Dom-ivanovo.ru

Дом Иваново
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цокольный или шамотный кирпич

Огнеупорный кирпич: производство, характеристики и свойства. Виды, размеры и примеры использования

Малоэтажные жилые дома по сей день принято отапливать разными конструкциями, которые изготавливаются из печного кирпича. Его свойства гарантируют высокую устойчивость материала к температурам. Но не только эта характеристика сделала материал столь популярным. Он способен защищать конструкции от негативных воздействий и выступает в качестве аккумулятора тепла. Это обстоятельство позволяет дополнительно экономить на топливе.

Сфера использования материала

В первую очередь их применяют для изготовления печей, каминов, барбекю, мангалов и прочих конструкций, в которых речь идет о воздействии открытого пламени и высоких температур, а также о больших температурных перепадах.

При этом такой кирпич еще и очень хорошо противостоит воздействию различных химических веществ. Это делает его весьма часто используемым в химической промышленности и металлургии – во всех тех случаях, когда на данный строительный материал может воздействовать кислота или щелочь.

Наконец, обращает на себя внимание привлекательный и необычный внешний вид данного изделия, что делает его применимым и в декоративном направлении.

Характеристики

Для лучшего понимания представим основные виды шамотного кирпича.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

ВидРазмеры, смКоличество, которое может поместиться на поддонМасса одного поддона, кгСредняя цена, руб./поддон
ШБ-5 (прямой)23*11,4*6,5384131010800-11000
ШБ-6 (площадка)25*12*6,5296119017100-17300
ШБ-8 (прямой)23*11,4*462513509900-10100
ШБ -22 (торцовый клин)23*11,4*6,5*5,5415130013100-13300
ШБ-23 (торцовый клин)23*11,4*6,5*4,5415121513400-13600
ШБ-44 (ребровый клин)23*11,4*6,5*5,5415130013200-13300
ШБ-45 (ребровый клин)23*11,4*6,5*4,5415118012300-12450

Важно знать и физические свойства шамотного кирпича:

p, blockquote 14,1,0,0,0 —>

  • удельная теплоемкость: 0,87-1,01 кДж/(кг/к);
  • коэффициент теплопроводности: 1,27-1,28 вт/м*гр.;
  • предельная прочность: 20-12 н/мм;
  • огнестойкость (максимальный температурный режим, который кирпич способен выдержать: 1800 С°).

Исходя из вышеописанного становится понятно, что шамотный кирпич — это хороший материал, который подходит для любых видов работ.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Шведская печь-камин с шамотным ядром

Конструкция, известная как шведская печь-камин и иногда называемая в источниках «противоточной», что как-то не совсем корректно, сравнительно недавняя разработка – середина ХХ столетия. Что не помешало стать этому проекту одним из самых популярных в мире отопительных печей. Что легко объяснимо простотой и универсальностью конструкции.

Камин и теплоемкая печь, при всем своем близком родстве, по сути своей, очень непохожие конструкции, способные решать различные задачи.

Печь инертна и сравнительно долго прогревается, но затем и долго отдает тепло в обогреваемое помещение.

Камин же прекрасно вентилирует и сушит комнаты, начинает греть сразу после розжига топлива, но при это имеет слишком низкий КПД и не способен создать в помещении комфортную температуру, поскольку неспособен аккумулировать тепло.

Идея совместить плюсы и минусы этих систем возникла давно, но принцип работы их настолько различен, что такая интеграция не проходила гладко. В итоге всегда получалось, что две различные конструкции просто совмещали в одном корпусе (или, если угодно, массиве), отчего печи-камины имели два различных топливника, действующих независимо. И компактными такие гибриды назвать сложно. В конечном итоге получилась та самая шведская печь-камин, порядовку которой мы рассмотрим ниже.

На сайте уже приводилась порядовка подобной печи, но в ней не было выделено тепловое ядро, отчего читатели столкнулись с трудностями при кладке топливника с шамотной футеровкой.

Для профессионала тут особой трудности нет. Он понимает, что достаточно выполнить тепловое ядро из шамота независимым, без связки с внешним теплонакопительным контуром. Но вот у неопытного человека, как оказалось, возникают затруднения. Поэтому попробуем разобрать кладку печи с шамотным ядром и попытаемся пояснить, в чем конструктивные различия с печкой, сложенной только из одного вида кирпича.

Для начала требуются некоторые пояснения. Печь с шамотным ядром делается немного выше. На пару рядов. Это происходит по одной только причине – нужно перекрыть печь так, чтобы перекрытие не опиралось на шамотное ядро и то могло расширяться независимо.

При этом немного изменится перевязка кладки. Поскольку теперь рассекатели, разделяющие печные каналы, нельзя перевязывать с топкой. Следовательно, их придется связывать с внешними стенками печи. И тут есть два варианта решения.

Первый используется больше каменщиками – через ряд на углу ставится трехчетвертной кирпич. И многим этот способ не нравится по причине нарушения внешнего рисунка кладки – перевязка вертикальных швов идет через четверть кирпича, а не половину, как то принято при традиционной печной кладке (хотя такую перевязку стоило бы назвать «готической» – это более точный термин). Поэтому в порядовке показана так называемая «косая перевязка». Она немного более хлопотная при монтаже, но зато внешне совсем незаметная.

Теперь про изменения габаритов исходного варианта. Рассчитать высоту печки, описанной ниже, довольно легко. При нормальном печном шве (3-5 мм) высота ряда будет составлять 7 см (65 мм + 5 мм). Соответственно, просто умножаем количество рядов на эти самые 7 см и получаем общую высоту.

Уменьшить высоту печи нельзя. Если только выбрать более компактные дверцы топки и хлебной камеры. Вообще габарит печи определяет по большей части именно литье. Поскольку высоту и ширину топки задают именно габариты дверцы.

Собственно, выбор сейчас в специализированных магазинах довольно большой, но мы все же рекомендуем купить дверцу 50х50 или 50х60 см. И такую, в которой есть не только основная внешняя стеклянная дверца, но и меньшая внутренняя, литая, выполненная в форме решетки. Просто этот вариант предпочтительней с точки зрения пожарной безопасности.

Хлебную камеру можно упразднить. Просто не ставим дверцу. А взамен замуровываем получившее отверстие кирпичом. И в футеровке (тепловом ядре), и во внешнем контуре.

Если позволяют габариты помещения, печь можно увеличить по высоте, введя дополнительные ряды в топку или ту часть конструкции, что расположена над хлебной камерой. Но увлекаться не стоит. В противном случае придется увеличивать сечение дымовой трубы. Внутренности печи (ее каналы) можно оставлять без изменений при увеличении сечения трубы до 2-х кирпичей или 250х250 мм (в порядовке сечение трубы же в 1 кирпич или 250х120 мм). Понять же когда требуется увеличить пропускную способность трубы очень просто.

Сечение трубы зависит от мощности печи. Точнее, от площади поверхности, излучающей тепло. Увеличивая высоту печного массива, мы тем самым увеличиваем и ее активную площадь – габариты поверхности, участвующей в тепловом обмене.

Соответственно, после какого-то предела придется корректировать и возможности дымовой трубы. Эти табличные данные можно посмотреть самостоятельно в интернете, специализированных изданиях или на сайте в статье, посвященной расчету печного габарита.

Высота трубы (минимальная, необходимая для гарантированной работы печного прибора) определяется очень просто. Для печки нужно минимум 3 метра, для камина – 5. Соответственно, для нашей конструкции потребуются те самые максимальные 5 метров. Конечно, как теплоемкая печь, конструкция сможет работать и с трехметровой трубой. Но вот в режиме камина могут наблюдаться и сбои.

Помимо шамотного и красного полнотелого керамического кирпича потребуется печное литье (его объем нетрудно понять по порядовке печи), а также вязальная проволока. И, что сильно отличает этот вариант от печки из одного вида кирпича, обязательно понадобится негорючий теплоизолятор. Часто рекомендуют базальтовый картон или листовой асбест. Но тут есть нюансы.

Асбест не так уж и экологичен, а базальтовый картон попросту не рассчитан на такие температуры, а потому попросту спекается. И перестает выполнять роль теплового демпфера. Поэтому лучше все же использовать что-то на основе каолина. В специализированных магазинах такой негорючий теплоизолятор обычно именуют кремнеземным волокном или ватой.

Дополнительно потребуются нержавеющая листовая сталь и стальной уголок №32 или 45. Нержавейка нужна для монтажа топочной дверки и дверцы хлебной камеры. Хотя часто в магазинах имеются уже готовые монтажные туннели для конкретных дверец. И тогда проще воспользоваться ими, а не мудрить самостоятельно.

Конечно, дверцы можно закрепить и другим способом (проволокой или на спицах), но все же монтаж дверцы при помощи туннеля куда надежнее. Да и внешний контур в районе дверцы он защищает от перегрева куда надежнее, чем более традиционные способы. Так что все же лучше дверцу ставить с туннелем, герметизированным кремнеземной ватой по периметру.

Ну а уголок потребуется для стягивания теплового контура снаружи. По типу промышленных печей. К четырем внешним вертикальным углам теплового ядра ставится по уголку, которые затем стягиваются или стальными пластинами (понадобится сварка), или анкерными резьбовыми шпильками (придется под них вырезать пазы снаружи теплового ядра), или скруткой из вязальной проволоки (наименее надежный вариант). Но все же, оптимальным вариантом принято считать именно резьбовые шпильки, которые несложно найти в магазинах крепежа или изготовить самостоятельно.

Если вас не пугают все перечисленные трудности, можно приступать уже непосредственно к кладке печи.

1 ряд

Первый ряд играет роль декоративного. Он немного шире основного массива и потому образует своеобразный плинтус, базис печи. Если такой изыск не требуется, можно просто выполнить его таким, чтобы не выходил за общий абрис.

2 ряд

Многие печники в качестве основания используют один ряд кладки, а не два. Чего делать не стоит из соображений безопасности. Правило очень простое. Два ряда кладки минимум – это в основании печи и при перекрытии ее внутренних полостей. Три ряда – это верхнее, завершающее перекрытие печного массива. Еще раз. Это обязательный минимум. Так что не стоит стараться выгадать и построить печь чуть ниже за счет перекрытия и основания.

3 ряд

На третьем ряду устанавливаются прочистные лючки и дверца зольника (она же поддувальная). Всю фурнитуру проще и дешевле крепить при помощи петель из вязальной проволоки.

4 ряд

5 ряд

На пятом ряду перекрывают проем зольника и начинают формировать боковые каналы. С каждой стороны печи есть два малых опускных и один большой подъемный канал. Если печь будет более мощной, то хорошо бы не только увеличить сечение дымовой трубы, но и на ряд-два поднять перемычки между каналами.

6 ряд

На шестом ряду начинают вести кладку ядра из шамотного кирпича. Никаких особых приготовлений не требуется. Просто начинают класть шамотный кирпич на шамотную смесь, а не на кладочный раствор из красной глины.

При этом обязательно следят, чтобы между красным и шамотным кирпичом оставалась незаполненная раствором щель примерно в 5 мм – так называемый «сухой шов». Он необходим, чтобы компенсировать разницу расширения керамического и огнеупорного кирпича.

Еще важный момент. Лучше сначала выполнить кладу шамотного ядра, а потом уж стянуть это ядро металлическим внешним каркасом. И только потом выполнить кладку внешнего контура из красного полнотелого кирпича. В местах примыкания внешней кладки и теплового ядра надо проложить полоску кремнеземного волокна. Не особо зажимая его. Это делается для герметичности. Чтобы исключить обмен газов между каналами.

7 ряд

На седьмом ряду ставится дверца топки при помощи монтажного туннеля и кремнеземного волокна. Тогда же начинает использоваться косая перевязка. Заднюю часть топочного пода неплохо выполнить наклонной к дверце. Но это факультативно. Просто наклонный под немного улучшает условия горения топлива. Необязательно скашивать такой кирпич совсем на нет. Можно смело оставить сантиметр – это только повысит прочность такого скошенного кирпича.

8 ряд

Как уже говорилось, лучше сначала сделать шамотное ядро, а потом уж закрыть его внешней кладкой. Но порядовка дана общая. Не забываем о щели между внешним и тепловым контуром. Если не получается при стандартной кратности кирпича, придется попилить кирпич для теплового ядра. Соблюдение пустого шва между керамическим и огнеупорным кирпичом обязательно.

Огнеупорный

Представлен динасовыми, карборундовыми, магнезитовыми и шамотными кирпичами. Масса одного кирпича довольно большая, по причине значительной плотности (2700 кг/м3). Самый низкий показатель теплоемкости при нагревании у карборундового кирпича 0,779 кДж/(кг·K) для температуры +1000 градусов. Скорость нагревания печи, уложенной из этого кирпича, значительно превышает нагрев шамотной кладки, однако охлаждение наступает быстрее.

Из огнеупорного кирпича обустраиваются печи, предусматривающие нагревание до +1500 градусов. На удельную теплоемкость данного материала большое влияние оказывает температура нагрева. К примеру, тот же шамотный кирпич при +100 градусах обладает теплоемкостью 0,83 кДж/(кг·K). Однако, если его нагреть до +1500 градусов, это спровоцирует рост теплоемкости до 1,25 кДж/(кг·K).

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как подвести фундамент под кирпич
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector