Apakah batu bata teknik akan meledak jika digunakan untuk membuat oven?

8

Saya sedang membangun oven pizza dan, untuk melakukannya, saya membeli seluruh batu bata rekayasa (bukan ini tetapi serupa). Mereka memiliki lima lubang secara vertikal, masing-masing lubang berukuran 2x6x6,5 cm (80 ml) dan dinding, baik ujung maupun pembagi, memiliki tebal 2 cm dengan tinggi 6,5 cm.

Ketika oven dinyalakan akan mencapai ~ 500 ° C. Jika kita menggunakan beberapa beton padat yang bagus sebagai batu bata untuk batu bata, yang akan menutup ujung lubang, saya khawatir bahwa ketika udara memanas, tekanan di dalamnya akan mengubahnya menjadi semacam bom keramik yang akan membuat pizza memasak pengalaman yang agak lebih menarik.

Apakah itu mungkin terjadi? Bagaimana saya bisa menghitung tekanan yang akan diberikan pada batu bata dengan 80 ml udara pada 500 ° C?

— Toby Abel
sumber

2

jika ada kantong air di batu bata maka tekanannya akan jauh lebih tinggi.

— ratchet freak

2

Batu bata itu keropos, beberapa lebih dari yang lain. Begitu juga beton. Anda tidak akan bisa mengoleskannya ke mulut dan meniupkan udara, tetapi saya tidak yakin Anda bisa menganggap kantong udara benar-benar berisi. Efek panas pada batu bata tampaknya menjadi perhatian utama, bahkan tanpa lubang melalui batu bata.

— Air

2

Seandainya ada orang lain yang melakukan hal ini sekarang: enam bulan kemudian, batunya baik-baik saja, tetapi lempengan beton tebal setebal 3 inci yang saya gunakan sebagai alas oven hampir pecah. Moral: hukum gas dan ledakan lebih menyenangkan, tetapi seharusnya mendengarkan lebih dekat pada bit keropos / air.

— Toby Abel

9

Kenaikan tekanan cukup mudah untuk dihitung dari hukum gas ideal Dalam kasus Anda , , , dan diperbaiki sehingga Anda dapat mengonversinya menjadi rasio sederhana Hati-hati di sini untuk menggunakan skala suhu absolut (biasanya diukur dalam Kelvin). Dari angka yang Anda berikan, tekanan akan naik menjadi sekitar 2,6 atm dengan asumsi bahwa udara yang terjebak pada awalnya 1 atm.

P V = n R T .

$PV=nRT.$

V

$V$

n

$n$

R

$R$

P_{2} = P_{1} \frac{T_{2}}{T_{1}} .

$P_2=P_1\frac{T_2}{T_1}.$

Selain itu, kita dapat menghitung energi yang dilepaskan oleh gas jika ingin mengembang dengan meniup dinding tanpa mengubah suhu. Pekerjaan yang dilakukan dalam proses isotermal diberikan oleh

W_{SEBUAH \to B} = - \int_{V_{Sebuah}}^{V_{b}} hal d V = - n R T dalam (\frac{V_{b}}{V_{Sebuah}}),

$W_{A\rightarrow B}=-\int_{V_a}^{V_b}p\ dV = -nRT\ln\left(\frac{V_b}{V_a}\right),$ di mana baris terakhir mengasumsikan bahwa ia mengikuti hukum gas ideal dalam proses. Jika volume awal adalah

V_{a} = 80 mL

$V_a=80\ \text{mL}$ pada 500 ° C, maka volume akhir diberikan oleh

V_{b} = 2.6 * V_{a} = 208 mL

$V_b=2.6*V_a=208\ \text{mL}$ . Menempatkan sisa konstanta memberikan pelepasan energi

\sim 22 J

$\sim 22\ \text{J}$ yang lebih sedikit energi daripada yang dikeluarkan oleh petasan biasa .

Saya tidak menjamin keselamatan Anda, tetapi saya tentu tidak berpikir bahwa ini akan menyebabkan struktur Anda meledak. Di atas kenyataan bahwa tekanannya tidak terlalu tinggi, pemanasan hingga 500 ° C adalah proses yang relatif lambat dan saya menduga bahwa udara akan menemukan jalan keluar melalui celah atau lubang sebelum menyentuh tekanan penuh.

— Chris Mueller
sumber

1

Menurut Wolfram Alpha 2.6atm adalah ~ tekanan yang diberikan oleh selang taman, dan menyegel batu bata dan menempelkan selang taman di dalamnya tidak akan memberi saya banyak alasan untuk teror. Waktunya membangun! Terimakasih Chris!

— Toby Abel

Tidak masalah. Saya juga menambahkan sedikit tentang jumlah energi yang dilepaskan jika gas itu tiba-tiba mengembang dan ternyata jauh lebih sedikit daripada petasan biasa. Saya pikir batu bata Anda akan bertahan untuk itu. Bersenang-senang membangun oven Anda.

— Chris Mueller

@TobyAbel Karena proses konduksi panas juga akan lebih mungkin bahwa udara hanya akan mencapai suhu setengah antara ambien dan 500 ° C, sehingga peningkatan tekanan mungkin akan lebih rendah. Ini akan tergantung pada seberapa banyak isolasi akan ada di dalam dan di luar batu bata.

— fibonatic

10

Saya tidak terlalu khawatir tentang pecahan dan lebih banyak tentang integritas struktural oven. Ketika batu bata retak mereka kehilangan sebagian besar integritas struktural mereka. Ini dapat menyebabkan oven ambruk.

Jauh lebih aman untuk melapisi bagian dalam dengan batu bata. Mereka padat dan lebih mahal tetapi Anda dapat yakin mereka tidak akan retak di bawah panas. Mereka juga akan melindungi dinding di belakang mereka.

— aneh ratchet
sumber

5

Batu bata itu sendiri harus baik-baik saja, setidaknya untuk satu siklus, JIKA mereka dipanaskan cukup lambat. Banyak orang menaruh batu bata di barbekyu dan api unggun. Ingat mereka sudah ditembakkan di tempat pembakaran ketika mereka dibuat, untuk menyatukan partikel tanah liat sehingga mereka tidak akan berubah menjadi lumpur segera setelah hujan. Satu-satunya pengecualian adalah jika batunya basah. Dalam hal ini air di dalamnya akan berubah menjadi uap. Tekanan akan meningkat dan mereka akan patah dan hancur.

Anda akan lebih baik dengan batu bata yang tepat. Ini, selain dirancang untuk suhu tinggi, memiliki kandungan udara yang lebih tinggi / kepadatan lebih rendah yang meningkatkan sifat isolasi mereka.

Batu bata api paling baik ditumpuk longgar, atau dengan semen yang tepat. Sebuah bata individual tidak akan mengalami ekspansi termal diferensial banyak, tetapi struktur besar hampir pasti akan, jadi saya harapkan semen / mortar Anda retak cukup cepat.

Singkatnya, saya setuju dengan ratchetfreak. Batu bata teknik untuk struktur, batu bata untuk suhu tinggi dan untuk melindungi dan melindungi struktur.

— Level River St
sumber

1

Batu bata rekayasa (padat) ditembakkan pada 1200 derajat dalam kiln, jadi jangan khawatir tentang matematika rumit Anda, oven pizza Anda tidak akan pernah mencapai suhu itu. (Mereka menyebutnya klinker) Saya adalah tukang batu dengan pengalaman 47 tahun dan banyak waktu itu adalah membangun dan memperbaiki kiln. Saat Anda memperbaiki tungku, Anda hanya menggunakan tanah liat normal untuk mahkota (internal) karena begitu tungku menyala, tanah liat berubah menjadi keras seperti batu bata yang Anda masak. Anda hanya menggunakan batu bata api untuk lubang api dan mereka disemen bersama dengan texacrete.

— dave
sumber