Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Сегодня наиболее распространенным строительным материалом является кирпич — керамический или обожженный. По различным причинам, не всегда целесообразно обращаться за покупкой кирпича на завод-изготовитель. Можно изготавливать кирпич самостоятельно, а это означает, что обжиг кирпича своими руками — вопрос, который однозначно потребует для своего решения определенных знаний и специального оборудования.

Методики изготовления кирпича

обжиг кирпича

Как происходит обжиг кирпича?

Существует два распространенных метода изготовления кирпича. Первый — полусухое и сухое прессование. Способ пластического формования является вторым методом изготовления кирпича. Разница состоит в разнящемся количестве влаги, которое содержит в себе сырьевая масса в обеих методах производства. Следует отметить, что наиболее широкое применение получил второй способ изготовления.

Кирпич, изготовленный с помощью пластического формования, может быть пустотелый или полнотелый. Принцип производства обоих видов кирпичей одинаков, различие заключается в том, что для пустотелых кирпичей глина проходит более тщательную подготовку.

Можно выделить следующие этапы изготовления кирпича:

  • Подготовка сырья
  • Формовка бруса
  • Сушка кирпича-сырца
  • Обжиг

Следует отметить, что для каждого этапа характерно тщательное соблюдение параметров. Например, для того, чтобы осуществить обжиг, который является завершающей стадией изготовления, нужно соблюсти все технические предписания. Технология обжига кирпича подразумевает соблюдение как температурного, так и временного режима. Иначе неизбежен бракованный продукт.

Как происходит обжиг керамического кирпича

Кирпич-сырец содержит в себе от 8% до 12% влажности, поступает в печь для обжига, где первоначально досушивается. Затем температура увеличивается до уровня 500-800°С, при котором происходит дегидратация минералов из глины. Из-за этого происходит усадка изделия. При температуре свыше 200°С наблюдается выделение летучих органических примесей и добавок.

На данном этапе температура обжига кирпича растет со скоростью 300-350°С/ч. Значение температуры поддерживается постоянным до тех пор, пока не выгорел углерод. И только после этого, температуру поднимают до 800°С. Воздействие таких температур приводит к тому, что продукт изменяет свою структуру. Некоторое время выдерживают предельную температуру для равномерного прогревания кирпича. Затем температура начинает постепенно снижаться.

Время обжига кирпича может достигать от 6ч до 48ч. Пока происходит данный процесс, кирпич неоднократно структурно изменяется. В случае соблюдения технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими качествами. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

Типы печей для обжига кирпича

На этапе обжига применяются различные печи. Какое оборудование для обжига кирпича использовать в производстве зависит от различных факторов. Печь, используемая для обжига кирпича, является и технологическим оборудованием и термодинамической открытой системой одновременно. В ней происходят постоянные тепловые процессы.

Кольцевая печь

кольцевая печь для обжига кирпича

Кольцевая печь для обжига кирпича

Одним из видов печей для обжига кирпича являются кольцевые печи. Наибольшее распространение в производстве кирпича получили именно данные печи со сводами. Если кольцевая печь для обжига кирпича устанавливается не на производственном предприятии, то целесообразно использовать ее без свода. Стоимость постройки по сравнению с напольными печами чуть дороже, однако, их обслуживание намного удобнее и легче.

кольцевая печь для обжига кирпича

Схема кольцевой печи для обжига кирпича

Обжиг кирпича в кольцевой печи дает результат по качеству значительно выше, чем в напольной, а топливо расходуется в несколько раз меньше на 1 тысячу обжигаемых кирпичей. Еще одним преимуществом данных печей является то, что топить ее можно различными видами топлива. Все это оказало влияние на широкое распространение кольцевых печей.

