• Arinino
  • dverka
  • veshking
  • fedos
  • pech
  • Yakiman
  • Aleks

 07.09.2016 Автор статьи Виталий Кострюков

   Тепловое расширение кирпича - физическое явление, возникающее в результате его нагрева. При разной величине нагрева возникают разные величины расширения, а также разные последствия нагрева. Все это по разному влияет на кладку печи или камина. Зачастую тепловое расширение кирпича весьма неблагоприятно воздействует на отдельные части печей и других отопительных сооружений. Попытаемся разобраться в существующей проблеме путем не сложного мыслительного процесса.

   Проблема состоит в том, что в процессе эксплуатации отопительных сооружений из-за неравномерного, или избыточного (или и того и другого) воздействия огня и горячих дымовых газов на кирпич в швах кладки могут появиться трещины. Трещины могут так же образоваться не только в швах, но и в самих кирпичах....

   В топках каминах и печей в зоне непосредственного горения топлива, возникает высокая температура. Она передается на тепловоспринимающие стенки топливников, тем самым вызывая тепловое расширение. В топках печей температура горения дров значительно выше, чем в каминах и может достигать 750 градусов по Цельсию. В открытых топках каминов темература в пределах 630 градусов по Цельсию.

   Линейная усадка шамотного кирпича ША-8 составляет 1% на длину тела при температуре 1350 градусов по Цельсию. То есть замеры изменения размеров кирпича производятся не с комнатной температуры, а затем "горячий" кирпич, а с максимально разогретого до полностью остывшего. Это и называется линейной усадкой.

   Не сложно посчитать что при температуре в 750 град. по Ц. шамотный кирпич расширится приблизительно на 0,5%. Считаем по длине кирпича: 250мм.х0,5%=1.25мм.. Получается, что шамотный кирпич увеличится в длину на 1.25мм. и составит уже не 250мм., а 251.5мм.. Если у нас в ряду 3 кирпича и температура воздействия на них равномерна (условно), то общая длина увеличится на 3.75мм.. Уберем погрешности.... Итак, три миллиметра. Ничего себе расширение. Любую кладку разопрет. Вот и распирает не только кладку футеровок печей, но и первый канал дымохода, восходящую стенку, перевалочный канал и т.д..

   В топке каминов чрезмерное тепловое расширение вызывает появление трещин в кирпичах первого-пятого ряда (по центру). Кирпич имеет максимальное расширение со стороны огня и поэтому трещины в кирпиче образуются со стороны внутреннего пространства топки, с видимой стороны. 

   Кирпичи топливника камина (если кладка топки выполнена в перевязку) "зажаты" угловыми кирпичами и весовой нагрузкой дымосборника и трубы. Наименьшим сопротивлением "движению" кирпича, в следствии чрезмерного нагрева, будет внутренняя часть топки. Как раз движение к огню. Вот и появляются трещины на задней поверхности топки именно из-за этого. Избежать этого явления в кирпичных топках камина можно.... 

1. Не перетапливайте камин!

2. Закажите у печника качественную кладку топливника камина, если планируете использовать          камин "по полной".

   Вообще-то желательно сразу договориться с мастером по каминам выполнить кладку топки и дымосборника камина правильно и, как говорится, "с запасом". Просто это займет больше времени, т.к. это более трудоемкий процесс. Ну и стоить это будет тысяч на 10-15 подороже. Зато, если вы эстет, вас не будут раздражать микротрещины на кирпичах задней стенки топки. Хотя сами микротрещины в кирпичах топки никак не влияют на работоспособность камина. Подсос воздуха отсутствует. Дальнейшего разрушения кирпича не наблюдается. Микротрещины выполняют роль компенсатора тепловых расширений кирпича.

 

 

 

   Но именно в этих местах в качественной печи или камине, построенной руками мастера, а не потомственного дачного халтурщика, используется шамотный кирпич, имеющий более высокую рабочую температуру, нежели керамический красный кирпич, однако имеющий при этом больший коэффициент линейного расширения (приблизительно в два раза при температурах 300-700 С). Возникает противоречие. С одной стороны красный кирпич имеет меньший коэффициент термического расширения, следовательно кладка из него менее подвержена образованию трещин в результате неравномерного нагрева. С другой стороны керамический кирпич «не любит» открытого огня, и довольно быстро разрушается в таких условиях, и необходимо использовать шамот.

   Линейное расширение шамотного кирпича в диапазоне температур 300-700 градусов составляет приблизительно 0.4 %, т.е около 4 мм на метр, а фактически шамотный сердечник печи  в верхней точке поднимается на 1-1.5 см в высоту.

   У опытных мастеров всегда есть наработанные годами рецепты, как исключить или минимизировать влияние неравномерного температурного расширения кирпича на готовое изделие. Основные, которые так скажем общеприняты у мастеров – всегда оставлять зазор между шамотной футеровкой и керамической кладкой, как в стороны, так и в высоту. Зазор заполняется обычно базальтовым или обыкновенным картоном, либо просто оставляется промежуток. Правило номер два  - запрещается перевязка красного керамического кирпича в одной кладке, особенно в зонах повышенного нагрева. А что касается каминов и мангалов, то кто-то из мастеров не перевязывает заднюю стенку с боковыми, позволяя тем самым свободно расширяться кирпичу в стороны, а кто-то оставляет пустые вертикальные швы, либо прокладывает все тот же базальтовый картон.

   Мастер печник всегда найдет оптимальное решение как минимизировать возникающие в результате  теплового расширения кирпича трещины, однако стоит понимать, что «волосяные» трещины на теле печи, возникающие при нагреве и закрывающиеся при остывании печи, или вертикальная трещинка на первом-втором рядах в центре задней стенки топки камина или мангала есть прямое следствие физических законов, и полностью исключить это возможно было бы только имея материал (кирпич) , не увеличивающийся в объеме при нагревании.

   Ну и конечно стоит понимать, что нарушение правил эксплуатации печи или камина (а по простому перетоп) сведет на нет все старания мастера, ведь огнем разрушить можно все что угодно, даже построенную Мастером по всем правилам печь или камин.

 

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить