технические характеристики, размеры, применение, цена

Что такое шамотный кирпич, известно всем, кто хоть раз обустраивал добротную печь в бане или камин в своем доме. А вот новичкам, которые только познают эти азы, стоит присмотреться к столь необычному материалу. Сегодня мы рассмотрим основные виды печных блоков, их свойства и определимся со стандартными размерами.

Оглавление:

1. Технические параметры кирпича
2. Маркировка и размеры
3. Разновидности и сфера применения
4. Расценки

Состав и характеристики

Как и традиционный керамический, огнеупорный кирпич изготавливается из глины, но не обычной красной, а из желтого шамота. Камни, на 2/3 состоящие из него, относятся к глиноземным видам жаростойких материалов. Они способны не только выдерживать экстремально высокие температуры, но и сопротивляться деформациям под давлением в таких сложных условиях. Обжиг шамотный кирпич проходит при +1300 °С (керамика спекается при +1100 °С). Да и в процессе своей дальнейшей эксплуатации он спокойно переносит длительный контакт с открытым огнем. Прочие положительные характеристики приобретает благодаря добавкам: графиту, измельченному кварцу, коксу и различным оксидам.

Основные свойства и технические характеристики шамотного кирпича, изготовленного по ГОСТ:

1. Прочность на сжатие – 15-23 Н/мм².
2. Теплопроводность – 0,84-1,28 Вт/м·°С.
3. Средняя рабочая температура – не менее +1350 °С, хотя фактические показатели огнеупорности значительно выше и достигают +1730 °С.
4. Средний вес кирпича одинарного размера – 3,7 кг. Изделия, выпускаемые по ТУ, могут иметь массу 2,5-6,0 кг.
5. Химическая стойкость к щелочам и кислотам.
6. Водопоглощение (для плотных материалов) – на уровне 7%.

Основным компонентном, который производители вводят в огнеупорную смесь, является оксид алюминия. Он увеличивает механическую прочность блоков и их стойкость к агрессивным веществам. Кроме того, содержание Al₂O₃ влияет на пористость готового материала, а значит, и на его теплоемкость. Поэтому была введена классификация огнеупоров по показателям пустотности, согласно которой шамотный кирпич разделен на восемь групп – с отношением внутренних пор к общему объему от 3 до 85%. Но в этом случае стоит придерживаться золотой середины, ведь камни с небольшим удельным весом заметно теряют в прочности.

Легкий кирпич (ШЛ или ШЛТ) имеет несколько иной состав, так как для получения высоких показателей пустотности сюда включаются органические компоненты вроде торфа или опилок. После обжига они просто выгорают, оставляя в теле камня поры соответствующего размера. Основные характеристики, которыми обладает огнеупорный кирпич марки ШЛ:

• Плотность – 0,3-0,9 т/м³.
• Прочность на сжатие – 1,0-3,5 Н/мм².
• Теплопроводность – 0,2-0,7 Вт/м·К.
• Огнеупорность – +1300 °С.

Несмотря на свой малый вес, такие изделия способны работать при очень высокой температуре, но в основном находят применение лишь в качестве теплоизоляции печей и горячих агрегатов (паропроводов, котлов). Частным застройщикам стоит купить легкий огнеупорный кирпич для сокращения расходов энергоносителей на обогрев. С его помощью можно снизить теплопотери отопительных приборов и сэкономить от 10 до 45% топлива.

Марки и размеры

Согласно ГОСТ 8691-73 различают следующие марки печных блоков:

1. ША – обычный огнеупорный кирпич, выдерживающий температуру нагрева в +1730 °С. Его кажущаяся плотность – 2-2,1 т/м³, несмотря на достаточно большое содержание оксида алюминия.
2. ШБ – тот же шамот, но уже общего назначения, который работает при +1670 °С. Весит он чуть меньше, чем ША (1,9-2,0 т/м³), и среди частных строителей пользуется популярностью.
3. ПБ и ПВ – полукислый шамотный кирпич, в составе которого присутствует большое количество оксида кремния (SiO₂). Имеет пустотность около 30% и плотность 0,9 т/м³, что позволяет ему медленнее нагреваться и так же долго остывать. Этим маркам находится применение при строительстве мангалов, тандыров, барбекю и дымоходов – приобрести их можно по очень доступной цене.
4. ШЛ – уже рассмотренный нами выше жаростойкий материал с малым весом.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности. Независимо от марки размеры шамотного кирпича, установленные ГОСТ, должны выдерживаться. Определить стандартные параметры для конкретного одинарного изделия можно по индексу, который идет сразу после буквенного обозначения.

Сам отраслевой стандарт разделяет полнотелый огнеупорный кирпич на несколько видов и серий, где для каждого предусмотрены свои линейные параметры:

• Прямоугольный – с размерами постели 230х114 и 230х172 мм может иметь высоту 64 или 76 мм. Кирпич 345х114 – только 76 мм.
• Лещадка – здесь предусмотрено всего два типа: 230х114х64 или 230х114х38 мм.
• Плитка – шамотный кирпич с квадратной постелью 230х230 мм и высотой 64 либо 76 мм.

У полуторных и трехчетвертных блоков имеется своя маркировка и ряд стандартных размеров.

Основные виды

Из шамотной глины кирпич может изготавливаться разными методами: литьем из шликера или расплава, полусухим формованием, горячим или термопластичным прессованием. И это далеко не полный перечень существующих технологий, поскольку сегодня многие заводы всерьез занимаются разработкой новых способов производства огнеупоров с разными характеристиками. Особое внимание уделяется методам, позволяющим сделать кирпич еще и стойким к сверхнизким температурам.

Для потребителей же наиболее полезна классификация, где огнеупорный материал разделен на виды по форме и размеру:

• Прямые и клиновидные (последние можно купить для выкладки арочных проемов и сводов).
• Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
• Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Также из шамота делают трубы, жаростойкие кожухи, лабораторные тигли и прочие изделия.

Назначение и применение

Огнеупорность шамотной глины определила основную сферу использования изделий из нее. Это строительство различных печей или футеровка топок и дымоходов. Ведь сжигание топлива в их камерах и отведение раскаленных газов повышает температуру металлических элементов до такой высокой отметки, что на контакте обычный кирпич оплавляется и теряет пластичность, при остывании рассыпаясь в крошку.

Непревзойденная температуростойкость шамота позволяет использовать огнеупорный кирпич не только для строительства и обкладки банных печей или домашних каминов. Он весьма востребован на горячих производствах: в металлургии, на теплоэлектростанциях, в химпроме и стеклодувной промышленности.

Стоимость

Шамотный кирпич – что это такое, основные характеристики, плюсы и минусы, для чего используется?

Среди строительных материалов выделяется шамотный кирпич. Люди искали отделку, которая бы долго держала температуру в жилище и сохраняла очаг в целости и сохранности. Шамотный кирпич вошел в группу огнеупоров и имеет наивысшие коэффициенты прочности.

Что такое шамотный кирпич?

Важно знать из чего делают шамотный кирпич, так, он на 70% состоит из огнеупорной глины, которую народ прозвал «шамот», отсюда идет и название материала. Другое его наименование – глиноземный. Из-за своего состава шамотный кирпич имеет песочный оттенок и шероховатую пористую поверхность. Однородная масса, в которую входит измельченная огнеупорная глина и порошок шамот, заливается в формы и обжигается при огромной температуре (до +1500°С). Так получается очень прочный материал. Он может выдерживать контакт с прямым пламенем много часов.

Шамотный кирпич – характеристики

Чтобы не промахнуться с выбором стоит обратить внимание на свойства шамотного кирпича:

1. Объемный вес 1500-1900 кг/м³. Показатель используется при расчетах для определения нагрузки конструкции на основание.
2. Рабочая температура эксплуатирования 1100-1800°С. Показывает, какую тепловую нагрузку может выдержать блок.
3. Теплопроводность шамотного кирпича 0,5-0,6 Вт/м °С. Это низкий показатель, который дает преимущества в бытовом строительстве.
4. Марка прочности 75-250 единиц. Шамотный кирпич считается одним из самых прочных.
5. Морозоустойчивость не преодолевает 50 циклов «заморозка-разморозка».
6. Уровень пористости не более 85%. Параметр влияет на теплопроводность, прочность кирпича, с его увеличением снижается удельный вес продукции. Шамотный кирпич производят нескольких видов – особо прочный имеет пористость 3%, легковесный шамотный кирпич имеет пористость 85%.

Для чего нужен шамотный кирпич?

Этот вид материала самый прочный по сравнению с родственными огнеупорными видами. Он выдерживает температуру до 1800°С, обладает хорошей морозостойкостью, при резких перепадах тепловых режимов хорошо сохраняет свои характеристики. Применяется огнеупорный кирпич для кладки конструкций, которые напрямую контактируют с огнем, и строений, связанных с повышенной температурой.

Область использования велика – от топок и дымоходов, домашних печей и каминов до камер сгорания нефти и газа, доменных и заводских печей для производства стекла, фарфора, стали. При использовании шамотного кирпича в домашних условиях важно, что он не только продолжительное время выдерживает воздействие огромных температур, но обладает большой теплоемкостью – долго отдает тепло помещению.

Шамотный кирпич – плюсы и минусы

Преимущества шамотного кирпича:

1. Высокая прочность по сравнению с остальными видами.
2. Термостойкость, способность выдерживать нагрузки, возникающие при постоянном нагревании и остывании.
3. Низкая теплопроводность – температурный фон снаружи конструкции ниже, чем внутри топки.
4. Малый коэффициент расширения – топка сохраняет целостность долго.

Недостатки шамотного кирпича:

1. Кирпич шамотный огнеупорный имеет стоимость на 50-200% выше, чем керамический или силикатный.
2. Недостаточная влагостойкость. Влажный кирпич при частой тепловой нагрузке может разрушиться из-за возникающего внутри давления от пара.
3. Для работы с термоустойчивой продукцией требуется четкое соблюдение технических условий.

Виды шамотного кирпича

Огнеупорный кирпич по составу делят на 4 вида:

1. Основной. Состоит на 72% из шамотной глины, коксового и шамотного порошка. Используется для выпуска бессемеровской стали.

2. Углеродистый. Служит базовым материалом для обустройства доменных печей.

3. Кварцевый. Это красный огнеупорный кирпич с добавками окиси кремния. Он имеет отменную огнеупорность, однако разрушается при соприкосновении со щелочами.

4. Глиноземный . В составе присутствует оксид алюминия. Этот вид нашел широкое применение при возведении бытовых печей, топок, каминов.

Декоративный шамотный кирпич

Огнеупорный кирпич из шамотной глины дорогостоящий, для его замены выпускают декоративную плитку. Она имитирует выразительный мягкий рельеф старинного материала ручной формовки, обладает насыщенными цветами обожженной глины. Этот универсальный кирпич используется для внешней и внутренней отделки стен, дверных, оконных проемов, углов, арок, фасадов. Декоративность кладки достигается за счет разнообразия геометрических форм. Этот кирпич тонкий, при отделке площадь помещения не уменьшается, а разнообразие цветов поможет создать неповторимую атмосферу.

Как выбрать шамотный кирпич?

Огнеупорный шамотный кирпич – это продукция, которая используется в особых конструкциях. Приобретая такой материал, нужно знать – на чем концентрировать внимание:

1. Внешний вид. Готовый кирпич должен иметь равномерный окрас. Трещины, сколы не допускаются. Кирпич должен обладать шероховатой фактурой – наличие стекловидной пленки говорит о том, что материал будет иметь пониженную адгезию.
2. Звук. При простукивании шамотный кирпич издает чистый металлический звук. Глухая вибрация говорит о наличии внутренних трещин.
3. Крепость. При сильном ударе кирпич не должен рассыпаться – он раскалывается на несколько крупных кусков. Если он распадается на мелкие части, значит, его правильно не обожгли. У расколотого кирпича внешняя сторона должна иметь более насыщенный цвет, чем внутренняя. Если сердцевина темнее – изделие пережгли.

Маркировка шамотного кирпича

Любой огнестойкий кирпич подвергается маркировке. По ней легко расшифровать характеристики и назначение материала. Первой указывается буква Ш – шамотный. Следующая буква – зачастую А или Б. Их наличие говорит о том, что изделие допустимо употреблять для кладок всех видов печей. Марки кирпича:

1. Марка ША имеет большую концентрацию оксида алюминия (30%), огнеупорность до +1690°С.
2. Марка ШБ имеет содержание оксида алюминия 28%, огнеупорность до +1650°С.
3. Марка ШЛ – легкий огнеупор, его активно используют для выкладывания зон, не контактирующих с прямым пламенем.

Есть и менее распространенные марки:

1. ШКУ – материал применяется в разливочных ковшах.
2. ШПД – огнеупоры для доменных печей.
3. ШАВ – ваграночный огнеупор.
4. ШЦУ – блоки актуальны во вращающихся обжиговых печах.

Шамотный кирпич – размеры

Не стоит сомневаться, приобретая огнеупорный шамотный кирпич, что это изделие высокого качества, его размеры должны находиться в пределах допуска. Их можно узнать по цифрам в конце маркировки. Зачастую встречается такой шамотный кирпич (мм):

• ШБ-5 — 230х114х65;
• ШБ-6 — 230х114х40;
• ШБ-8 — 250х124х 65;
• ША-5 — 230х114х65;
• ША-6 — 230х114х60;
• ША-8 — 250х124х65;
• ША-9 — 300х150х65.

Если нужно выложить полукруглую арку или свод с радиусом, то используется кирпич шамотный клиновой:

1. Клин торцевой с маркировкой Ш 22 и Ш 23 с габаритами 230х114х65 (55) мм и 230х114х65 (45) мм.
2. Клин ребровой Ш 44 имеет параметры 230х114х65 (55) мм, а Ш 45 – 230х114х65 (45) мм.

Кладка шамотного кирпича

Раствор для кладки огнеупорного кирпича должен быть по составу приближен к самому материалу. Для этого используется готовая огнеупорная мелко измельченная смесь – мертель. Она состоит из песка и глины без добавки цемента. В зависимости от толщины швов кладка огнеупорного кирпича делится на три вида:

1. Для швов до 1 мм нужен жидкий раствор.
2. Для швов до 2 мм применяют полугустой раствор.
3. Для швов до 3 мм применяют густой раствор.

В процессе кладки кирпичи сначала подбирают, подгоняют друг к другу, проверяя величину просвета между ними. Затем огнеупоры по очереди поднимают и помещают на свое место, но уже на мертель, пользуясь приемами облицовки обычным кирпичом. Величина швов зависит от теплового режима – чем жарче температура, тем меньше должен быть шов. Если нужно, элементы укладывают и насухую.

Шамотный кирпич своими руками

Интересно узнать, что сделать огнеупорный кирпич своими руками можно, если иметь необходимое оборудование. Для этого нужны:

1. Огнеупорная глина. Нужна пластичная и тугоплавкая.
2. Шамот. Можно использовать измельченные кирпичи с прошлых обжигов.
3. Опилки. Лучше всего брать мелкие опилки от мебельного производства.
4. Обойный клей. Повышает прочность кирпича.
5. Жидкое мыло. Используется дешевое в больших бутылках, оно предотвращает появление бактерий в материале.

Как сделать раствор для формовки:

1. Развести 5 кг сухой глины водой, добавить 1 кг шамота, 50 г мыла и 50 г обойного клея.
2. Небольшими партиями в смесь всыпать 4 кг опилок.
3. Оставить раствор на 2 суток для выстаивания.

Как сформовать шамотный кирпич:

1. Подготовить формы нужного размера учитывая, что при высыхании кирпич уменьшится на 10-15%.
2. Сформировать сырец в формочки.
3. Сушить кирпич на доске или ДВП дня 2-3.
4. Обжечь материал в самодельной печи, внутри камеры, которой есть спирали. Процесс длится 7 ч., в течение которых постепенно увеличивают температуру до 1200°С и еще 3 ч. при такой же температуре.
5. После обжига шамотный кирпич готов к использованию.

Чем резать шамотный кирпич?

Важно знать, чем резать огнеупорный кирпич, ведь этот материал очень прочный. Опытные строители советуют использовать для этого болгарку с алмазным диском, им можно будет пользоваться долгое время. На нем должно быть написано, что он предназначен и для кирпича в том числе. Перед резкой кирпич лучше замочить в воде на 20 мин. Потом сделать на нем разметки и начинать пилить. Чтобы подровнять материал, можно взять болгарку с абразивным кругом.

ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

Не все знают о том, что любые виды рядового, отделочного кирпича, используемые в строительстве зданий, неприменимы для возведения бытового печного, промышленного котельного оборудования, плавильных агрегатов в металлургии, так как они разрушаются при высокой температуре.

Поэтому в таких случаях используют различные виды огнеупорных материалов (изделий), включая формовую штучную продукцию – кирпич, фасонные изделия, а также огнеупорный (огнестойкий) бетон.

Какой кирпич является огнеупорным – ответ на этот вопрос дает ГОСТ Р 52918-2008, относя его к неметаллическим материалам, обладающим неразрушимыми огнеупорными свойствами при нагревании их не меньше 1580 ℃.

Назначением огнеупорной кирпичной продукции служит надежная защита от воздействия высокотемпературного тепла, агрессивной среды как промышленного, так и бытового оборудования, создаваемого для эксплуатации в таких жестких условиях.

Состав и свойства

Шамотный кирпич, являющийся наиболее распространенным видом такой продукции, состоит из следующих компонентов:

• Огнеупорная глина, имеющая желтый цвет, в отличие от красной, идущей на изготовление строительных видов кирпича. Основное химическое вещество в ее составе – SiO₂, поэтому шамотный кирпич относят к кремнеземистым огнестойкими материалам.
• Al₂O₃ – это основная добавка, которую получает огнеупорная смесь, до 70% состоящая из шамотной глины. Оксид алюминия как значительно увеличивает прочностные характеристики получаемого огнеупорного материала, уменьшая пористость, так и что очень важно, придает ему стойкость к щелочной, кислотной среде.

Готовый шамотный кирпич имеет ярко выраженный желтоватый оттенок, плотную мелкозернистую структуру. К его свойствам относят стойкость к резкому сильному нагреву, что важно при его использовании в качестве основного материала для возведения различного вида печей; а также быстрый равномерный прогрев, высокую теплоемкость, способность длительный период поддерживать комфортную температуру в помещениях после окончания топки.

Другие виды огнеупорного кирпича в основном также изготавливают из горных пород, о чем будет рассказано в следующей главе.

Свойства огнеупорных видов кирпичной продукции, имеющих важное значение при их выборе, в частности для проектной защиты корпусов различного бытового, промышленного оборудования:

• Огнестойкость. Как и все другие виды огнеупоров, жаростойкие кирпичи могут быть огнеупорными, с температурным диапазоном эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃; высокоогнеупорными – 1770-2000 ℃; с высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃; сверх огнеупорными – больше 3000 ℃.
• Прочность на сжатие, ударную нагрузку.
• Плотность и пористость – эти свойства неразрывно связаны, так как чем выше пористость, тем ниже становится прочность огнеупорного кирпичного изделия. Выпускают как особо плотные – с пористостью до 3%, так и легковесные кирпичи, у которых этот показатель может превышать 30%.
• Степень спекания. Этот показатель выше у тех огнеупорных изделий, что были произведены при более высоких температурах.
• Влагостойкость тем ниже – до 25%, чем меньше температура спекания; и тем выше – от 3 до 7%, при высокой степени спекания.

Виды и характеристики

Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:

• Основной, так часто называют глиноземный шамотный кирпич, так как это наиболее давно производящийся, проверенный практикой вид штучной огнеупорной продукции. Немаловажным фактором является и стоимость его приобретения, обходящаяся заказчикам ниже других разновидностей этого огнеупора. Шамотный кирпич – это основной печной материал в гражданском строительстве, коммунальной инфраструктуре населенных пунктов, включая котельные, ТЭЦ.
• Углеродистый или графитовый, создаваемый на основе свободного углерода. Огнеупорность таких штучных изделий, получаемых при обжиге до 2000℃ шихты из каменноугольной смолы с графитом, просто огромна – до 3500 ℃, поэтому не удивительно что они востребованы для футеровки плавильных печей в металлургии, на предприятиях энергетики, включая АЭС.
• Кварцевый или динасовый, работающих до предельных температур эксплуатации шамотного кирпича – 1730 ℃. Их используют для футеровки промышленных отопительных агрегатов.
• Корундовый (выдерживает температуру до 1750°C) – применяют в установках, созданных для получения серной кислоты, печах с окислительной средой.
• Магнезиальный, выдерживающий длительный нагрев до 1900℃, обладает высокой механической прочностью, в том числе к истиранию, поэтому широко используется в металлургии.
• Доломитовый получают обжигом смеси оксидов Ca, Mg. Он обладает огнеупорностью до 2300 ℃.
• Хромистый, изготавливают из горной породы – хромита. Он инертен к кислой, щелочной среде, в том числе к воздействию шлаков, образующихся при варке металлических сплавов. Предельная температура эксплуатации – 2180 ℃.
• Циркониевый – изготавливаемый из минерала бадделеита, с огнеупорностью до 2700 ℃.

К их основным техническим характеристикам относят:

• Термостойкость/жаростойкость, так как этот важный параметр обуславливает диапазон применения того или иного вида огнеупорного кирпича. Например, для кладки бытовой отопительной печи или возведения сталеплавильного агрегата с кислородным дутьем обязательно потребуются разные виды кирпича.
• Низкий коэффициент теплопроводности, что не позволяет нагреваться до критических температур наружным поверхностям отопительного оборудования.
• Стойкость к резкому сильному нагреву, низкий коэффициент линейного, объемного расширения, что обеспечивает прочность, целостность кладки из огнеупорного кирпича.
• Стойкость к агрессивным средам – от кислот до щелочей, а также к радиационному излучению, что позволяет использовать кирпичные огнеупоры не только при строительстве печей – от бытовых до котлов ТЭЦ, но и при создании аппаратов, установок химической промышленности, реакторов АЭС.
• Средняя температура эксплуатации – это важная характеристика при выборе кирпича для аппаратов с длительным циклом эксплуатации.
• Тепловая инерция – способность к быстрому нагреву, медленному остыванию.
• Теплоемкость – способность накапливать тепловую энергию для последующей передачи.

Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:

• ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м³, с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
• ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м³, рабочей температурой – до 1670 ℃.
• ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м³, а пористость до 30%. Такой огнеупорный кирпич медленно нагревается, долго остывает, поэтому востребован при возведении мангалов, барбекю, дымоходов печей.
• ШЛ – шамотный легковесный кирпич с расчетной плотностью 0,4-1,3 т/м³ в зависимости от модификации.

Существует большое количество других марок огнеупорной кирпичной продукции, форм и размеров, поэтому для серьезных, объемных отопительных, других сооружений, эксплуатирующихся при высокотемпературных технологических режимах, требуется предварительное проектирование, советы специалистов.

Размеры, маркировка, форма

Классификация по форме:

• Прямые.
• Трапецеидальные, клиновидные, арочные – применяются для выкладки арочных проемов и сводов).
• Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
• Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:

• ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
• ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
• ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
• ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
• ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
• ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
• ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
• ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
• ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.

Производство

Сырьем для изготовления огнеупорных видов кирпичной продукции служат в основном горные породы с огнеупорностью не меньше 1580 ℃, а также возвращенные в технологический процесс мелкоизмельченные бракованные изделия, неформованные материалы, отходы.

Чтоб составить общее представление о технологическом процессе изготовления огнеупорного кирпича, стоит перечислить основные этапы его производства:

• Дробление, измельчение, просеивание исходного сырья.
• При необходимости предварительная термическая обработка.
• Приготовление шихтовой массы.
• Формование штучных изделий способами промышленного литья в готовые формы, прессования, экструзии с окончательной прессовкой.
• Обжиг/закалка сырых кирпичных изделий в газокамерных, туннельных печах.
• Складирование, упаковка готовой продукции.

Это наиболее распространенный алгоритм технологического производства, которым изготавливается основная масса такой кирпичной продукции, но часть штучных изделий – это результат распиливания, шлифовки крупных блоков огнеупоров, или горных пород, обладающих высокой огнеупорностью.

Связано это как с отличными техническими характеристиками получаемой огнеупорной продукции, так и с эстетическими соображениями, например, для кладки наружной поверхности каминов.

Особенности укладки

Если в промышленном строительстве, например, при возведении плавильных агрегатов для выпуска цветных, черных металлов, этот вопрос не имеет особого значения, так как кладку огнеупорной продукции всегда ведут высококвалифицированные специалисты; то для тех, кто решил самостоятельно уложить данный материал, строя стационарный мангал, барбекю, печь, камин в жилом доме или бане – это крайне важно.

После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:

• Изучить готовые решения/примеры стандартных печей, исходя как из их внешнего вида, так и от размеров, прямо зависящих от площади отапливаемых помещений.
• Произвести выбор, привязку места размещения стационарного мангала, барбекю – по отношению к соседним строениям, с учетом наличия противопожарных разрывов; отопительной печи, камина – по близости к сгораемым конструкциям стен, потолка строительного объекта, учитывая необходимость создания противопожарных разделок и отступок.
• Первый этап работ – это подготовка кирпича, состоящая из отбраковки, раскладки, резки, которую выполняют карборундовыми дисками. При кладке правильно располагать кирпичи отесанной стороной внутрь печи, мангала, а наружу – с неповрежденной поверхностью.

Важнейшим компонентом для грамотной укладки огнеупорного кирпича является кладочный раствор. Фатальной ошибкой может послужить выбор обычных строительных смесей, содержащих цемент, так как они не выдерживают высокотемпературных воздействий, разрушаясь, что называется, на молекулы. Естественно, что печной агрегат, созданный с их применением, долго не простоит, обязательно появятся трещины, разрушения.

Для возведения отопительных агрегатов используют специальный кладочный раствор, являющийся огнеупорным неформованным материалом, затворяемым водой. Он называется мертелем.

В его составе огнеупорная глина, мелкоизмельченный шамотный бой, ряд других компонентов, которые компании производители перед покупателями обычно не раскрывают. Поставка осуществляется как в сухом виде, так в двухкомпонентном состоянии – жидкая смесь на основе глины и сухой порошок.

Можно приобрести готовый мертель, и после тщательного перемешивания, приступить к укладке огнеупорного кирпича, или попробовать сделать его своими руками, для чего понадобится:

• Огнеупорная глина, которую будет необходимо замочить в воде на 1-2 суток.
• После этого ее нужно тщательно перемешать, протереть через металлическое сито.
• Добавить в раствор мелкоизмельченный шамотный песок в пропорции – 1:2 (глина/песок).
• Затем при интенсивном равномерном размешивании добавляется вода до приобретения огнеупорным раствором сметанообразного состояния.

На огнеупорный кирпич самостоятельно полученный мертель наносят шпателем, сначала грунтуя, а затем тонким слоем – до 3 мм, убирая подтеки, тщательно расшивая швы.

Класс кирпича, его марка, толщина стен и шва определяются по технической документации, а при ее отсутствии – на основании универсальных таблиц: «Соотношение толщины стен и необходимого количества материалов»:

Для печей и массивных каминов предлагаются следующие критерии по толщине шва:

• 1 категория – 0,5-1 мм;
• 2 категория – до 2-х мм;
• 3 категория – стандарт 3 мм;
• простая – более 3-х мм.

Критерии выбора

Правила здесь просты – необходимо найти, выбрать качественный материал:

• Без трещин, сколов.
• При ударе качественный огнестойкий кирпич не раскалывается, слышен характерный металлический звук.
• Использование шамотного кирпича, уже бывшего в употреблении, возможно только специалистами, способными оценить его пригодность.

Нельзя также использовать сырой огнеупорный кирпич, так как при сильном нагреве он будет разрушаться.

что нужно знать? Использование, вес шамотного кирпича, как класть шамотный кирпич?

Шамотный кирпич – нужен или нет? Давайте разбираться!

Мы не полезем в дебри технических процессов изготовления шамотного кирпича и других огнеупорных изделий, нам это не нужно. Скажем лишь об основном его качестве, а именно, шамотный кирпич и шамотная глина – это материал, выдерживающий температуру в 2 раза превышающую рабочую температуру красного кирпича и глины.

Теперь давайте разбираться зачем и где он нужен. Шамотный кирпич обладает отличными теплоизоляционными свойствами, поэтому чаще всего применяется при возведении топок каминов и барбекю. В котлах шамот используется для покрытия внутренней поверхности металлургических печей и топок котлов.

Разобравшись, зачем необходим шамотный кирпич, мы можем сделать вывод – данный вид материала необходим для теплоизоляции и работы с высокими температурами (до 1500 °C).

Применение шамотного кирпича

И вот, мы пришли к самому интересному. Где же применять шамотный кирпич, спросите, Вы? Ведь, рабочая температура отопительной бытовой печи всего 600-700 °C. Да и шамот, благодаря, своими теплоизоляционным свойствам будет мешать прогревать тело печи.

Да, Вы, будете абсолютно правы! Для возведения бытовых отопительных печей, как раз шамотный кирпич применяется крайне редко!

А вот если, Вы, решили возвести барбекю или камин, то здесь шамот будет как ни есть кстати. Благодаря применению шамотного кирпича, вы теплоизолируете топливник, что позволит избежать нагрева наружных стен и позволит применять любые облицовочные материалы.

На нашей практике встречались мастера, возводившие камины из пустотелого кирпича, при качественной изоляции топливника шамотным кирпичом.

Сколько весит шамотный кирпич?

Вес шамотного огнеупорного кирпича составляет в среднем 3,5 кг. 

Размеры такого кирпича могут быть разными, поэтому предлагаем подробнее ознакомиться с вариантами в нашем каталоге шамотного кирпича.

Как класть шамотный кирпич?

А теперь, пару слов про кладочные смеси. Очень часто сталкиваемся с тем, что шамотный кирпич кладут на обычную красную глину, что в корне не верно. Как показывает практика, кирпич и кладочная смесь должны быть из одного сырья – это раз. Жаростойкость шамотной глиныв 2 раза выше красной глины, а значит класть шамот на обычную глину не имеет смысла, как и класть красный кирпич на шамотную глину – это два.

Получить более подробную информацию о размерах, применении шамотного кирпича и др., а так же приобрести любые виды печного и шамотного кирпича вы сможете посетив наш офис по адресу г. Минск, ул. Багратиона, 58 каб. 10. Также получить консультацию можно, связавшись с нашими менеджерами по телефонам.

В нашем магазине, Вы можете получить консультацию и приобрести все материалы для возведения печей и каминов и т.д.

виды, характеристики и кладка материала!

Подобрать правильный огнеупорный кирпич для строительства печи, камина или уличного мангала бывает не так и просто. У него разная плотность, теплопроводность, пористость и даже способы обжига кардинально отличаются. Сейчас мы поговорим о том, как правильно выбирать огнеупорный материал, расскажем, что такое шамотный кирпич и с чем его едят, а также рассмотрим все характеристики данного материала, свойства и гранично допустимые значения.

Возможно, мы рассмотрим не все виды строительных материалов. Акцентировать внимание будем именно на характеристиках шамотного кирпича и его разновидностях, поскольку из него чаще всего сооружают огнеупорные конструкции и малые архитектурные формы. Также затронем в статье и способы кладки огнеупорного кирпича, поскольку они существенно отличаются от обычных правил градостроения, где всегда обходятся одним только цементом с песком.

Виды огнеупорного и марки шамотного кирпича

В любой большой строительной компании вам предложат несколько вариантов огнеупорных кирпичей, среди которых будут углеродистые, глиноземные, основные и кварцевые. Давайте разберемся, в чем разница и на что необходимо обращать внимание.

Кварцевый кирпич. Он достаточно хорош в плане огнеупорности, но стоит понимать, что он боится контакта со щелочной средой, известковыми растворами, чрезмерной влагой и оксидом металла. Он немного дешевле глиноземного кирпича, но подойдет только для строительства камина или свода печи. Для уличного мангала, барбекю, тандыра и прочего его лучше не использовать.

Углеродистые кирпичи (графитовые). Очень устойчивы к высоким температурам, состоят в основном из графита (до 90%), антрацитового порошка и углерода. Скорее всего, такой стройматериал вы не найдете в обычном магазине, поскольку кирпич используется в промышленности, обладает достаточно высокой ценой и ни разу не актуален для частного строительства.

Основные огнеупорные. Используются практически только в металлургической промышленности при изготовлении некоторых марок стали. Они обладают минимальной адгезией и очень высокой плотностью, выдерживают экстремальные температуры.

Глиноземный кирпич или шамотный огнеупорный. Это относительно недорогой строительный материал, блок, в состав которого добавляется огнеупорная глина или специальный керамический порошок – шамот. Поверхность изделия бывает похожа на стекло, если его немного передержать в печи при повышенной температуре. Адгезия с кладочным раствором намного хуже, поскольку влага и связывающие компоненты не проникают внутрь, но огнеупорность материала очень высокая. Оптимальный кирпич для строительства уличного мангала или печи барбекю.

С разновидностями огнеупорных материалов разобрались, теперь рассмотрим подробнее марки шамотного кирпича, поскольку он наиболее распространенный и оптимально подходит для частного строительства большинства огнеупорных конструкций, таких как печи и камины. В зависимости от состава шамотного кирпича и способа его изготовления, он бывает:

• ШАК, ШБ и ША. Наиболее распространенные марки шамота, которые используют строители. Максимальная температура, которую выдерживают кирпичи – 1690 С. Они относительно прочные, при расколе не образуют «трухи», не рассыпаются.
• ШВ и ШУС. Чаще всего эти виды шамотного кирпича используются для обмуровки труб на производстве, газоходов, парогенераторов. Отличная теплоемкость, но высокая цена и отсутствие ассортимента.
• Шамотный кирпич ПБ. Данная маркировка подходит для домашнего использования. Меньшая граничная температура использования, но цена ниже, примесь глины достаточно высокая, по сравнению с другими марками.
• ПВ. Шамотно-коалиновый огнеупорный кирпич, идеально подойдет для внутренней отделки печей. Выдерживает до 1300 градусов Цельсия, причем постоянной температуры, очень долговечен. По причине высокой стоимости он актуален только для внутренней кладки дымоходов.
• ШЛ. Применение шамотного кирпича такого типа очень широко, поскольку он подойдет для футеровки печей, облицовки. Легковесный кирпич (ШЛ) стоит дешевле, оказывает меньшую нагрузку на строение, обладает низким коэффициентом расширения и граничной температурой в 1300 градусов.

Каждый тип полнотелого шамотного кирпича обладает большим удельным весом и плотностью, подходит для строительства тяжелых конструкций и применяется в цокольных рядах огнеупорных сооружений. Легковесные кирпичи – это пустотелые облегченные шамоты, которые идеально подходят для облицовки и торцевых вращающихся печей (ШЦУ – двухсторонние торцевые блоки).

Кирпичи типа ША (алюмосиликатный) изготовляются с добавлением оксида алюминия. Это увеличивает их огнестойкость на 1/3, но и стоимость такого материала соответственно становится выше. Можно комбинировать шамоты ША и ШБ при строительстве мангала или печи, это позволит существенно сэкономить. Более огнестойкие поместить внутрь печи, а дешевыми сделать все основание и облицовку.

Плотность шамотного кирпича зависит от метода производства и обжига. Бывают следующие виды: горячепрессованные, плавленые, литые, формированные пластично, материалы полусухого формирования и термопластичнопрессованные. Все они имеют разные характеристики и подбирать надо будет согласно сфере применения.

Характеристики шамотного кирпича и его свойства

Это особый вид строительного материала, который отличается не только устойчивостью к высоким температурам, но имеет полностью другую структуру. Сейчас мы рассмотрим основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича и расскажем, как отличить подделку от оригинального товара.

1. Высокая устойчивость к перепадам температуры. Выдерживает до 1600 градусов, причем срок годности его практически не ограничивается. Отлично подходят для дымоходов, где после сильного охлаждения может поступать чрезвычайно горячий воздух.
2. Повышенная плотность материала и аккумуляционные свойства. Вбирает в себя тепло и отдает его достаточно долго, а теплопроводность шамотного кирпича равна 1,28 Вт/м2С (больше, чем у силиката в 2 раза). Большое преимущество при строительстве тандыров.
3. Легкий вес шамотного кирпича. Каолин намного легче силиката, поэтому кирпичи стандартных размеров весят от 2,2 до 6,5 кг, не сильно давят на фундамент и позволяют на нем сэкономить.
4. Устойчивость к кислотам и щелочам. Эти свойства позволяют существенно расширить сферу применения шамотного огнеупорного кирпича, он пригоден даже в литейной и стеклодувной промышленности.
5. Очень высокая прочность. Выявить поделку очень легко. Если хорошенько треснуть молотком по качественному шамоту, крошки вообще не будет, а разрезать его ровно практически нереально, срез будет треснутым.

Важно: многие считают, что если кирпич огнеупорный, то он не должен пропускать тепло и поверхность наружная будет холодной. Это все бред. Стойкость к пламени выражается только в долговечности материала и его прочности, минимальной усадке и расширении. Что же касается теплопроводности – все наоборот. Шамотный кирпич почти в 2 раза пропускает тепло сильнее обычного (проверено неоднократно тепловизором в разных условиях), поэтому снаружи топки обкладывают дополнительно другими стройматериалами.

Также есть разница в самой структуре и пористости обычного и шамотного кирпича по ГОСТ. Рассмотрим для начала, как делают такой строительный материал и чем обусловлены отличия:

1. Первая стадия: осушение каолина и раствора при температуре 150 градусов.
2. Вторая стадия: удаление связанной воды в каолине при температуре до 700 С.
3. Стадия разложения магния, кальция и углеродов при температуре 900 градусов, усадка каолиновых частиц на 3%.
4. Четвертая стадия: запекание глины. Температура шамотного кирпича достигает 1100 градусов. Материал набирает основную прочность и заканчивается усадка.
5. Последняя стадия: образование «глянца» и формирование стеклоподобной поверхности. При температуре 1500 градусов кирпич обжигается, поверхность может быть похожа на стекло, молекулы плотно связываются между собой.

Свойства шамотного кирпича тоже немного другие. Если постучать твердым предметом по шамоту с хорошим обжигом, то звук будет звонким, близким к металлическому. Если звук очень глухой – это подделка или некачественный огнеупор.

Особенности кладки шамотного кирпича

Первым делом надо понять одну простую вещь: при строительстве печи, мангала, тандыра и прочих аналогичных вещей, обычная цементно-песчаная смесь не подходит. Надо использовать раствор для шамотного кирпича, который будет также выдерживать до 1600 градусов. Такие растворы называются «мертель». Его можно сделать самому, купив огнеупорную глину, известняк, песок, а можно просто купить готовый – цена практически такая же получится. Приготовить раствор сможет каждый, кто когда-либо запаривал «Мивину»: добавляем горячую воду, перемешиваем и можно употреблять. Раствор будет глинистого цвета, а не темный, как обычно.

Правильный глинистый раствор для кладки шамотного кирпича

Кладка шамотного кирпича может быть вредной – так некоторые твердят. Но не будем слушать мнение других, а немного подумаем сами. Мы все пользуемся посудой, сделанной из каолиновой глины, нагреваем формы для запекания, которые тоже сделаны из такого материала. Значит, кирпич, состоящий из глины, которую можно употреблять в пищу даже в лечебных целях, кладется на раствор из минералов и снова такой же глины. Где опасность? Опасности нет, а если и есть, то в 100 раз меньше, чем при кладке обычного кирпича или шлакоблока. Сомневаться, вреден ли шамотный кирпич, нечего – это все мифы для «туристов».

Цементы и шлак в кладке не используют. Либо глинистый раствор (и кальцинированная сода), либо вообще без него. Именно поэтому нельзя возводить из шамотного кирпича несущие конструкции, только обкладывать их изнутри или делать армирование. Кирпич имеет НИЗКУЮ адгезию с любыми смесями, поэтому прочных соединений не гарантирует!

Кладка шамотного кирпича БЕЗ раствора

Размеры шамотного кирпича практически одинаковые, несмотря на разные маркировки: ШБ-8 (250х124х65 мм), ШБ-5 (230х114х65 мм), или ШБ 6 (230х114х60).  Разница в толщине шамотного кирпича будет только 5 мм, а длина может быть либо 230 мм, либо 250 – два варианта. Конечно, есть и нестандартные модели, но ГОСТ подразумевает именно эти размеры для ходовых изделий.

При кладке желательно использовать 1 типоразмер кирпича, даже если он будет с разной огнеупорностью. Это необходимо для того, чтобы не пришлось его разрезать, поскольку сделать это крайне сложно и срез буде совсем некрасивым. Чем выше температура, тем меньше надо делать швы (меньше класть раствора), независимо от толщины шамотного кирпича, иначе он может расширяться и давать усадку – конструкция треснет. Распил можно попробовать сделать, но красивая форма получается редко.

Если не учитывать специальный клей для шамотного кирпича и то, что он имеет меньшую несущую способность, то кладка больше ничем не отличается. Все делается точно так же, как и в случае с обычным кирпичом: перекрытие по полкирпича, делаются углы декоративной стороной вперед, швы аккуратно подтираются, после кладки все вытирается. После отвердевания раствора можно помыть поверхность.

Сфера применения шамотного огнеупорного кирпича

Сферы применения часто зависят не только от технических характеристик, но и от формы строительного материала. Например, шамотный клиновой кирпич используется при строительстве тандыров, поскольку с его помощью можно легко сделать круглое строение без реза (а его сделать очень сложно, как помните). Также используют шамот для строительства:

1. Уличных мангалов и печей барбекю, которые эксплуатируются в условиях сильного коррозийного воздействия.
2. Груб и дымовых труб в системах автономного отопления. Практически неограниченный срок пригодности делает его привлекательным для данного типа строений.
3. Русских бань и дымоходов. Экологически чистый материал, который не выделяет вредных летучих веществ при нагревании.
4. Каминов и очагов внутри дома: легковесный шамотный кирпич очень красивый на вид и практичен в эксплуатации.
5. Промышленных помещений, труб, котлов, плавильней. Здесь играет роль толщина шамотного кирпича и его плотность, в промышленности чаще всего используют шамот на заказ, у которого плотность и усадка вполовину меньше.

Теперь мы разобрались, где используют шамотный кирпич, какие у него характеристики и параметры и для чего он вообще нужен. Делайте правильный выбор и удачной всем стройки!

Шамотный кирпич (огнеупорный): характеристика, маркировка

При строительстве печи или топки из кирпича следует учесть, что красный кирпич для этих целей – это не лучшее решение. Несмотря на практичность и популярность этого стройматериала, действие высоких температур может разрушительно отразиться на глине, из которой он изготовлен. При достижении 1200 ºС глина начинает плавиться, а при остывании – крошиться.

Поскольку самая обычная бытовая печь прогревается примерно до 800ºС, то для ее корпуса можно использовать красный кирпич, но только в местах, не касающихся к дверцам или чугунным плитам. Металлические элементы нагреваются до максимума, и тем самым могут разрушить простой кирпич. В этих местах лучше использовать огнеупорный материал.

Огнеупоры делятся на несколько подвидов:

• основной;
• углеродистый;
• кварцевый;
• глиноземный.

Одна из разновидностей глиноземного вида – шамотный кирпич. Это распространенный материал, хорошо переносящий любые перепады температуры. Благодаря своим техническим свойствам шамотный кирпич пригоден как для частного строительства, так и в масштабах промышленности.

Дальше можно подробнее ознакомиться с основными характеристиками шамотного кирпича.

Характеристики

Качественные показатели, характеризующие шамотный кирпич, строго контролируются со стороны государства. В ГОСТе прописаны показатели, отражающие вес шамотного кирпича и его размеры, состав сырья с процентным содержанием оксида алюминия, а также технологические свойства: прочность, геометрические параметры, огнеупорность, пористость.

Основные показатели приведены в таблице:

При изготовлении изделий многие производители ориентируются на собственные ТУ вместо условий, прописанных ГОСТом. Поэтому при выборе материала возникает вопрос, какой кирпич брать. Ведь по ряду характеристик изделия, произведенные по ГОСТу и по ТУ производителя, очень часто не совпадают. В таком случае лучше по возможности приобретать товар с ГОСТовской отметкой, т. к. он качественней.

Что касается геометрических параметров, в ГОСТе прописан размер стандартного прямоугольного изделия 230х113х65 мм, и это считается оптимальным материалом для строительства кирпичных сооружений. Но сегодня допустимы и другие размерные характеристики, поэтому рынок заполнен разнообразной продукцией от разных производителей.

Масса изделий также имеет различные показатели, и колеблется в диапазоне от 2,8 кг до 4,5 кг, при допустимой массе по ГОСТу – 3,7 кг. При закупке не стоит забывать об этом, т. к. от массы зависит теплопроводность материала. Для сохранения тепла в помещении нужно выбирать материал с большей массой, потому что маленький вес увеличивает его теплопроводность.

От количественного содержания в составе строительного материала оксида алюминия зависит устойчивость к влиянию химических веществ, щелочей и высокой температуры. Содержание этого элемента в составе влияет на структуру материала, делая его пористым. А пористый кирпич нагревается достаточно долго, но и остывает дольше обычного, сохраняя полученное тепло.

В то же время с увеличением пористости снижается прочность. Поэтому стоит подбирать материал с оптимальной плотностью от 1700–1900 кг/м. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.

Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.

Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.

Маркировка

Для удобства классификации и простоты в выборе этого строительного материала, была разработана маркировка, благодаря которой можно сразу определить свойства материала. Она отражает размеры изделий, температурные свойства и технические характеристики.

Наиболее популярные марки шамотного кирпича: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ, ПВ и ПБ.

На примере бруска с маркировкой ШБ 5 СЛ расшифруем данные от производителя.

Ш – буква, говорящая о принадлежности изделия к виду шамотных алюмосиликатных кирпичей;
Б – кирпич, выполненный по требованиям ГОСТа, и относящийся к классу огнеупорности Б. Существует также класс А.

Шамотный кирпич класса А выдерживает температуру до 1350 С, а класс Б – 1400 С.

Отметка о ГОСТе гарантирует соответствие строительного изделия перечню из заданных параметров: целостность, соблюдение размеров, прочность, температура эксплуатации.

Если на этом месте находится цифра, без присутствия буквы после Ш, значит, что шамотный кирпич был произведен по ТУ производителя.

Сама цифра означает геометрические параметры, указанные в таблице ниже. Т. е. наш пример соответствует размерам 230х114х65 мм.

СЛ – указывает на производителя изделия. СЛ здесь – Сухоложский огнеупорный завод, а БГ – Богдановичский.

Есть и более глубокая классификация внутри каждой марки: по форме, размеру, теплопроводности.

Таблица с распространенными видами шамотных кирпичей, согласно ГОСТу 8691-73:

Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.

Область применения

Благодаря своей стойкости к температурным перепадам и воздействию щелочей и химических веществ, шамотный кирпич имеет широкую область применения. Он используется на промышленных предприятиях в установках, выделяющих во время горения активные химические вещества: доменные печи, котлы, топливные камеры.

Раствор, используемый при создании тепловых устройств, тоже имеет большое значение. Обычно для смешивания используют те же составляющие, что применяются в производстве кирпича. Это придает печи высокий уровень термоустойчивости.

Чтобы уложить кирпич шамотный марки ШБ–5 или ШБ–8 используется огнеупорная глина с толченым кирпичом в составе. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».

Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.

Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.

Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича (отрицательные моменты):

• гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
• Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
• Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
• Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.

Как отличить брак

К качеству шамотного кирпича предъявляются особые требования, т. к. от него зависит прочность будущей печи, ее устойчивость к высоким температурам и способность к сохранению тепла. Поэтому стоит исключить даже малейший брак изделия.

Проверяется это очень просто. Если постучать по кирпичу, качественное изделие издаст металлический звонкий звук. Глухой звук говорит о недостаточном обжиге в процессе производства.

Для проверки на прочность нужно ударить по нему сильнее. Качественный брикет расколется на крупные части, а мелкие крошки в итоге говорят о браке.

Для закладки печей нельзя применять некачественные кирпичи. Они приобретают не присущие свойства впитывания и удерживания влаги. Такой материал теряет три четверти своих полезных качеств в отличие от сухого.

Заключение

При покупке шамотного материала следует обращать внимание на информацию маркировки, чтобы иметь представление о производителе и классе огнеупора. Для строительства некоторых объектов может понадобиться совмещение нескольких видов шамота, в зависимости от расположения материала и возложенных на него функций.

Для расчета оптимального количества шамотного кирпича разных марок и размеров, возможно, понадобится помощь специалистов, которые помогут сэкономить при покупке стройматериалов.

Похожие статьи:

Огнеупорный кирпич для печи: требования, виды и характеристики

Всем известно, что печка — сердце бани, а топка — самый главный элемент печи, которую печники старой школы так и называют — «сердце». Правильно возведенная печь — залог качественного пара и быстрого и экономичного прогрева парного помещения. И рядовой кирпич для такого дела не подойдет, нужен специальный. Какой же он огнеупорный кирпич для печи и как его правильно подобрать и использовать? Разбираемся.

Основные требования к кирпичу огнеупорного класса

Банная печь работает в сложных условиях. На выходных парную бани разогрели до 100 градусов Цельсия, а потом до следующих выходных она стоит в условиях пониженных, а порою и отрицательных температур и такие циклы повторяются еженедельно. Горячие части печи, в частности ее топка разогреваются до серьезных температур, в некоторых вариантах до 1100 градусов Цельсия.

При этом нужно помнить, что рядовой керамический кирпич плохо реагирует на контакт с открытым пламенем, а при температуре превышающей 1150 градусов, у него начинается неустойчивая пластичная деформация, или как говорят печники «топка плывет». Поэтому, вполне очевидно, что рядовой керамический кирпич для возведения горячих частей не годится, необходим исключительно огнеупорный.

Таким образом можно четко сформировать перечень основных потребительских требований относимых к качеству огнеупорного кирпича:

1. Стойкость к долговременному воздействию открытого пламени без признаков проявления деструкции.
2. Устойчивость к высокой температуре, с показателем не ниже 1400 градусов Цельсия.
3. Возможность хорошо переносить цикличные перепады температуры от 1100 градусов вплоть до отрицательных.
4. Хорошая механическая прочность.
5. Достаточная теплоемкость и удовлетворительная теплопроводность.
6. Низкая динамика инерционности, при которой печь умеренно прогревается и медленно остывает равномерно отдавая аккумулированное тепло в окружающее пространство.

Виды огнеупорного кирпича

Специальный материал с выраженными огнеупорными качествами находит применение и в быту и в производстве, особенно в металлургическом и литейном. Какова же классификация такого кирпича, в зависимости от сырья, из которого он изготовлен:

• Кварцитный — кирпич, для производства которого используется мелкомодульный обогащенный кварцевый песок и определенных сортов глина. Затворенная и отформованная смесь впоследствии обжигается в туннельных печах;
• Основной огнеупор или динас — более чем на 90 % состоит из кремнеземов, связанных с помощью извести. Отформованные изделия обжигают при температуре 1460 градусов Цельсия и используют для возведения промышленных печей: мартеновских, стекловаренных, для выжигания кокса. В быту такие изделия используют крайне ограниченно;
• Углеродистый или графитовый огнеупор отличается насыщенным темным цветом из-за включения в формовочную смесь углеродистых компонентов, в частности графита. Благодаря специфики применения в быту также распространения не получил;
• Шамотный кирпич — изготавливается на основе огнеупорной глины — каолина, причем для повышения тех или иных эксплуатационных качеств в состав рецептуры вводятся добавки: циркониевые, корундовые и прочие. Ввиду оптимального соотношения цены и высоких потребительских качеств очень широко используется в быту, в печном строительстве. Выдерживает температуру до 1600 градусов, устойчив к воздействию открытого пламени, хорошо перерабатывается в шамотную крупу, которая применяется в составе огнеупорного раствора при кладке и ремонте банных печей. Отличается светлым цветом, от песочного до кремового в интерпретациях оттенков, зависящих от исходного сырья и особенностей обжига.

Таким образом, из всего многообразия, которым представлен огнеупорный материал для печей, шамотный кирпич стоит признать наиболее оптимальным для применения при возведении банной печи, особенно горячей ее части.

Характеристики шамотного кирпича

Важно! Основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича отражены в Государственных Стандартах на изделия этого вида, однако, в ряде случаев производитель, может регламентировать характеристики продукта Техническими Условиями ведомственного или внутризаводского уровня.

Плотность

Плотность этого материала колеблется в пределах 1700 — 1900 кг/куб.м. При этом нужно понимать, что чем выше удельный вес материала, тем больше его теплоемкость, и в то же время, как правило, он механически более прочен. Последнее обстоятельство имеет и отрицательное качество, в том плане, что высокопрочный материал тяжело обрабатывается для придания ему определенных геометрических форм и размеров при подгонке в кладке печи.

Огнестойкость

Стандартная огнестойкость колеблется в пределах 1100 — 1800 градусов Цельсия. Причем, для условий эксплуатации банной печки, вполне достаточно показателя 1400 градусов.

Прочность

Марка механической прочности в пределах М 75 — М 250. Как уже говорилось выше, от показателя механической прочности прямо зависит обрабатываемость материала, с целью придания ему определенного размера или формы.

Полезно будет привести информационную таблицу, которая отражает вес шамотного кирпича, упакованного заводским способом на стандартный деревянный поддон:

Огнеупорные плиты для печей также находят широкое применение при формировании их горячих частей и позволяют образовывать плоскости одним элементом.

Марка морозостойкости

Этот показатель характеризует способность материала выдерживать без признаков остаточной деформации или разрушения определенное количество циклов воздействия отрицательных температур. В условиях периодического использования загородной бани — это важный объективный показатель, определяющий долговечность устройства.

Коэффициент теплопроводности

Указанный параметр определяет. Насколько быстро и эффективно будет прогреваться печь и какое количество тепловой энергии материал будет излучать в окружающее пространство. Что характерно, шамотный кирпич различных марок имеет примерно одинаковый коэффициент теплопроводности, который колеблется в пределах 0,6 Вт/м С.

Критерии выбора качественного материала

В этом разделе, несомненно, стоит коснуться маркировки шамотного кирпича, которая поможет уяснить его потребительские качества и эксплуатационные характеристики.

В настоящий момент наиболее широко представлены следующие марки этого материала: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ,ПВ и ПБ.

Буква Ш — говорит о принадлежности изделия к классу алюмосиликатных шамотных огнеупоров.

Следующая за ней буква А или Б отражает факт изготовления кирпича по требованиям ГОСТ, причем класс А имеет жаростойкость 1350 градусов, класс Б — 1400. Отсутствие буквы говорит о производстве изделия, в рамках требований ТУ.

Цифра, стоящая в маркировке изделия отражает определенные геометрические размеры кирпича, согласно действующего до настоящего времени ГОСТа — 8691-73.

Отражая критерии выбора огнеупорного материала, стоит сказать о недостатках, присущих шамотному кирпичу:

1. Гигроскопичность, может колебаться в пределах 3 — 65 % в относительной величине. Чем выше показатель гигроскопичности, тем более активно изделие способно поглощать влагу.
2. Высокопрочные марки тяжело обрабатываются и для их резки необходимо применение специального инструмента.
3. Низкая устойчивость к замерзанию отдельных марок. Прежде всего это касается кирпича марки ШБ — 8, который рассчитан на эксплуатацию в условиях постоянной температуры. Цикличность в работе печи провоцирует появление и развитие трещин в теле и последующее его разрушение. Наиболее полно отвечают требованиям работы в банной печи марки: ШБ — 5, ШБ — 45, ШБ — 94.
4. Высокая стоимость, относительно рядового строительного кирпича.

Внимание! В последнее время модной тенденцией стало обустройство комбинированных многофункциональных банных печей, в которых возможно и выпекание хлеба и приготовление шашлыка. Стоит предостеречь любителей такой унификации от применения в пищевых частях промышленных огнеупоров. Причина состоит в применении при их производстве токсичных фенольных смол, что не подразумевает приемлемую безопасность материала при контакте с пищевыми продуктами.

При выборе кирпича необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Качественное изделие имеет ровный цвет, хорошую геометрию, плотную фактуру и острую кромку;
• Легкое постукивание затылком кирочки дает различимый звон и уверенный отскок от поверхности;
• Расколотое изделие имеет равномерную окраску по всей глубине тела. Наличие локализованных пятен говорит о присутствии внутренних напряжений, образованных в результате нарушения технологии, чаще всего режима обжига;
• Качественное изделие в результате механического воздействия разрушается на крупные фрагменты. Образование крупки не приемлемо.

Словечко от Бывалого! Приобретая кирпич на базе строительных материалов, обращайте внимание на условия хранения. Рачительный хозяин складирует огнеупоры под навесом во избежание поглощения им влаги, в результате чего он способен потерять до 60 % своих номинальных характеристик. Особенно чревато это для марок с высокой степенью гигроскопичности.

Заключение

Возведение качественной банной печи требует применения соответствующих материалов определенной номенклатуры. В условиях современных реалий для сооружения горячих частей печки в большей степени подходит шамотный кирпич и шамотные плиты определенных марок. В то же время следует учитывать, что качественную кладку возможно получить только при формировании хорошего термошва, толщина которого в определенных условиях может составлять 1,5 мм.

Связка кирпича в кладке осуществляется с помощью такого специфического материала, как огнеупорная смесь для печей. Ее можно приобрести, как в торговой сети, так и приготовить самостоятельно. Однозначно нужно сказать, что хорошее ядро конструкции можно получить, только грамотно подобранным огнеупором, с соблюдением всех необходимых технологических требований по его кладке.