Šamotna opeka: značilnosti, sorte in podrobnosti uporabe

Pri gradnji peči ali kamina v hiši pride v ospredje potreba po uporabi materialov, ki so odporni proti ognju. Zato se večina kupcev odloči za šamotno opeko. Ta gradbeni material lahko prenese izjemno visoke temperature in neposredno dolgotrajno izpostavljenost ognju. Omeniti velja, da se šamot ne deformira in ne drobi niti pri dolgotrajnem segrevanju.

Za šamotno opeko je značilna zelo enostavna sestava, temelji na zdrobljenem posušenem šamotnem prahu, katerega koncentracija je 65-70%. Ta snov je narejena iz preproste bele gline, ki se dolgo časa čisti in žge, zaradi česar ima izrazite ognjevzdržne lastnosti. Poleg tega se v surovine dodajajo koks, pa tudi grafitna polnila in groba kremenčeva zrna. Začetne komponente se temeljito premešajo, nato oblikujejo in pošljejo na žganje in tlačno testiranje.

Značilnosti žganja določajo osnovne operativne parametre materiala. Trajanje materiala za peko je zelo pomembno.Torej, če je surovina preveč izpostavljena v termični peči, se na njeni površini pojavi steklast film. Je precej močan in daje materialu posebno odpornost na mehanske poškodbe, hkrati pa se zmanjša požarna odpornost.

Proizvodnja šamotne opeke je urejena z veljavnimi standardi, njene dimenzije in teža pa se pogosto lahko zelo razlikujejo: od 2,5 do 6 kg, parametri pa so 230x111x65 mm, pa tudi 300x150x65 in 250x123x65 mm. Poleg tega se izdelki razlikujejo po značilnostih gostote in poroznosti strukture.

Za šamotni gradbeni material, izdelan po obstoječi tehnologiji, Obstaja več operativnih funkcij:

• barva izdelka mora biti svetlo rumena, bolje rečeno slamnata s primesjo rjavih madežev;
• struktura opeke je samo zrnata;
• pri udarcu opeke se sliši zvonjenje, podobno kovinskemu;
• za material je značilna visoka stopnja trdnosti, zato z manjšimi poškodbami struktura šamota ostane nespremenjena.

Prednosti vključujejo naslednje možnosti.

• Stroga geometrija delov, to je izjemno pomembno pri uporabi materialov s klinastim robom.
• Toplotna odpornost. Na notranjo strukturo opeke dolgotrajna izpostavljenost povišanim temperaturam nikakor ne vpliva, tak material lahko prenese segrevanje do 1500 stopinj ali več.Vedeti je treba, da načeloma le šamotna opeka prenese segrevanje nad 1000 stopinj od vseh vrst opeke.
• Nizka toplotna prevodnost. Zaradi te lastnosti in nizke gostote posameznih vrst materiala je takšna opeka najboljša možnost za vgradnjo dimnikov in raznih cevi.
• Trdnjava. Šamotni materiali imajo sposobnost, da prenesejo tudi precej močne mehanske obremenitve.
• Kemična odpornost. Šamotni izdelki odlično prenašajo učinke različnih kislinsko-bazičnih raztopin in so odporni na številne druge kemične reagente.

Vendar nič idealnega še ni bilo izumljeno in šamotna opeka ni izjema. Z njegovo uporabo so povezani tudi negativni vidiki.

• Če se tehnologija žganja ne upošteva pravilno, se dimenzije izdelkov in njihova raven kakovosti bistveno spremenijo.
• Šamotni materiali nikakor niso poceni, zato jih ni mogoče šteti za cenovno dostopne za večino naših rojakov.
• Vse rešitve niso primerne za zidanje. Običajno uporabljajo posebno sestavo, imenovano "malta", in jo je treba nanesti zelo previdno, tako da je plast zelo tanka.
• Povečana trdnost bistveno omejuje možnost rezanja materiala. Rezanje je možno le s pomočjo posebne diamantne plošče za kamen.

Šamotna opeka se pogosto uporablja v industriji, pogosto pa se uporablja tudi za gradnjo različnih vrst gorivnih komor in procesnih kotlov. V njih se zgoreva premog.

Material je pogost tudi v vsakdanjem življenju, tu je našel svojo uporabo za izdelavo kaminskih vložkov, kuhinjskih kurišč in peči na drva. Za dimnike strokovnjaki priporočajo tudi uporabo ognjevarnih šamotnih blokov, ki lahko prenesejo ne le vroč zrak, temveč tudi neugodne vrste atmosferskih vplivov.

O lastnostih materiala kroži veliko govoric in mitov. Obstaja mnenje, da pri segrevanju začne sproščati škodljive sestavine in celo sevanje. Strokovnjaki vse te teorije popolnoma ovržejo. Še več, če je slednja trditev v teoriji načeloma še možna (če je opeka narejena iz gline, pridobljene na območju, izpostavljenem sevanju), potem je v prvo nemogoče verjeti. Najverjetnejši razlog za takšne govorice je naslednji: nekatere vrste ognjevarnih materialov res začnejo sproščati strupene snovi, ko so izpostavljene vročemu zraku. Vendar to ne velja za šamotni blok, saj je bil prvotno ustvarjen kot material za domačo uporabo.

Šamotna opeka se razlikuje iz več razlogov:

• z oblikovanjem;
• glede na vrsto končnega izdelka;
• po poroznosti.

Glede na različico tvorbe surovin obstaja več vrst šamotne opeke:

• polsuho oblikovano;
• staljeno;
• stisnjen iz termoplasta;
• zasedba;
• vroče stiskano.

Glede na vrsto opeke se razlikujejo oblikovane, figuredne, klinaste, pa tudi obokane in trapezne vrste. Najbolj priljubljena velja za šamot v obliki pravokotnika, vendar je pri nameščanju obokanih konstrukcij bolje uporabiti klinasti material. Glede na stopnjo poroznosti so:

• opeka visoke gostote - z velikostjo zrn, ki ne presega 3%;
• visoka gostota - v tem primeru se granularnost razlikuje od 3 do 10%;
• gosto - s parametrom poroznosti od 10 do 16%;
• ognjevzdržno stisnjeno - s parametrom poroznosti približno 16-20%;
• srednje gosto - razlikuje se v zrnatosti na ravni 20-30%;
• visoko porozna - v tem primeru velikost zrn ustreza 30-45%;
• lahka - s povečanimi parametri velikosti zrn 45-85%;
• ultra lahka - v tem primeru velikost zrn presega 85%.

Ločeno se je treba osredotočiti na takšno različico šamotne opeke kot precej priljubljenih lahkih izdelkov. Te opeke se običajno uporabljajo namesto izolacije. Sestavljeni so iz posebne mastne gline, pa tudi šote, ostružkov ali žagovine in nekaterih drugih organskih sestavin. V procesu toplotne obdelave popolnoma izgorejo, za seboj pa ostanejo pore različnih velikosti. Kot rezultat te tehnologije dobimo porozen material z visoko energetsko učinkovitostjo.

Lahke opeke so v celoti izdelane iz organskih snovi, zato veljajo za okolju prijazne, ne oddajajo škodljivih in strupenih snovi, zato so primerne za uporabo v stanovanjskih prostorih. Mimogrede, posebna struktura na noben način ne vpliva na toplotno odpornost materiala: lahka opeka lahko prenese tudi izjemno visoke udarce do 1800 °C.

Lahke opeke se običajno uporabljajo za oblikovanje plasti toplotne izolacije v opremi električnih peči, pa tudi uparjalnikov in grelnikov. Pogosto se kupuje za oblaganje kotlov za izmenjavo toplote in parovodov. Hkrati lahko taka zaščita bistveno zmanjša toplotne izgube (za 25-75%) in s tem zmanjša dimenzije toplotnih naprav. Strokovnjaki ugotavljajo, da če vzamete šamotne materiale za oblaganje peči, se bo čas ogrevanja in hlajenja zmanjšal za 5-krat, medtem ko se bodo vsi stroški ogrevanja zmanjšali za 10-15% v neprekinjeno delujočih pečeh in za 45% v tistih, ki delujejo iz od časa do časa

Vsi izdelki iz šamotne gline v Rusiji so predmet obvezne oznake, ki se nanese na eno od strani opeke. Običajno ga proizvajalci sestavijo iz več črk in številk, skupno število znakov pa se giblje od 5 do 47. Oznake v oznaki pomenijo kemijske in fizikalne lastnosti materiala. Običajno lahko vidite naslednje simbole.

• ША / ШБ / ШКА - pod to oznako so opeke za splošno uporabo, ki imajo izjemno visoke parametre trdnosti in lahko prenesejo segrevanje do 1700 ° C. Takšne znamke so zelo priljubljene pri razvijalcih, saj imajo optimalno razmerje med ceno in kakovostjo.
• ШВ / ШУС - oznaka, ki označuje šamot za industrijsko uporabo. Zanj je značilna visoka toplotna zmogljivost, zato je optimalen za ureditev plinskih prehodov toplotnih generatorjev, pa tudi za oblaganje konvekcijskih jaškov.
• ShK - takšni materiali se uporabljajo pri gradnji industrijske tehnološke opreme za proizvodnjo koksa.
• ShL je opeka, za katero je značilna visoka stopnja poroznosti.Najpogosteje se uporablja za oblaganje industrijskih peči in lahko ohrani svoje lastnosti pri dolgotrajni izpostavljenosti visokim temperaturam (do 1300°C).
• ШЦУ - je ognjevarni končni blok, ki se pogosto uporablja za izdelavo vrtljivih delov industrijskih peči.
• PB - predstavlja navaden šamot, ki se pogosto uporablja v vsakdanjem življenju.
• PV - vključuje izdelke, ki so našli svojo uporabo pri postavitvi dimnikov in notranjosti domačih kaminov.

Številke označujejo dimenzije opeke v strogem skladu z veljavnimi predpisi in standardi. Na primer, pod oznako ShB-8 leži opeka z dimenzijami 250x124x65 mm, ShA-5 pa je izdelek s parametri 230x114x65 mm.

Šamotne opeke so precej drage, zato morate njihov nakup jemati resno. Če kupite material nizke kakovosti, tvegate, da preprosto izgubite ves svoj denar. Če ste končali v trgovini s strojno opremo z dobrim ugledom, to sploh ne zagotavlja, da vam bodo ponudili popoln izdelek brez zunanjih napak, zato pri izbiri bodite pozorni na vse pomembne podrobnosti.

• Osnovni pokazatelj kakovosti izdelka je njegova barva, vsekakor pa mora biti slamnato rumena. Če imate pred seboj svetlejše, skoraj bele kocke, najverjetneje vidite pred seboj opeko, ki ni bila žgana v pečici, ki dobro absorbira vlago in je nagnjena k uničenju od znotraj. In toplota v njem se kopiči veliko slabše, kar pomeni, da bo funkcionalnost veliko vprašanje.
• Opeka mora imeti dokaj enakomeren zaključek in popolno obliko. Mnogi verjamejo, da te zahteve narekuje estetska komponenta projekta, vendar to še zdaleč ni tako.Dejstvo je, da mora biti pri urejanju kamina ali peči notranja površina gladka, vsak relief, dobljen zaradi ohranjanja ostankov malte ali otekanja opeke, vodi do ustvarjanja ovir za pretok segretega plina. Če napake ne odpravite, se začne neenakomerna porazdelitev toplote, posledično bo raven potiska nezadostna in prenos toplote se bo znatno zmanjšal.
• Zidanje peči se odlikuje po zelo močnem spajanju šamotnih zidakov, majhnem številu šivov in gostoti vgradnje. Če ima uporabljeni material razpoke, čipe in druge napake, potem ni mogoče zagotoviti zanesljivega oprijema. V zvezi s tem se pri nakupu opeke prepričajte, da jih izberete iz iste serije. V nasprotnem primeru tvegate, da dobite popolnoma nehomogen material, kar ima lahko najbolj obžalovanja vreden učinek na delovanje vašega bodočega termičnega elementa.

Tehnologija gradnje peči in kaminov iz šamotne opeke doma je sestavljena iz dveh stopenj:

• pripravljalna dela;
• neposredno zidanje.

V fazi priprave za delo so označeni vsi bodoči vogali in stene ter priprava potrebne lepilne malte in predhodno suho polaganje. Za trajno zidanje se uporablja posebna sestava, ki jo lahko kupite že pripravljeno v trgovini ali pa jo skuhate sami. Potrebovali boste ognjevarno glino v prahu, visokokakovosten šamotni pesek in tehnološko vodo.

Najprej morate zmleti glino, nato presejati ves pesek in dobljeni mešanici gline in peska ob stalnem mešanju dodati vodo. Končano sestavo pustimo dva do tri dni, občasno premešamo.Glina in pesek se vzameta v razmerju 1: 2, nekateri gradbeniki priporočajo dodajanje soli ali 3% tekočega stekla v sestavo s hitrostjo 100 g na 10 litrov vode.

Pri polaganju z lastnimi rokami bodite posebno pozorni na spajanje šivov. Če je narejeno nepravilno, to je, da je šiv preglobok ali ni popolnoma zatesnjen, kapljice dežja in snega začnejo prodirati v notranjost (to velja za ulične konstrukcije), in ko nastopi hladno vreme, zid poči. Kamin, ki je pokal po šivih, ne more opravljati vseh svojih funkcij v celoti, njegova toplotna zmogljivost pa se bistveno zmanjša.

Za informacije o tem, kako pravilno položiti šamotne opeke z lastnimi rokami, si oglejte naslednji video.