Шамотный кирпич один из видов огнеупорного кирпича, который широко распространен в быту. Из шамотного кирпича изготавливают камины и печи, но чаще его применяют для сооружения только топочных ниш в бытовых печах. Конечно, большая часть производимого заводами шамотного кирпича уходит на оборудование печей промышленного назначения.
Хотелось бы разобраться в том, как шамотный кирпич производят, откуда берутся его огнеупорные свойства и экологичен ли он.
Состав кирпича довольно прост, хоть и может отличаться у разных производителей. Основу кирпича составляет шамот, которым называют обожженную до состояния потери пластичности и удаления из состава воды огнеупорную глину. Шамот измельчают и добавляют в смесь в количестве не менее 30-40% от общей массы. Вторым ингредиентом служит собственно высушенная и измельченная до порошка огнеупорная глина. Далее в состав могут добавляться другие ингредиенты, например, коксовый или графитовый порошок, различные добавки для придания прочности до момента запекания и т.д.
В процессе изготовления шамотный кирпич проходит несколько стадий обработки.
1. Формование. Подготовленную массу делят на брикеты с помощью полусухого прессования или пластичного формования. Так или иначе, кирпич увлажняется, и его отправляют на вторую стадию – сушку.
2. Сушка необходима, так как без неё в кирпиче остается слишком много влаги, которая при обжиге будет резко испаряться и может разорвать и разрушить кирпич. Поэтому по окончании сушки влажность кирпича не должна превышать 2-4%.
3. Собственно обжиг. Процесс выпекания кирпича очень энергозатратен, так как требует больших температур на протяжении длительного времени. Кирпич в печи проходит несколько стадий. Первая- это нагрев до 200-600 градусов Цельсия. Во время постепенного нагрева удаляются остатки влаги вплоть до химически связанной воды. Дальнейший нагрев до температуры 900 градусов приводит к распаду карбонатов магния и кальция, к окислению сульфидов и углеродных примесей. На следующей стадии в 1100 градусов начинается процесс спекания изделий, который достигает своего пика при температуре 1400 градусов Цельсия и длится примерно шесть часов.
Во время обжига очень важно соблюсти все временные и температурные условия, так как в случае «недожога» кирпич не приобретает свои огнеупорные качества. А в случае «пережога» у шамотного кирпича появляется стекловидная пленка на поверхности, которая делает невозможной качественную футеровку печей. Дело в том, что сцепление кирпича с огнеупорными растворами при кладке очень сильно ухудшается, и это в процессе нагрева и охлаждения неизбежно приводит к растрескиванию швов.
4. Последняя стадия изготовления шамотного кирпича – это охлаждение. Как известно, при охлаждении предметы сжимаются, поэтому в процессе охлаждения кирпич теряет в объеме. Процесс остывания кирпича после обжига очень важен, ведь резкие перепады температур могут повредить изделия. Кирпич не сразу достают из печи, он постепенно остывает примерно со скоростью 35 градусов Цельсия в час.
Технология производства шамотного кирпича не сильно отличается от производства обычного керамического кирпича, если не считать более высокие температуры обжига и состав, поэтому данный кирпич вполне можно считать одним из самых экологичных. Бытующее среди обывателей мнение о вредности данного материала не имеет под собой каких-либо подтвержденных наукой оснований. По этой причине из шамотного кирпича зачастую строят печи для выпекания хлеба, мангалы, тандыры и другие приспособления для приготовления пищи.
Расскажите в комментариях, применяли ли Вы шамотный кирпич у себя в быту или, может быть, сталкивались с ним по роду профессии…
