Важные характеристики огнеупорных кирпичей

Важные характеристики огнеупорных кирпичей

Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.

Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.

Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.

Производство

Для производства многих строительных материалов с огнеупорными характеристиками используются глина – неорганическое ископаемое из горных осадочных пород. Глиняное сырье разнообразно. Оно представляет собой смесь:

• солей кремниевой кислоты (силикатов);
• оксидов кремния, алюминия;
• воды из подземных источников.

В осадочных породах присутствуют примеси окрашенных компонентов, присущих каждой местности.

При производстве огнеупора сырье обязательно обжигают при высоких температурах. В результате вся влага испаряется, минеральные компоненты спекаются. Продукт теряет пластичность, превращается в особо плотный камень с огнеупорными характеристиками.

Последующие стадии технологического процесса включают измельчение сырья; внесение добавок: графита, крупного коксового или кварцевого порошков; добавление небольших количеств воды (не более 10 %) до стадии образования требуемой консистенции.

Полученную массу погружают в бункер, из которого она поступает в дозатор. Сделанный из порции минеральной массы кирпич подвергают прессованию и обжигу.

Представленная технологическая схема широко распространена, хорошо отработана. Все характеристики, включая вес огнеупорного кирпича, полученного таким методом, стабилен, соответствует требованиям ГОСТ.

Свойства

Огнеупорные свойства бывают: обычными (1580 – 1770 ℃), высокими (1700 – 2000 ℃), высшими (более 2000 ℃).

По объемной доле полостей изделия подразделяются на несколько групп:

• особо плотная продукция имеет пористость менее 3 %;
• высокоплотная – 3 – 10%;
• плотная – 10 – 20 %;
• обычная — 20 – 30 %;
• легковесная и теплоизоляционная – 45 – 85 %.

По виду сырья и характеристикам, особенностям применения жаропрочный кирпич принято подразделять на несколько видов.

Основной (основный) огнеупорный кирпич содержит карбонаты кальция и магния, его применяют для отделки сталеплавильных печей. Он обладает максимальной прочностью и теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами.

Характеристики создают идеальные условия для выплавки бессемеровской стали. Есть и другие виды огнеупорных кирпичей со специфическими характеристиками.

Виды огнеупоров

Углеродистый кирпич отличается составом от остальной огнеупорной продукции. Его основу составляют графит или кокс, содержание которых приближается к 92 %. Углеродистая кирпичная продукция имеет узкое предназначение. Из нее делают доменные печи.

Кварцевый кирпич делают из смеси кварца с песчаником. Главное достоинство состоит в большой плотности. Из кварцевой продукции получаются надежные дымоходы, стенки каминов, некоторые виды печей.

Материал химически нестабилен; может вступать в реакции с кислотными, щелочными веществами; оксидами металлов.

Динасовый огнеупорный кирпич на 94 % состоит из оксида кремния, хорошо сохраняет прочность при высоких температурах, достигающих 1690 ℃. Материал, в соответствии с характеристиками, идеально подходит для печей мартенов, регенераторов.

Полукислый кирпич относится к шамотным. Его состав представлен в основном оксидами алюминия и кремния. Материал можно нагревать в печи до 1670 ℃. Он хорошо переносит механические нагрузки; имеет большое количество пор (до 30 %), меньшую, чем у других огнеупоров плотность.

Изделия с преобладающим (62 %) содержанием оксида алюминия называют муллитовыми. Если массовая доля окисла алюминия (глинозема) превышает 90 %, то изделия называют корундовыми.

Высокоглиноземистые кирпичи применяют для кладки футеровок при строительстве металлургических предприятий.

Глиноземный кирпич, который часто называют просто шамотным, нашел самую широкую область применения. Он содержит большую концентрацию глины (шамота), способен выдерживать температуру до 1400 ℃.

Хорошо переносит перепады температур, инертен к действию щелочных компонентов. Шамотную продукцию из глинозема используют повсеместно в быту и промышленности, благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам.

Шамотная продукция

Специальное глиняное сырье, необходимое для производства шамотного кирпича, добывают открытыми способами. Разработки не требуют больших финансовых вложений.

Энергетические затраты на изготовление продукции умеренные, чему способствует хорошо отработанная технология.

В результате шамотный кирпич имеет вполне доступную для основной части населения цену. Именно этот вид огнеупорной продукции чаще всего используют для кладки печей в частных домостроениях.

Технологию реализуют с некоторыми особенностями. Поэтому продукция имеет широкий диапазон значений плотности. Средние значения варьируются от 1700 кг/м 3 до 1900 кг/м 3 . Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м 3 .

Обычные огнеупорные кирпичи из шамота выдерживают температуру от +1250 ℃ до +1690 ℃. Существует огнеупорный кирпич из шамота, в характеристиках которого указана максимальная температура 1800 ℃. Такие изделия применяется на промышленных объектах.

Кислотоупорный кирпич и футеровка

Футеровкой называется устройство защитных оболочек рабочих поверхностей строительных конструктивов, технологического оборудования и различных агрегатов, для предохранения их негативных воздействий среды, в которой осуществляется эксплуатация.

Футерованная отделка обеспечивает защиту от повреждений механического, термического, физического и химического характера, а также служит для усиления огнестойких свойств материалов используемых для изготовления металлургических и бытовых печей.

Области использования технологии футеровки кислотоупорным кирпичом

Кислотоупорные кирпичи находят широкое применение в следующих областях:

• для облицовки оборудования, работающего в кислой среде;
• мощения стен и полов производственных цехов, подвергающихся химическим воздействиям;
• устойчивость к химическим и термическим воздействиям позволяет применение для устройства дымоходов при сооружении каминов и домовых печей;
• для кладки фундаментов и тела производственных резервуаров предназначенных для хранения горючих и химически активных жидкостей;
• возведение башен и дымовых труб, отводящих газы, содержащих вредные химические вещества;
• наружная облицовка зданий, топливохранилищ и площадок бензозаправок;
• сооружение объектов металлургической, химической и нефтехимической отраслей, аккумуляторных и гальванических цехов;
• возведение тоннелей;
• строительство фундаментов на участках с влажными закислёнными почвами;
• облицовка фасадов зданий при близко расположенных дорогах с интенсивными автомобильными потоками;
• в местах возможных попаданий на поверхности и оборудование агрессивных веществ, включая концентрированные кислоты, или нуждающихся в высокой степени термостойкости.

Производство кислотоупорных кирпичей

Кислотоупорный кирпич изготавливается из особой пластичной глины при строгом соблюдении технологического процесса. Для производства необходимо специальное сложное оборудования, поэтому выпуск такой продукции на обычных кирпичных заводах не выполняется. На специализированных заводах подбираются сложные химические составы с использованием значительных производственных мощностей.

Сырьё содержит следующие ингредиенты, проходящие специальную обработку:

• редкие пластичные виды глин, обладающие повышенной огнестойкостью и тугоплавкостью. В составе глины присутствует до 65-ти % глинозёма, до 40-ка % глинозёмов и небольшие количества оксидов железа и кальция. Недопустимо наличие примесей серных колчеданов, карбонатов и гипса, понижающих химическую стойкость кирпичей;
• добавки дунита, дорогой магнетической плутонической горной породы.

Всё компоненты перемешиваются и обжигаются. Спекание сырья происходит в специальных печах при температуре 1300 градусов. Кирпичи могут иметь матовую или глянцевую поверхность со специфическим жёлтым или красновато-жёлтым цветом.

ГОСТ на кирпич кислотоупорный требует соблюдение точных форм изделий с правильностью углов и ровными и гладкими гранями. Внутри и на наружных поверхностях недопустимо наличие трещин, углублений и выпуклостей. Количество мелких сколов и их глубина, диаметр и число выгорок и выплавок тоже строго ограничено, в зависимости от класса изделия. Вес кислотоупорного кирпича, в зависимости от размеров и формы, варьируется в небольших пределах, среднее значение примерно 3,5 кг.

Производство осуществляется со строгой проверкой качества каждой партии кирпичей. При несоответствии требования, на переработку отправляют всю партию целиком.

Классы, формы и размеры изделий

По ГОСТу кислотоупорный кирпич подразделяется на три класса:

• класс “А”, обладающий повышенными показателями по прочности, кислото- и влагостойкости;
• классы “Б” и “В”, чем ниже класс, тем меньше требований предъявляются к продукции и меньше стоимость. Но такие изделия так же обладают хорошими характеристиками и надёжностью применения.

Плотность кирпича кислотоупорного составляет от 2100 до 2300 кг/м3.

По форме различаются следующие разновидности выпускаемых изделий:

• прямоугольные полнотелые и пустотелые;
• клиновые торцовые и ребровые, с перепадами по толщине. Используются для возведения арок и куполов;
• радиальные поперечные (малые, средние и большие) и продольные (большие и малые), имеющие перепады соответственно по длине и ширине. Применяются для облицовки колонн и труб:
• фасонные (слезник), в 4-х модификациях.

Пустоты в кирпиче выполняются круглой, овальной, квадратной, щелевой и другой разнообразной формы с разными размерами. Защитные качества кладки из пустотных изделий снижаются, но применяются в случаях, когда вес кирпичной кладки или футеровки критичен для инженерного сооружения или оборудования.

Размеры кислотоупорного кирпича 230 на 113 и 65 мм. В партиях все кирпичи должны быть одинаковых размеров. Допустимые отклонения изделий “А” составляют:

• по высоте 1мм;
• ширине — ≤ 2-х;
• длине — ≤ 3-х;

Для 2-х других классов допустимо до 8-ми мм линейных отклонений в различных параметрах.

Изделия могут изготавливаться утолщёнными (полуторными и двойными), в полнотелом и пустотелом исполнении.

Материал прочен и долговечен, отлично эксплуатируется в условиях повышенной температуры и влажности, устойчив к прямому воздействию кислот, концентрированных щелочей, масел и растворителей. Обладает высокой морозостойкостью, позволяющей применение во всех климатических зонах, и малым влагопоглощением (≤ 6-ти %).

К каждой отгруженной партии обязательно прилагается паспорт, содержащий следующие данные:

• товарный знак и название завода;
• порядковый № партии с указанием даты изготовления;
• условные обозначения элементов и их кол-во;
• результаты испытаний.

На одной из поверхностей изделий обязательно наносится маркировка, такая же маркировка прикрепляется к таре, в которой отгружаются изделия.

Стоимость кислотоупорных изделий, из-за сложности технологии изготовления, высока. Но в некоторых случаях полноценная эксплуатация инженерных сооружений и технологического оборудования, в особых условиях агрессивной химической среды, без их применения становится невозможной. Для определения нужных объёмов выполняются точные расчёты оптимальной потребности. Кладка выполняется с использованием специальных видов замазки на основе кислотоустойчивых порошков и устройством минимальных швов между элементами (до 5-ти мм).

Футеровка кислотоупорными материалами: кирпич, плитка, раствор, бетон

В зависимости от предназначения и вида материала, футеровка бывает огнеупорной, кислотоупорной и теплоизоляционной.

Кислотоупорная футеровка — работы по защите оборудования и строительных конструкций с использованием штучных кислотостойких изделий (кирпич, плитка) на различных химически стойких связующих составах. Работы выполняются по специальной технологии укладки кислотостойкой плитки и кирпича с применение химстойких составов для затирки швов, предотвращают проникновение агрессивных веществ к основанию.

Для защиты от арессивных сред используются кислотоупорные плиты и кирпич. Стенки оборудования покрываются химически инертными составами. При необходимости кислотостойкая футеровка и защита от огня могут совмещаться. В комбинированных облицовках используются, главным образом, керамические плитки и кирпичи толщиной, ориентированной на расчетную механическую или термическую нагрузку. Защитное покрытие устойчиво к химически активным соединениям и не дает им разрушать оборудование и элементы конструкции. В частности, кислотостойкие покрытия наносятся на трубы, котлы, печи, поверхности топок и пр. Процедура обязательна при обустройстве химических агрегатов, прежде всего травильных ванн.

Мы предлагаем футеровку кислотоупорными материалами для видов оборудования:

1. Травильных ванн
2. Полы в кислотно-щелочных хозяйствах
3. Нестандартного оборудования и емкостей

Для нанесения кислотостойких покрытий используют специальные составы. Такие материалы выпускаются на основе жидкого стекла и некоторых синтетических смол. Также применяется базальтовое литье, плиты и блоки из углеграфита. Массивные конструкции защищаются кислотоупорными плитами и кирпичом с низким удельным весом, т.е. плотностью.

Кирпич кислотоупорный, плитка кислотостокая, бетон

Предже чем покупать кислотоупорные материалы, нужно разобраться с перечнем классификации производителей. В качестве защитного покрытия, изготавливаются заводами следующие материалы:

1. Кислотоупорный кирпич разных размеров по ГОСТ
2. Кислотостойкая плитка различных классов
3. Угольный и графитовый блок
4. Кислотостойкий раствор
5. Кислотостойкий бетон
6. Керамика

Основными характеристиками кислотостойкого материала являются коррозионная стойкость, непроницаемость, нетоксичность компонентов, дешевизна производства. Кислотоупорный материал выбирается в зависимости от конкретного оборудования и технических условий эксплуатации с учетом специфики производства и характера нагрузок. Благодаря этому можно гарантировать долговечность конструкции и бесперебойную работу технологического цикла предприятия.

Кислотоупорный кирпич применяют для защиты аппаратов и строительных конструкций, работающих в условиях кислых агрессивных сред и при футеровке дымовых труб, которые служат для отвода газов, содержащих агрессивные вещества. Кислотостойкий кирпич должен изготовляться в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 474-90 «Кирпич кислотоупорный», по технологическому процессу, утвержденному в установленном порядке. Форма кирпича может быть прямой, клиновой, радиальной, фасонной для разного типа кладки кирпича. Масса одной шт. от 3 до 13 кг, вес зависит от размеров и производителя. Кирпич по ГОСТ 474-90 подразделяют на классы А, Б и В. Кирпич высшего класса А имеет самую высокую цену за штуку, поэтому покупать кислотоупорный кирпич высшего качества нужно тогда, когда требуются повышенные показатели прочности, водостойкости и стойкость к действию кислоты.

Кладка кислотоупорного кирпича производится не на простой раствор, а на специальную замазку, изготовленную из кислотоупорного порошка, который содержит в себе реагенты. Главной особенностью замазки становится ее способность к достаточно быстрому затвердеванию. Такая затирка на сновнове огреупорного порошка является незаменимым материалом при проведении отделочных работ в помещениях, характеризующихся агрессивной средой. Кроме того, силикатная замазка используется при проведения футеровочных работ для защиты оборудования, работающего в химически агрессивных условиях, а также для защиты поверхностей специальных устройств (например, гальванические, травильные ванны и т.д.).

Кислотоупорная плитка применяется для надежной защиты поверхностей от их взаимодействия с химически активными агрессивными составами. Работы выполняются специалистами-плиточниками, цена за 1м2 считается по предварительному запросу с указанием площади стен и размеров пола. После облицовки плиткой основание обретает стойкую защиту от повышенных температур. Часто кислотостойкую плитку покупают при необходимости отделки конструкций, которые находятся в условиях постоянных температурных перепадов. Применять этот материал можно как в бытовых, так и производственных помещениях, где стены или пол могут контактировать с кислотами или щелочью в процессе эксплуатации. Технология укладки кислотоупорной плитки специальная, укладка производится на предварительно подготовленное покрытие кислотоупорного состава. Раствор для плитки не следует укладывать излишне толстым слоем – не более 10-15 миллиметров, швы тоже должны получаться как можно тоньше. Спустя несколько дней после завершения футеровки плиткой можно переходить к процессу заполнения швов. Кислотостойкую затирку можно приготовить самостоятельно, применив серный цемент.

Растворы кислотостойкие на основе жидкого стекла применяют для защиты строительных конструкций, работающих в условиях воздействия кислот, в соответствии с указаниями СНиП 2.03.11-85. При производстве растворов кислотостойких применяется в качестве тонкомолотого наполнителя порошок из кислотостойких пород с уплотняющей добавкой андезита, диабаза и т.п. Допускается применение кислотостойкого кварцевого цемента типа II, при этом содержание зерен мельче 0,075 мм должно быть не менее 70 %. Состав кислотоупорных растворов для футеровки представлен в таблице.

Материалы для растворов кислотостойких

Расход материалов на 1 м раствора кислотостойкого, кг, на основе жидкого стекла

Кислотоупорный кирпич — что нужно о нем знать?

Кислотоупорный кирпич – это специализированный строительный материал, который используется для защиты от агрессивных химических веществ (в основном, кислот) промышленного оборудования, трубопроводов или печей. Чаще всего этот материал используется в химической, металлургической и стеклодувной промышленности.

Вот какие сооружения строят в промышленности из кислотоупорного кирпича:

1. Дымоотводные трубы;
2. Газоходы;
3. Промышленные конструкции;
4. Желоба;
5. Резервуары;
6. Башни.

Второстепенная сфера применения – это футеровка:

1. Труб, которые используются для отвода веществ с ядовитыми и активными компонентами;
2. Топливных резервуаров на заправочных станци

Как изготавливается кислотоупорный кирпич?

Кислотоупорный кирпич производится и многокомпонентной смеси. Каждый компонент перед тем, как быть добавленным в смесь, проходит этап обработки. Главные составляющие – это дунит и глина. Эти добавки повышают прочность на сжатие и изгиб. Глина, песок и шамотный порошок, которые входят в состав кислотоупорного кирпича, спекаются при обжиге. Температура при этом может достигать 1300 градусов.

Результат обжига – образование кислотоустойчивого и щелочеустойчивого материала, который также легко переносит воздействие:

1. Высоких температур;
2. Резких температурных скачков;
3. Прямого контакта с пламенем.

Такой кирпич легко переносит значительные механические нагрузки.

Рекомендуем использовать кислотоупорный кирпич вместе со специальной кислотоупорной кладочной смесью. Для раскроя используется специальная электроустановка.

Кислотоупорный кирпич изготавливается только на специальных заводах. Его невозможно производить на простом кирпичном заводе, потому что для технологического процесса Вам понадобится высокоточное специализированное оборудование и смеси со сложным химическим составом.

На заводах проводится строгий контроль качества. Он проводится с каждой партией готовой продукции. В том случае, если результаты проверки положительные, кирпич идет на продажу. В противном случае, вся партия транспортируется на переработку.

Марки кислотоупорного кирпича

1. Кирпич класса А (обладает высоким качеством и длительным сроком службы). Главный плюс – повышенная устойчивость к агрессивной среде. Используется в строительстве бытовых и промышленных объектов. При использовании качественного раствора и проведении правильной кладки, объект прослужит от 50 лет и больше.
2. Кирпич классов Б и В. Его технические характеристики немного более слабые, зато и стоят такие материалы дешевле.

Технические характеристики

Кирпич класса А характеризуется:

1. Маркой прочности М-550;
2. Высокой кислотоупорностью – 97,5%;
3. Низким коэффициентом водопоглощения – до 6%.

Кирпич класса Б имеет такие характеристики:

1. Коэффициент водопоглощения – не более 6,8%;
2. Кислотоупорность – до 97%;
3. Марка прочности – М-500.

Характеристики кирпича класса В:

1. Коэффициент водопоглощения – до 8%;
2. Кислотоупорность – 96%;
3. Марка прочности на сжатие – М-350.

Кислотоупорный кирпич выпускается только в варианте полнотелого. И в этом нет ничего удивительного, ведь любое, даже небольшое отверстие, снижает износоустойчивость материала.

Другие технические характеристики:

1. Вес не менее 3,5 килограммов (меняется в зависимости от габаритов и формы);
2. Форма: клин или прямоугольный параллелепипед (клиновая кладка делится на торцевую и ребровую). В некоторых случаях попадается радиальный кирпич, который делится на продольный и поперечный.
3. Габариты: 230х115х65 мм.
4. Максимальные отклонения в геометрии размеров – до 2 мм.

Иногда используются полуторный или двойной кислотоупорный кирпич. Они делятся на полнотелый и пустотелый. Пустотелый кирпич имеет несколько отверстий, его формы и габариты различны. Этот материал не создает серьезной нагрузки на фундамент здания или теплового агрегата за счет малого удельного веса.

Кроме того, пустотелый кирпич обладает повышенными теплоизоляционными характеристиками и дешевле стоит (на его производство потрачено меньше сырья). Но мы не рекомендуем использовать пустотелый материал в том случае, если конструкция находится в прямом контакте с водой. Ведь в этом случае пустотелый кирпич обладает повышенной гигроскопичностью.

Еще много-много полезной информации

При покупке кислотоупорной кирпича обратите внимание, что она изготовлена ​​по требованиям ДСТУ 474-90.

Кислотоупорный кирпич имеет на рубеже мелкие фракции, поверхность неоднородна. Не рекомендуем использовать блоки, которые имеют внутренние трещины. Это признак брака, а бракованная кирпич, к сожалению, прослужит недолго.

Товар должен иметь маркировку. Оно находится на одной из граней кирпича. Обратите внимание, что на пакете, поддоне или ящике кирпича находится ярлык. Здесь вы найдете информацию о:

• Классы изделия;
• Дата производства;
• Количество товара;
• Номера партии.

Для качественной транспортировки кислотоупорный кирпич кладется на поддоны, изготовленные по техническим условиям 21-28-60. Вместо них можно использовать и контейнеры, строятся в соответствии со стандартами 19667. Чтобы материал не перевернулся при транспортировке, кирпич обвязывают металлической лентой.

При покупке обратите особое внимание на требования, указанные в ГОСТ. Если при изготовлении материала какие-то требования не соблюдались, материал ни в коем случае не используйте! Он просто не выполнит возложенных на него функций и не сможет качественно защитить трубопроводы, резервуары, печи.

Не советуем перевозки изделия в пакетах и ​​ящиках, особенно при их весе свыше 100 килограммов.

Нужна кислотоупорный кирпич в частном строительстве? Уверены, что нет. Она стоит недешево, а ее сфера применения узкая.

Сфера использования

Кислотоупорный кирпич используется для:

• Сооружение полов и стен в различных производственных помещениях;
• Возведение промышленных коридоров и резервуаров для отвода газа;
• Мощения полов и стен в производственных помещениях;
• Кладки фундаментов башен и резервуаров, используемых в дымовых трубах;
• Облицовки помещений, расположенных на бензозаправках;
• Футеровки промышленного оборудования в химической, нефтехимической, металлургической и молочной промышленности.

Преимущества материала

Кислотоупорный блок относится к материалам, которые имеют класс особого назначения.

Стройматериал обладает следующими преимуществами:

• Прекрасно переносит прямое влияние кислоты, масел и других растворителей.
• Устойчив в повышенных температур и влажности. Поэтому долговечен.
• Может применяться не только в химической и металлургической отрасли, но и для проведения облицовочных работ на заправках.
• Хорошая прочность. Даже учитывая то, что его не применяют в нагруженных зданиях, его прочность можно сравнить с обычным кирпичом.
• Морозостойкость от 50 циклов. Такому камня не страшны низкие температурные режимы.
• Влагопоглощение не более 6%.

Кладка кислотоупорной кирпича

Кладку такого вида проводят на специальную мастику, которая производится на основе порошка, устойчивого к кислотам.

Если вы проводите работы с подобным порошком, не забывайте о средствах для индивидуальной защиты.

Инструкция по проведению работ собственными силами практически не отличается от кладки простого кирпича, но есть и свои нюансы, которые необходимо учитывать. Все блоки должны быть осмотрены самым тщательным образом и только после этого можно начинать работу. Материал, который имеет даже мельчайшие трещины или сколы отбраковывают, так как для футеровки он не пригоден.

Профессионалы советуют не избавляться от непригодных блоков, так как их можно растолочь в порошок, после добавляют в раствор для кладки обычного кирпича.

Этот раствор улучшает характеристики кладки, обеспечивает ей долговечность, а также устойчивость.

В той ситуации, когда кладку внутренней футеровки проводят в зимний период, то блок некоторое время держат в помещении, чтобы материал впитал в себя условия будущей среды эксплуатации. Разница температур перед осуществлением кладки нежелательна для такого материала.