Značajke izbora i opseg šamotne opeke

Vatrostalne opeke

Obične građevinske opeke, ovisno o sirovinama koje se koriste u proizvodnji, dijele se na:

1. Keramika - izrađena je od gline.
2. Silikat - koristi se mješavina pijeska i vapna, drugih dodataka.

No, ti se proizvodi od opeke ne mogu koristiti svugdje. Na primjer, s visokotemperaturnim tehnologijama (do 1800 stupnjeva C) u metalurškoj industriji, u staklarskoj (staklarskoj) industriji, ista obična glinena opeka (u običnih ljudi, "crvena") neće dugo izdržati visoke temperature vrijeme.

S ekstremnom toplinom i produljenom izloženošću visokim temperaturama, počet će se topiti, a zatim će se, hladeći se, raspasti. Iako se, kao zidarski i završni materijal, naširoko koristi u zatvorenim kaminima i pećima za kupanje, saune, stambene prostore, gdje temperatura nije viša od 800 stupnjeva C.

Raznolikost vatrostalnih konstrukcija i elemenata

Vrste građevinskih materijala otpornih na vatru

U pećima u kojima se puše staklo, loži se porculan, u visokim pećima gdje se topi čelik, u jezgri peći koristi se otporniji materijal otporan na vatru. Vatrostalne opeke prema GOST 8691 - 73 mogu izdržati toplinu s temperaturom većom od 1000 stupnjeva C.

Vatrostalni materijal proizvodi se s različitim svojstvima i karakteristikama za različite primjene.

Materijal otporan na vatru prema svojoj fizici - kemijskom sastavu, metodama i metodama proizvodnje, temperaturnom rasponu podijeljen je u četiri klase:

Sastav i područja primjene vatrostalnih materijala

1. Kvarcna opeka - sastoji se od kvarca (pješčenjaka), s malim dodacima gline. Kao rezultat pečenja, dobiva strukturu punog tijela bez šupljina. U ložištima se koristi na mjestima gdje ima kontakt samo s otvorenim plamenom (na primjer, reflektirajući lukovi u ložištima, kaminima, štednjacima). Trgovine su dobro akumulirale toplinu.

Važno je zapamtiti! Kvarcni vatrostalni materijali ne smiju imati dodir s lužinama, vapnom, oksidima željeza koji ga uništavaju

1. Ugljik - u pojednostavljenom obliku, komprimirani je grafit ili koks. Ima najveće karakteristike čvrstoće i vatrootpornosti. Koristi se u visoko specijaliziranim građevinskim područjima (na primjer, u izgradnji konstrukcija visokih peći).

1. Glavni - u svom sastavu ima vapneno -magnezijsku masu, što omogućuje upotrebu ovog vatrostalnog materijala za proizvodnju Bessemerovog čelika od fosfornih ruda.

1. Glinica - iz samog naziva jasno je da glina u svojoj osnovi čini većinu strukturne komponente (oko 70%). Stoga se bolje (za razliku od kvarcnih vatrostalnih materijala) opire razornom djelovanju lužina (vapna). Lako podnosi brze promjene temperature.

Jednostavan je za proizvodnju, a cijena mu je niža od ostalih materijala koji usporavaju vatru. Široko se koristi u jezgrama peći, gdje temperatura nije viša od 1300 stupnjeva C. Opeke ove vrste nazivaju se i "šamot". Označen je slovom "Š", a brojevi koji slijede nose podatke o njegovim dimenzijama.

Oznaka, oblici i veličine proizvoda od šamota (GOST 390-96, GOST 8691-73)

Veličina i oblik vatrostalne opeke mogu varirati. Samo prema GOST -u može postojati više od stotinu takvih standardnih veličina.

Stoga ćemo predstaviti samo najčešće korištene proizvode u privatnoj gradnji peći. Ostatak se može pronaći u samim standardima.

Marka građevinskog materijala ovisi o maksimalnoj temperaturi njegove primjene tijekom rada.

Tablica: Granične temperature za uporabu proizvoda od šamota

Vatrostalni stupanj

Stolovi: Klinasti šamot

Tako se šamotni proizvodi za standardizaciju dijele na:

• klinasti ili ravni (normalne veličine),
• veliki ili mali formati;
• oblikovani veliki blok, osobito složen, složen, jednostavan;
• posebni proizvodi od šamota za industrijsku i laboratorijsku uporabu.

Karakteristike težine vatrostalne (šamotne) opeke GOST 390 - 96

Težina vatrostalne opeke ovisi o sirovinama od kojih je izrađena, o njenom obliku i veličini. Koliko teži najpopularnija marka šamotne opeke od opeke (ŠA, ŠB) i njezino pakiranje (kavezi) bez uzimanja u obzir mase palete 30 - 40 (kg), pogledajte tablicu u nastavku

Pogledi

Šamotne opeke razlikuju se iz više razloga:

• oblikovanjem;
• prema vrsti već gotovog proizvoda;
• poroznošću.

Ovisno o varijanti formiranja sirovina, postoji nekoliko vrsta šamotnih opeka:

• polusuho oblikovano;
• rastaljen;
• termoplastični ekstrudirani;
• lijevano;
• vruće prešano.

Po vrsti opeke postoje oblikovani, figurirani, klinasti, kao i lučni i trapezoidni tipovi. Najpopularnijim se smatra šamot u obliku pravokutnika, ali pri postavljanju lučnih konstrukcija bolje je koristiti klinasti materijal. Ovisno o stupnju poroznosti, razlikuju se:

• opeka velike gustoće - s veličinom zrna ne većom od 3%;
• velika gustoća - u ovom se slučaju zrnatost razlikuje od 3 do 10%;
• gusta - s parametrom poroznosti od 10 do 16%;
• vatrostalno zbijeno - s parametrom poroznosti od oko 16-20%;
• srednje gusta-razlikuje se po veličini zrna na razini od 20-30%;
• vrlo porozna - u ovom slučaju veličina zrna odgovara 30-45%;
• lagani - s povećanom veličinom zrna od 45-85%;
• ultra lagani - u ovom slučaju zrnatost prelazi 85%.

Odvojeno, potrebno je zadržati se na takvoj varijanti šamotne opeke kao prilično popularnim laganim proizvodima. Ove se opeke obično koriste umjesto izolacije. Sastoje se od posebne uljne gline, kao i treseta, strugotine ili piljevine i nekih drugih organskih komponenti. Tijekom toplinske obrade potpuno izgaraju, ostavljajući na svome mjestu pore različitih veličina. Kao rezultat ove tehnologije dobiva se porozni materijal visoke energetske učinkovitosti.

Lagane cigle izrađene su u potpunosti od organskih tvari, stoga se smatraju ekološki prihvatljivima, ne ispuštaju štetne i otrovne tvari te su stoga prikladne za uporabu u stambenim prostorima. Usput, posebna struktura ni na koji način ne utječe na toplinsku otpornost materijala: lagane opeke mogu izdržati čak i iznimno visoke udarce do 1800 ° C.

Lagane opeke općenito se koriste za stvaranje sloja toplinske izolacije pri opremanju električnih peći, kao i isparivača i grijača. Često se kupuje za oblaganje kotlova za izmjenu topline i parnih cjevovoda. Istodobno, takva zaštita može značajno smanjiti gubitke topline (za 25-75%) i time smanjiti dimenzije grijaćih uređaja. Stručnjaci napominju da ako uzmete materijale od šamota za peći za oblaganje, tada će se razdoblje grijanja i hlađenja smanjiti za 5 puta, dok će se svi troškovi grijanja smanjiti za 10-15% u pećima s neprekidnim radom i za 45% u onima koje rade s vremenom na vrijeme ...

Tehnologija proizvodnje

Među svim vrstama opeka, šamot je najtrajniji i otporan na jake topline i ekstremne temperature. Materijal ove kvalitete duguje svom sastavu i specifičnoj tehnologiji proizvodnje, koja se sastoji u pečenju glinene smjese s dodatkom praha šamota. Kao rezultat izloženosti visokim temperaturama, cigla dobiva karakterističnu sivo-smeđu ili žućkastu boju, po kojoj se lako razlikuje od drugih sorti.

Sastav šamotne opeke određuje njegove performanse. Ovisno o omjerima gline i praha, razlikuje se nekoliko vrsta materijala.Kolosalnu ulogu igra metoda obrade, točnije vrijeme pečenja opeke. Dakle, ako ga preeksponirate u pećnici, tada se na površini stvara jak staklasti film koji će ciglu učiniti nevjerojatno jakom, ali manje vatrostalnom. Ako se dugo ne peče, tada će takav materijal dobro upiti i zadržati vlagu, ali će potpuno izgubiti snagu. Samo ako se pridržavate "zlatne sredine", možete napraviti ciglu, idealnu za polaganje peći i kamina.

Kako bi se spriječilo pucanje proizvoda tijekom pečenja, dodaje im se određena količina posebne vatrostalne gline - šamota. Ponekad se umjesto njih stavlja koksni prah, grafit ili krupnozrnati kvarc. Rezultat su različite vrste opeke s individualnim karakteristikama. Štoviše, rezultat ne ovisi samo o sirovini i načinu obrade, već i o karakteristikama goriva za sagorijevanje i nastalom pepelu.

Proizvodnja šamotne opeke provodi se u skladu s GOST 390-69, a ovisno o tome za što će se koristiti, razlikuju se tehnologija proizvodnje, težina i dimenzije materijala. Dakle, masa šamotnih opeka može varirati od 2,5 kg do 6 kg. Razlike su i u gustoći, poroznosti i sastavu opeke. Postoje jedinstveni standardi veličine kojih se većina proizvođača pridržava: 230x113x65 mm, 250x123x65 mm i 300x150x65. To su najprikladnije dimenzije za gradnju i transport.

Najčešće korištene marke šamotnih opeka su: ŠB №5, ŠB №9, ŠB №22, ŠB №44, ŠB №47. Slova ispred broja mogu biti različita, na primjer, PB, SHB, SHUS, SHL i druga, ali za kućnu uporabu bolje je odabrati cigle s oznakom "ŠB". Prvo slovo označava da je opeka šamotna, drugo znači kojoj klasi vatrootpornosti pripada, a broj označava omjer širine i visine slike.

Lagana opeka

Lagana šamotna opeka etablirala se kao dobra izolacija. Sadrži treset, uljnu glinu, piljevinu i druge organske komponente. Tijekom procesa pečenja izgaraju, ostavljajući za sobom pore različitih veličina. Ova tehnologija proizvodnje omogućuje dobivanje vrlo laganog poroznog materijala s visokim energetski učinkovitim karakteristikama.

Budući da su lagane opeke u potpunosti izrađene od organskih tvari, one su ekološki prihvatljivi materijali koji ne mogu naštetiti zdravlju ljudi ili okolišu. Istodobno ostaje visoka vatrostalnost - cigla može izdržati iznimno visoke temperature do 1800 ° C.

Lagane opeke mogu biti pravokutnog ili klinastog oblika. Kako bi materijal u potpunosti zadržao sva svoja radna svojstva, mora imati ispravnu strukturu s glatkim rubovima i potpuno pravim kutovima.

Ovisno o području primjene, postoji nekoliko vrsta lakih opeka:

• trapezoidna;
• oblikovan;
• ravno;
• rebrasti klin;
• završni klin.

Označavanje lakih opeka označeno je slovima SHL i SHTL (T je prisutnost talka u sastavu). Obično se koristi za stvaranje toplinski izolacijskog sloja u izgradnji električnih peći, grijača, isparivača, parnih cjevovoda, kotlova za izmjenu topline itd. Takva zaštita može značajno smanjiti gubitak topline za 20-70%, smanjiti masu toplinskih uređaja i njihove dimenzije. Kupujete li šamotne opeke za gradnju ili oblaganje peći, vrijeme zagrijavanja i hlađenja bit će skraćeno 5 puta, a troškovi goriva smanjeni su za 10% u pećima s neprekidnim radom i za čak 45% u onima s periodičnim pogonom.

Značajke zidanja šamotne opeke

Glavna je značajka da se ne koristi uobičajeni cementni mort za polaganje ove vrste opeke, jer nema dovoljnu toplinsku otpornost.

Vatrostalni mort za zidanje od opeke

U trgovinama željeza možete kupiti gotov sastav koji ima sva potrebna svojstva, naime:

• ljepilo za polaganje šamotnih blokova ima dovoljnu toplinsku otpornost;
• nakon sušenja, svojstva materijala slična su parametrima same opeke;
• materijal ima dobro prianjanje na šamotne blokove.

Ako iz nekog razloga nije bilo moguće kupiti gotov sastav, možete ga sami napraviti, za to će vam trebati:

• fino mljevena glina otporna na vatru;
• šamotni pijesak;
• pročišćena voda.

Otopina se priprema u sljedećem slijedu:

1. Glina otporna na vatru puni se vodom 24 - 72 sata i povremeno se miješa.
2. Taložena glina se briše mrežom s ćelijom ne većom od 3x3 mm.
3. Pijesak se prosijava i dodaje glini u omjeru 2 dijela pijeska na jedan dio gline. Dobiveni sastav temeljito se promiješa.
4. Dobivenoj smjesi doda se voda i ponovno promiješa. Otopina spremna za uporabu trebala bi imati konzistenciju kiselog vrhnja.
5. Kvalitetu smjese možete poboljšati dodavanjem 3% vodenog stakla ili soli.

Značajke zidanih blokova otpornih na toplinu

Postoje brojna pravila čije će poštivanje osigurati kvalitetno i izdržljivo zidanje:

• početni red se polaže "suh", bez upotrebe ljepila. Prilikom polaganja sljedećih redova, ljepljiva smjesa nanosi se na donju i završnu površinu, tako da debljina gotovog šava nakon polaganja ne prelazi 5 mm;
• čim se dovrši podešavanje opeke, višak morta treba odmah ukloniti;
• čvrstoća konstrukcije osigurava se slaganjem blokova s ​​preklapanjem (raspoređeno);
• šavovi moraju biti zapečaćeni u ravnini sa stranama blokova. Udubljenja i nepopunjeni šavovi neizbježno će dovesti do pukotina;
• pri polaganju uglova i ukrasnih elemenata blokovi se slažu s prednjom stranom prema van;
• rezanje šamotne opeke potrebno je izvesti brusilicom opremljenom dijamantnom listom pile; uporaba lopatice ili krampom za ispravljanje veličine vrlo je nepoželjna;
• gotova struktura ne zahtijeva dodatnu obradu posebnim spojevima, temeljnim premazima itd.

Strogo poštivanje ovih jednostavnih pravila osigurat će dug vijek trajanja i pouzdanost konstrukcije.

Budući da su konstrukcije koje rade u uvjetima visokih i ekstremnih temperatura klasificirane kao posebno kritične, pravilan odabir materijala od posebne je važnosti. Korištenje šamotne opeke osigurava visoku otpornost na toplinu, otpornost na mehanička naprezanja i dovoljnu protupožarnu sigurnost konstrukcije. Osim toga, ne treba zaboraviti da uporaba obične keramičke ili silikatne opeke pri polaganju elemenata otpornih na toplinu ne samo da neće dati željene rezultate, već će i značajno povećati rizik od požara.

Svojstva i tehničke karakteristike šamotne opeke

Prilikom odabira jedne ili druge modifikacije vatrostalnih blokova od šamota za izgradnju određene građevine potrebno je uzeti u obzir sljedeće karakteristike:

Slijede različite vrste poroznosti šamotnih opeka:

Područje primjene

Šamotna opeka široko se koristi u industriji, a često se koristi i za izgradnju različitih vrsta komora za gorivo i procesnih kotlova. U njima se sagorijeva ugljen.

Materijal je također uobičajen u svakodnevnom životu, ovdje je pronašao svoju primjenu za izradu kaminskih uložaka, kuhinjskih ognjišta i peći na drva. Za dimnjake stručnjaci također preporučuju uzimanje precizno blokova šamota otpornih na vatru, oni mogu izdržati ne samo vrući zrak, već i nepovoljne vrste atmosferskih utjecaja.

Postoji mnogo glasina i mitova o značajkama materijala. Vjeruje se da zagrijavanjem počinje ispuštati štetne komponente, pa čak i zračenje. Stručnjaci u potpunosti opovrgavaju sve te teorije. Štoviše, ako je posljednja tvrdnja u načelu još uvijek teoretski moguća (ako je cigla izrađena od gline iskopane na području izloženom zračenju), onda je nemoguće povjerovati u prvu. Najvjerojatnije je razlog za pojavu takvih glasina sljedeći: neke vrste materijala otpornih na vatru, doista, kada su izložene vrućem zraku, počinju ispuštati otrovne tvari. Međutim, to se ne odnosi na šamotni blok jer je izvorno stvoren kao materijal za kućnu uporabu.

Primjena šamotne opeke

Šamotne opeke bolje od ostalih vatrostalnih proizvoda podnose dodir s lužinama, na primjer vapnom. Stoga se može koristiti u raznim industrijskim instalacijama gdje proizvodi izgaranja sadrže aktivne kemijske tvari (zidanje i oblaganje kotlova, komora za gorivo, visoke peći itd.).

Korišteno rješenje je od posebne važnosti za davanje toplinskim agregatima otpornosti na visoke temperature. Obično se za njegovu pripremu koriste iste komponente kao i u proizvodnji same opeke. Pri radu s markama ŠB-5 ili ŠB-8 koristi se vatrostalna glina u koju se dodaje drobljena opeka. Takav se sastav obično naziva "šamotna glina" ili žbuka.

Ovako izgleda suhi mort.

Na posebno visokim temperaturama može biti potrebna debljina manja od 1 mm. Takav rad zahtijeva posebnu kvalitetu pripreme smjese i visoku kvalifikaciju izvođača. Osim toga, značajno se povećava potrošnja i cijena materijala (potrebno je koristiti samo posebne klase s povećanom vatrootpornošću, opeka ShB-8 ili ShB-5 neće izdržati opterećenje), a ukupna težina gotovog proizvoda također se povećava.

Sa svim svojim prednostima, šamotna opeka ima i niz nedostataka koji ograničavaju njezinu uporabu:

• Higroskopnost. Dobro upija vlagu, dok se težina povećava, a čvrstoća se smanjuje pri zagrijavanju;
• Nestabilnost do smrzavanja. Obično se šamotne opeke marki ŠB-5, ŠB-45, ŠB-94, ŠB-8 koriste za polaganje kućanskih peći, koje se često mrve pri nepravilnoj uporabi i povremenom hlađenju peći;
• Visoka gustoća. Materijal je teško rezati ako je potrebno kako bi se osigurale potrebne dimenzije;
• Relativno visoka cijena, dugo vrijeme zagrijavanja, potreba za pripremom posebnog rješenja.

Ukratko, napominjemo da je uporaba šamotne opeke optimalna za oblaganje područja izloženih jakim toplinskim utjecajima. Istodobno, njegova uporaba kao glavnog građevinskog materijala za peći za kućanstvo ograničena je prisutnošću niza nedostataka uzrokovanih tehnološkim značajkama proizvodnje.

Vrste, oblici, robne marke i namjena

Prema načinu oblikovanja opečnih blokova, vrste šamotnog kamena lijevaju se od klizanja, izrađene polusuhom ili plastičnom metodom, spojene, vruće prešane i termoplastično prešane. Prema geometrijskom obliku razlikuju se takve podskupine opeke od šamotne peći:

• Ravno - pravokutno s glatkim rubovima.
• Trapezoidna.
• Klinasta opeka, lučna je ili lučno završena:
  • klinasto rebro;
  • klinasti kraj.
• Oblikovano - ima širok izbor oblika, omogućuje vam podizanje struktura složenog dizajna.
• Suspendirani - koriste se za industrijske peći.

Peć za opeku ima širok raspon primjena i prema GOST -u na svakom bloku postoji oznaka. Prva velika slova označavaju materijal u sastavu i klasu vatrootpornosti. Nakon njih nalazi se broj koji označava veličinu bloka. Na primjer, cigla ŠA-5 sadrži 30% oksida aluminija, a veličina je 230 × 114 × 65 mm. Opeka ŠA -8 je istog sastava, jedina razlika je u veličini - 250 × 124 × 65 mm. Nakon označavanja dimenzija stavlja se kratica proizvođača.

Ocjene opeke koje se koriste u privatnoj gradnji

ŠA, ŠB - imaju vatrootpornost od +1690 stupnjeva Celzijusa i sadrže 30% aluminijevog oksida u varijanti ŠA, u ŠB - +1350 stupnjeva, odnosno 28%, prilično su guste. Prilikom polaganja svodova peći u kotlovnicama, opeka ŠB-8 (ravna) koristi se za unutarnju oblogu cijevi peći. Marka SHA-10 ima ista svojstva, ali je veličina kamena mnogo veća: 300 × 150 × 75, što olakšava izgradnju u industrijskim razmjerima. Polaganje lukova, tandoor i zaobljenih konstrukcija pomoći će klinaste opeke SHA-25 (kraj), SHA-44 i SHA-47-rebraste. Ima iste karakteristike navedene na oznaci, samo što se razlikuje po veličini.

PB i PV -polukisela šamotna opeka (oznaka PB (PV) -5) s visokim udjelom silicijevog oksida i s manjom količinom aluminij -oksida, što znači da je nešto manje izdržljiva pri tlačenju i ima manju vatrostalnost. Podnosi maksimalnu temperaturu od 1350 stupnjeva, punog tijela, s manje idealnom geometrijom od marke SHA. Može zamijeniti marku u oblaganju cijevi, izgradnji kamina, roštilja, peći. Cijena na građevinskom tržištu ovog vatrostalnog materijala je jeftinija od razreda opeke SHA.

ŠL - lagani šamotni blok vatrostalnosti od +1100 do +1300 stupnjeva. Također ima veliki broj oblika i veličina, nizak koeficijent linearnog širenja. Ako na oznaci (ŠL-0) brojevi od 0 do 1 znače da je proizvod ultra lagan-težine do 1 kg. Indeks 1,0 i veći ukazuje na lagani kamen - raspon težine je 1,7-2,2 kg.

Industrijski

ŠV i ŠUS - šamotni materijal koji može izdržati najviše +1250 stupnjeva. Koristi se samo u poduzećima. Blokovi postavljaju okna na plin na toplinskim postajama, generatorima pare. Imaju visoku cijenu, ali mali raspon. SHKU i SHK - proizvodi i oprema za kutlače od šamota za proizvodnju koksa. ŠCU - završni dvostrani proizvodi, s vatrostalnošću do +1710 stupnjeva. Namjena - polaganje zaštitnih obloga u rotirajućim objektima grijanja. Širokopojasni - koristi se za visoke peći. Talište +1750 stupnjeva.

Kako odabrati?

Šamotna opeka je prilično skupa pa je morate shvatiti ozbiljno. Ako kupujete nekvalitetan materijal, riskirate jednostavno izgubiti sav novac.

Ako se nađete u željezariji s dobrom reputacijom, to nimalo ne jamči da će vam biti ponuđen idealan proizvod bez vanjskih nedostataka pa pri odabiru obratite pozornost na sve važne detalje.

• Osnovni pokazatelj kvalitete proizvoda je njegova boja, svakako mora biti slamnatožuta. Ako imate svjetlije, gotovo bijele blokove ispred sebe, najvjerojatnije vidite ispred sebe ciglu koja nije izgorjela u pećnici, koja dobro upija vlagu i podložna je uništavanju iznutra. A toplina se u njemu skuplja puno gore, što znači da će funkcionalnost biti veliko pitanje.
• Opeka bi trebala imati prilično ravnu površinu i savršen oblik. Mnogi ljudi vjeruju da su ti zahtjevi diktirani estetskom komponentom projekta, ali to nije tako. Činjenica je da pri uređenju kamina ili peći unutarnja površina mora biti glatka, svako olakšanje dobiveno kao posljedica očuvanja ostataka otopine ili bubrenja opeke dovodi do stvaranja prepreka za protok zagrijanog plin.Ako se kvar ne ukloni, tada počinje neravnomjerna raspodjela topline, pa će razina vuče biti nedovoljna, a prijenos topline će dramatično pasti.
• Zidanje u peći odlikuje se vrlo snažnim spajanjem šamotne opeke, malim brojem šavova i čvrstim prianjanjem. Ako korišteni materijal ima pukotine, strugotine i druge nedostatke, nemoguće je osigurati pouzdano prianjanje. S tim u vezi, pri kupnji opeke, svakako ih odaberite iz iste serije. U protivnom riskirate dobivanje potpuno heterogenog materijala, što može imati vrlo žalostan učinak na radne karakteristike vašeg budućeg toplinskog elementa.