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/м3 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.
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/м3 | 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 | — | |
| 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.
| Кирпич | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 100 | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1700 | ||
| Диатомитовый | 550 | 0,12 | 0,14 | 0,18 | 0,23 | 0,3 | — | — |
| Динасовый | 1900 | 0,91 | 0,97 | 1,11 | 1,25 | 1,46 | 1,6 | 2,1 |
| Магнезитовый | 2700 | 5,1 | 5,15 | 5,45 | 5,75 | 6,2 | 6,5 | 7,55 |
| Хромитовый | 3000 | 1,21 | 1,24 | 1,31 | 1,38 | 1,48 | 1,55 | 1,8 |
| Пеношамотный | 600 | 0,1 | 0,11 | 0,14 | 0,17 | 0,22 | 0,25 | — |
| Шамотный | 1850 | 0,85 | 0,9 | 1,02 | 1,14 | 1,32 | 1,44 | — |
Источники:
- Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
- В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.
- Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
- Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977 — 344 с.
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
- Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
- Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник.
Теплопроводность кирпича — основные критерии
Физические характеристики строительного материала определяют сферу его применения. Теплопроводность кирпича является важным параметром, который принимается в расчет при сооружении фундамента, перекрытий, внешних стен.
Коэффициент теплопроводности кирпичей
В экономике страны строительная отрасль выделяется как наиболее энергоемкая:
- 10% энергии потребляют гражданские объекты;
- 35-45% расходуют сооружения промышленного назначения;
- 50-55% энергопотребления относится к жилым зданиям.
При проектировании зданий важное значение для строительных конструкций имеют теплоизоляция и тепловая защита. От этого во многом зависят человеческие условия труда и жизни, энергоэффективность строящихся объектов.
Возведение сооружений различного назначения нуждается в правильной оценке влажностного, воздушного и теплового режимов.
Это позволяют разработать специальные методики определения теплофизических параметров стройматериалов и готовых конструкций. Эти методики будут разными для отличающихся материалов изделий.
Теплотехнические показатели по техническим и нормативным документам характеризуются коэффициентом теплопроводности (λ). Для кирпича параметр является показателем того, как изделие передает тепло.
Чем выше значение, тем меньше теплоизолирующая способность. При выборе утеплителя для дома значение λ должно быть как можно меньше.
Коэффициент определяют экспериментальным путем. Это физический показатель, который зависит от давления воздуха, температуры, влажности среды и вещества изделия, плотности и структуры последнего.
Существует формула для определения теплопроводности. В соответствии с ней коэффициент λ прямо пропорционален толщине слоя (в метрах) и обратно пропорционален сопротивлению теплопередаче слоя.
Величина, которую получают при расчетах, используются в проектировании, чтобы сопоставить значение проводимости тепла разных материалов.
Для ограждающих конструкций сопротивление теплопередаче (R0) определяется для зданий и сооружений в соответствии с ГОСТ 26254-84. Для термически однородной зоны оно зависит от:
- Сопротивлений передачи тепла наружной и внутренней поверхностей.
- Температуры воздуха снаружи и внутри помещения, взятой как среднее значение измерений за расчетный период.
- От средней фактической плотности потока тепла за период измерений.
Теплопроводность кладки
По ГОСТ 26254 определяют λ для кирпичных и блочных кладок. Для этого действуют следующим образом:
- За время наблюдений определяют показания (средние арифметические) для всех термопар и типломеров.
- Для поверхностей кладок, которые находятся внутри и снаружи зданий и сооружений, вычисляется средневзвешенная температура по результатам испытаний. Принимается в расчет площадь растворных швов горизонтального и вертикального участков, а также площадь тычкового и ложкового участков.
- Определяют для кладки термическое сопротивление.
- Коэффициент теплопроводности кладки вычисляется по значению термического сопротивления.
Расчет
Теплопроводность кладки прямо пропорциональна ее толщине и обратно пропорциональна термическому сопротивлению.
После проведения испытаний и установления точных значений сопротивления теплопередачи нетрудно рассчитать величину теплопроводности стены, состоящий из несколько слоев.
Для этого нужно определить λ для каждого слоя отдельно и суммировать полученные значения.
Уменьшение коэффициента теплоотдачи стены
Существует несколько способов, которые позволяют снизить тепловые потери.
Технологии укладки
Прослойку воздуха в стенах правильно обеспечивают следующим образом:
- Раствором не заполняют воздушные зазоры толщиной до 10 мм между изделиями начиная с 1 ряда. 1 метр — распространенный шаг между зазорами.
- По типу фасада с вентиляцией зазор воздуха толщиной 25-30 мм оставляют по всей высоте кладки между теплоизолятором и кирпичом. При работе зимой отопительной системы температура в доме будет оставаться постоянной. Свойства стены сохранять тепло обеспечат постоянные воздушные потоки, которые будут проходить по предусмотренным воздушным каналам.
Постоянная циркуляция по каналам воздуха внутри кладки возможна, если она на последнем ряду не закрывается перекрытием из любых стройматериалов или стяжкой из раствора.
Для частного строительства важно, чтобы, не понеся больших расходов, добиться от кирпичной стены существенного снижения коэффициента λ.
Утепление здания
Дополнительная теплоизоляция строительных объектов способствует повышению их энергоэффективности. Утеплитель может располагаться изнутри и снаружи зданий.
Материал теплоизолятора крепится к стенам дюбелями и клеем, скобами и шурупами с использованием обрешетки и без. Полимерные штукатурные и пеновые смеси могут наноситься с применением армирующей сетки.
Для наружного утепления производятся сборные изделия: термоблоки, вентилируемые фасады, закрепляющиеся к стенам с помощью специальных конструкций.
Недостатки теплоизоляции штукатуркой снаружи:
- При частой смене температуры воздуха на границе сред, образуемых элементами утеплителя и стеной, создается зона повышенной влажности. Это важно учитывать для недостаточно толстых слоев штукатурки, сделанной по металлической, стеклотканевой или полимерной сетке.
- На 3-4 году эксплуатации отделка фасада начинает разрушаться. Раствор выдерживает в среднем около 50 циклов смены тепло-холод.
- На здоровье проживающих в доме может плохо влиять поражение конструкций грибком и плесенью.
Разные системы теплоизоляции способны нарушить паропроницаемость конструкции. Это часто вызывает образование между слоями фасада, штукатуркой и утеплителями конденсата. Он снижает срок службы изоляции и отделки, приводит к разложению пенополистиролов с выделением ядовитых веществ.
Что обозначает показатель
Холодная область материала постоянно получает тепло из более теплых частей. Их этот процесс движения тепла осуществляется через электромагнитные взаимодействие на уровне квазичастиц, электронов и атомов.
Физический смысл показателя теплопроводности — какое за единичный интервал времени через единицу площади сечения проходит количество теплоты.
В зависимости от коэффициента теплопроводности ГОСТ 530-2012 разделяет эффективность складки на следующее виды:
- малоэффективная (обыкновенная) — от 0,46 и выше;
- условно-эффективная — 0,36-0,46;
- эффективная — 0,24-0,36;
- повышенная — 0,2-0,24;
- высокая — меньше 0,2.