Туннельная печь

Туннельные печи идут на смену кольцевым, постепенно вытесняя их. Все больше крупных кирпичных заводов применяют их на своем производстве. В туннельных печах кирпич передвигается на специальных вагонетках, в отличие от кольцевых, где кирпич установлен неподвижно, и через него проводят различные температурные режимы.
Туннельная печь для обжига кирпича легче в обслуживании, потому что выгрузка и загрузка партии кирпичей происходит за пределами печи, где для персонала существуют приемлемые температурные условия. К тому же, механизировать процессы гораздо легче перед рабочей зоной, нежели в ней.
Печь представляет собой туннель, внутри которого проложены рельсы. Обжиг кирпича в туннельной печи происходит на вагонетках, которые стоят одна за одной по всей длине туннеля. Через определенный интервал времени в туннель заходит новая вагонетка с сырым кирпичом, а с обратной стороны туннеля выезжает вагонетка с уже готовой продукцией.

туннельная печь для обжига

Туннельная печь для обжига кирпича

В печах могут быть установлены различные источники тепла. Топить печи для обжига возможно углем, нефтью. Устанавливается электропечь, или газовые горелки. От вида выбранного источника тепла зависит удобство обслуживания и экономическая выгода производства. Если для производства выбрана газовая печь для обжига кирпича, то не зависимо от того — кольцевая или туннельная печь — результат будет качественный только при соблюдении технологических параметров.

Обжигаем кирпич в домашних условиях

Если отстранится от больших объемов производства на кирпичных заводах и подумать о меньших количествах выпуска продукции, то возможно организовать обжиг керамического кирпича в домашних условиях. Для того чтобы обжечь кирпич в небольших количествах, понадобится обыкновенная металлическая бочка емкостью от 200 до 250 л. Предварительно в ней необходимо вырезать днища с обеих сторон.

Обжиг можно осуществлять и с помощью костра. Для этого нужно вырыть яму глубиной в полметра, а над ней установить бочку, приподнятую над краем ямы на высоте приблизительно 20 см. В месте, где отсутствует нижнее днище, необходимо приспособить опоры в виде прутов или металлическую решетку. Это необходимо для того, чтобы была основа для складирования кирпича внутри бочки.

После заполнения бочки кирпичом, верхнюю ее часть прикрыть крышкой, дабы минимизировать потери тепла. Обжиг длится примерно 20 часов, в зависимости от свойства глиняного состава, используемого в кирпиче. Можно производить обжиг кирпича газом, но как упоминалось выше, от вида топлива зависит экономическая рентабельность.

обжиг кирпича газом

Схема печи для обжига кирпича газом

Что необходимо для покупки печи для обжига кирпича

Если же задуматься об открытии бизнеса по производству керамического кирпича, то необходимо рассмотреть более серьезные варианты, чем жечь костры во дворе. Если уже принято решение купить мини печь для обжига кирпича, то необходимо выбрать оптимально подходящий вариант. Стоит продумать о том, какие объемы планируются выпускаться, ведь каждая печь имеет свою производительность.

Также важный пункт — подобрать печь с подходящим видом топлива, потому что в наше время быстрых перемен цен на энергоносители, этот вопрос требует серьезного отношения. Стоит задуматься о целесообразности покупки печи для обжига с большей производительностью, если в планах есть увеличение производства.

Читайте так же:
Российский клинкерный облицовочный кирпич

Когда вопросы по основным характеристикам решены, необходимо подобрать подходящий вариант модели и начать поиски вариантов выгодной покупки. Цена печи для обжига кирпича у разных дилеров и продавцов может колебаться, поэтому торопиться не стоит. Большинство представителей, реализующих данную продукцию, не выставляют цены в открытом доступе, поэтому придется потрудиться в поисках выгодного предложения. Но результат экономии может приятно превзойти все ожидания!

Размер кирпича для печи

Для того чтобы камин или печь имели хорошую тягу, высокие показатели теплоэффективности, а также надежную и прочную конструкцию, нельзя пренебрегать ни одним из материалов, участвовавших в кладке этого отопительного устройства. Особое значение имеет выбор кирпича, из которого выкладывается камин или обычная домашняя печь.

Размеры шамотного кирпича для печи

Печной шамот: описание и виды

Для кладки печки или камина используется специальный огнеупорный кирпич, который называется шамотным. Он изготавливается при высокой температуре из извести, кварцевого порошка и шамота. Он устойчив к перепадам температур, способен выдерживать до 1200-1500 градусов, влагостойкий. Высокая огнеупорность шамотного кирпича говорит о высоком сроке службы. Цвет этого кирпича говорит о степени обжига. Его оттенок варьируется от светло-желтого до красного и темно-коричневого. Чем светлее цвет, тем меньшей степени обжига подвергался кирпичный брусок при изготовлении, а это значит, что его поверхность будет впитывать влагу. Пережженный кирпич неровный и плохо сцепляется с раствором для кладки. Оптимальный вариант качественного шамота – красный кирпич. Если выкладывать печь полностью из шамотного кирпича, ее стоимость будет довольно высокой. Чтобы сэкономить на ее возведении без потери качественных свойств, можно использовать комбинированные виды кирпичного материала: для внутренней кладки использовать один вид, для облицовки – другой. Так, для выкладки наружных стенок, дымохода, основания камина или печки можно использовать керамический кирпич.

Помимо шамотного, разделяют следующие виды самана:

  • Красный кирпич, производимый из красной глины путем обжига. Изготовление происходит путем полусухого прессования или пластичного формирования. С легкостью выдерживает температуру до 800 градусов, но не выше, и поэтому рекомендован для выкладки дымоходов в наименее жаркой их части.
  • Силикатный белый саман, имеющий меньшую прочность, чем первый вид. Не является огнеупорным, поэтому применять его можно лишь при кладке стен и перегородок, но не печных конструкций.
  • Декоративный с глянцевой поверхностью, применяется для выкладки фасадов и облицовочных работ.
  • Кварцевый – подвид печного кирпича, применяется в печах и каминах, где металлические конструкции контактируют с кирпичной кладкой. Не используется в сочетании с другими материалами (например, такими, как щелочь или глинозем).
  • Основной печной саман, состоящий из магнезии и извести. Часто применяется в металлургической отрасли промышленности.
  • Углеродистый: применяется в доменных печах, состоит из прессованного кокса.

В зависимости от степени обжига определяются сорта печного кирпича: первый, второй и третий. Первый сорт лучше всего подходит для кладки печки: он ровный, красного или желтого цвета. Морозостойкий и с высокой теплоотдачей. Второй сорт отличается меньшей степенью обжига, как и морозостойкостью и теплоотдачей. Легче весит, чем кирпич первого сорта, поэтому на одну тонну веса приходится большее количество печного материала, чем в первом случае. Третий сорт представляет собой пережженный саман темно-коричневого цвета. Он очень плотный, имеет высокую теплопроводность, весит больше, чем первые два сорта, подходит для укладки фундамента.

Размеры шамотного кирпича для печи

Размер кирпича шамотного

Размер облицовочного кирпича

Маркировка печного кирпича производится по следующим критериям:

  • Габариты

Стандартный размер, который имеет кирпичный брусок, это одинарный с габаритами 250х120х65 мм. Полуторный размер составляет 250х120х88 мм, а с утолщенными стенками, или двойной, — 250х120х138 мм. Эти габариты относятся к бруску обычной формы (параллелепипеда), изготовленного из глины и применяемого для дымовых труб. Размер шамотного кирпича (стандарт) обычно составляет 460х230х75 или 600х230х90 мм. Это так называемая шамотная плита, используемая для перекрытия топок.

  • Прочность

При максимальном уровне выдерживаемой температуры, вторая буква маркировки шамотного кирпича бывает либо «А», либо «Б». В первом случае брусок выдерживает температуру до 1400 градусов, во втором – 1300/1350 градусов.

  • Морозостойкость

Отмечается буквой «F».

  • Показатели геометрии кирпичины

Пустотелый, утолщенный и с горизонтальным расположением пустот саманы обозначаются маркировками «П», «У» и «Г» соответственно.

  • Плотность

Чем выше показатель плотности шамотного кирпича, тем медленнее он прогревается. Маркировка по плотности бывает следующая: 100,150,200,250,500. Оптимальным показателем для кладки печи является 250, поскольку очень плотный кирпичный материал создает очень медленный нагрев. Учитывая то, что шамотный кирпич содержит в себе примеси химических веществ, при длительном медленном прогреве они могут начать выделяться в окружающий воздух. По этой же причине из него не выкладываются печные элементы, которые взаимодействуют с пищевыми продуктами.

  • Форма

Помимо обычной формы параллелепипеда, красный кирпич выпускается в двух формах: клинообразный радиально-продольной и радиально-поперечный. Каждая из этих форм брусков бывает одинарного размера и утолщенного.

Форма шамотного кирпича бывает следующей: прямая, торцовый клин, ребровый клин, лещадка. Маркируется он при этом как Ш. Бруски в форме торцового и ребрового клина применяются при фигурной кладке. Стандартной формой считается лещадка (с габаритами 250х120х65). Размеры клиновых брусков составляют 230х114х65х55мм.

Печь из шамотного кирпича

Благодаря своим качествам, шамотный кирпич применяется не только для кладки печных топок, но и каминов, печек полностью. При этом он придает конструкции домашнего уюта благодаря мягкому золотистому оттенку. Фигурные бруски позволяют выкладывать различные участки печи из шамотного кирпича разнообразной формы и размеров. Кроме этого, сама печь может быть выложена из шамотного кирпича, а внешнее оформление арок, столбов и прочих внешних элементов, отдаленных от топки, произведена с помощью облицовочного кирпича, который бывает двух видов – фасонного и фактурного. Печная труба должна выкладываться из полнотелого шамота. Выбирая размер кирпича шамотного для построения дымохода и самой печи, следует остановиться на стандартной форме. Форма бокового клина поможет сформировать фигурную кладку, а торцевая пригодится для зауженного тычка. Перекрытие топки формируется с помощью шамотной плиты. Для кладки основания можно использовать керамический саман.

Размер кирпича для печи

Камянная печь

Конструкция печи возводится при помощи кирпичных брусков одинарного модуля. Использовать различную толщину кирпичей не рекомендуется, поскольку, в таком случае, связка их будет непрочная, это приведет к разрушению печки. На крайний случай, из отличного модуля выкладывается топочная камера, когда необходима большая прочность конструкции для выдержки перепада температуры.

Читайте так же:
Применение кирпича полнотелого керамического кирпича

Рекомендации по выбору и применению печного кирпича

Одним из недостатков шамотного кирпича является то, что он способен вбирать в себя влагу с длительным последующим ее выделением. Поэтому, не рекомендуется хранить его на улице. Для выкладки основных частей печной конструкции требуется выбирать только красный кирпич, а не пережженный или недожженный, поскольку в этом случае теряются его качественные свойства. Кирпич должен иметь ровную форму с острыми краями и размерами, заявленными соответственно ГОСТ.

Поверхность шамота должна быть матовой, без какой-либо пленки, которая может говорить о том, что при возможных перепадах температуры саман сможет разрушиться.

При ударе молотком по поверхности кирпичного бруска должен издаваться чистый, звонкий звук. Глухой звук говорит о наличии пустот, а также о плохой закалке и просушке. На месте удара не должно оставаться никаких следов.

При расколе шамота пополам можно судить о его качестве: структура должна быть плотная, однородная. Она не должна содержать никакие посторонние включения, в том числе мелкие кусочки глины – это говорит о нарушении технологии при изготовлении кирпичного материала.

Для сооружения печи достаточно использовать марку шамота М250, более плотная структура будет очень долго прогреваться.

При выборе материала следует обращать внимание не только на размеры красного кирпича для печи, но и марку его морозостойкости, поскольку она указывает на способность влагопоглощения и влагоотделения, что особенно важно при устройстве печной трубы.

Для постройки печного фундамента рекомендуется выбирать кирпич с наименьшим показателем гигроскопичности, т.е. водопоглощения.

Гиперпрессованный саман можно применять при кладке уличных печей-барбекю, но не рекомендуется использовать для домашних печей, поскольку известняк, входящий в его состав, неустойчив к воздействию высокой температуры, и начинает разрушаться под воздействием выделяемого углекислого газа.

Размер кирпича для печи

Кирпич для печки

Красный кирпич плотностью М200 нельзя применять для кладки топочной камеры и дымохода, а также уличной части трубы, поскольку он может разрушиться в течение одного-двух лет.

Можно использовать старым шамотом, оставшимся после демонтажа зданий и сооружений при условии, что его структура не разрушена, а поверхность целая. При этом старая кладка используемого кирпича должна была быть глиняной или цементной. Если старая кладка была на известняковой основе, такой саман можно использовать только в качестве основания для камина или оголовков труб. Старый шамот, используемый при выкладке печек можно также использовать при условии, что его поверхность хорошо очищена от сажи, иначе при новой кладке на внешней поверхности труб и лицевой части печных элементов будут проступать черные пятна.

Печи из кирпича

Пройди тест - получи подарок

Размещение и строительство печи из кирпича напрямую зависит от размеров дома и от расположения в помещении комнат. Как правило, печь всегда строят в центре, и ее задняя стенка служит перегородкой между кухней и жилой комнатой.

Если же она строится в доме из 3-4-х комнат, то теплоотдающая поверхность стенок печи делится пропорционально размерам комнат. Практически всегда топочную камеру делают или в кухне или в коридоре. Это выбирает хозяин дома. Конечно, если топочная находится в коридоре, то другие помещения всегда остаются чистыми, но с рациональной точки зрения лучше всего делать ее в кухне и тогда хозяйка сможет управлять процессом готовки.

Русская печь с лежанкой
Печной комплекс с плитой под казан
Печь колпаковая отопительная с духовкой
Печь колпаковая с духовкой

Для строительства печей из кирпича необходимо закупить такие материалы и печные приборы:

1. Красный кирпич нормального обжига.
2. Огнеупорный или тугоплавкий кирпич, но подойдет и тщательно отобранный (ровный и без трещин).
3. Глина (3 части).
4. Песок (1 часть).
5. Цемент.
6. Дверка для топочной камеры.
7. Поддувальные дверки.
8. Прочистные дверки.
9. Задвижную рамку.
10. Колосники.

Перед установкой приборов в печь, следует разработать задвижку и поворотные запоры и очистить их от ржавчины, если есть необходимость.

За 1-2-е суток до начала кладки, глину замачивают в солевом растворе (на 20-25 литров воды 1 кг соли для прочности раствора), а перед началом кладки ее перемешивают, доливают воду, доводят до густоты сливок и процеживают. Затем в жидкую глину добавляют просеянный песок (сито с ячейками 1,5 мм) до тех пор, пока на поверхности раствора не будет лужиц из жидкой глины.

Печная дымовая труба проходит между балками перекрытия на расстоянии 12 см от них в каждую сторону. Это расстояние предусматривают для устройства противопожарной разделки.

Фундамент под строительство печи

Строительство печей начинается с фундамента, который выполняют из бутового камня или красного кирпича. Закладка фундамента под печь производится отдельно от основного фундамента дома. В грунте выкапывается яма положенной глубины, ширины и длины будущей печи (плюс 5 см с каждой стороны), которая зависит от промерзания грунта, но не менее 0,5 м (вглубь земли).

Чистые камни или кирпич укладывают рядами и заливают раствором (глина 2 части + песок 1 часть + цемент 1 часть), следя за заполнением пустот. На уровне грунта ставят деревянный ящик без дна (опалубку) и продолжают закладывать фундамент. Он заканчивается на 14 см ниже уровня чистого пола.

Затем из красного кирпича выкладывают два ряда на идентичном растворе и дают ему выстояться 24 часа, после этого выполняют гидроизоляцию (2 слоя) из рубероида или толи. На гидроизоляцию накладывают грунт из жидкого битума.

Строительство печи из кирпича

Перед тем, как кирпич укладывают на раствор, его 1-1,5 мин опускают в солевой раствор (на 10 л воды требуется 1 кг соли). Параллельно стене дома начинают укладывать первый ряд с угла печи. Мастерком подбирают выступивший раствор с внешней стороны. Раствор (глина, песок, соль, вода) наносится толщиной 1-1,5 см, а когда на него укладывают кирпич, то уплотняют так, чтобы раствора осталось 0,5 см. Это предохранит кладку от щелей.

