Шамотный кирпич для печи и камина: состав, виды, характеристики

5 (100%) голосов: 1

Занимаясь строительством печи или топочной камеры, важно понимать, что красный кирпич — не является лучшим вариантом. Данный материал — очень практичный и популярен среди пользователей. Однако под воздействием высоких температур, глина, из которой изготавливается данный материал, может разрушиться. Когда температурный режим доходит до 1200 °С, глина начинает плавиться, а при остывании — крошиться.

Огнеупорный кирпич ША-5

Учитывая тот факт, что обычная печка нагревается до 800°С, то для сооружения ее корпуса можно применять обычный красный кирпич. Но для дверц и чугунных плит — он не подходит. Это обусловлено тем, что нагрев металлических элементов достигает максимума, в итоге кирпич разрушается. В таких случаях лучше применять огнеупорный кирпич для печи.

Огнеупоры подразделяются на несколько видов:

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

Одна из вариаций глиноземного вида — это шамотный кирпич. Такой материал получил широкое распространение благодаря тому, что хорошо переносит перепады температур.

Из чего делают шамотный кирпич?

Как уже отмечалось, шамотный кирпич — очень прочный и устойчивый, хорошо выдерживает сильный нагрев, не боится перепадов температур. Эти качества обусловлены составом шамотного кирпича и технологии его производства, которая основана на обжиге глиняной смеси с добавлением шамотного порошка. В итоге, когда высокие температуры оказывают воздействие на кирпич, он становится серо-коричневого или желтоватого цвета, что является его отличительной чертой.

Составом шамотного кирпича определяются его эксплуатационные характеристики. Исходя из пропорций глины и порошка выделяются определенные сорты материала. Существенное влияние оказывает и метод, по которому обрабатывается материал, а если точнее — период времени, на протяжении которого запекаются кирпичи.

В случае передержания, на поверхности появится прочная стекловидная пленка, которая оказывает самое непосредственное влияние на прочность кирпича — она ее повысит. Однако показатели огнеупорности будут ниже.

Если же обжигать его не очень долго, то такой материал будет хорошо поглощать влагу, но лишится своей прочности. Именно поэтому необходимо строго придерживаться равнозначных пропорций, только так можно получить наиболее подходящий кирпич для укладки печей и каминов.

Для того, чтобы в процессе обжига изделия не растекались, в них нужно добавить специальную огнеупорную глину, имеющую название шамот. В редких случаях вместо нее добавляют коксовый порошок, графит или крупнозернистый кварц. В итоге образуются разные виды кирпичей с индивидуальными характеристиками.

Конечный результат находится в непосредственной зависимости не только от сырья и метода его обработки, но и от характеристик топлива для обжига и получаемой золы.

Производят шамотный кирпич в соответствии с ГОСТ 390-69, и в зависимости от его предназначения будут разниться способ изготовления, вес и размеры материала. Вес шамотного кирпича может варьироваться от 2,5 до 6 кг. Также различаются параметры прочности, плотности, пористости кирпичей. Выделяются единые стандарты размеров, которых придерживаются практически все производители: 230х113х65 мм, 250х120х65 мм и 300х150х65 . Такие габариты являются наиболее подходящими для строительства.

Чаще всего обыватели отдают предпочтение таким маркировкам: ШБ №5, ШБ №9, ШБ №22, ШБ №44, ШБ №47 .

Характеристики

Для лучшего понимания представим основные виды шамотного кирпича.

Важно знать и физические свойства шамотного кирпича:

• удельная теплоемкость: 0,87-1,01 кДж/(кг/к);
• коэффициент теплопроводности: 1,27-1,28 вт/м*гр.;
• предельная прочность: 20-12 н/мм;
• огнестойкость (максимальный температурный режим, который кирпич способен выдержать: 1800 С°).

Исходя из вышеописанного становится понятно, что шамотный кирпич — это хороший материал, который подходит для любых видов работ.

Достоинства и недостатки

Ключевое преимущество шамотного кирпича — это его способность хорошо переносить высокие температурные режимы и сохранять тепло на протяжении длительного периода времени. Благодаря таким свойствам подобные изделия применяются для строительства каминов, печей, мангалов, дымоходов и т.д.

Печной камин не только очень эффективный и производительный, он также очень привлекательный внешне.

Благодаря естественному песочному цвету в комнате, где установлен такой агрегат, сразу образуется комфортная и уютная атмосфера. Также, используя шамотные кирпичи, можно придумать и воплотить в жизнь интересные дизайнерские решения.

Дизайнерская печь из огнеупорного кирпича

Также к плюсам можно отнести размеры блоков — они превышают габариты стандартных глиняных кирпичей. В связи с этим число шамотных кирпичей, необходимых для строительства понадобится меньше. Для укладки печей чаще всего применяются изделия с маркировкой ШБ№5 и ШБ№8.

Вес одного шамотного кирпича намного меньше, чем у изделия из обычной глины. За счет этого нагрузка на фундамент для печи становится гораздо меньше. Учитывая тот факт, что укладываются элементы на тонкий слой клеящего раствора, вес всей постройки целиком становится меньше.

Для соединения кирпичей нельзя использовать обычный цементно-песчаный раствор, т.к. в таком случае он не сможет выдержать мощный нагрев. Обязательно нужно применять специально предназначенную для этого температуростойкую смесь.

Помимо достоинств выделяются и недочетов, которые скорее расцениваются как особенности. Шамотный кирпич очень сильно впитывает влагу, что негативно сказывается на прочности материала. Именно поэтому печи, изготовленные из такого материала, ни в коем случае нельзя устанавливать в помещениях с повышенной влажностью, например, в бане.

Если печку, которая выполнена из шамотного кирпича нерегулярно топить, то в скором времени она может начать крошиться. Такая неустойчивость промерзанию обязывает строго соблюдать правила эксплуатации таких изделий.

За счет того, что описываемые кирпичи имеют высокую плотность, с ними трудно работать — разрезать их ножовкой, например, не удастся. Для этого нужно будет воспользоваться болгаркой с сегментным алмазным диском или бакелитовыми дисками для камня.

Стоит шамотный кирпич — недешево, намного дороже, чем обычный. Однако, из-за более крупных размеров его потребуется намного меньше. За счет небольшой массы, вы сэкономите на фундаменте и транспортировке.

Выбор огнеупорного кирпича

Только профессионалы знают, как подобрать действительно качественный материал. Для того, чтобы упростить задачу обывателям мы решили описать краткую инструкцию, помогающую определиться с выбором ШБ кирпича.

1. Первое, что нужно сделать — это постучать по нему. Если он производился с точным соблюдением технологии, то вы услышите тонкий звук. Глухой звук говорит о том, что рассматриваемый вами образец — гигроскопичен, этой свойство негативно сказывается на прочности и теплопроводности. Чтобы не ошибиться в выборе и не приобрести некачественный материал, обязательно обращайте внимание на звук. Он должен напоминать биение металлических предметов.
2. На следующем этапе нужно произвести оценку кирпичей по внешнему виду. Важно, чтобы они не осыпались и не разваливались. Их текстура должны быть однородной.
   

   Явные изъяны говорят о том, что технология была соблюдена не точно.

3. Если на поверхности вы видите тонкую пленку, похожую на стекло, значит кирпич слишком долгое время находился в печи. А это ставит под сомнение его качество и к тому же значительно уменьшает схватываемость с раствором.

Производители

Сегодня изготовлением шамотного кирпича занимаются многие крупные производители. Выделим наиболее популярные:

1. Кондратьевский огнеупорный завод. Данное предприятие находится на Украине, обустроен по всем современным стандартам. Использует завод исключительно качественное сырье.
2. ООО «Огнеупор» — отечественный производитель, который обрел широкую популярность еще в 30-х годах двадцатого века. Производить и выпускать шамотные кирпичи начала в середине 1960-х годов и по сей день занимает лидерские позиции в этом секторе.
3. Часовоярский завод — еще одно украинское предприятие, которое ведет свою успешную деятельность уже более 100 лет.
4. ТД «Росогнеупор» — завод находится вблизи Латненского глиняного месторождения. Построен он был в 1930-х годах. За время своего существования он много раз менялся, и в настоящее время снабжен современной высококлассной техникой, необходимой для производства шамотных кирпичей.

В заключение, стоит еще раз отметить, что шамотный кирпич — это качественный материал, который в настоящее время используется для сооружений печей, каминов и т.д. Отзывы пользователей свидетельствуют о том, что печь из шамотного кирпича способна эффективно обогреть дом. Выбирая такой материал, обязательно обращайте внимание на маркировку и производителя. Если затрудняетесь в выборе, воспользуйтесь помощью профессионалов.

Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.

Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.

Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.

Производство

Для производства многих строительных материалов с огнеупорными характеристиками используются глина – неорганическое ископаемое из горных осадочных пород. Глиняное сырье разнообразно. Оно представляет собой смесь:

• солей кремниевой кислоты (силикатов);
• оксидов кремния, алюминия;
• воды из подземных источников.

В осадочных породах присутствуют примеси окрашенных компонентов, присущих каждой местности.

При производстве огнеупора сырье обязательно обжигают при высоких температурах. В результате вся влага испаряется, минеральные компоненты спекаются. Продукт теряет пластичность, превращается в особо плотный камень с огнеупорными характеристиками.

Последующие стадии технологического процесса включают измельчение сырья; внесение добавок: графита, крупного коксового или кварцевого порошков; добавление небольших количеств воды (не более 10 %) до стадии образования требуемой консистенции.

Полученную массу погружают в бункер, из которого она поступает в дозатор. Сделанный из порции минеральной массы кирпич подвергают прессованию и обжигу.

Представленная технологическая схема широко распространена, хорошо отработана. Все характеристики, включая вес огнеупорного кирпича, полученного таким методом, стабилен, соответствует требованиям ГОСТ.

Свойства

Огнеупорные свойства бывают: обычными (1580 – 1770 ℃), высокими (1700 – 2000 ℃), высшими (более 2000 ℃).

По объемной доле полостей изделия подразделяются на несколько групп:

• особо плотная продукция имеет пористость менее 3 %;
• высокоплотная – 3 – 10%;
• плотная – 10 – 20 %;
• обычная — 20 – 30 %;
• легковесная и теплоизоляционная – 45 – 85 %.

По виду сырья и характеристикам, особенностям применения жаропрочный кирпич принято подразделять на несколько видов.

Основной (основный) огнеупорный кирпич содержит карбонаты кальция и магния, его применяют для отделки сталеплавильных печей. Он обладает максимальной прочностью и теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами.

Характеристики создают идеальные условия для выплавки бессемеровской стали. Есть и другие виды огнеупорных кирпичей со специфическими характеристиками.

Виды огнеупоров

Углеродистый кирпич отличается составом от остальной огнеупорной продукции. Его основу составляют графит или кокс, содержание которых приближается к 92 %. Углеродистая кирпичная продукция имеет узкое предназначение. Из нее делают доменные печи.

Кварцевый кирпич делают из смеси кварца с песчаником. Главное достоинство состоит в большой плотности. Из кварцевой продукции получаются надежные дымоходы, стенки каминов, некоторые виды печей.

Материал химически нестабилен; может вступать в реакции с кислотными, щелочными веществами; оксидами металлов.

Динасовый огнеупорный кирпич на 94 % состоит из оксида кремния, хорошо сохраняет прочность при высоких температурах, достигающих 1690 ℃. Материал, в соответствии с характеристиками, идеально подходит для печей мартенов, регенераторов.

Полукислый кирпич относится к шамотным. Его состав представлен в основном оксидами алюминия и кремния. Материал можно нагревать в печи до 1670 ℃. Он хорошо переносит механические нагрузки; имеет большое количество пор (до 30 %), меньшую, чем у других огнеупоров плотность.

Изделия с преобладающим (62 %) содержанием оксида алюминия называют муллитовыми. Если массовая доля окисла алюминия (глинозема) превышает 90 %, то изделия называют корундовыми.

Высокоглиноземистые кирпичи применяют для кладки футеровок при строительстве металлургических предприятий.

Глиноземный кирпич, который часто называют просто шамотным, нашел самую широкую область применения. Он содержит большую концентрацию глины (шамота), способен выдерживать температуру до 1400 ℃.

Хорошо переносит перепады температур, инертен к действию щелочных компонентов. Шамотную продукцию из глинозема используют повсеместно в быту и промышленности, благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам.

Шамотная продукция

Специальное глиняное сырье, необходимое для производства шамотного кирпича, добывают открытыми способами. Разработки не требуют больших финансовых вложений.

Энергетические затраты на изготовление продукции умеренные, чему способствует хорошо отработанная технология.

В результате шамотный кирпич имеет вполне доступную для основной части населения цену. Именно этот вид огнеупорной продукции чаще всего используют для кладки печей в частных домостроениях.

Технологию реализуют с некоторыми особенностями. Поэтому продукция имеет широкий диапазон значений плотности. Средние значения варьируются от 1700 кг/м 3 до 1900 кг/м 3 . Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м 3 .

Обычные огнеупорные кирпичи из шамота выдерживают температуру от +1250 ℃ до +1690 ℃. Существует огнеупорный кирпич из шамота, в характеристиках которого указана максимальная температура 1800 ℃. Такие изделия применяется на промышленных объектах.

Материал может без изменений выдерживать от 15 до 50 циклов замораживания. Средняя пористость в группе равна 8 %. При этом теплопроводность составляет 0,62 Вт/м℃.

Способность поглощать воду у огнеупорных шамотных кирпичей в большой мере зависит от пористости. Эта характеристика у легких сортов оставляет желать лучшего, достигая значения 25 %. Материалы с большой плотностью, минимальным содержанием пор могут поглощать влагу в количестве, не превышающем 7%.

Типовые размеры и вес

Для каждого размера одинарного огнеупорного кирпича предназначен свой индекс. Это оговорено в государственном стандарте. Всего для одинарной продукции существует 11 размеров.

Если маркировка указывает серии от 1 по 6а, то длина будет минимальной (от 230 мм). У представителей 10 серии длина равна 345 мм.

Ширина огнеупорного кирпича варьируется от 65 мм до максимальных 160 мм. Обычная высота укладывается в интервал от 40 мм до максимума, равного 75 мм. Есть особый тип (третий) огнеупорных изделий с высотой 100 мм.

Немаловажная характеристика кирпича – его вес. В связи с разнообразием огнеупорных кирпичных товаров этот показатель сильно разнится. Для примера можно взять единицу класса 10 с размерами 34,5×15×7,5. Вес такого огнеупорного кирпича равен 7,8 кг.

В связи с большим спросом и разнохарактерными направлениями применения налажено производство кирпича с другими формами и размерами: полуторная, трехчетвертная, трапецеобразная, клиновидная продукция. Обозначения содержат обязательную информацию о параметрах партии.

В связи с тем, что огнеупорный кирпич из шамота имеет высокие прочностные характеристики, обрезать его крайне сложно.

Производители, учитывая потребности, выпускают кирпичи, которые правильнее было бы назвать декоративными камнями, разнообразной формы. Эта своеобразная продукция предназначена для выкладывания округлых форм внутри каминов и печей.

Для постройки печей и каминов использовать обычный красный или силикатный кирпич нельзя, поскольку эти виды кирпича не рассчитаны на воздействие высоких температур и при значительном нагревании разрушаются. Поэтому для этих целей применяется специальный огнеупорный кирпич. Из него кладут «тело» печи и нижнюю часть дымохода. Основную часть трубы можно выкладывать из обычного кирпича.

Для чего нужно знать вес шамотного кирпича?

Перед поездкой в магазин необходимо посчитать требуемое количество кирпича и примерный объем, который он может занимать. Это нужно для оценки возможности выбранного транспортного средства вместить покупку.
В некоторых случаях, требуется знать, сколько весит печной кирпич. Эти сведения обязательно вам понадобятся, если вы планируете устройство камина на не первом этаже. Согласитесь, что вес готового камина выйдет приличным, и вам нужно быть уверенным, что перекрытия выдержат. Дымоход также будет иметь значительный вес, поскольку его кладут из полнотелого кирпича. Поэтому знать, сколько весит полнотелый кирпич также необходимо.
При расчетах количества огнеупорного кирпича следует обратить внимание на то, что он не всегда имеет общепринятые стандартные размеры, а, значит, и вес его будет различным.

Конкретные цифры

Для выполнения расчетов вы можете воспользоваться данными из приведенной ниже таблицы. В ней представлены основные размеры выпускаемых наиболее известными производителями (без указания конкретных заводов) шамотных кирпичей и сколько они весят.

Теперь, зная, сколько весит огнеупорный кирпич, вы легко сможете рассчитать вес камина или печи и оценить возможность их размещения на верхних этажах и необходимость проведения работ по усилению перекрытий.

Это объясняется его прочностью и огнеупорностью. Вес кирпича шамотного, ширина, длина и высота бывают самыми разнообразными, что позволяет использовать его при строительстве каминов, печей, дымовых труб, мангалов, топливных камер, барбекю, а также других сооружений, которые должны выдерживать значительные температурные перепады и взаимодействовать с открытым огнем.

Что это такое?

Огнеустойчивые кирпичные брикеты применяются как в хозяйственных целях, так и в промышленных.

Шамотный кирпич - стройматериал, который изготавливается из каолина - белой огнеупорной глины с тонкой дисперсной конструкцией, а также с добавлением специфических примесей, кокосового порошка, песка крупной фракции и графита. Получить брикеты удается путем обжига высокими температурами огнеупорной пыли и шамотного порошка. Основные характеристики этой разновидности кирпичных блоков:

• Разнообразная форма:
  • клиновидная;
  • прямоугольная;
  • трапециевидная;
  • арочная.
• Небольшой вес:
  • от 3,4 до 4 кг.
• Разновидность марок:
  • общего применения - ША, ШБ (наиболее популярные стандарт ШБ 5 и крупный ШБ 8);
  • ваграночные - ШАВ;
  • двусторонние облицовочные - ШЦУ;
  • ковшовые - ШКУ;
  • доменные для горнов - ШПД;
  • другие - ПБ, ПВ, ШАК, ШВ, ШУС.
• Разные модели:
  • пористые;
  • плотные.
• Широкая цветовая гамма:
  • от белого до коричневого светлых оттенков.

Цвет бракованного материала будет отличаться от качественного.

Если при изготовлении шамотного кирпича нарушены технологии производства, то такой материал теряет свои свойства. Распознать некачественные изделия можно, обратив внимание на их внешний вид. Нарушение технологий не ограничится визуальными дефектами, такой кирпич окажется менее прочным и будет впитывать влагу. О производственном браке свидетельствует:

• наличие на кирпиче стекловидной пленки;
• изменение цвета до темного коричневого;
• присутствие трещин.

Свойства огнеупорных кирпичных блоков

Характерные особенности шамотного кирпича:

• Не оказывает существенной нагрузки на фундамент постройки благодаря небольшим габаритам и тому, что он мало весит.
• Прочность. Способен выдерживать нагрузку от 1700 до 1900 кг/м.
• Сохранение тепла на протяжении длительного времени.
• Отличное сцепление с раствором.
• Отсутствие реактивного ответа на агрессивное воздействие химических элементов, щелочей.
• Огнеупорность даже при открытом пламени. Выдерживает нагрев поверхности до температуры 1300-1500 градусов.
• Отсутствие трещин при сильном нагреве.
• Высокая степень теплоотдачи.
• Использование минимального количества раствора при кладке.

Помимо положительных качеств, огнеупорный шамотный кирпич имеет и отрицательные.