Tradiční způsob vytápění nízkopodlažních obytných budov zajišťuje přítomnost speciálních kapitálových struktur různých typů. Materiálem pro ně jsou charakteristiky pecních cihel, které poskytují potřebnou odolnost vůči vysokoteplotním vlivům. Používá se k vytvoření plášťů schopných izolovat otevřený oheň a chránit stavební konstrukce před zničením.
Žáruvzdorná cihla je určena k obložení vnitřních povrchů domácích a průmyslových pecí, krbů, komínů a potrubí. Tento stavební materiál se používá pro stavbu venkovních stacionárních konstrukcí pro grilování a grilování. Šamot lze mimo jiné použít pro obložení spalovacích komor teplovodních a topných kotlů na tuhá paliva.
Složení, výroba a druhy pecních cihel
Na základě podmínek vyplývajících ze spalování pevných paliv musí pecní cihly splňovat tři základní požadavky:
- Tepelná odolnost minimálně 1000 °C bez ztráty pevnosti při dlouhodobém působení.
- Nízká tepelná vodivost poskytuje ochranu okolním stavebním konstrukcím.
- Tepelná odolnost Výrobek musí odolat značnému počtu cyklů ohřevu a chlazení.
Žáruvzdorná pecní cihla je vynikajícím akumulátorem energie, jinými slovy se rychle zahřívá a postupně uvolňuje teplo do okolí.
Žáruvzdorné cihly se vyrábějí ve specializovaných továrnách podle technologií stanovených GOST 390-96. Složení surovin používaných pro výrobu pecních cihel jako hlavní složky zahrnuje žáruvzdorné jíly speciálních jakostí do 70 %. Zavedení některých typů vsázky do formovací hmoty umožňuje získat bloky s různými vlastnostmi, jako přísady mohou sloužit:
- grafit;
- koks ve formě prášku;
- velké frakce křemenného prášku.
Technologie výroby žáruvzdorných cihel polosuchým lisováním zahrnuje řadu operací v následujícím pořadí:
1. Příprava surovin: mletí a hnětení hlíny, zavedení vsázky, míchání na homogenní směs. Během tohoto procesu se do kompozice přidá až 8-10 % vody, aby se dosáhlo požadované vlhkosti.
2. Hotová hmota je naložena do bunkru, ze kterého vstupuje do dávkovacího vozíku pohybem tam a zpět.
3. Lisovaná cihla se přivádí ke spodnímu razníku formy, který se spouští spolu s obrobkem.
4. Horní část lisu se spustí a vyvíjí dostatečný tlak na cihlu, aby se zhutnila.
5. Na konci procesu spodní razník vytlačí blok z formy na plošinu. V tomto okamžiku se vozík začne pohybovat zpod zásobníku s další částí suroviny a přesune obrobek na dopravní pás.
6. Lisovací proces se opakuje a surová cihla se po formování vsázky odesílá k vypalování v tunelové peci při teplotě asi 1000 °C.
Tato technologie eliminuje operaci předsušení produktu a zkracuje dobu jeho výroby. Tento způsob výroby ohnivzdorných cihel je mnohem levnější než metoda tvarování plastů, kdy se z připravené hmoty s vlhkostí 17-30% vyrábí spojitý nosník. Obrobek je rozřezán na samostatné bloky speciálním strojem, které jsou přiváděny k předběžnému sušení a následnému vypalování.
Na trhu stavebních materiálů je prezentována široká škála ohnivzdorných cihel následujících typů:
Šamotová kamna zděná
Polokyselá žáruvzdorná cihla
Žáruvzdorná cihla Dinas
Mullitová ohnivzdorná cihla
Korundová žáruvzdorná cihla
| Druh ohnivé cihly | Třídy žáruvzdorných cihel |
|---|---|
| šamotová hlína | SHAK; ShA-I; SB-I; ShV-I(II); SUS. |
| polokyselý | PB-I; PB-II; PV-I; PV-II. |
| Dinas | ДН |
| Šamotová a polokyselá lehká | SHLA-1,3; SHKL-1,3; SL-1,3; SL-1,0; SL-0,9; ShTL-0,6; SL 1-6,4; ShL-0,4. |
| Lehký mullit-křemičitý | MKRL-0,8 a MKRL-0,7 |
| Mullite lehký | MLL-1,3 |
| Korund lehký | CL-1,1 |
| Dinas lehké | DP1-1,2 |
| Mullit-korund | ISS-72 |
| mullit | MLS-62 |
Technické vlastnosti žáruvzdorných cihel závisí na typu a značce, pro pohodlí jsou shrnuty v tabulce:
| Index | Běžná hodnota pro tuto značku cihel | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ŠAK | SHA | ШБ | ШВ | SHUS | PB | PV | |
| Požární odolnost, °C | 1730 | 1690 | 1650 | 1630 | 1580 | 1670 | 1580 |
| Pórovitost produktů, % | 23 | 24 | 24 | – | 30 | 24 | – |
| Pevnost v tahu, N / mm 2 | 23 | 20 | – | 22 | 12 | 20 | 15 |
| Obsah aditiv | |||||||
| Al2 O2 | 33 | 30 | 28 | 28 | 28 | – | – |
| Al2 O3 | – | – | – | – | – | 14 – 28 | 14 – 28 |
| SiO2 | – | – | – | – | – | 65 – 85 | 65 – 85 |
Hustota a pevnost pecních cihel
Fyzikální a chemické vlastnosti žáruvzdorných výrobků jsou do značné míry určeny složením surovin a způsobem výroby. Pro stavbu krbů, domácích nebo průmyslových kamen a jiných podobných konstrukcí se používají plné cihly. Hustota je jedním z nejdůležitějších parametrů těchto produktů, kontrolovaných ve výrobních závodech.
Ověření se provádí v souladu s metodikou stanovenou požadavky GOST 24468-80. V procesu provádění měření se zjišťuje zdánlivá hustota a celková pórovitost cihly. Optimální poměr mezi těmito parametry umožňuje dosáhnout maximální pevnosti a odolnosti produktu vůči podmínkám prostředí. Limity hustoty pro různé třídy žáruvzdorných cihel jsou stanoveny v GOST 53406-2009.
Trvanlivost
Vnitřní povrch kamen a krbů je vystaven vysokým teplotám a otevřenému plameni. Ohnivzdorná kamnová cihla má schopnost účinně odolávat těmto faktorům. Pevnost v tahu každého výrobku závisí na jeho značce, přísném dodržování receptury a technologii výroby. Kvantitativní ukazatele pro různé typy žáruvzdorných bloků jsou uvedeny v tabulce výše.
Maximální pevnost v tahu šamotové cihly značky ShaK je 23 N / mm 2. Takové výrobky jsou široce používány pro pokládku domácích a technologických kamen v průmyslových podnicích, stejně jako provozování krbů v domácnostech. Při výběru konkrétní značky cihel je rozhodující parametr konečné pevnosti.
teplotní limit
Pece domácích kamen a krbů jsou v přímém kontaktu s otevřeným ohněm a komínové kanály a potrubí se spalinami zahřátými na vysoké teploty. Materiály použité pro stavbu těchto konstrukcí musí mít vysoký teplotní limit. Státní normy určují jeho hodnotu pro různé třídy žáruvzdorných tvárnic pro všeobecné použití.
Šamotové cihly různých typů mají maximální tepelnou odolnost, teplotní limit je pro ně v širokém rozmezí od 1630 °C do 1730 °C. Požadavky na materiály ostatních komponentů kamen či krbů jsou méně přísné. Materiál na komíny tedy musí odolat teplotám cca + 700 °C.
Tepelná vodivost žáruvzdorných cihel
Ohnivzdorné kamnářské cihly, používané pro pokládku topenišť a komínových průduchů, jsou určeny k ochraně sousedních stavebních konstrukcí před vysokoteplotními vlivy. K dosažení tohoto cíle musí mít výrobek nízkou tepelnou vodivost. Žáruvzdorné cihly různých typů mají pro tento parametr následující indikátory:
- šamotová cihla – 1 – 8 W/(m*° C);
- dinas – 1,9 -1,95 W / (m * ° С);
- magnezit – 2,6 – 2,8 W/(m*°C);
- chromomagnezit – 2,75 – 2,85 W / (m * ° C).
Z výše uvedeného seznamu je vidět, že šamotové cihly mají nejnižší tepelnou vodivost, která získala maximální distribuci ve stavebnictví. Takové cihly spolehlivě chrání stavební konstrukce před působením vysokých teplot a jsou schopny akumulovat teplo.
Odolnost vůči agresivním médiím
Žáruvzdorné cihly, jejichž vlastnosti jsou na poměrně vysoké úrovni, přicházejí během provozu pecí do kontaktu s ohněm a produkty spalování. Vliv kyselin nebo zásad nebo jiných agresivních médií na výrobky v takových zařízeních je prakticky vyloučen. Proto na tento ukazatel neexistují žádné zvláštní požadavky.
Žáruvzdorné šamotové cihly by se vzhledem ke svému složení neměly používat v konstrukcích, kde je možný kontakt s kyselým prostředím. To může vést k jeho předčasnému zničení. Jiné typy žáruvzdorných cihel mají také své vlastní vlastnosti, které je třeba vzít v úvahu při výběru materiálů pro stavbu kamen nebo krbů.
Absorpce vody
Ohnivzdorné cihly jsou vyrobeny z hlíny a během procesu vypalování se v její struktuře tvoří póry. Přítomnost dutin ve struktuře produktu přispívá k významné absorpci vlhkosti z atmosféry nebo při přímém kontaktu s vodou. V závislosti na typu produktu jsou bloky schopny akumulovat od 15 do 30 % kapaliny ze svého celkového objemu. To je vysoká hodnota pro stavební materiál.
Tato vlastnost ohnivzdorných cihel by měla být zohledněna při procesu skladování a skladování cihel. Nenechávejte výrobky delší dobu na otevřených prostranstvích, zejména za deště nebo sněhu. To může vést k výrazné absorpci vody a nepříznivě ovlivnit jeho pevnost a další vlastnosti.
Mrazuvzdornost žáruvzdorných cihel
Rozsahem žáruvzdorných cihel je stavba kamen a krbů v obytných budovách a průmyslových objektech. Tyto výrobky se svou strukturou a použitými materiály neliší zvýšenou mrazuvzdorností. Podle současné normy je tato vlastnost výrobku hodnocena jako schopnost vydržet určitý počet cyklů zmrazování a rozmrazování ve stavu maximálního nasycení vlhkostí.
U šamotových cihel značek SHAK, SHA, SHV a SHB nepřesahuje tento ukazatel 15 cyklů. Žáruvzdorné cihly by se neměly používat pro stavbu suterénních konstrukcí a vnějšího opláštění budov a konstrukcí. Při provozu objektů s kamnovým vytápěním nebo krby se doporučuje udržovat kladné teploty. Časté ochlazování takových konstrukcí na extrémní teploty může vést k jejich destrukci.
Rozměry a přesnost geometrických tvarů
Žáruvzdorné výrobky pro všeobecné použití podléhají v mnoha ohledech poměrně přísným požadavkům. Zejména rozměry a přesnost tvarů přísně reguluje aktuální GOST 8691-73, která odpovídá mezinárodním normám řady ISO 5019 z roku 84. Pro žáruvzdorné cihly různých značek existuje 11 standardních velikostí s určitým poměrem délky, tloušťky a výšky.
| Čísla položek | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 6 a | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Délka | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 250 | 250 | 300 | 345 |
| Tloušťka | 65 | 65 | 114 | 114 | 114 | 114 | 150 | 124 | 124 | 150 | 150 |
| výška | 65 | 65 | 100 | 75 | 65 | 40 | 65 | 75 | 65 | 65 | 75 |
Maximální odchylky od rozměrů žáruvzdorných cihel různých typů (baňka, dlaždice nebo rovné) mají následující hodnoty:
- podél délky by chyba při výrobě výrobku neměla přesáhnout 5 mm;
- na šířku – 3 mm;
- v tloušťce – 1 – 2 mm.
Kontrola hotových výrobků na takových parametrech, jako je přesnost výroby a shoda tvaru, je prováděna speciálními technickými odděleními podniku. Kontroly výrobků se provádějí náhodně pro šarže určitého počtu cihel.
Výrobci keramických cihel
Nárůst stavebních objemů u nás v posledních letech má pozitivní dopad na firmy vyrábějící příslušné materiály.
Šamotové cihly, jejichž technické vlastnosti splňují požadavky norem a jsou vyráběny za přijatelné ceny těmito společnostmi:
- skupina společností TEREX;
- Bogorodsk závod keramických stěnových materiálů;
- cihelna Horní Volha;
- Wienerberger Cihla;
- Kerma;
- “Keramika” (Lomintsevsky cihelna);
- „Závod keramických materiálů Nerekhta“;
- Cihelna BRAER.
Tyto podniky vyrábějí ohnivzdorné cihly v širokém sortimentu a dobré kvalitě. Výrobky těchto továren jsou žádané mezi staviteli a obyvatelstvem jak v regionech, kde se nacházejí, tak v sousedních regionech. Konkurence mezi výrobci stavebních materiálů má pozitivní vliv na kvalitu a sortiment.
Máte-li kamna na dřevo nebo vícepalivová kamna, nepochybně jste se setkali s pojmem „cihla na kamna“. V této stéle se dozvíte: jaký je skutečný účel ohnivých cihel? Co dělají? Je třeba je vyměnit? Jaké jsou známky opotřebení?
Obsah
Jaký je rozdíl mezi pecní cihlou a běžnou cihlou?
Klíčovým faktorem účinnosti pecních cihel je, že i při nejsilnějším zahřátí zůstává vnější povrch vždy studený. Když se podíváte na svá kamna, uvidíte, že kamenné cihly se používají k obložení vnitřku topeniště, které je tradičně vyrobeno z oceli nebo litiny.
Nabízí se otázka, pokud je topeniště vyrobeno z tak odolného kovu, proč je tedy potřeba jej chránit před kamennými cihlami?
Abychom pochopili, jak kamna fungují, je nutné ocenit extrémní teplo, které v topeništi vzniká. Pokud by topeniště bylo jednoduše ocel/litina, pak by v průběhu času extrémní teplo a chemikálie produkované během procesu spalování erodovaly kov na vnitřním povrchu topeniště.
Je zřejmé, že to výrazně ovlivní účinnost pece a může způsobit další problémy s dalšími prvky. V důsledku toho se trouba pravděpodobně stane nebezpečnou.
Konstrukční ochrana
Jedním ze dvou hlavních účelů kamenných cihel je tedy ochrana vnitřní kovové vrstvy topeniště. To se provádí položením kamenných cihel kolem vnitřku topeniště.
Šamotové cihly pro každou jednotlivou troubu mohou mít různé velikosti, aby dobře padly. Tím je zajištěno, že teplo neunikne a nezasáhne ocelové pouzdro.
Udržování teploty
Druhým hlavním využitím kamenných cihel je zajistit, aby v topeništi zůstalo co nejvíce tepla.
Při obložení vnitřku topeniště cihlami se teplo odráží zpět do topeniště a vychází pouze shora umístěným výstupem deflektoru.
To poskytuje mnohem efektivnější proces spalování s extrémně vysokými teplotami v důsledku míšení nového tepla z paliva a odraženého tepla. Jako takový také poskytuje určité množství izolace pro těleso pece a další prvky pece.
Odpisy
Není těžké pochopit, že cihly pece mohou časem prasknout a opotřebovat se kvůli nadměrnému teplu, kterému jsou vystaveny při každém použití pece.
- V důsledku toho by měly být poškozené kamenné cihly vyměněny co nejdříve, aby byla zajištěna maximální účinnost a maximální kontrolovaný tepelný výkon.
- Jedna prasklá nebo poškozená cihla může umožnit, aby se teplo dostalo přímo do vnitřní kovové vrstvy topeniště.
- Tím se také zahřeje chladnější strana cihly trouby a může dojít k dalšímu poškození.
Výměna cihel
I když se výměna kamenných cihel zdá jako obtížný úkol, v praxi se jedná o jednoduchou výměnu jedné cihly za druhou. Proto je důležité kupovat kamenné cihly vyrobené přímo pro váš typ kamen.
- Těsnění mezi cihlami musí být těsné, protože musí odrážet teplo při zachování chladnějšího vnějšího povrchu u ocelových stěn topeniště.
- Běžnějším materiálem používaným k výrobě kamenných cihel je vermikulit, který velmi dobře odráží teplo zpět do topeniště a zároveň udržuje chladnější vnější vrstvu – není to příliš dobrý vodič tepla, což je pro tento scénář ideální!
Kvůli přepravním nákladům a dopravním obtížím je nyní většina pecních cihel nahrazována lehčími a mnohem ekonomičtějšími vermikulitovými panely bez ztráty účinnosti pece.
Dnes je téměř nemožné přepravit sadu hliněných šamotových cihel, aniž by při přepravě popraskaly, bez ohledu na to, jak dobře jsou chráněny.
Jak vyrobit sporák z kamenných cihel
Krok 1. Příprava před zahájením procesu
- V první řadě je potřeba se předem připravit, abyste se vyhnuli nepořádku při vyřizování věcí, které potřebují vyčistit, nebo vůbec čehokoliv.
- Chcete-li plochu připravit, umístěte na plochu kamen na dřevo vlhký hadřík nebo noviny, abyste se vyhnuli nepořádku, který je třeba vyčistit.
Měli byste také pamatovat na to, že byste měli nosit pracovní rukavice, abyste se vyhnuli poranění rukou v důsledku abrazivních povrchů šamotových cihel.
Nezapomeňte také otevřít dvířka kamen na dřevo a odložit je, protože vám mohou při práci překážet.
Krok 2. Pokládka cihel do pece
Začněte tím, že položíte první cihlu, položíte ji podélně před sebe, vedle levé stěny, v rovině se dnem topeniště pece. Mějte na paměti, že tento typ cihel není běžný.
- Kostky mají různé velikosti a tvary a zapadají do sebe jako puzzle.
- Nyní, když je položena první cihla, je čas položit další. Chcete-li to provést, nainstalujte jej trochu blízko k prvnímu, položenému na vnitřní straně.
- Další věc, kterou budete muset udělat, je položit cihlu, která odpovídá té, která byla dříve nainstalována.
- Dále podle schématu vytvořte základnu pro troubu.
Chcete-li zbývající cihly držet na místě podél vnitřní stěny, položte je podélně, aby se vešly pod rohový hřeben.
Nejprve nainstalujte nejvzdálenější cihlu zasunutím pod kovový hřeben a poté pokračujte k levé vnitřní stěně. Takto je můžete naskládat bez obav, že se k sobě nebudou hodit.
Krok 3. Zhotovení zadní stěny ze žáruvzdorných cihel
Zadní stěna může být jiná, ale stále se řídí stejným principem jako předchozí kroky. Zde budete muset vložit cihly až do levého rohu, který drží cihly na místě.
Po instalaci budou cihly kolmé k těm na dně pece.
- Pokračujte v těchto krocích, dokud nebude vnitřek stěn vyplněn cihlami. Poté můžete vložit hliníkovou fólii, aby se teplo uvnitř kamen déle udrželo.
- Chcete-li zbývající cihly držet na místě podél vnitřní stěny, položte je podélně na tupo. Nejprve nainstalujte nejvzdálenější cihlu, zasuňte ji pod kovovou konstrukci a poté přejděte k levé vnitřní stěně.
Koncepce šamotové cihly je extrémně jednoduchá: odráží teplo zpět do topeniště a přitom zachovává stupeň ochrany vnitřního ocelového povrchu topeniště. Proto je velmi důležité pravidelně kontrolovat cihlu kamen, abyste se ujistili, že na ní nejsou žádné praskliny nebo poškození.
Přestože někteří uživatelé kamen mohou považovat za přijatelné odkládat výměnu poškozených cihel, může to výrazně ovlivnit tepelný výkon vašich kamen, zvýšit spotřebu paliva a zvýšit náklady. Ve skutečnosti je takové zpoždění falešnou ekonomikou.
