בניית ארובות, תנורים תעשייתיים, קמינים ומבני אבן אחרים הפועלים בטמפרטורות גבוהות מתבצעת באמצעות חומרים מיוחדים. השימוש באבן קרמיקה או סיליקט רגילה בבניינים כאלה אינו מקובל, שכן ישנה אפשרות להרס שלה. מומחים משתמשים בלבנים עקשן, אשר מונחות באמצעות אותן מרגמות עמידות בחום. עמידות החומר בחום מושגת באמצעות שריפה ושימוש ברכיבים מיוחדים בייצור אבן.
תכונות
ללבנה העקשנית יש מאפיינים שונים מאבן קרמיקה מלאכותית או סיליקט רגילה. חימר לבן הוא חלק בלתי נפרד מהחומר, והמאפיינים וסוגי הלבנים תלויים בזיהומים. עם זאת, לכולם יש קטגוריה אחת - עקשן, כלומר, היכולת לשמור על המאפיינים המקוריים שלהם בחשיפה לטמפרטורות גבוהות העולות על 1580 מעלות.
הם משמשים בעיקר בבתעשייה, דרישות גבוהות כל כך מונחות לייצור של חסיני אש. מאז כל כשל בפעולת חומרים כאלה טומן בחובו הפסדים גדולים, לא רק זמניים, אלא גם כספיים. והכי חשוב, הם מספקים אבטחה. לבנים עקשניות הן חומר בידוד אש.
מאפיינים כלליים של אבנים מלאכותיות עמידות אש:
- מוליכות תרמית נמוכה - היכולת לשמור על חום בתוך היחידות התרמיות.
- עמידות בחום - שמירה על חוזק לבנה בחשיפה לטמפרטורות מעל 1580 מעלות.
- אינרציה תרמית - היכולת של חומר עקשן להתקרר באיטיות ולהתחמם במהירות.
- קיבולת חום היא מאפיין המבטיח צבירת חום על ידי לבנה להחזרה נוספת.
- עמידות כימית לגזים חמים, סיגים, מתכת.
- קביעות הנפח, כלומר, המאפיין של אבנים עקשניות לא להתכווץ או לגדול בטווח של 0.5% עד 1%.
Application
לבנים עקשניות, שמאפייניהן שונים מחומרי בנייה קונבנציונליים, מצאו את היישום שלה בבניית יחידות תרמיות. בתעשיית המתכות, להמסה של ברזל, ניקל, נחושת, נדרשת טמפרטורה מעל 1500 מעלות, לכן, תנורים בייצור כזה מצופים אך ורק בדולומיט, דינאות, לבני כרום-מגנזיט. אבן דינאס משמשת לקשתות ולבטנה של תנורים העובדים עם חומרים חומציים. זה מתרחב בטמפרטורה, אבל מגנזיט עקשןמתכווץ, כך שהקשת עם השימוש של האחרון עלולה להתמוטט. כלומר, לכל סוג של קטגוריה זו של לבנים יש מאפיינים ושימושים שונים.
בתעשייה הלא-מתכתית, אבן עקשן משמשת להנחת ציוד לייצור כימי, בתי דוודים עירוניים, כבשני קוק; יחידות מפעל זכוכית.
צפיות
לבנה עקשן מגיעה בארבעה עיצובים. סוג הפחמן עשוי מזפת פחם בתוספת אבקת קוקה/אנטרציט. חומר כזה הוא עמיד בחום ועמיד בפני סיגים. ככלל, הוא משמש בבניית תנורי פיצוץ. עם זאת, כדי להגן עליו, מונחת שכבה נוספת של מוצרי חימר. אבן דינאס (קוורץ) עשויה מאבקת קוורץ וחלב של ליים. עמידות האש של חומר זה היא 1730 מעלות, ולבנים משמשות להנחת ציוד במגע עם סביבות חומציות.
מגנזיט, כרומיט, לבני כרום-מגנזיט עשויות ממינרלים שרופים. יש גם מוצרי קרבורונדום וגרפיט. עמידות האש של סוגים אלה היא מ-1500 עד 2000 מעלות.
סוג האלומיניום כולל חומר פופולרי בתעשייה - לבני חרס עקשן. הוא מכיל יותר מ-30% תחמוצת אלומיניום (אלומינה) ונוכחות חובה של חימר מיוחד עמיד לטמפרטורות. עמידות באש - עד 1400 מעלות.
סיווג לפי תכונות כימיות
בהתאם להרכב המרכיבים העיקריים, אבנים מלאכותיות יכולות להיותמחולק ל-3 קבוצות: ניטרלי, בסיסי וחומצי.
דינות ולבני חרס קוורץ שייכים לקבוצה החומצית של חומרי האבן. הם מקיימים אינטראקציה עם סביבות חומציות ללא נזק לעצמם.
חומרי עקשן בסיסיים עשויים דולומיט, מגנזיט, כרומומגנזיט יוצרים קשר חלק עם הסביבה הבסיסית. הם משמשים להנחת יחידות תרמיות הדורשות שינוי חד בטמפרטורה בעבודתן.
הקבוצה הנייטרלית עבור תאימות כימית כוללת לבנים עקשניות מחצב, חומרי פחמן ואבן גרפיט. הם עמידים לסביבות אלקליות וחומציות כאחד.
גדלים של מוצר
אי אפשר לשלב את כל סוגי הלבנים העקשניות בגודל אוניברסלי אחד. לכל סוג של מוצר יש GOST משלו, על פי הדרישות מהם מיוצר חומר הבניין והיכן נקבעים הפרמטרים העיקריים שלו. בנוסף, הממדים של לבנים עקשן תלויים בצורה, שאינה תמיד מלבנית. זאת בשל התכנון המורכב של היחידה התרמית, הדורש קשתות וקמרונות.
לדוגמה, המידות של מוצרים בודדים מלבניים מתחילים מ-230x65x65 מ"מ ומסתיימים בפרמטרים של 345x150x75 מ"מ. ניתן למצוא את כל הממדים של מוצרים מלבניים, בצורת טריז, תלויים ומוצרים עקשנים אחרים ב-GOST 8691-73.
סימון
כדי לענות על השאלה איזה סוג של לבנים עקשן לקנות לתנור, שמחירו תלוי ישירות באינדיקטורים של החומר, יש צורךלדעת את הסימון הבסיסי של המוצר. לכל בלוק יש סמלים. האות הראשונה מציינת את שם וסוג המוצר. אז אם האות "Sh" נמצאת בסימון, אז העקשן הזה שייך לקבוצת אבני ה-fireclay; "D" - דינאס, "M" - mullite.
האות השנייה מגדירה את טמפרטורת היישום המקסימלית של החומר. דוגמה לאבני חימר:
- SHA, SHAK - 1400 מעלות.
- SB - 1350 מעלות.
- SHUS, SHV - 1250 מעלות.
- PB (סוג חומצה למחצה) - 1350 מעלות.
- PV - 1250 מעלות.
המידות של לבנים עקשניות מזוהות במספר שלפניו שתי האותיות הראשונות של מותג המוצר. לדוגמה, עקשן ShA-5 יש פרמטרים 230x114x65 מ"מ, ו-ShA-8 - 250x124x65. ShB-22 מאפיין את המוצר בצורה של טריז קצה (טרפז), הממדים של חומר כזה הם 230x114x65x55 מ"מ. אחרי המספר בסימון, מופיעות אותיות שהן קיצור של היצרן.
עלות
לבניית קמינים, מנגלים, תנורים, לבנים עקשן משמשים. מחיר החומר תלוי במותג, בגודל, בתכונות העיצוב וביצרן. כדי להשוות מחירים לאוקטובר 2015 באוקראינה וברוסיה, נבחרו 4 סוגים של לבני חרס פופולריות. בהזמנת משטח יש 350-360 לבנים. המחיר הוא עבור חתיכה אחת
- ShA-5 הוא פריט מלבני ברוסיה, במחיר של 39.9 רובל.
- בדומה לחומר העקשן הקודם, SHA-8, שהוא מעט יותר גדול, עולה 47.9 רובל.
- SHA-22(טריז קצה): מחיר ברוסיה - 49 רובל.
- SHA-45 (טריז קצה): עלות המוצר ברוסיה היא 41.2 רובל.
איזו לבנים עקשן לבחור לתנור?
בעת בניית מכשירי כבשן, ניתן להשתמש בלבנים אדומות נורמליות, שהמידות הסטנדרטיות שלהן הן 250x120x65 מ מ. צריך להיות לו קצוות ברורים, ללא שבבים, קצוות חלקים וזוויות ישרות. אחרת, הבנייה תהיה שבירה. כשהלבנה נשברת חייבת להיות מבנה הומוגני, כלומר להיות בפנים ללא סדקים, חללים ושכבות.
ז'לזניק - דרגת לבנים שרופות יכולה לשמש רק להתקנת יסודות לכבשן, כיון שקשה להיקשר לטיט. אסור להשתמש באבן מלאכותית לא שרופה, סיליקט, לבנים מחוררות וחלולות להנחת תנורים וארובות.
לבנים עקשן לכבשן, שמחירה גבוה פי כמה מאבן קרמית אדומה, נחוצה לציפוי יחידות תרמיות. כלומר, כדי ליצור מעטפת מגן, נעשה שימוש בחומר עקשן, אשר עטוף סביב הכבשן. בשל כך, שטף החום שנוצר בפנים אינו הורס את הקירות הראשיים של התנור.
Solutions
לבני עקשן בכבשן חייבות להיות מונחות לתוך המבנה באמצעות טיט הומוגני שיחזיק בחוזקה את הבנייה ויתקשה בזמן. עבור תנורים ביתיים משתמשים בתמיסת חימר המוכנה, בהתאם לתכולת השומן של החימר, בתוספת חול בפרופורציות של 1:1 או 1:2. הפתרון המוכן נחשב מתאים אם הכדור התגלגל ממנו בשעהייבוש אינו נסדק לאורך קו המתאר, וכאשר נזרק לרצפה אינו מתפורר. אם יש עודף של חול, אז הכדור מתפרק, סדקים נגרמים מנוכחות של חלק גדול של חימר בתמיסה.
בעת הנחת ציוד תעשייתי, לבנים עקשניות מהודקות יחד באמצעות מרגמות - אלו הן מרגמות סיד שנועדו לקשור מוצרים עקשן.
להנחת יסודות תנורים, מומלץ להכין מרגמות סיד ביחס של 1:2 - 1:4. תערובות מלט משמשות לבניית יסודות ליחידות תרמיות הכפופות להשפעת מים, כגון מי תהום.
קטגוריית בנייה
בעת בנייה, תיקון יחידות תרמיות, הנחת לבנים עקשן מתבצעת לפי הדרישות הבאות, הקובעות את הקטגוריה שלה:
- העובי המרבי של החיבורים מ-0.5 עד 1 מ"מ מתאים להנחה זהירה במיוחד של הקטגוריה הראשונה.
- 1-2 מ"מ תפרים בין לבנים שייכים לקטגוריה 2.
- בנייה רגילה (רגילה) מאופיינת בעובי מפרק של עד 3 מ"מ.
- הנוכחות של מרגמה בין לבנים מעל 3 מ"מ מתאימה לבניית בנייה פשוטה.
כיתות, דרגות עקשן, קטגוריית בנייה - כל המידע הזה צריך להיות כתוב בתיעוד העבודה. אם אין, אז עובי התפרים עבור אלמנטים מבניים שונים נקבע על סמך טבלאות מיוחדות.
