Шамотна цегла – що це таке, ціна, розміри, цегла вогнетривка для печей

Зміст

Що таке шамотна цегла

Шамотна цегла – виріб, вироблене з шамотної глини — матеріалу, що складається із глинозему, корунду і циркону – шляхом випалу.

Вогнетрив легко пізнаваний серед маси зразків — у нього пісочний відтінок, пориста поверхня шорстка.

Переваги:

висока термостійкість і здатність витримувати багаторазові навантаження, що виникають у процесі нагрівання – охолодження;
низький коефіцієнт теплопровідності, завдяки чому температурний фон значно знижений на зовнішній стороні нагрівального пристрою, ніж всередині топкового простору;
має малий коефіцієнт об’ємного і лінійного розширення при кладці на жаростійкий склад, що володіє схожими властивостями з основним виробом, топкова камера зберігає свою цілісність протягом тривалого терміну експлуатації;
мала швидкість нагрівання сприяє швидкому відведенню гарячих продуктів згоряння через димохід.

Недоліки:

вартість вогнетривкої продукції перевищує ціну звичайного червоної керамічної цегли на 50-200%, але так як обсяг використовуваного матеріалу невеликий — використовується тільки для топкової камери і димаря, то такі витрати будуть необтяжливі;
недостатня вологостійкість, підвищена гігроскопічність можуть призвести до руйнування кладки при різкій теплової навантаженні при розтоплюванні каміна або печі; це пояснюється швидким нагріванням теплостійкою облицювання і утворення пари, який створить внутрішні напруги через що виник тиску;
для роботи з термостійкої продукцією потрібно більш ретельне дотримання технічних умов, порівняно, наприклад, із звичайним цементним блоком.

Характеристики цегли

Основні властивості:

Об’ємна вага 1500-1900 кг/м3. Показник, що застосовується при силових розрахунках для визначення вагового навантаження на опорне підставу і саму конструкцію.

Робоча температура експлуатації 1100-1800°C. Визначає температурну навантаження на блок і максимальний час до проведення поточного ремонту по його заміні.

Середні показники теплопровідності рівні 0,5–0,6 Вт/м*°C. Показують передачу теплової енергії на протилежну сторону від джерела нагрівання. Визначають температурну навантаження на захищаються вузли конструкції.

Марка міцності становить 75-250 одиниць. Характеризує ступінь стійкості виробу при статичних навантаженнях на стиск.

Морозостійкість не перевищує 50 циклів «заморожування – розморожування».

Показник пористості не перевищує 85% від загального обсягу блоку. Цей параметр впливає на ступінь теплопровідності і міцність цегли. Крім цього, із збільшенням пористості, зменшується питома вага продукції. Підрозділяється:

особоплотный вигляд, — пористість не перевищує 3%;
високощільний, — показник становить 3-10%;
щільний, пористість 10-16%;
ущільнений, 16-20%;
среднеплотный, 20-30%;
підвищена пористість, 30-45%;
легковажне виріб, 45-85%;
ультралегковесный, показник перевищує 85%.

Переважаючий колір готового виробу – світло-жовтий, пісочних відтінків. Різні добавки у вихідну суміш, можуть надавати цеглі колірні гами охри, сепії і червоно-коричневі кольори.
Сфера застосування

Завдяки своїм властивостям, жаростійкі блоки знайшли широке застосування в пристроях з високотемпературної робочої середовищем. При приватному будівництві це хороший варіант для пристрою камінів, димоходів, печей в будинках.

Види і марки

Вогнетриви, в залежності від призначення випускаються різних розмірів і форм.

Основні види:

класичний вигляд, — прямокутник з розмірами 65х123х250 або 65х113х250 мм (висота, ширина, довжина); розміри визначаються ГОСТ 390-69;
клиноподібна форма виробу;
у вигляді трапецій;
арочний тип.

Маса одиничного блоку знаходиться в діапазоні 2,4–6 кг.

Поділ за складом:

Основний. Складається з 70% шамотної глини, коксового і графітового порошку. Застосовується для обкладки печей, виробляють бессемеровскую сталь.

Вуглецевий. Збільшений вміст графіту. Цим виробом футер доменні печі.

Кварцовий. Введені добавки окислу кремнію. Має високу вогнетривкість, але руйнується від контактів з розплавами, що мають лужне середовище.

Глиноземний. Присутній оксид алюмінію. Робочий діапазон температур становить 1100-1300°C. Склад цегли допускає багаторазові зміни теплового фону, що зумовило використання в побутових цілях — цим блоком кладуть каміни, печі та димарі.

Позначення

Кожне вогнетривке виріб підлягає маркуванню, за якою можна розшифрувати властивості і призначення цегли. Габаритні розміри описуються ГОСТ 8691-73. Щодо застосування групуються:

вогнетривкі блоки загального застосування — марки ША і ШБ;
вироби, що застосовуються в розливних ковшах — ШКУ;
вогнетриви для горнів доменних печей — ШСД;
ваграночних вогнетрив — ШАВ;
блоки, що використовуються в обертових випалювальних печах — ШЦУ.

Насправді, жаростійких виробів набагато більше. Всі вони описані в спеціальній літературі. Найбільш поширені і застосовуються в промислових і побутових цілях марки ША, ШБ і ШЛ.

Відмінність виробів ША і ШБ, — різний зміст глинозему. У першій групі оксид алюмінію становить близько 30%, у другій приблизно 28%. При однакових масових і розмірних параметрах вогнетривкість марки ША досягає 1690°C, ШБ — 1650°C.

Для футерування печей з невеликими топками і побутових цілей застосовуються блоки легковагої групи. Параметри регламентуються ГОСТ 5040-96.

Популярні види, — ШЛ-0,4; ШЛ-0,9; ШЛ-1 і ШЛ-1,3. Щільність становить 0,4–1,3 кг/м3, відповідно. Температурний діапазон експлуатації від +1150°C для ШЛ-0,4 до +1300°C для ШЛ-1,3. Дана група вогнетривів володіє малим коефіцієнтом лінійного розширення, що знайшло відображення у застосуванні для обкладки подів топок.

Буквено-цифрові літери, нанесені на цеглу, позначають сферу застосування, виготовлення, наприклад: виконана напис ША-5 СЛ:Ш. тобто, цегла вогнетривка, виготовлений з шамоту з вмістом алюмосилікатів. Виріб виконано за нормами ДСТУ. Літера «А» — вогнетривкий клас.

Наступна за нею цифра позначає типорозмір. Якщо є поєднання букви Ш і цифри, то це говорить про те, що продукція випущена за ТУ (технічні умови, розроблені виробником).

У цегли, вироблених за нормативами ГОСТ, розміри знаходяться в межах необхідного допуску, відсутні сколи і тріщини, присутній однорідний склад і, відповідно, необхідні міцнісні характеристики і експлуатаційні температурні показники.

ТУ допускають у певних межах відходження від нормативів ГОСТ. Тому, продукція, випущена за місцевим нормам, використовується в менш відповідальних конструкціях. Найчастіше застосовується в побутових цілях для кладки печей, камінів, «барбекюшніцу», встановлених під відкритим небом. Це обумовлено не такими великими температурними навантаженнями, що виникають, наприклад, у доменних печах.

Критерії вибору

На що звернути увагу приватного покупця, який купує вироби для власного каміна:

Зовнішній вигляд. Готова продукція повинна мати рівномірний однаковий колір з усіх боків. Для класичного шамотної цегли – це пісочно-жовті відтінки. Сколи, тріщини, «кривобокость» неприпустимі. Єдине, коли можна пропустити, це застосування для допоміжних цілей, наприклад, спорудження подіуму. Відступу за розмірами не повинні бути більше 2 мм. Наявність склоподібної плівки на поверхні говорить про те, що вогнетрив був передержан в печі, і в процесі кладки можуть виникнути проблеми з-за слабкої адгезії до розчину.

Звук. Цегла, вироблений за всіма нормативами, має однорідну, без внутрішніх тріщин і сторонніх включень структуру. Тому, при зіткненні з металевим предметом, він видає чистий, без сторонніх вібрацій звук. Глуха або дребезжащая вібрація свідчить про порушення цілісності, однорідності складу і структури, наявності внутрішніх тріщин і напруг, викликаних неправильним відпалом.

При розгляді розколотого цегли, видно, що зовнішня сторона пофарбована більш насичено, ніж внутрішня. При цьому кожен з відтінків для зовнішньої і внутрішньої сторони, повинен мати однаковий забарвлення. Наявність серцевини, має темний колір, говорить про недотримання режимів випалу, — виріб було пережжено.

Ціна

Усереднена ціна термостійких виробів становить:

прямий ШБ 8, =35 руб/усл.шт;
прямий ШБ 5, =26 руб/усл.шт;
прямий ША 5, =6,50 грн/усл.шт;
ребровий клин ШБ 1 8Х, =8 руб/усл.шт.

Кладка цегли

Для укладання вогнетривких виробів, що працюють при високій температурі, потрібно застосовувати спеціальні кладочні розчини.

Розчин

Для побутових цілей випускаються сухі суміші, розфасовані у мішки вагою 25 і 50 кг. При покупці необхідно обов’язково звернути увагу на те, щоб була присутня напис про призначення кладочної суміші.

Основні вимоги:

суміш повинна витримувати високі температури, не втрачаючи своїх міцнісних властивостей;
мати параметри, максимально наближені до характеристик термостійкого блоку;
мати гарну адгезію до матеріалу, з якого виготовлений цегла.

Кладка

Монтаж термостійких виробів здійснюється двома основними способами — на розчин і «в суху».

Блок, що містить у своєму складі підвищений вміст магнезиту, укладається на постіль з сухого магнезитового порошку.

Розчин, який застосовується для кладки, наприклад, шамотної продукції, повинен містити у своєму складі шамотний порошок. Кладочна суміш, що містить динасові добавки, що використовується для роботи з динасовым цеглою.

Пристрій домашніх печей і камінів, димоходів до них, як правило, здійснюють на «мокрі» розчини. Такі суміші можна приготувати своїми силами. Для цього знадобиться вогнетривка глина, наприклад, біла каолінова або голуба кембрійська. В якості наповнювача використовується шамотна пісок. Пропорційне співвідношення глини й піску становить 1:2.

Бліц-поради

При виборі вогнетривів не женіться за низькою ціною — навпаки, це буде свідчити про низьку якість продукції.

При влаштуванні печі або каміна не можна застосовувати для внутрішнього облицювання суміш червоного і вогнетривкого керамічного цегли — у них різні технічні характеристики і є висока ймовірність руйнування кладки.

При відсутності досвіду в приготуванні розчину, доцільно скористатися готовими сухими сумішами, виробленими в заводських умовах.

Примітка. Шамот і глина на його основі є екологічними матеріалами, так як виробляються з природної сировини.