Яку цеглу вибрати для кладки печі – вибір матеріалу

Для зведення опалювальних печей в індивідуальних житлових будинках широко використовується керамічна цегла. Будівельна індустрія випускає широкий асортимент цегли для кладки печі, але який вибрати із запропонованої номенклатури? Перш ніж ми розглянемо це питання, вам необхідно зрозуміти той факт, що для кладки печі використовується два види цегли – це проста керамічна цегла, але володіюча певними характеристиками, яка використовується для кладки зовнішніх елементів печі, димоходів та вогнетривка або шамотна цегла, яка використовується для кладки топки печі.

Зміст:

1. Якими властивостями повинна володіти цегла, яка використовується для кладки печі
2. Застосування різних видів цегли для кладки різних елементів печі
3. Якими характеристиками повинна володіти керамічна цегла для кладки печі і шамотна цегла для кладки топки
4. Вибір виробника пічної цегли
5. Способи визначення якості пічної цегли

Якими властивостями повинна володіти цегла, яка використовується для кладки печі

Грубна цегла повинна відповідати наступним технічним вимогам:

• Стійкість до високих температур і впливу відкритого полум'я.
• Здатність накопичувати тепло і зберігати його протягом тривалого часу.
• Достатня механічна міцність.
• Стійкість до значних коливань температур.

Твердопаливні печі будуються з керамічної цегли, що відповідає вимогам ГОСТ 390-96. Даний стандарт введений в дію 1 липня 1997 року і встановлює технічні умови, яким повинні відповідати дані вироби за формою і розмірами. Нормативний документ також визначає вимоги щодо застосування виробів в залежності від максимальної температури середовища.

До керамічних цеглин, призначених для зведення теплових агрегатів, застосовуються більш жорсткі вимоги, ніж до інших будівельних матеріалів. У топці печей температура полум'я може перевищувати 1000 °C, відповідно стінки її піддаються значним тепловим навантаженням. Теплофізичні параметри використовуваного матеріалу повинні бути вище вказаного значення.

В процесі експлуатації печей відбувається їх регулярне охолодження в окремих випадках і до мінусових температур. Цегла при цьому піддається значному перепаду температур зовнішнього середовища, що призводить до теплового розширення з наступним стисканням. Виріб повинен мати достатній запас міцності, щоб успішно протистояти цьому явищу і уникнути деформацію та руйнування.

Цегла, застосовувана для кладки печей повинна мати досить високу теплопровідність і здатність акумулювати тепло. Перша властивість необхідна для швидкого нагріву приміщення і передачі енергії згорілого палива в зовнішнє середовище. Друга якість дозволяє підтримувати цей процес після припинення горіння в топці протягом тривалого часу. Це дозволяє досить довго підтримувати комфортний тепловий режим.

Застосування різних видів цегли для кладки різних елементів печі

Твердопаливні печі мають досить складну конструкцію, складові частини якої працюють в певних умовах. Виникає питання, яка цегла потрібна для кладки печі та її елементів?

Пристрій опалювальної печі наступний:
1. Топка і піддавали

Камера згоряння переважно має двошарові стінки, внутрішня виконується з вогнетривкої (шамотної) цегли, зовнішня – з облицювальної керамічної цегли. Топку зводять з шамотної цегли з максимальними вогнетривкими властивостями. Зовнішнє оздоблення печі працює в менш напружених умовах і для неї можливе використання облицювальної цегли, що має чудові декоративні властивості.

2. Димові канали

Димові канали представляють собою великий теплообмінник і температура в них хоч і нижче ніж, в топці, але все ж досить висока. Для кладки даних елементів печі використовується шамотна цегла. Зовні конструкція може бути облицьована керамічною плиткою або облицювальною цеглою.

3. Димова труба

Димова труба безпосередньо стикається з атмосферою і відчуває великі перепади температур. Отже, для неї застосовується керамічна цегла з максимально можливим показником морозостійкості. Зазвичай даний елемент також має двошарову структуру з декоративною зовнішньою обробкою з керамічної цегли або металевого короба.

Використання цегли з відповідними характеристиками для влаштування окремих елементів печі забезпечить максимальну довговічність та чудові теплофізичні властивості. Досвідчені пічники при підборі матеріалу приділяють даному питанню особливу увагу. При цьому проводиться ретельний огляд і вибракування цегли з великими тріщинами і глибокими ушкодженнями та відколами.

Якими характеристиками повинна володіти керамічна цегла для кладки печі і шамотна цегла для кладки топки

Характеристики керамічної цегли для кладки зовнішніх елементів печі, димових каналів і труб

Як ми вже говорили раніше, на кладку печі йде певний вид керамічної цегли, зараз розглянемо якими основними характеристиками повинна володіти ця цегла.

Марка по щільності. Перше на що слід уважно стежити при виборі керамічної цегли для печі це марка по щільності. Марка керамічної цегли по щільності встановлюється відповідно до вимог ГОСТ 530-2012. Для її позначення використовується буквенно-цифрове кодування, що складається з літери «М» та числа від 25 до 1000. Зверніть увагу на те, що даний показник не вказує на якість цегли, а лише показує її щільність при натисканні. Даний показник важливий тому, що чим щільніша цегла, тим повільніше вона нагрівається, а отже і повільніше остигає. Те, що цегла буде повільно остигати це звичайно добре, оскільки піч буде віддавати тепло більш тривалий час. Але ось натопити піч складену з дуже щільної цегли важче, особливо коли вона повністю охолола. Тут важливий баланс, тому для кладки печі використовують цеглу з щільністю не нижче М-150 і не вище М-250.

Морозостійкість. Морозостійкість виробу визначається, як здатність витримувати певну кількість циклів нагрівання та охолоджування. Даний показник позначається латинською буквою F з додаванням цифри від 25 до 300. Показник морозостійкості керамічної цегли важливий при зведенні зовнішніх елементів опалювальної печі, таких як димові труби. Вся справа в тому, що ця невід'ємна частина печі знаходиться в дуже жорстких умовах постійного перепаду температур. Це має великий вплив на цеглу, що застосовується для кладки труби. Для зведення таких споруд найкраще використовувати керамічну цеглу з морозостійкістю від F75 до F100.

Теплопровідність. Теплопровідність керамічної цегли буде залежати від її щільності і для виробів, що застосовуються для кладки печі вона повинна бути в межах від 0,59 до 0,72 Вт / (м × ° С).

Огрядність. Для кладки печі використовується тільки повнотіла керамічна цегла.

Для кладки камери згоряння печей використовується шамотна цегла з наступними характеристиками

• Марка виробу: ШАК, ПБ, ША, ШБ, ПВ, ШВ і ШУС.
• Температура розм'якшення не нижче 1300 °C.
• Однорідність блоків по всьому об'єму.
• Висока щільність і мала пористість виробів.

Експлуатаційні характеристики печі і тривалість її використання за призначенням безпосередньо залежить від якості вогнетривкої цегли, з якої побудована топка.

Ринок будівельних матеріалів пропонує великий асортимент виробів, придатних для кладки паливників. Виникає питання, з якої цегли краще скласти піч, щоб вона була довговічною та зберігала свої властивості протягом тривалого часу. Фахівці рекомендують використовувати цеглу вогнетривку шамотну напівкислу. Дані вироби мають найкраще співвідношення характеристик за вартістю та теплофізичними властивостями і якості.

Основні технічні характеристики керамічної цегли, що застосовується для будівництва твердопаливних печей, зведені в таблиці:

Показники	Нормальні показники для марок
	ШАК	ША	ШБ	ШВ	ШУС	ПБ	ПВ
Вогнестійкість, °C	1730	1600	1650	1630	1580	1657	1580
Пористість, % не выще	23	24	24	24	30	24	25
Межа міцності виробу, Н/мм2	23	20	–	20	12	20	13
Температура початку розм'якшення, °C	1320	1300

Вибір виробника пічної цегли

Ринок даного виду будівельних матеріалів гранично насичений продукцією вітчизняних та іноземних компаній. У цьому сегменті широко представлені вироби, вироблені підприємствами з Росії, Білорусії та Прибалтійських республік.

Відповідь на питання, яка цегла краще для печі зазвичай вирішує замовник за погодженням з майстром. При цьому враховує кілька факторів, серед яких основними є відповідність вимогам стандартів і вартість. Від правильності вибору вогнетривкої цегли залежать експлуатаційні властивості споруди, економія на шкоду якості обходиться дорого.

Способи визначення якості пічної цегли

Перевірка відповідності даного виду будівельних матеріалів вимогам нормативних документів здійснюється за методиками, які затверджені серією ГОСТів. Кожен з них призначений для визначення окремих характеристик вогнетривкої цегли:

• ГОСТ 5402.1-2000. Методика визначення залишкових деформацій після нагрівання.
• ГОСТ 4069-69. Спосіб контролю вогнетривкості виробів.
• ГОСТ 151136-78. Методи вимірювання ушкоджень кутів і ребер керамічних блоків.

Дослідження цегли здійснюються в лабораторіях з використанням спеціального обладнання. У домашніх умовах перевірити якість цегли вогнетривкої способами, описаними в стандартах неможливо. Покупцеві доводиться покладатися на сертифікати та кваліфікацію майстра, якого бажано залучити до вирішення питання про вибір матеріалу для будівництва печі.

Досвідчені пічники здатні в багатьох випадках визначити якість вогнетривкої цегли за деякими ознаками. Печі споруджуються тільки з повнотілої керамічної цегли з маркою від М150 до М250. При цьому в сертифікаті має бути запис, про те, що вказане обладнання було розроблене для даного виду робіт.

Для визначення властивостей цегли використовують такі методики:

Вібрація і звук. По великій грані цегли, що утримується на вазі наноситися слабкий удар молотком. Інструмент повинен відскочити від поверхні з дзвоном. Це свідчить про відсутність внутрішніх тріщин.

Огляд зовнішнього вигляду. Цегла повинна мати правильну форму з граничним відхиленням від стандартного розміру в межах 2 мм в одну або іншу сторону.

Внутрішня структура. Оцінюється за станом відколу, при цьому забарвлення перетину повинно бути рівномірним по всій площі. Наявність плям говорить про наявність областей напруги в масиві цегли, що може викликати її руйнування при нагріванні. З внутрішньої структури матеріалу не повинно відбуватися викрашування шамоту.

Використання наведених способів оцінки якості вогнетривкої керамічної цегли для спорудження в печі дозволить підібрати необхідний для цього матеріал. Застосування будівельної цегли, що відповідає вимогам ГОСТ забезпечить теплотехнічному агрегату належний рівень міцності та надійності.