Исходя из состава для кладочных смесей величину теплопроводности в инженерных расчетах выбирает от 0,47 и выше.
Нужный температурный режим лучше поддерживается при использовании стройматериалов с высокой теплоемкостью. Этот параметр характеризует, сколько нужно количества тепла, чтобы за единицу времени нагреть объект до заданной температуры. Единицами измерения показателя являются Дж/0С, Дж/К.
Свойства различных типов
Разные строительные материалы отличаются способностью проводить тепло, которая зависит от следующих параметров:
- Влажность. 0,6 — значение λ для воды. Влажный насыщенный воздух или капли жидкости замещают сухой воздух в порох утеплителя и стеновых конструкциях при их намокании. Это приводит к росту показателей теплопроводности.
- Плотность. Тепловая энергия лучше передается, если частицы в теле расположены более тесно и в большем количестве. Опытным путем или на основе справочных данных определяется зависимость плотности и теплопроводности материала.
- Пористость. Однородность структуры изделий нарушается из-за наличия в ее составе пор. Заполненный воздухом объем, занятый порами, передает часть энергии теплового потока. Для сухого воздуха принимает значение λ отсечной точки 0,02. Теплопроводность стройматериалов будет меньше, если воздушными порами будет занят больший объем.
- Структура пор. Тепловой поток снижает скорость при наличии в изделиях небольших пор замкнутого характера. Тепловая конвекция будет участвовать в передаче тепла, когда имеются относительно большие сообщающиеся между собой поры.
Красный керамический
Мелкозернистая глина является при производстве керамического кирпича основным компонентом. В готовую продукцию также входят вода, песок и улучшающие начальное качество сырья присадки.
Изделия меньше растрескиваются, когда в их состав входит более эластичный раствор, качество которого модифицируют с помощью пластификаторов.
Для керамического кирпича хорошая морозостойкость является основным достоинством. Он способен выдерживать 250-300 циклов замораживания и оттаивания.
Красный кирпич из керамики российского производства имеет толщину 6,5 см и 25 см в длину. Для двойного толщина составляет 13,8 см, 8,8 см — для полуторного.
У пустотелых и полнотелых изделий будет разная величина объемного веса. Построенная из кирпича конструкции будут характеризоваться теплопроводностью тем ниже, чем более пористый материал был использован при строительстве. Для полнотелого кирпича показатель пустотности не может составлять более 30%.
Чтобы внутри изделия образовались пустоты, используется «шихта» — торф, крошки угля, опилки, солома мелко порубленная. Ее добавляют в массу глины. Пустоты образуются, когда добавки выгорают при спекании глины в печах с 1000°С температурой.
По показателю плотности кирпич делится на 7 категорий — от 2,4 до 0,7. Каждый класс изделия обладает собственной теплопроводностью.
0,6-0,7 — коэффициент теплопроводности для изделий с цельной структурой. Для пустотелых — 0,5-0,25 Вт/м*0С.
Несущие стены не делают из пустотелых материалов, поэтому чаще всего они нуждаются в дополнительном утеплении.
Клинкерный
Этот тип кирпича получают из смеси силикатов и минералов, воды, тугоплавкой измельченной глины, которую обрабатывают после формовки при высокой температуре (до 13000). Для этого используют тоннельные печи.
При соблюдении технологии производства получается продукт без мелкодисперсионных пор с высокой прочностью, натуральных оттенков. Параметры готовых изделий определяются ГОСТ 530-2012.
Клинкерный кирпич чаще всего получается с точной геометрией. Для повышения теплоизоляционных качеств и облегчения веса конечной конструкции он выполняется пустотелым.
Характеристики материала:
- Морозостойкость более 100 циклов.
- Минимальная марка прочности М250.
- 1500 кг/см3 — наименьший показатель плотности.
- Высокая огнестойкость, устойчивость к биологическим угрозам, воздействию ультрафиолета.
- 6% — максимальное водопоглощение.
- Коэффициент теплопроводности — 1,15Вт/м*0С.
Характеристика шамотного
Этот вид кирпича делают из специальной глины — желтого шамота. Получаемые изделия являются жаростойким материалом, который в сложных условиях высоких температур даже под высоким давлением способен сопротивляться деформациям. Длительный контакт с открытым огнем спокойно им переносится.
Оксид алюминия является главным веществом, которое входит в огнеупорную смесь. Он обеспечивает кирпичу устойчивость к агрессивным средам и высокую прочность при механических воздействиях.
Материал делят на 8 групп по показателям пустотности. Максимальное значение — 85%, минимальное — 3%. Чем меньше удельный вес изделия, тем ниже прочностные характеристики.
Изготовленный в соответствии с государственными стандартами стройматериал обладают следующими показателями:
- 7% — водопоглощение;
- высокая устойчивость к кислотам и щелочам;
- 3,7 кг — средний вес;
- 1350°С — рабочая температура, 1750° — максимальная;
- 15-23 Н/мм2 — значение прочности на сжатие;
- 0,84-1,28 Вт/м*0С — коэффициент теплопроводности.
Силикатный
Материал получают под давлением 12 атм. и температуре 200°С автоклавным методом. В его состав входят, кроме модифицирующих добавок, извести, кварцевый песок в соотношении 1 к 9.
Стойкие к щелочи пигменты, которые добавляют в сырье на этапе прессования, помогают сделать цветные варианты изделий.
ГОСТ379-95, 379-2015 определяют требования к силикатному кирпичу. 15-31% составляет показатель пустотности. Вес изделий — от 3,2 до 5,8 кг.
Характеристики плотности:
- 1450 кг/м3 — для пустотелого кирпича марки М150;
- 1700-2100 кг/м3 — для полнотелого М150-200.
Теплопроводность пустотелых силикатных изделий составляет 0,56-0,81 Вт/м*0С, и 0,65-0,88 — для полнотелых.
Какая теплопроводность изделий
Для анализа теплопроводности изделий из кирпича принимается во внимание закон Фурье. Разница температур оказывает влияние на показатели, которые определяет тепловой поток.
Применяемые для отделки фасадов силикатные кирпичи имеют тепловые параметры ниже керамических. Поэтому изделия из силикатных материалов более теплые при одинаковых размерах конструкций.
Изделия из красного пустотелого керамического кирпича имеют коэффициент теплопроводности 0,56.
На показатели готовых зданий сооружений и влияет качество кладки. Важно, чтобы применяемые кладочные растворы были нежирными. Плотность слоя должна быть не больше 1800кг/м3 и минимальной толщины.
Теплотехнические расчеты и требуемая несущая способность определяют то, какая толщина несущей стены будет в здании. Чтобы удовлетворять современным требованиям при реконструкции домов, построенных в советское время, толщину их стен нужно сделать около 1 м. Это не может быть рентабельным, поэтому используют различные системы утепления.
Если утепляющая часть стены и сочетается с каменной, конструкция получается слоистой, то такую укладку называют эффективной. Ее часто применяют в малоэтажном строительстве, для увеличения полезной площади помещений и снижения затрат на материалы.
//www.youtube.com/watch?v=NjQhpwCjYQI
Что влияет на показатели
Теплопроводность стройматериала — способность сквозь свою толщину передавать тепло и стационарные внутренние процессы, происходящие внутри него при этом. Тесный контакт является обязательным условием для передачи теплоты от 1 объекта к другому, поэтому в чистом виде теплопроводность имеют только твердые тела.
На показатель λ оказывает влияние:
- влажность;
- температура;
- пористость;
- формы и структура пор;
- фазовый состав влаги;
- плотность.
Сильно снижает теплопроводность наличие замкнутых и мелких пор. Снижают эффективную теплоизоляцию конвективные потоки воздуха, которые возникают в сообщающихся между собой крупных порах. Ориентация, размер и форма пор важны для теплопередачи.
Входящие в состав материала вещества своей химической природой определяют способность удерживать тепловую энергию. Величина λ тем меньше, чем слабее связаны между собой образующие кристаллическую решетку вещества атомные группы или тяжелые атомы.
Качество дома оценивается по многим факторам, одним из которых является способность удерживать тепло. Теплопроводность кирпича влияет на этот показатель. Поэтому перед началом строительства или утепления здания учитывается это свойство стройматериала. Популярным и доступным средством для возведения стен является керамический кирпич. Так как большинство его видов обладают слабой теплоизоляцией, то этот недостаток компенсируется с помощью термоизоляционных конструкций.
Что обозначает показатель?
Каждый стройматериал выделяется своей теплопроводностью. Этим показателем характеризуется способность удерживать тепло в доме. У бетона, дерева и кирпича эта характеристика имеет разные значения. Чем ниже значение показателя, тем лучше у него сопротивление теплопередаче. Но следует учитывать, что уровень теплоизоляции увеличивается при уменьшении плотности стройматериала. Это делает блоки более легкими, поэтому при возведении двухэтажного дома лучше выбрать пустотелый материал для уменьшения давления на фундамент дома. Толщина кирпичной кладки меняется в зависимости от теплопроводности стройматериала. Для экономии строительства используется двойной блок. Для оценки теплоизоляционных свойств утеплителя используют коэффициент теплотехнической однородности.
Вернуться к оглавлениюСвойства различных типов блоков
Красный керамический
Пористость увеличивает теплосопротивление стройматериалов, поэтому у полнотелого кирпича теплопроводность выше.
В составе такого материала присутствует глина.Этот вид стройматериалов является популярным и доступным. Состоит из глины и других добавок. Этими строительными материалами возводится несущая конструкция, облицовываются или утепляются стены старого дома, а также сооружаются заборы и укладывается фундамент. Изделие отличается высокой прочностью и долговечностью. Теплопроводность керамического кирпича зависит от разновидности. Лучшим вариантом для утепления дома является использование пустотелого кирпича. Чем больше степень пустотелости, тем меньше изделие способно проводить тепло. Кирпичная стена может укладываться в один или два ряда. Кроме этого, стройматериал обладает такими свойствами, как:
- прочность;
- морозостойкость;
- огнеупорность;
- звукоизоляция.
Клинкерный
Эта разновидность красного керамического стройматериала чаще всего применяется для облицовочных работ, укладки тротуаров. Это обусловлено его высокой теплопроводностью. Она достигает 1,16 Вт/м°С. Уменьшения этого показателя удается достичь у пустотелых образцов. При строительстве дома из таких блоков необходимо использовать дополнительные методы утепления. Большая плотность изделия придает ему дополнительной влаго- и морозостойкости. Облицовочный кирпич широко используется для декоративной отделки домов снаружи и внутри.
Вернуться к оглавлениюХарактеристика шамотного
Из шамотного материала получаются хорошие камины.Так как этот вид стройматериала характеризуется высокой способностью проводить тепло, его чаще применяют при возведении каминов, печей. Этим обусловлено его название «печной кирпич». В таком случае теплопроводность шамотного кирпича играет решающую роль в выборе материалов для стройки. Подобные свойства помогают экономить энергию для обогрева помещения. Кроме этого, шамотный кирпич обладает такими свойствами, как:
- огнеупорность;
- устойчивость к перепадам температуры;
- высокая теплопроводность;
- легкий вес;
- устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот;
- прочность;
- эстетичность.
Силикатный
Этот вид стройматериала ценится прочностью, экологичностью и звуконепроницаемостью. Но теплопроводность кирпича этого типа не завышена, поэтому помещения из него требуют дополнительного утепления. Силикатные блоки делают из смеси песка и извести с добавлением связующих компонентов, которые прессуются и впоследствии подвергаются обжигу. Самым распространенным является изделия марки М100. Различают рядовой и лицевой силикатный кирпич. Каждый из них имеет свою сферу применения. Кроме этого, материал способен впитывать влагу, что не позволяет использовать его в местах с повышенной влажностью и при строительстве фундамента.
Вернуться к оглавлениюКакая теплопроводность изделий?
У клинкерного материала этот показатель наивысший.От состава, способа изготовления и пустотелости зависят характеристики стройматериалов. Коэффициент теплопроводности кирпича характеризует его способность проводить тепло. Клинкерные изделия отличаются высоким уровнем, а керамические материалы — самым низким в сравнении с другими видами. Характеристика разновидностей изделия указана в таблице.
| Вид | Показатель, Вт/м°С | |
|---|---|---|
| Керамический | Полнотелый | 0,5—0,8 |
| Щелевой | 0,34—0,43 | |
| Поризованный | 0,22 | |
| Клинкерный | 0,8—1,16 | |
| Шамотный | 0,6 | |
| Силикатный | Полнотелый | 0,7—0,8 |
| Пустотелый | 0,4—0,66 | |
Что влияет на показатели?
Теплопроводность кладки из кирпича зависит не только от качества изделия, но и от смеси, с помощью которой укладывается конструкция.
Для максимально эффективной теплоизоляции изделие должно содержать много пустот.Но все же решающую роль в выборе стройматериала играет его характеристика. Теплопроводность красного кирпича отличается в зависимости от таких факторов, как:
- Пустотелость. Чем больше пустот в изделии, тем выше его теплоизоляционные качества.
- Плотность. Высокое значение этого показателя прибавляет стройматериалу прочности, но уменьшает способность удерживать тепло.
- Структура и форма пористости. Большое количество мелких и замкнутых пор снижает теплопроводность материала.
- Состав. Стройматериалы, образованные из тяжелых атомов и атомных групп, снижают теплопроводность.
При выборе стройматериалов руководствуются не только одним свойством удерживать тепло. Учитывается, в каких климатических условиях будет использоваться кирпич и функциональное назначение планируемой конструкции. Для строительства дома лучше подойдет применение двойного пустотелого керамического блока, а для облицовки — лицевого клинкерного кирпича. Преимущество силикатных блоков состоит в невысокой цене, но влаговпитываемость не позволяет его использование в местах с повышенной влажностью. К выбору стройматериалов рекомендуется относиться ответственно, так как от этого зависит качество постройки.
Содержание:
Традиционный метод отопления многоэтажек требует наличия особых капитальных сооружений различных типов. Все они изготавливаются из печного кирпича. Их характеристики придают сооружению достаточную устойчивость к воздействию высоких температур. Он применим для возведения оболочек для изоляции от прямого огня и защиты возведенных конструкций от разрушения. В этой статье речь пойдет об облицовочном кирпиче для печи и о его характеристиках.
Огнеупорным кирпичом обкладывают изнутри бытовые и производственные печи, камины и дымоходные каналы. Жаропрочный кирпич для печей подходит для возведения внешних сооружений мангалов и барбекю, для обкладки топок отопительных водонагревающих и твердотопливных котлов. Читайте также: «Какая огнеупорная смесь для печей лучше – готовые и самодельные смеси для кладки».
Состав, изготовление и виды печного кирпича
Так как печной кирпич будет выдерживать температуры сгорания твердого топлива, он должен соответствовать таким требованиям:
- Иметь жароустойчивость выше 1000 ˚С на протяжении длительного времени и при этом не утрачивать свою прочность.
- Обладать малой теплопроводностью для возможности защиты стоящих рядом строительных конструкций.
- Материал должен быть термостойким, чтобы выполнять свои функции в условиях постоянных циклов нагревания и охлаждения.
Кирпич полнотелый для печей отлично нагнетает тепло, от чего происходит быстрая теплоотдача во внешнюю среду.
Жаростойкий кирпич производят на специальных заводах с учётом ГОСТ-390-96. Сырье для печного кирпича состоит из тугоплавких особых сортов глины – до 70%. Добавление присадок в виде шихты дает возможность получить блоки с различными свойствами.
Какие добавки могут быть использованы
Как правило, в сырье присутствуют такие добавки:
- графит;
- порошкообразный кокс;
- крупный кварцевый порошок.
По технологии изготовления жаропрочного кирпича, используя метод полусухого прессования, выполняют ряд таких действий:
- Заготовка сырья. Растертую измельченную глину соединяют с шихтой и перемешивают до получения однородной смеси. На этом этапе в состав добавляют 8-10 % воды для получения требуемой влажности.
- Полученную массу помещают в бункер, откуда она направится на каретку для дозирования, которая перемещается то в одну, то в другую сторону.
- Полученная путем формовки заготовка кирпича перемещается на нижний пуансон пресс-формы, который движется вниз параллельно с заготовкой.
- Опускают верхнюю часть пресса на кирпич, уплотняя его при помощи давления.
- В конце процесса нижний пуансон выдавливает блок из пресс-формы на площадку. В это время каретка начинает перемещаться из-под бункера с новой порцией сырья, сдвигая заготовку на конвейерную ленту.
- Полученный кирпич-сырец подается на обжиг в тоннельную печь, где на него воздействуют температурой порядка 1000 ˚С.
Благодаря описанной методике изготовления огнеупорного кирпича для печи, можно обойтись без просушивания заготовок, что существенно сокращает срок их производства. Причем такой подход существенно удешевляет производство. Для сравнения, стоит упомянуть о методе пластического формования. При этом используется пластичная масса с уровнем влажности 17-30 %, из которой формируют длинный беспрерывный брус. После этого заготовка нарезается на куски нужного размера. Их сначала подсушивают, а затем подвергают обжигу.
На выбор потребителям представлен широкий выбор термостойкого кирпича для печей:
- корундовый;
- полукислый;
- муллитовый;
- шамотный;
- динасовый.
Плотность кирпича для печей
Определяясь, какой кирпич лучше использовать для печи, стоит обращать внимание на такие характеристики, как плотность. Она во многом зависит от состава сырья и строго контролируется производителями в соответствии с ГОСТ 24468-80. Во время проверки качества кирпича производят замер пористости и ожидаемой плотности изделия. От соотношения этих величин будет зависеть устойчивость изделий к внешнему воздействию. Кроме того, в ГОСТ 53406-2009 прописаны граничные нормы по этим показателям для каждой марки кирпича для печи.
Стоит отметить, что для того чтобы соорудить печь или камин, всегда используется только полнотелый кирпич.
Надежность
Поскольку изнутри камина или печи кирпич будет испытывать интенсивные нагрузки от прямого пламени и высокой температуры, он должен иметь хорошую сопротивляемость этим факторам. Чтобы понять, какой марки кирпич нужен для кладки печи, стоит обратить внимание на показатели его прочности. Этот показатель зависит еще и от соблюдения технологии производства и рецептуры для создания заготовок.
Наивысший показатель прочности у шамотного кирпича марки ШАК – 23 Н/мм2. Он широко применяется для строительства бытовых, а также промышленных печей и каминов. Так что показатель прочности будет определяющим при выборе, какой марки кирпич лучше для печки.
Максимальная температура
Условия эксплуатации каминов и бытовых печей предполагают непосредственный контакт кирпича с открытым пламенем. При этом трубы дымохода соприкасаются с очень горячими угарными газами. В связи с этим для строительства печей должны применяться материалы, которые отличаются устойчивостью к высоким температурам. Стандарты для каждой из марок кирпича определяются ГОСТами.
Наивысший показатель жаростойкости присущ различным маркам шамотного кирпича – диапазон температур составляет 1633-1730 ℃. Примечательно, что требования к другим конструктивным элементам печи также высокие. В частности, материалы для дымовых труб должны быть рассчитаны на температуру не ниже 700 ℃.
Показатели теплопроводности
Когда мастер решает, какой кирпич использовать для печи, он выясняет уровень теплопроводности изделия. Дело в том, что во избежание пожара, печной кирпич должен защищать близко расположенные предметы от перегрева и возгорания. Важно чтобы кладочный материал имел низкую теплопроводность.
Для различных видов огнеупорных блоков характерны следующие показатели теплопроводности:
- шамотный – 1,8-1,9 Вт/м℃;
- динасовый – 1,9-1,95 Вт/м℃;
- магнезитовый – 2,6-2,8 Вт/м℃;
- хромомагнезитовый – 2,75-2,85 Вт/м℃.
Таким образом, минимальный уровень теплопроводности присущ шамотному кирпичу, благодаря чему он является наиболее распространенным и востребованным при строительстве каминов и печей. Более того, огнеупорный шамотный кирпич способен не только защитить внутренние конструкции здания, но и накапливать тепло, благодаря чему помещение остывает намного медленнее.
Устойчивость к внешнему агрессивному воздействию
В целом, огнеупорные блоки обладают высокими качественными характеристиками, которые позволяют им беспрепятственно контактировать с открытым пламенем и угарными газами. Как правило, условия работы печи не предусматривают воздействие на кирпич кислотных и щелочных сред, а также иных агрессивных факторов. Поэтому при выборе, какой кирпич лучше для камина, на данный показатель практически не обращают внимания.
Тем не менее, важно знать, что состав шамотных кирпичей не позволяет их эксплуатации в условиях контакта с кислыми средами. Они приводят к быстрому разрушению таких блоков. Что касается иных материалов, то они также отличаются некоторыми особенностями, которые желательно учитывать в процессе строительства печи.
Способность впитывать влагу
Обратите внимание, что кладочный и облицовочный кирпич для печки изготавливается из глины, в которой в момент обжига возникают поры. Из-за этих пустот в момент прямого контакта с водой, либо воздействия влажности воздуха, кирпичи способны впитывать большое количество влаги. Данный показатель для различных типов изделий колеблется в пределах 15 – 30 % жидкости относительно объема кирпича. Для использования в строительстве это слишком высокий показатель.
Таким образом, если вы планируете соорудить печь из белого кирпича, то хранить его следует особым образом. Оставлять на открытом воздухе без покрытия на долгий срок кирпичи не стоит, особенно, если выпадают атмосферные осадки. В противном случае, строительные блоки впитают слишком много воды, что отрицательно скажется на их прочности и прочих качествах.
Устойчивость огнеупорных блоков к низким температурам
Главное предназначение огнеупорных кирпичей состоит в строительстве промышленных и бытовых печей и каминов. Следовательно, такие блоки не рассчитаны на слишком низкие температуры и не способны успешно им противостоять длительное время. Уровень морозостойкости по ГОСТ определяется, как способность кирпича продержаться заданное количество циклов заморозки и разморозки при максимальной насыщенности влагой.
Марки шамотного кирпича ШАК, ША, ШБ и ШВ отличаются значением в 15 циклов. Стоит отметить, что показатель морозостойкости практически не влияет на принятие решения, какой выбрать кирпич для кладки печи. Однако стоит иметь в виду, что внутри помещений, где расположена печь или камин, температура должна быть постоянно выше 0 ℃. Если подвергать сооружение из огнеупорного кирпича слишком частому переохлаждению, оно начнет постепенно разрушаться.
Формы и типоразмеры кирпичей для кладки печи — какой нужен
Определяясь, какой кирпич нужен для кладки печи, важно проверить его соответствие нормативам ГОСТ 8691-73 и ISO 5019 относительно размеров и точных геометрических форм. К огнеупорным блокам по данным показателям предъявляются жесткие требования.
Согласно стандартам огнеупорные кирпичи различных марок делятся на 11 типоразмеров, для которых строго определены пропорции высоты, длины и толщины.
Различные огнеупорные блоки (прямые, плитка, лещадка) могут иметь некоторые погрешности, границы которых таковы:
- длина – не более 5 мм отклонения в ту или иную сторону;
- ширина – не более 3 мм;
- толщина – погрешность в пределах 1-2 мм.
На каждом производственном предприятии обязательно есть отдел технического контроля, который проверяет изделия на соответствие геометрическим формам и точность соблюдения размеров. Для этого из каждой партии выборочно берется некоторое количество кирпичей, которые подвергают дальнейшей диагностике.
Известные бренды огнеупорного кирпича
Чтобы иметь представление о том, какой кирпич нужен для печи в доме, приведем несколько наиболее известных брендов производителей данного материала. Если вы хотите получить наиболее качественный и соответствующий заявленным характеристикам шамотный кирпич, не переплачивая за него, обратите внимание на проверенные марки.
Так, можно приобрести изделия у следующих фирм:
- Богородский завод керамических стеновых материалов;
- Винербергер Кирпич;
- Верхневолжский кирпичный завод;
- Ломинцевский кирпичный завод «Керамика»;
- Керма;
- Группа предприятий TEREX;
- Кирпичный завод BRAER;
- Нерехтский завод керамических материалов.
У всех этих предприятий представлен широкий ассортимент качественных и надежных изделий. Так что, если возникнет вопрос, какой кирпич нужен для печи, можно смело отдавать предпочтение одной из перечисленных фирм. Они пользуются заслуженной популярностью среди потребителей, особенно, в регионах, где расположены производственные мощности.
С точки зрения надёжности строения и комфорта, в помещениях жилого здания лучшим материалом для стен в течение многих веков продолжает оставаться кирпич — теплопроводность его находится на хорошем уровне, а прочность проверена временем.
Применяемые материалы, технология изготовления и структура влияют на способность изделия передавать через себя температуру окружающим предметам. Для разного вида кирпичей показатель меняется.
У каждого вида кирпича свой показатель теплопроводностиПонятие о теплопроводности
Эта характеристика имеет важное значение в строительстве. Существует несколько взаимосвязанных вариантов подхода к оценке движения тепла в материалах:
- Способность предметов передавать нагрев от одной части целого к другой посредством последовательного перемещения хаотически колеблющихся частиц тела (молекул, электронов и атомов) от подвижных в сторону неактивных — холодных — называют теплопроводностью. Не следует путать этот показатель с термическим сопротивлением, которое свидетельствует о способности препятствовать перемещениям нагретых молекул.
- Коэффициент теплопроводности λ – способность физического тела передавать энергию за определённое время через единичную площадь при падении температуры на градус к наикратчайшей длине до изотермической поверхности. Другими словами, λ показывает, сколько тепла теряется за период прохождения сквозь стену. Принятая в технических расчётах размерность показателя — Вт/м·°C.
- Удельная теплопроводность Λ=λ/δ, где δ – толща преграды в метрах: Вт/м²·°C. Обратной величиной этой характеристики является термическое сопротивление: 1/Λ – оно оценивает препятствование 1 м² площади предмета перетоку энергии нагрева за час при разности температур поверхностей в 1°C. Другое название характеристики — коэффициент теплоизоляции, размерность: м²·°C/Вт.
В этом видео вы узнаете о характеристиках кирпича:
При выборе материалов обычно обращают внимание на 2 показателя: термическое сопротивление, определяемое из соотношения 1/(λ/δ), и гораздо чаще применяемый коэффициент теплопроводности λ. Если значения первой характеристики возрастают, это свидетельствует о возможности употребить материал для изоляции. И наоборот, низкие цифры указывают на использование в качестве проводника температуры. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем потери нагрева здания весомее, а малые значения свидетельствуют об эффективном в части энергосбережения материале стен.
Факторы зависимости переноса тепла
Несущие ограждающие конструкции зданий делают из железобетонных панелей, блоков различного исполнения, кирпича, дерева. Физические свойства, определяющие их теплопроводность, одинаковы для всех материалов:
- плотность способствует взаимодействию частиц, являющихся носителями энергии, поэтому с её возрастанием потери увеличиваются;
- пористость создаёт проблемы для передачи тепла из-за промежутков воздуха с показателем λ, равном 0,026 Вт/м·°C при комнатной температуре;
- структура отверстий в теле предмета — присутствие мелких каверн закрытого типа снижает потери тепла;
- влажность влечёт вытеснение сухого воздуха из пор, а потому энергообмен частиц возрастает, и остывание или нагревание происходит быстрее.
Самым холодным из стеновых материалов считается железобетон с λ=1,29, а пеноблоки, имеющие коэффициент теплопроводности 0,08, сохраняют климат лучше всего. Керамиты также подчиняются приведённым закономерностям: теплопроводность пустотелого кирпича находится в пределах 0,4-0,7 Вт/м·°C, полнотелого — в 1,5 раза выше.
Виды кирпичей и значения коэффициента
Стеновые блоки в форме небольших брикетов по сырьевому материалу делят на 2 вида: керамические красные и силикатные белого цвета. Первый тип кирпичей изготавливают путём высокотемпературного — около 1000°C, обжига мелкодисперсных горных пород. Причём из тугоплавкой глины производят огнеупорные или печные блоки. Силикатный брикет делают из кварцевого песка. Свойства исходного сырья обусловливают различия теплопроводности кирпича каждого из типов. По назначению они подразделяются на классы:
- строительный или рядовой;
- облицовочный — для наружного декорирования стен, его вырабатывают гладким и правильных геометрических форм; коэффициент теплопроводности облицовочного кирпича 0,37-0,93 Вт/м·°C;
- специального назначения — шамотный и печной, их используют при кладке дымоходов и других объектов высокотемпературного (до 1700°C) воздействия.
В зависимости от плотности коэффициент теплопроводности керамического кирпича изменяется от 0,4 до 0,9 Вт/м·°C. Пустотелость изделия является определяющим фактором для силикатных брикетов и может представляться для каждого в виде 3 отверстий диаметром 52 мм (15%), 11 — Ø27-32 (20-25%), 14 дырок Ø30-32 мм при 28-30% воздушных промежутков.
Изменчивость коэффициента теплопроводности силикатного кирпича в диапазоне 0,4-1,3 Вт/м·°C. Зависимость λ от типа керамитов и их плотности можно проследить по таблице:
| Наименование клинкера | Удельный вес изделия, т/м3 | Показатель λ, Вт/м·°C |
| Силикатный: рядовой/щелевой/с отверстиями | 1,0―2,2/―/― | 0,5―1,3/0,4/0,7 |
| Керамический: плотный/пустотелый/пористый | 1,4―2,6/―/1,5 | 0,67―0,80/0,44―0,47/0,44 |
| Шамотный | 1,85 | 0,85 |
| Динасовый | 1,9―2,2 | 0,90―0,94 |
| Хромитовый | 3,0―4,2 | 1,21―1,29 |
| Магнезитовый | 2,6―3,2 | 4,7―5,1 |
Теплопроводность огнеупорного кирпича с повышением нагрева возрастает до λ=6,5-7,7 единицы. Но у пеношамотного (0,6 т/м³) и диатомитового (0,55) клинкеров остаётся на низком уровне — 0,25-0,3 Вт/м·°C при температуре 850-1300 градусов. Для традиционного печного шамотного кирпича λ=1,44, если нагрев 1000°C.
Сравнение шамота и кирпича
Шамотные изделия для печей и каминов
Как строят теплоёмкие печи в России?
Как строят теплоёмкие печи в Германии?
Из чего кладут теплоёмкую печь?
в России
в Германии
в Германии
В чём разница?
- Область применения
- Химический состав
- Устойчивость к перепадам температур (TWB)
- Физические свойства:
- плотность,
- влагопоглощение,
- открытая пористость,
- прочность на изгиб
- огнеупорность
- Температурное расширение
Область применения
Шамотный камень (Россия)
Огнеупорный камень для кладки промышленных печей (стекловаренных и металлургических) с постоянной температурой применения 1200-1500°С
Печной кирпич (Россия)
Для кладки каменных и армокаменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений, а также для кладки фундаментов и печей. Классический строительный
материал,
полученный методом экструзии из легкоплавкой глины, температура обжига 1000 ° C.
Изделия из шамота разработаны и используются исключительно для строительства печей и каминов!
Химический состав
Шамотный камень (Россия)
Большое содержание кристобалита, из-за которого материал имеет высокое температурное расширение при температуре выше 200°С, высокое содержание кварца
Печной кирпич (Россия)
Кирпич имеет высокое содержание кварца, и, следовательно, высокое относительное расширение в диапазоне темперуратур от 500 ° C. Отсутствие добавки шамота и наличие зёрен известняка определяет низкий показатель TWB
Изделия из шамота соответствуют всем европейским требованиям к печному шамоту.
Устойчивость к перепадам температур (TWB)
Шамот (Россия) — 16 циклов
Кирпич (Россия) — 2-9 циклов
Шамот — 30 циклов!
Физические свойства
Плотность, кг/м3 | 2,085 | 1,88 | 1,85-1,95 |
Влагопоглощение, % | 10,51 | 16,21 | 15-17 |
Открытая пористость, % | 21,80 | 30,47 | 27-31 |
Прочность на изгиб, мПа | 6,44 | 1,31 | 3-6 |
Огнеупорность, °С | 1650 | 1200 | 1635 -1680 |
Рабочая температура, °С | 1200-1500 | 500-600 | 1200 |
Результаты испытаний (шамот)
Протокол испытаний. Февраль 11
Огнеупорный строительный материал
Обозначение пробы: ША-5
Размеры: 230 x 114 x 66,5 мм
Вес: 3,56 кг
Цвет: желтоватый
Влагопоглощение, плотность и открытая пористость
28,80 | 31,75 | 17,92 | 10,24 | 2,082 | 21,33 |
32,12 | 35,46 | 20,02 | 10,40 | 2,080 | 21,63 |
33,58 | 37,12 | 20,92 | 10,54 | 2,073 | 21,85 |
24,50 | 27,12 | 15,28 | 10,69 | 2,069 | 22,13 |
28,16 | 31,16 | 17,55 | 10,65 | 2,069 | 22,04 |
Прочность на изгиб, мПа
50 | 19,61 | 25,70 | 844 | 6,40 |
50 | 20,54 | 25,80 | 1054 | 7,26 |
50 | 19,71 | 25,94 | 825 | 6,14 |
50 | 18,81 | 26,10 | 754 | 6,12 |
50 | 19,16 | 25,99 | 795 | 6,25 |
Анализ расширения-усадки
8,81 | 7,20 | 8,81 | 7,33 | 0,593-1018°С | 0,591 |
Устойчивость к перпадам температур, циклы 10, 16, 30
Результаты испытаний (кирпич)
Протокол испытания. Февраль 11
Огнеупорный строительный материал.
Обозначение пробы: Кирпич
Размеры: 252,5-254 x 120-123 x 64-66 мм
Вес: 3,76 кг
Цвет: красноватый
Влагопоглощение, плотность и открытая пористость
42,18 | 49,08 | 26,62 | 16,36 | 1,878 | 30,72 |
32,26 | 37,51 | 20,32 | 16,27 | 1,877 | 30,54 |
36,89 | 42,80 | 23,22 | 16,02 | 1,884 | 30,18 |
38,91 | 45,23 | 24,54 | 16,24 | 1,881 | 30,55 |
46,09 | 53,54 | 29,00 | 16,16 | 1,878 | 30,36 |
Прочность на изгиб, мПа
50 | 22,63 | 26,99 | 322 | 1,75 |
50 | 23,30 | 26,39 | 238 | 1,25 |
50 | 23,62 | 27,13 | 175 | 0,87 |
50 | 23,37 | 26,30 | 229 | 1,20 |
50 | 27,00 | 32,33 | 473 | 1,51 |
Анализ расширения-усадки
8,33 | 7,00 | 5,74 | 8,33 | 0,669-993°С | 0,667 |
1000 | 16,21 | 1,880 | 30,47 |
1050 | 12,32 | 1,993 | 24,54 |
1080 | 7,24 | 2,185 | 15,83 |
1100 | 3,74 | 2,249 | 8,41 |
1120 | 1,01 | 2,201 | 2,23 |
Уйстойчивость к перепадам температур, циклы 2, 3, 9
В чём разница?
Температурное расширение
DL при Т=200°С, % | 8,81 | 5,7 | 4,1 |
DL при Т=400°С, % | 7,31 | 6,4 | 4,5 |
DL при Т=600°С, % | 7,30 | 8,5 | 5,9 |
DL при Т=800°С, % | 6,74 | 7,3 | 5,5 |
DL при Т=1000°С, % | 6,14 | 6,9 | 4,8 |
Коэффициент aср., % | 7,2 | 7,0 | 4,96 |
Выводы: Кирпич
- Кирпич непригоден для использования в топке или в области высоких температур
- Может применяться для внешней оболочки (полностью или частично)
- большой объём
- большой вес
- трудоёмкий продолжительный монтаж
Выводы: Шамотный камень российского производства
Шамотный камень российского производства простоит какое-то время в топке благодаря, в том числе, и малому формату камня. Однако, неизбежно появление трещин в конструкции вследствие высокого линейного удлинения в области температур от 100 до 500°С. Показатель устойчивости к перепадам температур (TWB) не соответствует современным требованиям.
Выводы: Шамот
- Разнообразие элементов заводской готовности с геометрически точными размерами
- Отдельные элементы для топки, внутренней и внешней оболочек печи или камина
- Более 40 вариантов комплектов топок
- Дополнительные поеросверхности нареагрева
- Готовые печи с многовариантной отделкой
- Возможность выполнения печи или камина любой формы и размера
- Смеси, адаптированные для работы с шамотом
- 10 марок шамота для различных областей использования
- Решения, проверенные многолетним опытом
Инструменты для работы с шамотом HBO+
инструмент для влажной резки
мгновенный результат!
Смесь Универсал HKM
Можно использовать от топки до внешней оболочки
Имеет одинаковое удлинение с шамотом HBO+, обеспечивает прочные швы, напряжение в швах отсутствует
Представляет собой Смесь на керамическом вяжущем с органическими добавками, гарантирует прекрасное схватывание с поверхностью
Керамическая смесь с бесподобным схватыванием
Смесь Универсал HM
Смесь экстремально сильного схватывания
Представляет собой
- Универсальную смесь быстрого схватывания,
- Затворяется водой
Имеет
- экстремальную прочность
- смесь состоит из частиц размером 0-1 мм
- время использования около 15-20 минут
Смесь НКМ и кирпич
Всем известно, что печка — сердце бани, а топка — самый главный элемент печи, которую печники старой школы так и называют — «сердце». Правильно возведенная печь — залог качественного пара и быстрого и экономичного прогрева парного помещения. И рядовой кирпич для такого дела не подойдет, нужен специальный. Какой же он огнеупорный кирпич для печи и как его правильно подобрать и использовать? Разбираемся.
Основные требования к кирпичу огнеупорного класса
Банная печь работает в сложных условиях. На выходных парную бани разогрели до 100 градусов Цельсия, а потом до следующих выходных она стоит в условиях пониженных, а порою и отрицательных температур и такие циклы повторяются еженедельно. Горячие части печи, в частности ее топка разогреваются до серьезных температур, в некоторых вариантах до 1100 градусов Цельсия.
При этом нужно помнить, что рядовой керамический кирпич плохо реагирует на контакт с открытым пламенем, а при температуре превышающей 1150 градусов, у него начинается неустойчивая пластичная деформация, или как говорят печники «топка плывет». Поэтому, вполне очевидно, что рядовой керамический кирпич для возведения горячих частей не годится, необходим исключительно огнеупорный.
Таким образом можно четко сформировать перечень основных потребительских требований относимых к качеству огнеупорного кирпича:
- Стойкость к долговременному воздействию открытого пламени без признаков проявления деструкции.
- Устойчивость к высокой температуре, с показателем не ниже 1400 градусов Цельсия.
- Возможность хорошо переносить цикличные перепады температуры от 1100 градусов вплоть до отрицательных.
- Хорошая механическая прочность.
- Достаточная теплоемкость и удовлетворительная теплопроводность.
- Низкая динамика инерционности, при которой печь умеренно прогревается и медленно остывает равномерно отдавая аккумулированное тепло в окружающее пространство.
Виды огнеупорного кирпича
Специальный материал с выраженными огнеупорными качествами находит применение и в быту и в производстве, особенно в металлургическом и литейном. Какова же классификация такого кирпича, в зависимости от сырья, из которого он изготовлен:
- Кварцитный — кирпич, для производства которого используется мелкомодульный обогащенный кварцевый песок и определенных сортов глина. Затворенная и отформованная смесь впоследствии обжигается в туннельных печах;
- Основной огнеупор или динас — более чем на 90 % состоит из кремнеземов, связанных с помощью извести. Отформованные изделия обжигают при температуре 1460 градусов Цельсия и используют для возведения промышленных печей: мартеновских, стекловаренных, для выжигания кокса. В быту такие изделия используют крайне ограниченно;
- Углеродистый или графитовый огнеупор отличается насыщенным темным цветом из-за включения в формовочную смесь углеродистых компонентов, в частности графита. Благодаря специфики применения в быту также распространения не получил;
- Шамотный кирпич — изготавливается на основе огнеупорной глины — каолина, причем для повышения тех или иных эксплуатационных качеств в состав рецептуры вводятся добавки: циркониевые, корундовые и прочие. Ввиду оптимального соотношения цены и высоких потребительских качеств очень широко используется в быту, в печном строительстве. Выдерживает температуру до 1600 градусов, устойчив к воздействию открытого пламени, хорошо перерабатывается в шамотную крупу, которая применяется в составе огнеупорного раствора при кладке и ремонте банных печей. Отличается светлым цветом, от песочного до кремового в интерпретациях оттенков, зависящих от исходного сырья и особенностей обжига.
Таким образом, из всего многообразия, которым представлен огнеупорный материал для печей, шамотный кирпич стоит признать наиболее оптимальным для применения при возведении банной печи, особенно горячей ее части.
Характеристики шамотного кирпича
Важно! Основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича отражены в Государственных Стандартах на изделия этого вида, однако, в ряде случаев производитель, может регламентировать характеристики продукта Техническими Условиями ведомственного или внутризаводского уровня.
Плотность
Плотность этого материала колеблется в пределах 1700 — 1900 кг/куб.м. При этом нужно понимать, что чем выше удельный вес материала, тем больше его теплоемкость, и в то же время, как правило, он механически более прочен. Последнее обстоятельство имеет и отрицательное качество, в том плане, что высокопрочный материал тяжело обрабатывается для придания ему определенных геометрических форм и размеров при подгонке в кладке печи.
Огнестойкость
Стандартная огнестойкость колеблется в пределах 1100 — 1800 градусов Цельсия. Причем, для условий эксплуатации банной печки, вполне достаточно показателя 1400 градусов.
Прочность
Марка механической прочности в пределах М 75 — М 250. Как уже говорилось выше, от показателя механической прочности прямо зависит обрабатываемость материала, с целью придания ему определенного размера или формы.
Полезно будет привести информационную таблицу, которая отражает вес шамотного кирпича, упакованного заводским способом на стандартный деревянный поддон:
| Наименование продукции | Линейные размеры одного изделия, в мм | Количество кирпичей в поддоне, шт | Вес одного поддона брутто, тн |
|---|---|---|---|
| Кирпич прямой, марки ШБ — 5 | 230×114×65 | 385 | 1,309 |
| Кирпич прямой, марки ШБ — 8 | 250×124×65 | 297 | 1,188 |
| Кирпич лещадка, марки ШБ — 6 | 230×114×40 | 630 | 1,350 |
| Кирпич клин торцовый, марки ШБ — 22 | 230×114×65×55 | 420 | 1,302 |
| Кирпич клин торцовый, марки ШБ — 23 | 230×114×65×45 | 420 | 1,218 |
| Кирпич клин ребровой, марки ШБ — 44 | 230×114×65×55 | 420 | 1,302 |
| Кирпич клин ребровой, | 230×114×65×45 | 420 | 1,176 |
| марки ШБ — 45 Плита шамотная, марки ШБ — 94 | 460×230×75 | 84 | 1,367 |
Огнеупорные плиты для печей также находят широкое применение при формировании их горячих частей и позволяют образовывать плоскости одним элементом.
Марка морозостойкости
Этот показатель характеризует способность материала выдерживать без признаков остаточной деформации или разрушения определенное количество циклов воздействия отрицательных температур. В условиях периодического использования загородной бани — это важный объективный показатель, определяющий долговечность устройства.
Коэффициент теплопроводности
Указанный параметр определяет. Насколько быстро и эффективно будет прогреваться печь и какое количество тепловой энергии материал будет излучать в окружающее пространство. Что характерно, шамотный кирпич различных марок имеет примерно одинаковый коэффициент теплопроводности, который колеблется в пределах 0,6 Вт/м С.
Критерии выбора качественного материала
В этом разделе, несомненно, стоит коснуться маркировки шамотного кирпича, которая поможет уяснить его потребительские качества и эксплуатационные характеристики.
В настоящий момент наиболее широко представлены следующие марки этого материала: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ,ПВ и ПБ.
Буква Ш — говорит о принадлежности изделия к классу алюмосиликатных шамотных огнеупоров.
Следующая за ней буква А или Б отражает факт изготовления кирпича по требованиям ГОСТ, причем класс А имеет жаростойкость 1350 градусов, класс Б — 1400. Отсутствие буквы говорит о производстве изделия, в рамках требований ТУ.
Цифра, стоящая в маркировке изделия отражает определенные геометрические размеры кирпича, согласно действующего до настоящего времени ГОСТа — 8691-73.
Отражая критерии выбора огнеупорного материала, стоит сказать о недостатках, присущих шамотному кирпичу:
- Гигроскопичность, может колебаться в пределах 3 — 65 % в относительной величине. Чем выше показатель гигроскопичности, тем более активно изделие способно поглощать влагу.
- Высокопрочные марки тяжело обрабатываются и для их резки необходимо применение специального инструмента.
- Низкая устойчивость к замерзанию отдельных марок. Прежде всего это касается кирпича марки ШБ — 8, который рассчитан на эксплуатацию в условиях постоянной температуры. Цикличность в работе печи провоцирует появление и развитие трещин в теле и последующее его разрушение. Наиболее полно отвечают требованиям работы в банной печи марки: ШБ — 5, ШБ — 45, ШБ — 94.
- Высокая стоимость, относительно рядового строительного кирпича.
Внимание! В последнее время модной тенденцией стало обустройство комбинированных многофункциональных банных печей, в которых возможно и выпекание хлеба и приготовление шашлыка. Стоит предостеречь любителей такой унификации от применения в пищевых частях промышленных огнеупоров. Причина состоит в применении при их производстве токсичных фенольных смол, что не подразумевает приемлемую безопасность материала при контакте с пищевыми продуктами.
При выборе кирпича необходимо руководствоваться следующими правилами:
- Качественное изделие имеет ровный цвет, хорошую геометрию, плотную фактуру и острую кромку;
- Легкое постукивание затылком кирочки дает различимый звон и уверенный отскок от поверхности;
- Расколотое изделие имеет равномерную окраску по всей глубине тела. Наличие локализованных пятен говорит о присутствии внутренних напряжений, образованных в результате нарушения технологии, чаще всего режима обжига;
- Качественное изделие в результате механического воздействия разрушается на крупные фрагменты. Образование крупки не приемлемо.
Словечко от Бывалого! Приобретая кирпич на базе строительных материалов, обращайте внимание на условия хранения. Рачительный хозяин складирует огнеупоры под навесом во избежание поглощения им влаги, в результате чего он способен потерять до 60 % своих номинальных характеристик. Особенно чревато это для марок с высокой степенью гигроскопичности.
Заключение
Возведение качественной банной печи требует применения соответствующих материалов определенной номенклатуры. В условиях современных реалий для сооружения горячих частей печки в большей степени подходит шамотный кирпич и шамотные плиты определенных марок. В то же время следует учитывать, что качественную кладку возможно получить только при формировании хорошего термошва, толщина которого в определенных условиях может составлять 1,5 мм.
Связка кирпича в кладке осуществляется с помощью такого специфического материала, как огнеупорная смесь для печей. Ее можно приобрести, как в торговой сети, так и приготовить самостоятельно. Однозначно нужно сказать, что хорошее ядро конструкции можно получить, только грамотно подобранным огнеупором, с соблюдением всех необходимых технологических требований по его кладке.
супер низкой пористостью шамотный кирпич огнестойкие / теплопроводность шамотный кирпич / SuperDuty шамотного кирпича
Стандартный проклеивающих: 230 х 114 х 65 мм, специальный размер и обслуживание OEM также обеспечивают!
Размер является точным, предоставляя виды форм по чертежам заказчика.
Описание продукта
Изоляционный огнеупорный материал легкого веса Введение:
Изоляционные огнеупорные кирпичи классифицируются при температуре от 1300ºC до 1700ºC, изготовлены из глиноземистой глины высокой чистоты. путем смешивания, штамповки, сушки, спекания и механической обработки.Кирпичи содержат тщательно отсортированные органические наполнители, которые сжигаются во время спекания, чтобы создать однородную структуру пор с контролируемыми свойствами. Эта методика делает характеристика продукта низкая теплопроводность и отличная теплоизоляция
легкий вес изоляции Firebrick Особенности:
1. Хорошая целостность с футеровки печи, длительный срок службы, простота в эксплуатации, может быть в форме свободно
2. Может быть использован в различных Печи из-за своей дешевизны и общего подноса.
Легкий вес изоляции Firebrick Применение:
В основном используется в качестве теплоизолирующего слоя без жидкого расплава прикоснулся или газа травления в строительстве различных промышленных печей.
Легковесный изоляционный огнеупорный кирпич Технические характеристики: