Будівництво димових труб, промислових печей,камінів і інших кам'яних конструкцій, що працюють під дією високих температур, відбувається з використанням спеціальних матеріалів. Застосування в подібних будівлях звичайної керамічної або силікатної каменю неприпустимо, оскільки є ймовірність його руйнування. Фахівцями використовується вогнетривку цеглу, кладка якого відбувається із застосуванням таких же термостійких розчинів. Жаростійкість матеріалу досягається за рахунок випалу і використання спеціальних компонентів при виробництві каменю.
Характеристики
Цегла вогнетривка характеристики маєвідмінні від звичайного штучного керамічного або силікатної каменю. Складовою частиною матеріалу виступає біла глина, а від домішок залежать властивості і види цегли. Однак всі вони мають одну категорію - вогнетриви, тобто здатність зберігати свої початкові характеристики при впливі на них високих температур, які перевищують 1580 градусів.
Застосовують їх в основному в промисловості, томудо виробництва вогнетривів пред'являються високі вимоги. Оскільки будь-яка відмова в експлуатації таких матеріалів загрожує великими втратами, причому не тільки тимчасовими, а й фінансовими. Головне - вони забезпечують безпеку. Вогнетривку цеглу є ізолюючим вогонь матеріалом.
Загальні характеристики стійких до вогню штучних каменів:
- Низька теплопровідність - можливість зберігати жар всередині теплових агрегатів.
- Жаростійкість - збереження міцності цегли при впливі температури понад 1580 градусів.
- Теплова інерція - здатність вогнетривкого матеріалу повільно остигати і швидко нагріватися.
- Теплоємність - характеристика, що забезпечує накопичення цеглою тепла для подальшої віддачі.
- Хімічна стійкість до дії гарячих газів, шлаку, металу.
- Сталість обсягу, тобто характеристика вогнетривких каменів не піддаватися усадці або зростання в межах від 0,5% до 1%.
застосування
Цегла вогнетривка, характеристики якоговідмінні від звичайних кладок матеріалів, знайшов своє застосування в будівництві теплових агрегатів. У металургійній промисловості для плавлення заліза, нікелю, міді необхідна температура вище 1500 градусів, тому печі на такому виробництві викладені виключно з доломітового, динасового, хромомагнезитового цегли. Динасовий камінь використовують для арок і футерування печей, що працюють з кислими речовинами. Він при температурі розширюється, а ось магнезитовий вогнетрив стискається, тому арка із застосуванням останнього може обрушитися. Тобто кожен вид такої категорії цегли має різні властивості і способи використання.
У неметалургійних промисловості вогнетривкий камінь використовується для кладки обладнання хімічного виробництва, комунальних котелень, випалювальних печей коксу; агрегатів скловарних заводів.
види
Вогнетривку цеглу буває в чотирьох виконаннях.Вуглецевий тип виготовляють з кам'яновугільної смоли з додаванням коксового / антрацитового порошку. Такий матеріал термостійкий і Шлакоустойчивость. Як правило, використовується в конструкціях доменних печей. Однак для його запобігання викладається ще шар шамотних виробів. Динасовий (кварцовий) камінь виробляють з кварцового порошку і вапняного молока. Вогнетривкість такого матеріалу складає 1730 градусів, і використовується цегла для кладки обладнання, що контактує з кислими середовищами.
Магнезитовий, хромітової, хромо-магнезитовий цегла виготовляється з обпалених мінералів. Також існують карборундові і графітові вироби. Вогнетривкість таких видів - від 1500 до 2000 градусів.
До глиноземистому виду належить популярний впромисловості матеріал - цегла шамотний вогнетривку. У його складі більше 30% оксиду алюмінію (глинозему) і обов'язкова наявність спеціальної глини, стійкої до температур. Вогнетривкість - до 1400 градусів.
Класифікація за хімічними властивостями
Залежно від складу основних компонентів штучні камені можна розділити на 3 групи: нейтральні, основні і кислі.
До кислої групі кам'яних матеріалів відносяться динасовий і кварцеглінястий цегла. Вони без шкоди собі взаємодіють з кислими середовищами.
З лужним середовищем безпроблемно контактуютьосновні вогнетриви з доломіту, магнезиту, хромомагнезіта. Використовуються вони для кладки теплових агрегатів, що вимагають в своїй роботі різкої зміни температур.
До нейтральної групи по хімічній сумісності відноситься цегла шамотний вогнетривку, вуглецевий і графітовий кам'яний матеріал. Вони стійкі і до лужних, і до кислих середах.
розміри виробів
Об'єднати всі види вогнетривкої цегли підодним універсальним розміром неможливо. Кожному типу вироби відповідає свій ГОСТ, за вимогами якого виготовляється будматеріал і де визначені основні його параметри. Плюс до всього, розміри вогнетривкої цегли залежать від форми, яка не завжди прямокутна. Це пов'язано зі складним конструктивним виконанням теплового агрегату, що вимагає наявності арок, склепінь.
