Печи и камины. По следам старых публикаций. Содержание.

Свойства материалов для печей

Для сооружения печей применяют разнообразные материалы с различными свойствами. Строительные материалы обладают рядом физико-механических и химических свойств, которыми определяется степень их пригодности для сооружения отопительных устройств.

Плотность материала - это отношение массы материала к занимаемому объему. Плотность воды составляет 1 г/см3, поэтому плотность других веществ выражают по сравнению с ней. Объемная масса - масса материала, отнесенная к объему в естественном состоянии материала. Для таких материалов, как металл, стекло, смолы объемная масса равна плотности. Для строительных материалов величины плотности и объемной массы не совпадают. Например, объемная масса взрыхленного и слежавшегося песка разная. Изменяется она и с увеличением влажности материала. Определяют объемную массу в воздушно-сухом состоянии.

Объемные массы некоторых строительных материалов, кг/м3:

Асбестоцементные листы..........................1900
Бетон на кирпичном щебне..........................2000
Войлок строительный...................................150
Глина..........................................................1400
Древесина (сосна)........................................400-600
Железобетон (среднеармированный).............2500
Засыпка из сухого песка..............................1600
Известь негашеная (комовая).......................1000
Известковое тесто.......................................1300-1450
Камень-песчаник........................................2400
Кирпичная кладка (сплошная)....................1800
Опилки.......................................................250
Сталь строительных марок...........................7850
Стекло........................................................2500
Чугунные изделия......................................7200
Шлак..........................................................1000
Цементный раствор.....................................до 2000

Пористость материала определяет степень заполнения его объема порами, пустотами и дополняет плотность до единицы. Например, пористость кирпича: 1-0,68=0,32, стали 1-1=0 и т.д. Плотность и пористость материалов влияют на их прочность, водопоглощение, водонепроницаемость, теплопроводность, морозостойкость и другие свойства.

Водопоглощение характеризует способность материала впитывать в себя и удерживать воду. Этот показатель выражается в процентах и определяет разность массы материала, предельно насыщенного водой, и этого же образца материала в абсолютно сухом состоянии. Например, водопоглощение глиняного кирпича в зависимости от степени обжига колеблется от 8 до 20 %. Насыщенные водой материалы в значительной степени теряют прочность, объемная масса и теплопроводность возрастают.

Отношение прочности материала, насыщенного водой, к прочности сухого материала называется коэффициентом размягчения. Для стали, битума, например, он равен 1, т.е. эти материалы водостойкие. Для кирпича-сырца, как и глинопесчаного раствора, коэффициент размягчения равен 0, т.е. в воде эти материалы распадаются. Поэтому кирпич-сырец и глиняный раствор нельзя применять при кладке фундаментов в водонасыщенных грунтах и дымовых труб над крышей.

Прочность определяет способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих от внешних нагрузок, температурных колебаний и других факторов. В печных устройствах внешние воздействия, которым подвержены материалы, вызывают сжатие, изгиб, срез, смятие. Каждый материал обладает пределом прочности, превышение которого вызывает его разрушение.

Пластичность - способность материала изменять форму без признаков разрушения под действием нагрузки и сохранять измененную форму после снятия нагрузки. Это свойство особенно имеет значение для растворов, применяемых для кладки печей, фундаментов и т.д.

Огнестойкость определяется степенью возгораемости материала и характеризует его способность выдерживать без разрушения воздействия высоких температур и воды в условиях пожара. По степени возгораемости строительные материалы подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы при воздействии огня не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются, но могут деформироваться. Сталь, например, деформируется в значительной степени, а гранит, мрамор, силикатный кирпич полностью разрушаются. Трудносгораемые материалы под воздействием огня воспламеняются с трудом, тлеют, например, строительный войлок. После удаления источника огня тление прекращается. При тлении он издает характерный сильный запах, сигнализируя о возникновении очага пожара. Сгораемые материалы под воздействием огня воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня - дерево, смолы и т. д.

Огнеупорность определяет способность материала противостоять, не разрушаясь и не размягчаясь, воздействию высоких температур в течение длительного времени. По степени огнеупорности материалы подразделяют на три группы: огнеупорные, выдерживающие действие температуры от 1580° и выше (шамот, динас и др.); тугоплавкие, выдерживающие действие температуры от 1350 до 1580° (гжельский кирпич); легкоплавкие, размягчающиеся при температуре ниже 1350° (обыкновенный кирпич).

Растворимость - способность материала растворяться в различных жидкостях.

Антикоррозионность - способность самостоятельно или в смеси со связующими веществами предохранять конструкции от разрушения коррозией. Антикоррозионными материалами являются графит и печной лак.

Необходимые материалы

Печи и камины. По следам старых публикаций. Содержание.