Cegła szamotowa: cechy, odmiany i subtelności użytkowania

Przy budowie pieca lub kominka w domu na pierwszy plan wysuwa się konieczność użycia materiałów odpornych na ogień. Dlatego większość kupujących wybiera cegły szamotowe. Ten materiał budowlany może wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury i bezpośrednie długotrwałe wystawienie na działanie płomieni. Warto zauważyć, że szamot nie odkształca się i nie kruszy nawet przy długotrwałym ogrzewaniu.

Cegła szamotowa charakteryzuje się bardzo prostym składem, opartym na pokruszonym suszonym proszku szamotowym, którego stężenie wynosi 65-70%. Substancja ta jest wykonana z prostej białej gliny, która jest długo oczyszczana i wypalana, dzięki czemu wykazuje wyraźne właściwości ogniotrwałe. Dodatkowo do surowców wprowadzany jest koks oraz wypełniacze grafitowe i gruboziarniste ziarna kwarcu. Początkowe składniki są dokładnie mieszane, następnie formowane i wysyłane do wypalania i prób ciśnieniowych.

To właśnie cechy wypalania określają podstawowe parametry eksploatacyjne materiału. Duże znaczenie ma czas pieczenia materiału. Jeśli więc surowiec zostanie prześwietlony w piecu termicznym, na jego powierzchni pojawia się szklisty film. Jest dość mocny i nadaje materiałowi szczególną odporność na uszkodzenia mechaniczne, ale jednocześnie zmniejsza się ognioodporność.

Produkcja cegieł szamotowych jest regulowana przez obowiązujące normy, a jej wymiary i waga często mogą się znacznie różnić: od 2,5 do 6 kg, a parametry to 230x111x65 mm, a także 300x150x65 i 250x123x65 mm. Ponadto produkty różnią się gęstością i porowatością struktury.

Szamotowy materiał budowlany wykonany według istniejącej technologii, istnieje szereg funkcji operacyjnych:

• kolor produktu powinien być jasnożółty, raczej słomkowy z domieszką brązowych plam;
• struktura cegły jest tylko ziarnista;
• uderzając w cegłę, słychać dzwonienie jak metal;
• materiał charakteryzuje się podwyższonym stopniem wytrzymałości, dlatego przy niewielkim uszkodzeniu struktura szamotu pozostaje niezmieniona.

Zalety obejmują następujące parametry.

• Ścisła geometria części jest niezwykle ważna przy stosowaniu materiałów ze skosem klinowym.
• Wytrzymałość cieplna. Długotrwała ekspozycja na podwyższone temperatury nie wpływa w żaden sposób na wewnętrzną strukturę cegły, taki materiał może wytrzymać nagrzewanie do 1500 stopni lub więcej. Należy zauważyć, że w zasadzie ogrzewanie o więcej niż 1000 stopni ze wszystkich rodzajów cegieł może wytrzymać tylko szamot.
• Niska przewodność cieplna. Ta cecha, a także niska gęstość niektórych rodzajów materiałów, sprawiają, że taka cegła jest najlepszą opcją do instalowania kominów i różnych rur.
• Twierdza. Materiały szamotowe są w stanie wytrzymać nawet dość silne naprężenia mechaniczne.
• Odporność chemiczna.Produkty szamotowe doskonale tolerują działanie różnych roztworów kwasowo-zasadowych i są odporne na wiele innych odczynników chemicznych.

Jednak nic idealnego nie zostało jeszcze wynalezione, a cegły szamotowe nie są wyjątkiem. Z jego stosowaniem wiążą się również negatywne aspekty.

• Jeśli technologia wypalania nie jest przestrzegana prawidłowo, wymiary produktów i ich poziom jakości ulegają znacznej zmianie.
• Materiały szamotowe wcale nie są tanie, więc nie można ich uznać za przystępne cenowo dla większości naszych rodaków.
• Nie wszystkie rozwiązania nadają się do murowania. Zwykle stosuje się specjalną mieszankę zwaną „zaprawą”, którą należy nakładać bardzo ostrożnie, aby warstwa była bardzo cienka.
• Zwiększona wytrzymałość znacznie ogranicza możliwość cięcia materiału. Można go ciąć tylko specjalnym diamentowym ostrzem do kamienia.

Cegły szamotowe znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, a także często wykorzystywane są do budowy różnego rodzaju komór paliwowych i kotłów procesowych. To w nich spala się węgiel.

Materiał ten jest również powszechny w życiu codziennym, tutaj znalazł zastosowanie do budowy wkładów kominkowych, palenisk kuchennych i pieców na drewno. W przypadku kominów eksperci zalecają również zabranie precyzyjnie ognioodpornych bloków szamotowych, które mogą wytrzymać nie tylko gorące powietrze, ale także niekorzystne rodzaje wpływów atmosferycznych.

Wokół cech materiału krąży wiele plotek i mitów. Uważa się, że po podgrzaniu zaczyna emitować szkodliwe składniki, a nawet promieniowanie. Eksperci całkowicie obalają wszystkie te teorie. Co więcej, jeśli to ostatnie stwierdzenie jest nadal w zasadzie możliwe w teorii (jeśli cegła jest wykonana z gliny wydobywanej na obszarze narażonym na skażenie radiacyjne), to pierwsze jest niemożliwe do uwierzenia. Najprawdopodobniej przyczyną pojawienia się takich plotek są następujące: niektóre rodzaje materiałów ognioodpornych rzeczywiście po wystawieniu na działanie gorącego powietrza zaczynają emitować toksyczne substancje. Nie dotyczy to jednak bloku szamotowego, ponieważ pierwotnie został stworzony jako materiał do użytku domowego.

Cegły szamotowe różnią się między sobą z kilku powodów:

• przez formowanie;
• według rodzaju gotowego produktu;
• przez porowatość.

W zależności od wariantu formowania surowców rozróżnia się kilka rodzajów cegieł szamotowych:

• formowane półsuche;
• ciekły;
• wytłaczane termoplastyczne;
• rzucać;
• prasowane na gorąco.

Według rodzaju cegieł wyróżnia się rodzaje kształtowe, figurowe, klinowe, łukowe i trapezowe. Najpopularniejszy jest szamot w kształcie prostokąta, ale przy montażu konstrukcji łukowych lepiej jest użyć materiału klinowego. W zależności od stopnia porowatości wyróżniamy:

• cegła o dużej gęstości - o wielkości ziarna nie większej niż 3%;
• wysoka gęstość - w tym przypadku ziarnistość jest zróżnicowana od 3 do 10%;
• gęsty - o parametrze porowatości od 10 do 16%;
• zagęszczony ogniotrwały - o parametrze porowatości około 16-20%;
• średnio gęsty - różni się wielkością ziarna na poziomie 20-30%;
• bardzo porowaty - w tym przypadku wielkość ziarna odpowiada 30-45%;
• lekki - o zwiększonej wielkości ziarna 45-85%;
• ultralekka – w tym przypadku ziarnistość przekracza 85%.

Oddzielnie należy zastanowić się nad takim wariantem cegieł szamotowych jako dość popularnych lekkich produktów. Te cegły są zwykle używane zamiast izolacji. Składają się ze specjalnej oleistej gliny, a także torfu, wiórów lub trocin oraz kilku innych składników organicznych. Podczas obróbki cieplnej całkowicie się wypalają, pozostawiając na swoim miejscu pory o różnej wielkości.W wyniku tej technologii uzyskuje się porowaty materiał o wysokiej efektywności energetycznej.

Cegły lekkie wykonane są w całości z substancji organicznych, dlatego są uważane za przyjazne dla środowiska, nie emitują szkodliwych i toksycznych substancji, dlatego nadają się do stosowania w pomieszczeniach mieszkalnych. Nawiasem mówiąc, specjalna konstrukcja nie wpływa w żaden sposób na odporność cieplną materiału: lekkie cegły wytrzymują nawet ekstremalnie duże uderzenia do 1800 ° C.

Cegły lekkie są zwykle używane do tworzenia warstwy izolacji termicznej przy wyposażaniu pieców elektrycznych, a także parowników i grzejników. Dość często kupowany jest do wykładania kotłów wymiany ciepła i rurociągów parowych. Jednocześnie takie zabezpieczenie może znacznie zmniejszyć straty ciepła (o 25-75%) i tym samym zmniejszyć gabaryty urządzeń grzewczych. Eksperci zauważają, że jeśli weźmiesz materiały szamotowe do pieców okładzinowych, wówczas okres ogrzewania i chłodzenia skróci się 5-krotnie, podczas gdy wszystkie koszty ogrzewania zmniejszą się o 10-15% w piecach pracujących w trybie ciągłym i o 45% w tych, które pracują z czasem do czasu...

Wszystkie wyroby szamotowe w Rosji podlegają obowiązkowemu oznakowaniu, które jest nakładane na jedną stronę cegły. Zwykle producenci tworzą go z kilku liter i cyfr, a łączna liczba znaków waha się od 5 do 47. Znaki w oznakowaniu wskazują na właściwości chemiczne i fizyczne materiału. Zwykle możesz zobaczyć następujące symbole.

• SHA/SHB/SHAK – pod tym oznaczeniem znajdują się cegły ogólnego przeznaczenia, które posiadają niezwykle wysokie parametry wytrzymałościowe i są w stanie wytrzymać nagrzewanie do 1700 °C. Takie marki są bardzo popularne wśród deweloperów, ponieważ mają optymalny stosunek ceny do jakości.
• ШВ / ШУС - oznaczenie dla szamotu przemysłowego. Charakteryzuje się dużą pojemnością cieplną, dlatego jest optymalny do układania kanałów gazowych generatorów ciepła, a także do wykładania obudów szybów konwekcyjnych.
• ShK - takie materiały są wykorzystywane do budowy przemysłowych urządzeń technologicznych do produkcji koksu.
• SHL to cegła charakteryzująca się wysokim stopniem porowatości. Stosowany jest najczęściej do wykładania pieców przemysłowych i może zachowywać swoje właściwości użytkowe przy długotrwałym działaniu wysokich temperatur (do 1300 ° C).
• ШЦУ - to ognioodporne bloki końcowe, które są szeroko stosowane do produkcji części obrotowych pieców przemysłowych.
• PB - reprezentuje zwykły szamot, który jest szeroko stosowany w życiu codziennym.
• PV - obejmuje produkty, które znalazły swoje zastosowanie przy montażu kominów oraz wnętrz domowych kominków.

Liczby wskazują wymiary cegły w ścisłej zgodności z obowiązującymi przepisami i normami. Na przykład pod oznaczeniem -8 znajduje się cegła o wymiarach 250х124х65 mm, a -5 to produkt o parametrach 230х114х65 mm.

Cegła szamotowa jest dość droga, więc trzeba ją traktować poważnie. Jeśli kupisz materiał niskiej jakości, ryzykujesz po prostu utratę wszystkich pieniędzy. Jeśli znajdziesz się w sklepie z narzędziami o dobrej reputacji, wcale nie gwarantuje to, że otrzymasz idealny produkt bez wad zewnętrznych, dlatego przy wyborze zwracaj uwagę na wszystkie ważne szczegóły.

• Podstawowym wyznacznikiem jakości produktu jest jego kolor, z pewnością musi być słomkowożółty. Jeśli masz przed sobą lżejsze, prawie białe klocki, najprawdopodobniej widzisz przed sobą niewypaloną w piekarniku cegłę, która dobrze wchłania wilgoć i ulega zniszczeniu od środka.A ciepło kumuluje się w nim znacznie gorzej, co oznacza, że ​​funkcjonalność będzie dużym pytaniem.
• Cegła powinna mieć dość równą powierzchnię i idealny kształt. Wiele osób uważa, że ​​te wymagania są podyktowane estetycznym komponentem projektu, ale jest to dalekie od przypadku. Faktem jest, że przy aranżacji kominka lub pieca powierzchnia wewnętrzna musi być gładka, każda ulga uzyskana w wyniku zachowania resztek roztworu lub pęcznienia cegły prowadzi do powstania barier dla przepływu nagrzanego gaz. Jeśli wada nie zostanie wyeliminowana, rozpocznie się nierównomierny rozkład ciepła, w wyniku czego poziom trakcji będzie niewystarczający, a przenoszenie ciepła dramatycznie spadnie.
• Mury piecowe wyróżniają się bardzo mocnym połączeniem cegieł szamotowych, niewielką liczbą szwów i ciasnym spasowaniem. Jeśli użyty materiał ma pęknięcia, odpryski i inne wady, nie można zapewnić niezawodnej przyczepności. W związku z tym kupując cegły, należy wybierać je z tej samej partii. W przeciwnym razie ryzykujesz otrzymanie całkowicie niejednorodnego materiału, który może mieć najbardziej godny ubolewania wpływ na właściwości operacyjne twojego przyszłego elementu termicznego.

Technologia budowy pieców i kominków z cegieł szamotowych w domu składa się z 2 etapów:

• Praca przygotowawcza;
• bezpośrednio murowane.

Na etapie przygotowania do pracy zaznaczane są wszystkie przyszłe narożniki i ściany, a także produkcja niezbędnej zaprawy klejącej i wstępne murowanie na sucho. Do trwałego układania cegieł stosuje się specjalną kompozycję, można ją kupić w sklepie lub samodzielnie ugotować. Będziesz potrzebować ogniotrwałej gliny w proszku, wysokiej jakości piasku szamotowego i wody przemysłowej.

Najpierw musisz zmielić glinę, a następnie przesiać cały piasek i dodać wodę do powstałej mieszanki gliniasto-piaskowej, stale mieszając. Gotową kompozycję pozostawia się na dwa do trzech dni, mieszając od czasu do czasu. Glina i piasek są pobierane w stosunku 1: 2, niektórzy budowniczowie zalecają dodanie do kompozycji soli lub 3% płynnego szkła w ilości 100 g na 10 litrów wody.

Podczas układania własnymi rękami należy zwrócić szczególną uwagę na fugi. Jeśli zostanie to zrobione niepoprawnie, to znaczy, że szew jest zbyt głęboki lub nie jest całkowicie uszczelniony, do środka zaczynają dostawać się krople deszczu i śniegu (dotyczy to konstrukcji ulicznych), a gdy nadchodzi zimna pogoda, mur pęka. Kominek pęknięty w szwach nie może w pełni spełniać wszystkich swoich funkcji, a jego pojemność cieplna jest znacznie zmniejszona.

Aby uzyskać informacje na temat prawidłowego układania cegieł szamotowych własnymi rękami, zobacz następny film.