Наприклад, розміри прямокутних одинарних виробівпочинаються з 230х65х65 мм і закінчуються параметрами в 345х150х75 мм. Всі розміри прямокутних, клиновидних, підвісних та інших вогнетривких виробів можна подивитися в Гості 8691-73.
маркування
Для відповіді на питання про те, який купувати вогнетривку цеглу для печі, ціна якогобезпосередньо залежить від показників матеріалу, необхідно знати основну маркування вироби. Кожен блок має умовні позначення. Перша буква позначає найменування і вид вироби. Так, якщо в маркуванні стоїть буква «Ш», то цей вогнетрив відноситься до групи шамотних каменів; «Д» - динасових, «М» -муллітових.
Друга літера визначає максимальну температуру застосування матеріалу. Приклад для шамотних каменів:
- ША, Шак - 1400 градусів.
- ШБ - 1350 градусів.
- Шус, ШВ - 1250 градусів.
- ПБ (напівкислі тип) - 1350 градусів.
- ПВ - 1250 градусів.
Розміри вогнетривкої цегли ідентифікуються поцифрі, якою передують дві перші літери марки вироби. Наприклад, вогнетрив ША-5 має параметри 230х114х65 мм, а ША-8 - 250х124х65. ШБ-22 характеризує виріб за формою клина торцевого (трапеція), розміри такого матеріалу - 230х114х65х55 мм. Після цифри в маркуванні слідують букви, які є абревіатурою заводу-виготовлювача.
вартість
Для зведення камінів, барбекю, печейвикористовується вогнетривку цеглу. Ціна матеріалу залежить від марки, розмірів, конструктивних особливостей і виробника. Для порівняння цін на жовтень 2015 року з України і Росії було вибрано 4 види популярного шамотного цегли. При замовленні піддону налічується 350-360 штук цегли. Вартість вказана за 1 шт.
- Прямокутної форми виріб ША-5 в Росії оцінено в 39,9 рубля.
- Аналогічний вогнетривів, ША-8, що відрізняється трохи більшими розмірами, варто 47,9 рубля.
- ША-22 (клин торцевої): ціна в Росії - 49 рублів.
- ША-45 (клин торцевої): вартість виробу в Росії - 41,2 рубля.
Який вибрати вогнетривку цеглу для печі?
При спорудженні пічних пристроїв можнавикористовувати червона цегла нормального випалу, стандартні розміри якого - 250х120х65 мм. Він повинен мати чіткі межі, без сколів, рівні кромки і прямі кути. Інакше кладка буде нестійкою. При зламі цеглина повинна мати однорідну будову, тобто бути всередині без тріщин, пустот і прошарків.
Железняк - сорт перепалених цегли можназастосовувати тільки для пристрою пічних фундаментів, оскільки він важко зв'язується з розчином. Недопалена (червоний) штучний камінь, силікатна, дірчастий і саман використовувати для кладки печей і димарів забороняється.
Вогнетривку цеглу для печі, ціна якого вкілька разів вище червоної керамічної каменю, необхідний для футерування теплових агрегатів. Тобто для створення захисної оболонки використовується вогнетрив, яким обкладають топку. Завдяки чому, створюваний всередині тепловий потік, не руйнує основні стінки печі.
розчини
Вогнетривку цеглу для печі повинен бути покладений вконструкцію з застосуванням однорідного розчину, який би міцно скріплював кладку і затвердевал в призначені терміни. Для побутових печей застосовується глиняний розчин, що готується, в залежності від жирності глини, з додаванням піску в пропорціях 1: 1 або 1: 2. Придатним вважається приготований розчин, якщо скачаний з нього кульку при висиханні не тріскається по контуру, а при кидку на підлогу не розсипається. Якщо надлишок піску, тоді кулька розвалюється, тріщини дає наявність великої частки глини в розчині.
При кладці промислового обладнання вогнетривку цеглу скріплюється між собою за допомогою мертелей - це вапняні розчини, призначені для зв'язування вогнетривких виробів.
Для кладки фундаментів пічних рекомендуєтьсяготувати вапняні розчини в пропорції 1: 2 - 1: 4. Цементні суміші використовують для зведення фундаментів теплових агрегатів, схильних до впливу води, наприклад, грунтових вод.
Категорія кладки
При зведенні, ремонті теплових агрегатів кладка вогнетривкої цегли відбувається за такими вимогами, які визначають її категорію:
- Максимальній товщині швів від 0,5 до 1 мм відповідає особливо ретельна кладка 1 категорії.
- Шви розміром 1-2 мм між цеглинами належать до 2 категорії.
- Стандартна (звичайна) кладка характеризується товщиною швів до 3 мм.
- Наявність розчину між цеглою понад 3 мм відповідає простий вогнетривкої кладки.
Класи, марки вогнетривів, категорія кладки - всяця інформація повинна бути прописана в робочій документації. Якщо її немає, то тоді товщина швів для різних конструктивних елементів визначається на основі спеціальних таблиць.