В то же самое время с помощью уровня следят за тем, чтобы углы были прямыми. Можно еще облегчить правильность укладки рядов, соединив шнурами пол и потолок (забивают гвозди в пол и потолок и натягивают шнуры). Применив этот метод, можно быть уверенным в том, что не будет перекосов. Только завершив предыдущий ряд, приступают к следующему.

Шнуры можно заменить рейками или же металлическими уголками. Перед тем, как строят простые печи, высчитывают ее размеры и по ним сваривают металлическую конструкцию, которую перед укладкой замуровывают в пол (фундамент) и крепят к стенам. Такая печь простоит намного дольше обычной.

Читайте так же:
Предел прочности кирпича при сжатии определяет его марку

Известно, что шероховатые поверхности быстро выгорают, поэтому внутренние стены, соприкасающиеся с огнем, затирают мочальной кистью или тряпкой, смоченной в солевом растворе.

Когда придет черед устанавливать дверку для топки, то к отверстиям, расположенные по ее углам прикрепляют стальную проволоку. Она раскладывается между кладкой и за счет этого дверца держится на своем месте. Также поступают и с остальными дверцами. Как определить, на каком уровне устанавливать дверцы поддувала, чтобы в дальнейшем была хорошая тяга? Дно дымоходной трубы должно быть выше дна поддувала на ширину этих дверей. Это очень важное соотношение и его следует придерживаться, так как от него зависит хорошая тяга. Высота поддувала равняется 20 см. Его строят таким образом, чтобы сделать из кирпича выступы, на которые укладывают колосники. Колосники – это дно топочной камеры, которая отверстием связана с дымоходной трубой. Топочную камеру не стоит делать большой. Ее размер соответствует размерам топочных дверей плюс 5 см с каждой стороны.

Простые печи строят так, чтобы топочная не имела прямых углов, тогда потоки огня будут ее плавно «омывать». Это сократит объем сжигаемого топлива и увеличит температуру. Высота камеры определяется высотой ее дверей. Плита с конфорками укладывается на стены печи.

Дымоход может состоять из одного колодца, трех или пяти. Лучше всего делать вертикальные каналы дымохода (трубы). Внутренний размер колодца должен составлять как минимум полкирпича. Дно каждого колодца заканчивается дверцами, через которые чистят ходы от сажи.

Строительство печи заканчивается последним колодцем, переходящим в дымарь. Дымарь – это та часть дымохода, которая возвышается над крышей. Так как труба непосредственно участвует в хорошей тяге, то размеры ее сечения на выходе составляют 20 на 20 см (в лучшем случае) и не могут быть меньше, чем 13 на 13 см.

При строительстве дымаря над кровлей здания делают выступ в полкирпича, который предохраняет попадание осадков внутрь здания. Высота трубы должна быть выше конька на 50 см.

Кирпич для кладки печей

Кирпич для кладки печей это шамотный кирпич, керамический и реже кварцевый. В данной статье вы найдете полный ответ какие виды кирпича можно использовать для кладки печи, а какие нет.

Кирпич для кладки печей 8316

Силикатный кирпич для кладки печи

Для фасадных облицовок и устройства внутренних стен и перегородок силикатный кирпич один из самых популярных и востребованных, особенно в настоящее время, когда выпускается не только в белом цвете, но и в широкой гамме ярких привлекательных оттенков. Экономический фактор тоже привлекает, потому что этот геометрически идеальный и очень прочный кирпич, изготовляемый прессованием под высоким давлением из кварцевого песка, по цене вполне доступен. Но ни для одного из отделов печи и камина этот кирпич не подходит.

Кирпич для кладки печей 3363

Применять силикатный кирпич для кладки печей и дымоходов запрещают строительные нормы. Гидросиликаты кальция, входящие в состав силикатного кирпича, при нагревании разлагаются, что делает этот материал нестойким к действию огня и высоких температур. Теплопроводность силикатного кирпича очень мала, но не этот критерий является решающим, а низкая огнестойкость. Разрушение силикатного кирпича возможно как в процессе нагрева, так и при остывании печи, от резкого теплового перепада, причем это разрушение может наступить одномоментно. Кладка дымоходов из силикатного кирпича так же недопустима, непригоден он и для кладки фундаментов, по причине высокой гигроскопичности.

Для кладки печей применяются глиняные растворы, это условие является обязательным. Но силикаты плохо совместимы с глиняными растворами, и при высокой прочности силикатного кирпича кладка из него будет крайне непрочной и недолговечной. Теоретически возможно использовать эстетичный и прочный силикатный кирпич для облицовки дымоходов выше уровня кровли, но это будет эксперимент на свой страх и риск.

Гиперпрессованный кирпич для кладки печи

Этот вид кирпича производится на основе сырья из природных известняков, мраморов, ракушечника, доломита и др., с добавлением около 1/10 портландцемента в качестве вяжущего, по технологиям прессования под высоким давлением. Основные свойства – очень высокая прочность (М200-300) и морозостойкость (от F100). Водопоглощение крайне мало. Казалось бы, все параметры подходят для применения. Но тем не менее, ни для топки, ни для дымоходов и отделов каминов этот кирпич не подходит. Возможно использовать его как облицовку печей-барбекю, устраиваемых во дворах. И при условии, что конструкция печи исключает тепловые воздействия на облицовку от камеры топки. В этом случае применение гиперпрессованного кирпича технически и экономически оправдано, а по части эстетики этому виду облицовки равных нет – цвета натуральные, яркие, геометрия идеальная. Имитации под скалу, так называемый «рваный» камень, очень выразительны. Атмосферных воздействий гиперпрессованный кирпич не боится и прослужит десятки лет без потери свойств и эстетики.

Кирпич для кладки печей 3367

Причины, по которым прочному и устойчивому к температурным перепадам гиперпрессованному кирпичу отказано в применении для кладки печей, просты. Печь всегда дает усадку. Но свойства пластичности, которое имеется в небольшой степени у керамики, кирпич на основе известняка лишен абсолютно. При изгибающих нагрузках, или изломе, возникающими при осадке печи, трещины гиперпрессованному кирпичу гарантированы. Вторая причина – при высокотемпературном нагреве материалы на известковой основе выделяют углекислый газ, и водопоглощение их значительно повышается. Это значит, что срок службы печи будет невелик. Третья очень веская причина – вес. Плотный, высокопрочный и тяжелый кирпич придаст печи неоправданно большой вес, требующий мощного фундамента.

Керамический кирпич для кладки печи

Изготовленный на основе природных глин, керамический кирпич имеет отличную совместимость с глиняным раствором, прочность его достаточна для печной кладки. Но из многочисленных видов глиняного кирпича далеко не все подходят для кладки печей и дымоходов.

Щелевой и пустотелый кирпич для печей не применяют. Воздух – изолятор, а не проводник тепла, и блок с воздушными пустотами не имеет нужных свойств теплопроводности. Они не накапливают и не передают тепло в помещение. Вторая особенность поведения пустотных кирпичей при нагреве – проявление трещин и разрушений при термоударах, под воздействием температурных перепадов. Внутренние пустоты становятся при термоударах концентраторами недопустимых напряжений, с последующим быстрым разрушением.

Для облицовки дымохода выше уровня кровли применение пустотелого кирпича допускается, при условии, что внутренние каналы под облицовкой выложены из полнотелого кирпича. Минимальная марочная прочность кирпича для дымохода М150.

Читайте так же:
Чем можно распилить кирпич вдоль

Для печных работ применяется только обожженный керамический кирпич. Сырцовые разновидности категорически непригодны, при нагреве и остывании печи сырец просто рассыпается. Отличить сырцовый кирпич просто, по внешнему виду. Изготавливают кирпич из глиняного сырья обычной атмосферной сушкой и применяют в районах с жарким сухим климатом. Мастера-печники утверждают, что сырец слишком гигроскопичен, и раскисает от «дыхания» печки даже в сухих помещениях.

Основных методов формования кирпича два – пластическое формование(2) и полусухое прессование (1). Второй метод дает кирпич с гладкой поверхностью и отличной геометрией благодаря технологии – прессованию глиняной массы в формах с отжимом водных излишков до влажности около 10%, и только затем обжигу при высоких температурах. Кирпич, изготовленный методом полусухого прессования, не годен для печных работ по причине недостаточной пористости, жаростойкости и теплопроводных свойств.

Кирпич для кладки печей 3370

Технология пластического формования отличается тем, что глина применяется не обезвоженная, а в состоянии естественной влажности – более 20%. Глиняное сырье подается в экструзионные установки, в которых формуют пластическую массу, а затем нарезают на блоки и подвергают высокотемпературному обжигу. Получаемый кирпич возможно отличить по цвету – он имеет оттенки, а также заметно, что кирпич «вырезан», по виду характерных бороздок и линий на его поверхностях.

Имеется еще одна технология изготовления кирпича – шликерный способ, применяемый в технологиях производства фаянсовых и фарфоровых изделий. Кирпичи, изготовленные по этой технологии, очень дорогие, штучные, применяются в отделке и имеют характерную высокоточную форму. Применяют для изготовления шликера жидкие глиняные составы, заливая их в формы. Если кратко о технологии: связующее шликерных кирпичей приобретает прочность в результате сушки, а не спекания. Регулярные термоудары в печи приводят к тому, что кирпич шликерного литья просто рассыпается. Для печных работ недопустим ни кирпич, изготовленный шликерным способом, ни кирпич полусухого прессования.

Отделка дымоходов или каминов из кирпича сухого прессования возможна, но отделы, контактирующие с огнем или прилегающие к топке и внутренним каналам дымоходов — такого подхода не потерпят. Так же нельзя выкладывать из этого материала и основу массива печи.

Клинкерный кирпич для печи

Клинкер тоже производят из глины, но технология отличается от производства керамического кирпича. Сырье применяют особое – глина должна быть тугоплавкая, в рецепт входят минеральные добавки. Обжиг проводят при температурах намного более высоких, чем для керамики. Спекание массы до характеристик стекла дает блоки, имеющие рекордно высокую для кирпича прочность (более М300), морозостойкость и долговечность. Клинкер высокоустойчив к химической агрессии дымовых газов, и к термоударам. Для основания, несущего всю массу печи и дымоходов, применение высокопрочного клинкерного кирпича также оптимально.

Кирпич для кладки печей 3369

Доводы против клинкера – большой вес, высокая цена и недостаток пористости — яркий пример того, как недостатки являются следствием достоинств. Печники утверждают, что печь должна «дышать», а для этого нет ничего лучше качественного глиняного кирпича. Клинкерные виды кирпича должного дыхания печке обеспечить не смогут.

Глина → Кирпич → Печь

В данной статье я хочу описать свой опыт по работе с глиной, изготовление из неё кирпичей (в формате 1:6) и создание уменьшенной модели типовой отопительной печи ПТО-2300.

Введение

Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.

Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.

Глина

Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства. Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.

За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!

Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины. После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.

Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.

Кирпичи

Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.

Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее 🙂

Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями). Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!

Читайте так же:
Что такое кирпич облицовочный пустотелый

Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.

Закон «Квадрата — куба»

Пример: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм. Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический.
Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам.

Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.

Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.

Обжиг

Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже. А пока считаем, что в методе Обжиг() стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».

Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.

В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300

  • масса — 1260 кг
  • площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
  • конвективная система — колпаковая
  • дымовая труба — насадная
  • вид отделки — расшивка
  • при однократной топке — 1400 Вт
  • при двукратной топке — 2300 Вт
  • при однократной топке — 1600 Вт
  • при двукратной топке — 2500 Вт
  • кирпич керамический — 210 шт.
  • кирпич шамотный — 76 шт.

Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.

Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.

Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров. В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.

Сама кладка очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.

Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.

Внизу печи я сделал шанцы — сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.

Фурнитура

Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.

Колосниковая или подовая печь?

Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.

В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.

В подовой печи дрова укладываются на под. Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.

Я открыл ряд преимуществ именно подовой топки (по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):

  • из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
  • дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
  • образуется меньше сажи и золы
  • низ печи нагревается не только пламенем но и тлеющими углями
  • обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
  • горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)

Проектирование в 3D

Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования. Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.

По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы в среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.

Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector