Чем заменить шамотный кирпич

Чем заменить шамотный кирпич

Хороший способ укладки шамота на растворах разной рецептуры

Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло–желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича – большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.

В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:

  • Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо – влага и воздух;
  • Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
  • Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.

Совет! Для футеровки одной печи нельзя использовать шамот из разных партий или набор из случайно подобранных кирпичей, в крайнем случае, разные сорта можно перевести в бой или шамотный порошок

Метод не очень популярен среди профессиональных печников, многие его ругают за излишнюю, ненужную сложность и трудоемкость, но для любителя зачастую это единственный способ компенсировать ошибки кладки.

Шамот — хороший теплоизолятор, очень жесткий и напряженный кирпич, он с успехом выдерживает высокую температуру в течение длительного времени. Но при одном условии – постепенный прогрев и остывание, тем самым уменьшить разрушительное действие внутренних напряжений. Но на практике это возможно только для промышленных печей.

Суть способа заключается в том, что выбор, на какой смеси кладут шамот, определяется его местоположением в печи. Для поддона, боковых стенок и свода топки лучше использовать разные рецептуры раствора. Это неудобно, потребуется втрое больше времени для выполнения работы, но дает неплохие результаты. Если все положить на одном составе раствора, скорее всего, через год придется перекладывать свод топки или пояс кладки кирпича рядом с поддувалом.

В домашней печке продлить жизнь шамоту можно, варьируя толщину шва связки и состав раствора для кладки. Если печка рассчитана на дрова, например, для небольшого дачного варианта, шамот можно сложить на одном составе с 10% содержанием глины и заменить 15% песка мелким шамотным порошком.

В растворе для кладки кирпича в бане, идущем на кладку рядов под каменку и нагрев парилки, лучше уменьшить содержание шамота до минимума и увеличить вдвое содержание глины, укладку шамота выполнять «на торец» с перевязкой керамическим кирпичом на глиняном растворе.

Тепловой режим каждого из элементов печи требует применения своего раствора. Например, нет смысла использовать пропорции состава связки футеровки из шамота в приготовлении раствора для кладки дымохода из кирпича. Мало того, сама кладка даже простых печей или каминов занимает не менее пяти-семи дней, и приготовленный раствор в течение дня необходимо как можно чаще перемешивать – перебивать и корректировать на содержание влаги.

В печном деле классическим считается состав на основе глины и цементно-песчаных составов. Глина, из-за высокого содержания воды, делает раствор мягким и пластичным. Таким же примерно получается шов, поэтому ее обязательно необходимо добавлять при кладке шамотного кирпича в угловых связках, в местах подвода воздуха и отвода продуктов сгорания.

Для более холодного поддувала и нижнего ряда шамота, примыкающего к поддону, количество глины в растворе должно быть максимальным из предложенных рецептур. Обычно в смеси на две части цемента добавляют одну часть глины и две части шамотного порошка фракцией от 1мм до 0,1мм.

Если шов получается излишне ломким, в глину добавляют очень небольшое количество мытого белого песка, примерно в 1/5 от количества глины, 1/10 тонкого шамотного порошка и 15-20гр хозяйственного мыла.

Глину заливают небольшим количеством воды с растворенным мылом и в течение часа рубят штыковой, саперной лопаткой или аналогичным подходящим инструментом, добавляя песок и шамот небольшими порциями. Подобная процедура сделает глину более «легкой» и пластичной, но использовать раствор необходимо в течение не более 3-х часов.

Кладку из шамота основных стенок топки следует делать не более двух рядов в день, а первый ряд лучше вообще выдержать пару дней для выравнивания и осадки шва. Для приготовления смеси используется предыдущая методика, но песок из состава лучше исключить полностью. Укладку первых трех рядов топки желательно выполнить на смеси с добавкой жидкого стекла, и повысить содержание шамотного порошка минимум вдвое, это увеличит прочность и жесткость шва, но увеличит склонность к образованию трещин.

Как и в случае с керамикой, стойкость кладки и прочность шва зависит от качества глины. Нельзя брать очень жирную и пластичную глину, у нее большое содержание гидратированных соединений кремния и железа, что плохо сказывается на дальнейшем состоянии кладки, увеличивается усадка и появляются трещины.

Тощие сорта глины не подходят для раствора, они не дадут усадки, но и прочности не будет, раствор выкрошится в течение пары недель после застывания. Разумный баланс можно определить только практическими пробами с высушиванием и прогревом.

Совет! Степень жирности глины можно проверить практически, если погрузить подсушенный комок влажной глины в нежесткую воду и попробовать размять ее пальцами руки.

Читайте также:  Воздушный компрессор для прокачки шлангов от навоза

Жирная глина будет переходить в раствор, подобно мылу, тощие сорта очень плохо раскисают даже под воздействием механических усилий.

Сложность приготовления смеси для кладки связана с необходимостью поддержания необходимой консистенции раствора. Силикат натрия дает смеси повышенную адгезию, но ухудшает ее пластичность. Чаще всего вязкость состава подбирают опытным путем таким образом, чтобы высота шва под весом шамотного кирпича не уменьшалась более 10мм.

Примерно такой же состав раствора используется для дымохода из кирпича, но более вязкой консистенции.

Условия работы шамотного кирпича требуют повышенной теплостойкости соединения с минимальными размерами швов при максимально высокой прочности сцепления. Чаще всего шамотные кирпичи, укладываемые в основание топки, склеивают специфическим раствором из смеси жидкого стекла — 1часть, тонкого порошка из опила кирпича – 5 частей, шамотной глины — 2 части.

Консистенция раствора – сметанообразная, вязкие смеси – тоже неплохо, но они не дадут минимальных размеров шва, а это важно. Для проверки качества сцепления связующего кирпич увлажняют водой и набрасывают на торец небольшую порцию из замеса. Соответственно, при правильно подобранных консистенции и пропорциях раствор для шамотного кирпича не должен стекать или отваливаться с кирпичной поверхности.

В промышленности производят готовую сухую смесь для приготовления замеса под шамотный кирпич. Такая смесь называется мертель и представляет собой механическую смесь из следующих компонентов:

  1. Шамотная сухая пыль, как правило, получаемая при обжиге на заводах огнеупорных материалов, она более активна в сцеплении, чем порошок от размола некондиционного шамотного кирпича;
  2. Сухомолотой белой бентонитовой глины, с большим содержанием, до 25%, альфа-оксида алюминия;
  3. Сухой порошок силиката натрия или жидкого стекла;
  4. Пластифицирующие добавки на основе водорастворимых полимеров.

Средний расход составляет около 20 кг на сотню шамотного кирпича. При правильной консистенции дает шов в 6-8мм.

Часто встречается проблема, когда стены печи, в которой топка выложена шамотным (огнеупорным) кирпичом, начинают растрескиваться, а в периоды максимальной эксплуатации даже вспучиваться.

Причиной может стать то, что шамотный и керамический кирпичи имеют различный коэффициент линейного расширения при нагревании и различную предельную температуру нагрева. Вследствие этого их тесный контакт при эксплуатации печи может привести к разрушению кладки.

Что делать, чтобы избежать «конфликта» кирпичей:

  1. Выкладываем топку из шамотного кирпича.
  2. К кладке вплотную прижимаем базальт-картон толщиной 5 мм.
  3. Между базальт-картоном и облицовочным рядом кладки печи оставляем воздушный промежуток 5 мм (его можно вывести в верхних рядах в конвекционное отверстие).

Этот прием значительно увеличит теплоотдачу печи и скорость нагрева помещения, а также срок службы печи. Теперь можно будет не бояться за перекаливание кирпичей во время ее активной эксплуатации

В строительстве кирпичной печи мелочей не бывает. Если хотите, чтобы ваша печь прослужила без ремонта многие годы, то обязательно используйте при кладке основные правила, перечисленные выше.

Фундамент для печи

Первое, с чего начинается «долголетие» печи — это правильно заложенный фундамент. В первую очередь это касается очагов, сложенных из кирпича, из-за немалого веса этого материала. Кроме того, фундамент играет роль демпферной подушки, которая компенсирует сезонные колебания грунта и снижает риски разрушения кладки печи.

Существует два принципа эксплуатации печей:

  • периодический — когда печь эксплуатируется редко (дачи, бани, беседки). Как правило, грунт в таких помещениях зимой промерзает и испытывает сезонные колебания (подвижки);
  • постоянный — в этом случае печь находится в помещении с круглогодичной эксплуатацией. Грунт под основанием печи в этом случае не промерзает, однако есть риск подхода грунтовых вод.

И в первом, и во втором случае есть главное правило отливки фундамента — чтобы скомпенсировать давление печи на грунт, нужно:

  • площадь монолитной плиты закладывать на 20% больше площади основания печи;
  • на каждую тонну печи заливать 10 см армированного бетона (через каждые 10 см укладывать новый армирующий пояс);
  • верхний уровень отлитого фундамента поднять выше уровня грунта на 10–15 см и сделать его гидроизоляцию при помощи гидроизола, строительной мастики или рубероида.

При условии периодической эксплуатации обратите внимание на глубину промерзания грунта, это актуально на пучинистых грунтах и в тех местах, где грунтовые воды проходят близко к поверхности земли. В этом случае вам нужно к монолитной плите основания отлить столбчатый фундамент не менее чем на 2/3 от глубины промерзания грунта.

Категорически запрещается при устройстве фундамента для печи, выложенной из кирпича:

  1. Закладывать фундамент в виде кирпичной кладки (кирпичи укладываются в яму фундамента и армируются). Кирпич менее однороден, более гигроскопичен и сильнее подвержен разрушению, чем бетон.

Помните! Кирпичная кладка менее прочна, чем армированный бетон, и не выдерживает сезонных колебаний грунта.

  1. Устраивать основание печи из деревянных элементов (сруб, стойки, лаги и т. д.).

Помните! Деревянные детали, даже обработанные специальным раствором, поддаются гниению, и через несколько сезонов прочность стоек снижается в несколько раз, особенно это касается печей с периодическим эксплуатационным циклом.

Железные элементы конструкции печи

Многие мастера часто применяют металлические элементы при кладке печей. В первую очередь это касается перемычек над топкой, свода печи и иных мест, где конструктивно без металлических перемычек обойтись сложно.

Читайте также:  Варианты отделки кухни гостиной фото

И именно железо, интегрированное в кладку, становится причиной разрушения печи. Все дело в том, что коэффициент линейного расширения железа на 65% больше, чем у керамического кирпича. Поэтому при нагреве железных элементов (уголок, швеллер и т. д.) происходит выдавливание кирпичей из кладки.

Чтобы избежать этого, рекомендуется не укладывать металлический уголок над перекрытием топки печи, а применить клиновидный замок.

Изготовление клиновидного замка:

  1. По габаритам дверцы выкладывается проем (обязательно с запасом 5–7 мм). В это пространство укладывается базальт-картон, который позволит избежать проникновения дыма в помещение и послужит идеальным теплоизолятором между железом и кирпичной кладкой, позволяя скомпенсировать давление расширившегося железа на кладку печи.
  2. Устанавливаем временно дверцу, а поверх нее кладем ряд кирпичей, причем ряд делаем не полный, а в середину вставляем кирпич, срезанный на клин.
  3. Верхним рядом прижимаем проходной и оставляем все до полного схватывания раствора.

Еще одна хитрость при установке дверцы топки — это отказ от использования длинных металлических «кос», которые прячутся в кладку, из-за которых при замене дверцы приходится разбирать большую часть кладки топки.

Порядок замены и установки дверцы топки печи:

  1. Используя шлифмашину, обрезаем крепление на дверце (проволока, скрутка, металлические ленты и т. д.).
  2. Вынимаем из проема дверцу и срезаем вровень с кладкой торчащие концы крепления.
  3. По торцам периметра делаем метки напротив швов.
  4. В этих точках высверливаем проходные отверстия сверлом на 7 мм (отверстие делаем на конус, чтобы в дальнейшем в нем утопить саморез).
  5. Устанавливаем дверцу на место и в отверстия вкручиваем саморезы по керамике (6х120 мм) с помощью шуруповерта (минимальное количество саморезов на стандартную топку — 6 шт.

Вопрос: Можно ли обойтись при создании длинного пролета (над камином, над топкой русской печи и т. д.) без металлического уголка?

Ответ: Можно, но для этого нужно соединить несколько кирпичей в один паллет с помощью длинной штанги.

Создание паллеты из нескольких кирпичей:

  1. В кирпиче делаем два отверстия в два прохода. Вначале сверлим сверлом на 8 мм (дрель должна работать без отбойника), затем проходим сверлом на 18 мм.
  2. Соединяем кирпичи в паллет.
  3. Стягиваем на два болта с использованием широкой шайбы.
  4. Устанавливаем паллет в кладку печи.

Без металлического уголка невозможно обойтись при создании свода печи, но чтобы он не стал причиной расхождения кладки, при его установке необходимо всегда оставлять зазор между стенкой и уголком не менее сантиметра на один погонный метр.

При всем многообразии методов производства керамического кирпича сырьем для него в любом случае служит глина. Способов производства кирпича существует несколько и они могут сильно варьироваться из-за довольно быстрого развития современных технологий.

У всех производителей керамического кирпича не может быть абсолютно одинаковое оборудование, как и в разных регионах исходное сырьё (глина) может довольно сильно различаться. Но в любом случае исходное сырьё должно быть однородно. Основной враг глины в данном случае — повышенное содержание известняка, который при обжиге кирпича-сырца способствует отстрелам на поверхности готового изделия. Основные свойства кирпича керамического в определены ГОСТ 530-2007 и ГОСТ 530-95.

В основу технологии керамики заложена последовательность следующих процессов: добыча сырья, подготовка сырьевой массы, формование изделий, сушка и обжиг. Ниже кратко описаны основные методы производства кирпича.

Метод пластического формования
Метод состоит из нескольких этапов:
• Подготовка сырья. Глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают (это заменяет процесс вылеживания) до получения пластичной, удобно формируемой массы без крупных каменистых включений.
• Формование кирпича-сырца. Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей несколько больше требуемого, так как в процессе последующей обработки глина дважды (при сушке и обжиге) претерпевает усадку, достигающую 10-15%.
• Сушка. Важный и сложный этап производства кирпича. Простейший способ предохранить кирпич от растекания – сушить его медленно, то есть так, чтобы скорость испарения не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. При влажности кирпича-сырца 6-8% его можно подавать на обжиг.
• Обжиг. Для обжига используют печи различной конструкции. Это и старые кольцевые печи, в которые кирпич укладывают и вынимают вручную, и современные туннельные, где кирпич обжигается в процессе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и обычно находится в пределах 950-1000град. Необходимую температуру обжига следует строго выдерживать.

Метод полусухого прессования
Глина влажностью 6-7% измельчается в порошок, из которого на специальных прессах поштучно формуется кирпич-сырец. Такой сырец не требует сушки. Его можно обжигать сразу после формования. Кирпич полусухого прессования имеет гладкие грани и значительно меньше дефектов, чем кирпич пластического формования, но, в то же время, он менее морозостоек.

Производство силикатного кирпича
Сырьевая смесь, в состав которой входит 90-95% песка, 5-10% молотой негашеной извести и некоторое количество воды, тщательно перемешивается и выдерживается до полного гашения извести. Затем из этой смеси под большим давлением (15-20МПа) прессуют кирпич, который направляют для твердения в автоклавы при давлении 0,9 МПа и температуре 175С. Кирпич твердеет за 8-14ч. Далее кирпич выдерживают 10-15 дней для карбонизации, в результате чего повышается его прочность и водостойкость.

Читайте также:  Как ускорить созревание зеленых помидор после сбора

Производство шамотного кирпича
Шамотный кирпич изготавливают путем обжига спрессованного шамота – порошка и обожженной размолотой огнеупорной глины при температуре 1650 градусов. Шамот – зернистый (0,14…2мм) материал, получаемый измельчением предварительно обожженной до температуры спекания глины. Его можно заменить измельченным браком керамических изделий.

Пример видео по производству кирпича:

Изготовление кирпичных блоков и кирпича методом экструзии

К достоинствам экструзии относится возможность изготовления блоков и кирпичей разнообразных форм. Также особо ценны углубления на кирпичах (получаются только при экструзии), что обеспечивает более надежное и плотное сцепление. Обычно технологический процесс производства блоков, кирпичей и прочих строительных материалов использует прессование. Именно оно наделяет изделия определенной структурой с заданными параметрами, что невыполнимо при экструзии.

Продавливание (экструзия) – метод получения кирпичей и блоков путем продавливания массы через экcтpyзиoннyю peшeткy. Отличие экструзии следующее: сырье, приготовленное с использованием «мокрого способа», выдавливается специальным оборудованием в требуемую фигуру, после чего она обрезается, просушивается и передается в эксплуатирование.

Для изготовления кирпича и керамических блоков применяется специальное оборудование для экструзии, которое допускает использование состава смесей строительных, как и при прямом безобжиговом прессовании. Однако лучше строительную смесь выбирать с учетом параметров местных природных материалов. Объемы добавок (волокнистые либо щебенчатые) влияют только непосредственно на качество среза при создании требуемого строительного изделия. Вместо некрупного щебня при изготовлении кирпича пустотного можно использовать просев (до 5 мм.).

Оборудование прямого прессования при продавливании применяется в качестве питателя, который забирает из бункера приготовленную смесь. Затем продавливает ее через экcтpyзиoннyю peшeткy (снаружи образуется экстpyдepным кopпyсом, а внутри – пycтoтooбpaзoвaтeлями). Глиняная смесь, проходя через пустотообразователь, подвергается уплотнению по сечению, после чего выдавливается на стол в форме бруса: сечение 250х120 мм. — для кирпича, сечение 200х200 мм. – для блоков.

Отделяет брусочный кусок требуемых размеров (90 мм. – для кирпича, 400 мм. – для блоков) отрезочное устройство. Возможно изменение параметров отрезанных частей в любых пределах по желанию заказчика. При этом край среза тем ровнее, чем меньше используемые материалы (органические добавки, щебень).

Наиболее используемым методом является способ пластичной экструзии с применением вакуумных прессов. Часто прибегают к помощи ленточных прессов, дополнительная прочность кирпичам придается рычажным прессом. При проведении вакуумной экструзии изделие на выходе получается весьма «звенящее», прочное, с хорошей морозостойкостью, с низким влагопоглощением и небольшой внутренней пористостью. Изготовление кирпичей по технологии формирования в соответствии с методом экструзии повышает качественные параметры (к примеру, морозоустойчивость увеличивается более чем на 100 циклов).

Чем можно заменить шамотный кирпич?

Прежде, чем ответить на этот вопрос, давайте определим, какие требования предъявляются к кирпичу для строительства печей, каминов и других тепловых агрегатов.

Требования к огнеупорным материалам

Два основных требования – это:

  1. Отсутствие пустот и сколов;
  2. Цельность структуры.

Кроме того, кирпич должен иметь правильную форму и прямые грани. Он должен быть качественно обожжен и не иметь повреждений. Кирпич высокого качества при ударе по нему кулаком издает звонкий металлический звук. При падении он может разбиться на несколько крупных обломков, но не на мелкие кусочки размеров с песчинку.

Кроме того, его размеры должны соответствовать стандарту – 230х114х65 мм. Это связано с тем, что именно эти параметры огнеупорного кирпича используются в большинстве чертежей во всем мире.

Кроме того, кирпич должен иметь определенную марку прочности на сжатие, а именно – от М-150 до М-200 (марка прочности означает предельную нагрузку на площадь поверхности кирпича; например, М-150 – это 150 килограмм на сантиметр квадратный).

Также обратите внимание на цвет материала. Он должен быть однородным. Если разломать кирпич, его сердцевина должна иметь такой же насыщенный цвет, как и внешний слой.

Альтернатива шамотному кирпичу

Хотя шамотный кирпич очень популярен на современном строительном рынке, существует и много других огнеупорных материалов.

Для сборки зольника и топливника применяется особый желтый строительный кирпич. Для остальной конструкции применяется красный стандартный или белый гжельский кирпич.

Кроме того, для строительства промышленных печей используется кирпич из графитовой крошки. В его состав входят кокс и прессованный графит. Этот материал отличается устойчивостью к высоким температурам, а потому его часто используют также при сооружении доменных печей.

Еще один альтернативный вариант – это кварцевый кирпич. Он используется в тех областях печей и каминов, где кирпич должен соприкасаться с пламенем. В его состав входит кварц, содержание глины незначительно.

Глиноземный кирпич – еще один интересный вид замены шамота. Он изготовлен на основе огнеупорной глины. Такой материал хорошо сопротивляется температурным перепадам, а также воздействию химических веществ.

Для строительства промышленных печей, в которых обжигают сталь, применяется кирпич из магнезии и известняка. Его не применяют для сооружения домашних печей. Стоимость такого материала приблизительно равна стоимости шамотного кирпича.

Ссылка на основную публикацию
Часы для приема звонков
Громкая связь — возможность работы гаджета в режиме традиционной громкой связи, с использованием встроенного динамика и микрофона для беседы. В...
Цветы с ночным ароматом
Сад вечером может быть не менее привлекателен, чем днем. Притягательность садового пространства в вечерние и ночные часы обеспечивается многообразием ароматов,...
Цветы сажающие под зиму
Поздней осенью, когда основные работы в огороде и саду закончены, самое время подумать о посадке цветов на клумбы. Технология осеннего...
Часы из природного материала своими руками
Здравствуйте мои дорогие читатели! Приходит пора осени. Правда, так и хочется поставить прогул летним месяцам! Кто-нибудь успел насладиться теплыми и...
Adblock detector