый | 1000…1300 | 11…18 |
Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:
- Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
- Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.
Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.
Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.
Плотность, теплопроводность и максимальная температура применения огнеупоров
В таблице представлены значения плотности, теплопроводности (в зависимости от температуры) и максимальная температура применения огнеупорной теплоизоляции и изделий.
Максимальная температура применения огнеупорной теплоизоляции и изделий, приведенных в таблице, находится в диапазоне от 60 до 1700°С.
Свойства указаны для следующих материалов: асбест, асбозонолит, асбозурит, асбослюда, асботермит, диатомит молотый, зонолит (вермикулит), минеральная стеклянная вата, новоасбозурит, ньювель, совелит, ферригипс (паста феррои), шлаковая вата, альфоль гофрированный (сегменты), асбоцементные сегменты, вермикулитовые плиты, вулканитовые плиты, войлок строительный, кирпич: диатомитовый, динасовый, керамический (красный), магнезитовый, пеношамотный, пенодиатомитовый, хромитовый, шамотный, минеральный войлок, пенобетонные блоки, торфяные сегменты, шлаковая и минеральная пробка.
Следует отметить, что максимальной температурой применения из рассмотренных огнеупоров обладают динасовый, магнезитовый и хромитовый кирпичи. Температура применения этих кирпичей равна 1700°С. Теплопроводность кирпича указанных типов при высоких температурах может изменяться от 0,3 до 7,5 Вт/(м·град).
Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.
Теплофизические свойства огнеупорных материалов
В таблице представлены теплофизические свойства огнеупорных материалов в зависимости от температуры.
Также приведена максимальная рабочая температура огнеупоров.
Даны следующие теплофизические свойства огнеупоров:
- плотность при 20°С, кг/м 3 ;
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
- массовая удельная теплоемкость, кДж/(кг·град);
- максимальная рабочая температура,°С.
Теплофизические свойства представлены для следующих огнеупорных материалов: шамотный кирпич, пеношамот, кирпич: динасовый, магнезитовый, хромомагнезитовый, изделия: силлиманитовые (муллатовые), корундовые (алундовые), цирконовые, карборундовые, плавленный шлак, песок кварцевый.
Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности и удельной теплоемкости огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.
Теплофизические свойства огнеупорных изделий и керамики
В таблице даны теплофизические свойства огнеупорных изделий и материалов в зависимости от температуры.
Также приведено удельное электрическое сопротивление огнеупорных материалов при температуре 800, 1200 и 1600°С.
В таблице указаны следующие свойства огнеупоров:
- плотность огнеупоров при 20°С с порами и без пор, т/м 3 ;
- удельная теплоемкость, кДж/(кг·град);
- теплопроводность, Вт/(м·град);
- удельное электрическое сопротивление, Ом·см.
Свойства представлены для следующих огнеупорных изделий и керамики: графитовые изделия, динасовый кирпич, карборундовые изделия (карбофракс), корундовые (алундовые) изделия, рекристаллизованный корунд, магнезитовый кирпич, изделия из плавленного муллита, плавленный магнезитовый кирпич, окись бериллия, тория, полукислый огнеупорный кирпич, строительный (красный) кирпич, силлиманитовые и муллитовые изделия, угольные изделия, хромитовый кирпич, хромомагнезитовый кирпич, термостойкий хромомагнезитовый кирпич, циркониевые и цирконовые изделия, шамотный кирпич.
Примечание: температура в формулы для расчета теплопроводности и удельной теплоемкости керамики и огнеупоров подставляется в градусах Цельсия.
Для возведения отопительных печей в индивидуальных жилых домах широко используются керамические кирпичи. Строительная индустрия выпускает широкий ассортимент кирпича для кладки печи, но какой выбрать из предложенной номенклатуры? Прежде чем мы рассмотрим данный вопрос, вам необходимо понять тот факт, что для кладки печи используется два вида кирпича - это простой керамический кирпич, но обладающий определенными характеристиками, который используется для кладки внешних элементов печи, дымоходов и огнеупорный или шамотный кирпич, который используется для кладки топки печи.
Какими свойствами должен обладать кирпич использующийся для кладки печи
Печной кирпич должен соответствовать следующим техническим требованиям:
- Стойкость к высоким температурам и воздействию открытого пламени.
- Способность накапливать тепло и сохранять его в течение длительного времени.
- Достаточная механическая прочность.
- Устойчивость к значительным колебаниям температур.
Твердотопливные печи строятся из керамического кирпича, отвечающего требованиям ГОСТ 390-96. Данный стандарт введен в действие 1 июля 1997 года и устанавливает технические условия, которым должны соответствовать данные изделия по форме и размерам. Нормативный документ также определяет требования по применению изделий в зависимости от максимальной температуры среды.
К керамическим кирпичам, предназначенным для возведения тепловых агрегатов, применяются более жесткие требования, нежели к другим строительным материалам. В топке печей температура пламени может превышать 1000 °C, соответственно стенки ее подвергаются значительным тепловым нагрузкам. Теплофизические параметры используемого материала должны быть выше указанного значения.
В процессе эксплуатации печей происходит их регулярное охлаждение в отдельных случаях и до отрицательных температур. Кирпич при этом подвергается значительному перепаду температур внешней среды, что приводит к тепловому расширению с последующим сжатием. Изделие должно иметь достаточный запас прочности, чтобы успешно противостоять данному явлению и избежать деформацию и разрушение.
Кирпич, применяемый для кладки печей должен, обладать достаточно высокой теплопроводностью и способностью аккумулировать тепло. Первое свойство необходимо для быстрого нагрева помещения и передачи энергии сгоревшего топлива во внешнюю среду. Второе качество позволяет поддерживать этот процесс после прекращения горения в топке в течение длительного времени. Это позволяет достаточно долго поддерживать комфортный тепловой режим.
Применение разных видов кирпича для кладки различных элементов печи
Твердотопливные печи имеют достаточно сложную конструкцию, составные части которой работают в определенных условиях. Возникает вопрос, какой кирпич нужен для кладки печи и ее элементов?
Устройство отопительной печи следующее:
1. Топка и поддувало.
Камера сгорания преимущественно имеет двухслойные стенки, внутренняя выполняется из огнеупорных (шамотных) кирпичей, наружная – из облицовочных керамических кирпичей. Топку возводят из шамотного кирпича с максимальными огнеупорными свойствами. Наружная отделка печи работает в менее напряженных условиях и для нее возможно использование облицовочных кирпичей, имеющих отличные декоративные характеристики.
2. Дымовые каналы.
Дымовые каналы представляют собой большой теплообменник и температура в них хоть и ниже нежели, в топке, но все же достаточно высока. Для кладки данных элементов печи используется шамотный кирпич. Снаружи конструкция может быть облицована керамической плиткой или облицовочным кирпичом.
3. Дымовая труба.
Дымовая труба непосредственно соприкасается с атмосферой и испытывает большие перепады температур. Следовательно, для нее применяется керамический кирпич с максимально возможным показателем морозостойкости. Обычно данный элемент также имеет двухслойную структуру с декоративной наружной отделкой из керамического кирпича или металлического короба.
Процесс кладки печи и пример использования шамотного кирпича для построения высоконагруженных элементов и внейшней облицовки керамическим кирпичем.
Использование кирпича с соответствующими характеристиками для устройства отдельных элементов печи обеспечит максимальную долговечность и отличные теплофизические свойства. Опытные печники при подборе материала уделяют данному вопросу особое внимание. При этом производится тщательный осмотр и выбраковки кирпичей с крупными трещинами и глубокими повреждениями и сколами.
Какими характеристиками должен обладать керамический кирпич для кладки печи и шамотный кирпич для кладки топки
Характеристики керамического кирпича для кладки внешних элементов печи, дымовых каналов и труб
Как мы уже говорили ранее, на кладку печи идет определенный вид керамического кирпича, сейчас рассмотрим какими основными характеристиками должен обладать этот кирпич.
Марка по плотности. Первое на что необходимо смотреть при выборе керамического кирпича для печи это марка по плотности. Марка керамического кирпича по плотности устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 530-2012. Для ее обозначения используется буквенно-цифровая кодировка, состоящая из литеры «М» и числа от 25 до 1000. Обратите внимание на то, что данный показатель не указывает на качество кирпича, а лишь показывает его плотность при надавливании.
Данный показатель важен потому, что чем более плотный кирпич, тем медленнее он нагревается, а следовательно и медленнее остывает. То, что кирпич будет медленно остывать это конечно хорошо, т. к. печь будет отдавать тепло более длительное время. Но вот натопить печь сложенную из слишком плотного кирпича труднее, особенно когда она полностью остыла. Здесь важен баланс, поэтому для кладки печи используют кирпич с плотностью не ниже М-150 и не выше М-250.
Морозостойкость. Морозостойкость изделия определяется, как способность выдерживать определенное количество циклов нагрева и охлаждения. Данный показатель обозначается латинской буквой F с добавлением цифры от 25 до 300. Показатель морозостойкости керамического кирпича важен при возведении внешних элементов отопительной печи, таких как дымовые трубы.
Все дело в том, что эта неотъемлемая часть печи находится в очень жестких условиях постоянного перепада температур. Это оказывает огромное воздействие на кирпич применяемый для кладки трубы. Для возведения таких сооружений лучше всего использовать керамический кирпич с морозостойкостью от F75 до F100.
Теплопроводность. Теплопроводность керамического кирпича будет зависеть от его плотности и для изделий применяемых для кладки печи она должна быть в пределах от 0,59 до 0,72 Вт/(м×°С).
Полнотелость. Для кладки печи используется только полнотелый керамический кирпич.
Керамический печной кирпич.
Для кладки камеры сгорания печей используется шамотный кирпич со следующими характеристиками
- Марка изделия: ШАК, ПБ, ША, ШБ, ПВ, ШВ и ШУС.
- Температура размягчения не ниже 1300 °C.
- Однородность блоков по всему объему.
- Высокая плотность и малая пористость изделий.
Эксплуатационные характеристики печи и длительность ее использования по назначению напрямую зависит от качества огнеупорных кирпичей, из которых построена топка.
Рынок строительных материалов предлагает обширный ассортимент изделий, пригодных для кладки топливников. Возникает вопрос, из какого кирпича лучше сложить печь, чтобы она была долговечной и сохраняла свои свойства в течение длительного времени. Специалисты рекомендуют использовать кирпич огнеупорный шамотный полукислый. Данные изделия имеют наилучшее соотношение характеристик по стоимости и теплофизическим свойствам и качеству.
Основные технические характеристики керамического кирпича, применяемого для строительства твердотопливных печей, сведены в таблице:
| Показатели | Нормальные показатели для марок | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ШАК | ША | ШБ | ШВ | ШУС | ПБ | ПВ | |
| Огнестойкость, °C | 1730 | 1600 | 1650 | 1630 | 1580 | 1657 | 1580 |
| Пористость, % не выше | 23 | 24 | 24 | 24 | 30 | 24 | 25 |
| Предел прочности изделия, Н/мм2 | 23 | 20 | - | 20 | 12 | 20 | 13 |
| Температура начала размягчения, °C | 1320 | 1300 | |||||
Шамотный кирпич.
Читайте также: