Шамотный кирпич

Шамотный кирпич

Шамотный кирпич относится к узкоспециализированным, его применение ограничено по ряду показателей. Одна из особенностей шамотного кирпича – высокая гигроскопичность – становится причиной разрушения при нагреве после попадания в поры воды. Та же причина – водопоглощение – вызывает повреждения структуры при замерзании-оттаивании. Печи, футеровка которых выполнена шамотным кирпичом, при частых промерзаниях могут частично терять футеровку. Еще одна трудность состоит в том, что не всегда возможна точная подгонка шамотного кирпича«по месту». Материал шамота очень плотен, и удар не приводит к крошению, а только к непредсказуемому разлому. Обеспечить нужную форму скалыванием невозможно. И немаловажный минус шамотных кирпичей – достаточно высокая стоимость, не позволяет применять этот вид огнестойкого кирпича как основной материал для устройства печей и каминов.

Шамотный кирпич для печи

Красный керамический кирпич при условии надлежащего качества способен выдержать температуры при нагреве до 900⁰С, клинкер – до 1200⁰С. Но для отдела топки и внутренних каналов печи этих параметров мало, поскольку открытый контакт с пламенем и раскаленным топливом обуславливает температуры свыше 1300⁰С. Предел рабочих температур шамотного огнеупора марок ШБ не менее 1200⁰С — 1250⁰С, в то время как красный кирпич начинает плавиться уже при 1000⁰С. Температура плавления шамота более 1600⁰С. Поэтому без применения шамотного кирпича для кладки самых горячих отделов печей и каминов не обойтись.

Из многих существующих видов огнеупоров в бытовых печах и каминах применяют только шамотный, и реже – кварцевые блоки. Кварцевый кирпич сходен с шамотным по свойствам, но имеет еще большую плотность, а структура его более однородна. Высокая стоимость кварцевых блоков, а также недостаток – не очень хорошая сопротивляемость химически агрессивным средам, ограничивает его применение в строительстве бытовых печей. Но свойство кварцевого блока – пониженное линейное расширение – отлично используется в участках, где нужно заложить металлические детали. Для выкладки каминного зуба (участок над топкой, фигурный элемент в форме зуба, отражающий тепловой поток из камина в помещение) ничего нет лучше кварцевого кирпича.

Шамотный кирпич не применяется в русских печах, где происходит приготовление пищи. При нагреве излучение и испарение данного материала, имеющего присадки, может быть неблагоприятным для здоровья человека.

Сырье и производство шамотного кирпича

Технология производства шамотного кирпича – высокотемпературный обжиг. Формовка проводится методами литья, пластическим и горячим прессованием. От метода формовки зависят особые свойства изделий. Термообработка так же может проводиться по различным схемам – безобжиговая, обжиг в печи, и литье расплавом. В результате любой из технологий шамот получает теплопроводные свойства порядка в два раза выше, по сравнению со стеновым кирпичом. Сырье – смесь каолиновых тугоплавких глин до 70% и до 30% шамотного порошка (тугоплавкая глина, подвергнутая высокотемпературному обжигу от 1500⁰С, измельченная после спекания в мелкий порошок). Возможны добавки огнестойких горных пород (кварц, песчаник) в виде мелкодисперсного порошка. Обжиг дает блок с хорошей геометрией, гладкими поверхностями, очень плотный, звонкий при ударе. Качественный обжиг дает кирпич, недожог – брак и потерю огнеупорных свойств. Пережог дает другой брак – стекловидная пленка на поверхности не позволит кирпичу сцепится с клеющим раствором, и кладка не получит прочности.

Цвета отличают шамот от всех других видов кирпича – серовато-желтые, кремовые, могут наблюдаться оранжевые вкрапления. Но внешний вид шамота не особенно эстетичен, и для лицевой отделки этот кирпич не применяют не только по экономическим, но и по архитектурным соображениям.

Подгонка шамотного блока прирезкой и сколом невозможна, и это свойство учитывается при выпуске изделий. Кладочные растворы в печных кладках должны наноситься слоями не более 3 мм, поэтому гостовские допуски на геометрию шамота достаточно жесткие: по длине предельное отклонение до 5 мм, по ширине 4 мм, по толщине 3 мм. Предел линейного расширения при нагреве до 1250⁰С — 0,5% от линейных размеров.

Маркировка и размеры шамотных кирпичей

Марки шамотного кирпича определяют прочность, плотность, и косвенно пористость. Разброс плотностей шамота невысок (1700-1900 кг/м3) и зависит как от сырья, получаемого из определенного месторождения, так и от температур обжига. В соответствии с ГОСТ выпускают плотные блоки с пористостью не больше 3%, и пористые до ультрапористых, с объемом пустот до 80-85%. Вес одного шамотного блока соответственно от 2 до 6 кг.

Маркируются шамотные изделия по ГОСТ8691-73. Признак соответствия ГОСТ, а не техническим условиям (ТУ) – вторая буква русского алфавита после маркировки Ш.

Типоразмеры шамотных блоков дают возможность выкладывать различные арки, эллиптические своды отделов топок, выполнять футеровки по плоскостям криволинейной геометрии под камеры сгорания. Стандарт прямоугольного блока 230*114*65 мм, при широкой линейке размерного ряда. Имеется стандарт на полуторные, клиновидные, торцовые, ребровые и пирамидальные блоки.

Кладка шамотным кирпичом

Особенность кладки шамотного кирпича обусловлена его линейным термическим расширением, отличающимся от аналогичного свойства керамического кирпича. Перевязка красного и шамотного кирпича в кладке недопустима, совмещение этих видов блоков в один конструктив крайне негативно влияет на общую стабильность кладки и может вызвать разрушение швов и деформации печи. Между шамотом и красным кирпичом необходимы температурные зазоры, что достигается прокладками негорючих материалов, чаще листов на основе базальта, каолина или асбеста. В некоторых случаях оставляют воздушный зазор не менее 10 мм.

Применение шамотных изделий

Шамотные изделия в виде панелей применяются для футеровки различных видов бытовых печей из металла, каминов, а также котлов методом клеевых соединений, специальными огнеупорными видами клея на основе алюмосиликатов. Такой же клей применяют для кладки шамота наряду с другими видами жаростойких мастик и обмазок. Огнеупорные смеси для кладки шамота и футеровки содержат шамотный порошок, микроармирующее волокно и упрочняющие присадки.

Банные металлические печи-каменки футеруются шамотными изделиями, для защиты металла и повышения теплоэффективности.

Популярность шамотных изделий для кладки и футеровки обусловлена не только их свойствами, проверенными временем, но и относительно доступной, по сравнению с другими жаростойкими материалами, ценой.

«Шамот — шамоту рознь».

При выборе кирпича на выкладывание топки столкнулся с диаметрально- противоположными мнениями. Одни говорят печь снаружи холодная, другие наоборот : обжигает. Стал разбираться.

Шамотный кирпич — это только один и многих видов огнеупорного кирпича.

Шамотный кирпич — бывает легкий по весу — это теплоизоляционный ( не пропускает тепло) -печь снаружи холодная.

Шамотный кирпич бывает тяжелый- намного тяжелее красного строительного — этот очень теплопроводный, поэтому обжигает руку снаружи кладки.

В зависимости от пористости шамотные кирпичи могут быть:

· Особо плотные с открытой пористостью менее 3%;

· Высоко плотные – 3-10%;

· Плотные – 10-16%;

· Уплотненные – 16-20%;

· Средне плотные – 20-30%;

· Повышенно пористые — >30%;

· Легковесные с общей пористостью 45-85%; — начинают относится к группе теплоизоляционных материалов

· Ультра легковесные с общей пористостью >85%. -самые настоящие теплоизоляционные кирпичи.

Но он если быстрее передает тепло , то, соответственно, остывает быстрее красного.

Вывод: берете в руки шамотный кирпич и по весу определяетесь-тяжелее или легче красного полнотелого кирпича? Если легче, — ближе к тепло- изоляционным — не годится для печи. Если тяжелее на- много красного — быстрее передает тепло на наружную поверхность топки и, возможно будет перегрев. Если по весу такой-же, то и вести себя будет почти как красный полнотелый кирпич.

Огнеупорный кладочный раствор мертель шамотный спекается только при высоких температурах, которые можно получить только в топке, и то, только постаравшись.

Всю печь не имеет ни какого смысла ставить на огнеупорный раствор.

Теоретически надо топку выкладывать из легкого шамота, чтоб быстрее прогревалась и постоянно поддерживала высокую температуру для полноты сгорания топлива. На практике все выкладывают топку из шамота приблизительно равному по весу красному, полнотелому кирпичу и не заморачиваются.

Огнеупорность и температура спекания это совершенно разные вещи!

Шамотный кирпич огнеупорный изготавливают путем обжига специальной размолотой огнеупорной глины и порошка-шамота при высоких температурах. Но, если он будет передержан, то покроется стекловидной пленкой. Что, несомненно, придаст кирпичу набольшую прочность, но вот применять его при кладке каминов и печей не стоит. Железняк плохо связывается раствором и лучше его применять в закладке фундамента.

Шамотный кирпич не только устойчив к высоким температурам (способен выдержать температуру 1400-1800 º С), и к воздействию химических веществ (щелочей, извести), но и прекрасно проводит тепло, быстро прогревая помещение.

Следует отметить, что при кладке огнеупорных кирпичей необходима особенно тщательная их притирка, чтобы швы выходили возможно тонкими. Скрепляют кирпичи раствором огнеупорной глины, в которую добавляют толченый огнеупорный кирпич.

Что означает маркировка на огнеупорном кирпиче?

Допустим, на кирпиче клеймо ШБ 5 СЛ

Ш – означает, что это изделие шамотное алюмосиликатное;

Б – говорит о том, что кирпич выполняет требования ГОСТ и относится к определенному классу огнеупоров (например А или Б ). Если после Ш идет сразу цифра, к примеру Ш 5, – это, как правило, означает что кирпич произведен по ТУ . Если кирпич соответствует ГОСТ – это значит, что он прошел жесткий отбор по ряду параметров – соответствие размеров, отсутствие сколов и трещин, прочность и температура применения;

5 – указывает на геометрические размеры согласно таблицы 2 ГОСТ 8691-73 (…http://www.gknts.ru/documents.html) (в данном случае 230х114х65 мм);

СЛ – название производителя кирпича (например СЛ – Сухоложский огнеупорный завод, БГ – Богдановичский огнеупорный завод и т.д.)

Максимальная температура применения шамотного кирпича составляет:

• кирпич ШБ — 1350 С
• кирпич ША — 1400 С

Наряду с прямым кирпичом широко используется клиновой и трапецеидальный:

В зависимости от физико-химического состава и температуры применения огнеупорные кирпичи подразделяют на марки ШАК, ША, ШБ, ШВ, ШУС, ПБ, ПВ.

Для бытовых целей лучше всего использовать шамотный кирпич, маркируемый буквой «Ш». Последующие обозначения в их марках определяют размеры.

Последующие обозначения в их марках определяют размеры.

Кирпич прямой — Ш-5, 230 ¤ 114 ¤ 65;

Кирпич прямой — Ш-8, 250 ¤ 124 ¤ 65;

Кирпич прямой — Ш-8, 250 ¤ 124 ¤ 65;

Кроме прямых, выпускаются и другие формы кирпичей, например клиновидные, применяемые при кладке полукруглых арок и сводов различных радиусов кривизны.

Размеры и марки его таковы:

Клин торцевой — Ш-22, 230 ¤ 114 ¤ 65/55;

Клин торцевой — Ш-23, 230 ¤ 114 ¤ 65/45;

Клин ребровой — Ш-44, 230 ¤ 114 ¤ 65/55;

Клин ребровой — Ш-45, 230 ¤ 114 ¤ 65/45.

По форме и размерам различают следующие огнеупорные шамотные кирпичи:

· прямые и клиновые нормальных размеров,

· малого и большого форматов;

· фасонные простые, сложные, особо сложные, крупноблочные;

· специальные – промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.п.).

По способу формования огнеупорные кирпичи шамотные подразделяют на следующие:

— литые (изготовленные литьем из шликера),

— плавленые (литые из расплава),

По характеру термической обработки различают следующие шамотные кирпичи:

· обожженные (спеченные в печах);

В зависимости от физико-химического состава и температуры применения огнеупорные кирпичи подразделяются на марки ША, ШБ. В зависимости от формы и размеров маркам присваиваются соответствующие номера от 1 до 109.

В зависимости от использования кирпичи шамотные огнеупорные выпускают разных марок: огнеупорные кирпичи ША и огнеупорные кирпичи ШБ общего назначения, кирпичи шамотные ковшевые ШКУ, кирпичи шамотные доменные для горнов ШПД, кирпичи шамотные ваграночные ШАВ, кирпичи шамотные торцевые двусторонние для футеровки вращающихся печей ШЦУ и т.д. Размеры всех изделий регламентируются ГОСТ 8691-73. Наиболее используемыми в частном строительстве являются кирпичи шамотные огнеупорные общего назначения. Состав и свойства кирпичей ША и кирпичей ШБ определяются ГОСТ 390-96. В промышленности их используют для кладки сводов печей с обедненной кислородом атмосферой с использованием нефти, горючих газов и пылевидных составов в качестве топлива. В быту из кирпича ША и кирпича ШБ выкладывают камины и топочные печи. Кирпич ША имеет более высокое содержание Al2O3 (30%) в сравнении с кирпичом ШБ (28%). Это обуславливает огнеупорность кирпича ША не ниже 1 690 ° С. В то время, как кирпич ШБ имеет огнеупорность 1 650 ° С при прочих равных показателях пористости, предела прочности на растяжения и температуры начала

Информация взята с сайтов заводов- производителей. Яндекс вам в руки- и найдете море информации о огнеупорных кирпичах.

ВЫВОД: Снова вам предлагаются муки выбора огнеупорного кирпича ША-5 по плотности и, соответственно, по теплопроводности. Для общего назначения рекомендуется: Средне плотные: – 24% первой подгруппы, и 30% для второй подгруппы; Это надо обязательно иметь ввиду, если вы покупаете б.у. кирпич.

Кирпич для печей

Система автономного отопления в частном доме снабжена разными источниками тепла: печами, каминами, котлами. Кирпич для печи должен соответствовать многим физико-техническим нормам. Современные камины и печи легко украшают интерьер за счет эффектной отделки. Для их возведения применяют прочный, стойкий, эстетически уместный печной кирпич.

Предназначение материала

Производят кирпич для кладки печей из тугоплавкой глины и добавок. Материал сохраняет целостность структуры при воздействии высокой температуры открытого огня. Жаропрочный камень используется для внутренней кладки печи в частных домах и на производстве для заводских печей, применяется для возведения каминов и дымоходов. Лучше для печи подбирать блоки из жирной глины или из сырья средней жирности. Для облицовки сооружения используют материалы различной формы и текстуры.

Свойства и характеристики

Сделать выбор кирпича для возведения планируемого очага можно после сопоставления физико-технических характеристик камня с нормативными требованиями. Производители всегда указывают свойства строительного материала. Виды имеют общие характеристики, которые отличаются в зависимости от предназначения камня, соотношения сырья, способа производства.

Марка и размер

При кладке печи стандартами допускается применение камня прочностью М-150. Маркировка обозначает, что 1 см² материала устойчив к механической нагрузке в 150 кг. Для строительства большой плотной печи применяется более высокая марка кирпича. Чаще используется для кладки стандартный размер 25Х12Х6,5 см, но допускаются другие форматы. Поэтому при выборе готового проекта рекомендуется уточнять, под какой размер камня он разрабатывался. Параметры четко регламентируются.

Чтобы изготовить кирпич марок М300 — М500, вводят синтетические добавки, поэтому не рекомендуется применять его для кладки печи.

Морозостойкость и гигроскопичность

Материал не обладает морозоустойчивостью.

Такие свойства учитывают во время установки частей конструкции, которые впоследствии подвергаются перепадам температуры. Жаростойкому камню не характерна большая морозостойкость. Гигроскопичность — способность впитывать и удерживать влагу. Участки конструкции, которые могут подвергаться воздействию влаги строят из материалов с низкой гигроскопичностью.

Прочность и жаростойкость

Огнеупорный кирпич подвергается огромной термической нагрузке. Показатель прочности должен быть высоким. Значение прочности отличается для каждой марки. Для топочных сооружений используют материалы с большим температурным пределом. Показатель достигает значения 1700 °C для материалов, которые будут постоянно подвергаться воздействию огня.

Плотность и теплопроводность

Для камина и печи рекомендуется использовать камень с показателем теплопроводности не ниже 0,61 Вт/(м*°С), который легко пропускает тепло и нагревает помещение. При внешней отделке дымохода термостойкий материал удерживает тепло, тем самым предотвращая перегрев прилегающей стены или сооружения. В этом случае предпочтительна низкая теплопроводность. Материалы с низкой плотностью имеют невысокую прочность.

Виды огнеупорных кирпичей, плюсы и минусы

Материал слишком гигроскопичен, из-за чего не подходит для печной кладки.

Популярный силикатный камень производится из кварцевого песка и извести под большим давлением. Силикатный кирпич хоть и обладает высокой плотностью, но построить печь из него невозможно. Плохо фиксируется на глиняном растворе, быстро рушится при перепадах температуры из-за гигроскопичности. Очень быстро нагревается и остывает. Чтобы сложить печь, следует выбирать особый кирпич.

Керамический

Изготавливают из природной глины при высокой температуре обжига. Сравнительно недорогой, но блоки пустотелые и неустойчивы к перепадам температуры. Печь из красного кирпича деформируется. Предпочтительно использовать для печи полнотелый кирпич, полученный путем пластичной формовки. Такой красный кирпич имеет плюсы. Сохраняется большое количество влаги исходного сырья. Вода участвует в процессе обжига. В результате получается жаростойкий прочный камень, который накапливает тепло. Керамический полнотелый неустойчив к частым перепадам температуры. Лучше применять для внешней отделки сооружения.

Клинкерный

Вид керамического материала, который производится с применением другой технологии при воздействии очень высокой температуры. В состав блока входит тугоплавкая глина, он обладает высокой прочностью. Клинкерный материал сравнительно дорогой. Конструкция из него получается тяжелой. Из клинкера можно сделать хороший фундамент или внутренний канал дымохода. Применяют для строительства уличной печи, небольших печек русской бани. Сауны также оснащают подобными печками.

Шамотный материал

У такого материала углы могут быть и закругленными.

Производят из тугоплавкой глины и минеральных добавок при высокой температуре обжига. Подходит для сооружения любых частей конструкции. Печь из шамотного кирпича обойдется дорого. Поэтому его чаще применяют для кладки камер сгорания. Нельзя делать кладку, в которой шамотный и керамический кирпичи чередуются: между ними должна быть прокладка из асбеста. Рядовой шамотный блок имеет стандартный размер, но возможны вариации формы: клиновой, фигурный, конусный, с круглым углом. Клиновые и конусные удобны для кладки камина.

Муллитовый

Производят из корундовых глин, каолинита. Марка МЛС-62 отличается термостойкостью и высоким показателем плотности. Свойства и характеристики материала делают его устойчивым к резким перепадам температуры. Муллитовый кирпич бывает: клиновой, округлый, трапецеидальный, лицевой. Таким камнем заменяют шамотный. Рекомендуется класть топочный свод, используя клиновые кирпичи.

Как выбрать качественные кирпичи для печей?

Перед приобретением материала важно изучить характеристики, плюсы и минусы. Существует несколько позиций оценки качества:

• Внешний вид. Следует обратить внимание на размер и форму, сравнить несколько экземпляров из одной партии. Не допускается наличие каких-либо крошений и обломков.
• Однородность цвета. Черный или насыщенный коричневый оттенок, проступающий на изделии, свидетельствует о чрезмерном обжоге. Очень светлый оттенок на срезе появляется в результате недостаточной термообработки.
• Звучание. При постукивании по качественному камню раздается чистый звук. Глухое звучание свидетельствует о нарушении технологии производства.
• Внутренняя структура каменки. Расколов один экземпляр, печник оценивает пористость и плотность. Структура должна быть однородной и не сыпаться.

На рынке строительных материалов представлено огромное количество огнестойких камней, которые имеют свои плюсы и минусы. Лучше учесть советы опытного печника, чтобы правильно выбрать кирпич. Не нарушить технологию и вложиться в бюджет поможет даже старый кирпич. Если блок хорошо держит форму и ранее не подвергался воздействию огня, он может пригодиться для кладки некоторых участков.

Шамотный кирпич огнеупорный

Пожарная безопасность – одно из главных требований, предъявляемых к объектам строительства. Её обеспечивают используемые для возведения конструкций материалы. Шамотный кирпич – один из немногих строительных элементов, который способен выдерживать высокие температуры и не воспламеняться, не поддерживать горение.

Производство

Пожароустойчивый шамотный кирпич: из чего делают этот строительный материал? В состав входят компоненты, количество которых зависит от сорта изделия:

• Шамот – мелкоизмельченная огнеупорная глина, прошедшая процедуру предварительного обжига;
• Графит;
• Кокс;
• Кварц крупномолотый;
• Оксид алюминия.

Ингредиенты смешивают и отправляют в печь с высокой температурой для «спекания», во время которого образуются крепкие связи между компонентами. Оксид алюминия определяет пористость кирпича, его устойчивость в агрессивным воздействиям влажности, химических веществ, стойкость к высоким температурам.

Изделия формуют разными способами:

• Литье из шликера;
• Пластичный и полусухой метод;
• Термопластичное прессование;
• Горячее прессование;
• Плавление.

Разновидности

Шамотный кирпич классифицируют на 4 группы:

1. Основной с классическим составом.
2. Углеродистый – самый огнестойкий материал, способный выдерживать максимальный нагрев. В состав такого включают большое количество графитового кокса или измельченного графита.
3. Глиноземный имеет в составе особые породы глины;
4. Кварцевый включает в себя кварцевый песок или песчаник. Изделием выкладывают участки конструкций, соприкасающиеся с огнем. Например, внутренние стенки каминов, дымоходы, печи.

Как выбрать шамотный кирпич: размеры и формы изделий столь разнообразны, что из них можно выложить конструкцию любой формы и периметра.

Нет единственно правильных размеров огнеупорного кирпича:

• Длина может составлять 230, 250, 300, 460, 600 мм.
• Ширина – 114, 124, 150, 230;
• Высота – 40, 45, 55, 65, 75, 90 мм.

Наиболее часто применяют 230 × 114 × 65 мм и 250 × 124 × 65 мм.

Технические характеристики

Главное, почему используют шамотный кирпич – характеристики материала.

Разница значений обусловлена используемым составом у производителей и долевым количеством компонентов. В таблице приведены усредненные показатели.

Основополагающие компонент, определяющий физические свойства — оксид алюминия. Чем его больше, тем более жаркую среду способен выдержать кирпич.

Особенности укладки

Чтобы получить надежную огнеупорную конструкцию, необходимо соблюдать технологию кладки и знать, на что кладут шамотный кирпич.

Внимание на раствор

Для связки кирпичей в кладке используют только огнеупорные растворы. Их можно приготовить самостоятельно или приобрести готовую смесь в магазине. Её название – шамотный мертель. Сухой порошок заливают мягкой очищенной водой до образования консистенции густой сметаны. Замес производят не менее 5 минут, затем оставляют его в покое на час, затем повторяют операцию.

Допускается добавление цемента из расчета 15% от сухого шамотного вещества длят придания большей прочности будущим швам.

На что класть шамотный кирпич, если нет готовой смеси? Разумеется, собрать и приготовить раствор самостоятельно. Для этого берут каолиновую или кембрийскую голубую глину, замачивают ее на 12-36 часов, регулярно перемешивают. После берут сито с ячейкой 3 мм и пропускают размокшую массу через него. Добавляют шамотный песок в пропорции 2:1 (песок : глина). Доводят до нужной консистенции и приступают к работе.

Раскладка кирпича

Прежде, чем приступить к раскладке, размечают периметр будущей конструкции. Затем без раствора выкладывают кирпичи и оставляют зазоры. Выводят углы, при необходимости корректируют размеры изделий.

Чем резать шамотный кирпич? Для этого подойдет болгарка с алмазным диском, поскольку материал отличается высокой твердостью.

После распределения всех элементов заготовку разбирают в обратном порядке. Перед кладкой кирпичи помещают в воду на пару секунд для повышения схватываемости рабочих поверхностей и предотвращения впитывания влаги из раствора.

Процесс укладки огнеупорного камня трудоёмкий, необходимо соблюдать качественно заполнять швы при кладке, чтобы в процессе эксплуатации в них не попадала вода и мусор.