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.

Камин из шамотного кирпича

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 ℃.

Основные виды огнеупорного кирпича

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

Основные виды изделий по размерам и формам

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.

Марка	Размеры, мм
ША-5	230 х 114 х 65
ША-6	230 х 114х 40
ША-8	250 х 124х 65
ШБ-5	230 х 114 х 65
ШБ-8	250 х 124 х 65
ШЛ-5	230 х 114 х 65
ШЛ-8	250 х 124 х 65
ПБ-5	230 х 114 х 65
ШБ-22	230 х 114 x 65/55
ШБ-23	230 х 114 x 65/45
ШБ-25	250 х 114 x 65/55
ШБ-29, 30	300 х 150 x 65/55 (65/45)
ША-22	230 х 114 x 65/55
ША-23	230 х 114 x 65/45
ША-25	230 х 114 x 65/45
ША-29. ША-30	300 x 150 x 65/55

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

Кладка шамотного кирпича

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»:

Вид кирпича		Толщина стен в кирпичах
		0,5 (12 см)	1 (25 см)	1,5 (38 см)	2 (51 см)	2,5 (64 см)
Обычный (250x120x65 см)	Кирпич, шт.	420	400	395	394	392
	Раствор, м3	0,189	0,221	0,234	0,240	0,245
Модулированный (250х120х88 см)	Кирпич, шт.	322	308	296	294	292
	Раствор, м3	0,160	0,200	0,216	0,222	0,227

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.

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:

Наименование продукции	Линейные размеры одного изделия, в мм	Количество кирпичей в поддоне, шт	Вес одного поддона брутто, тн
Кирпич прямой, марки ШБ — 5	230×114×65	385	1,309
Кирпич прямой, марки ШБ — 8	250×124×65	297	1,188
Кирпич лещадка, марки ШБ — 6	230×114×40	630	1,350
Кирпич клин торцовый, марки ШБ — 22	230×114×65×55	420	1,302
Кирпич клин торцовый, марки ШБ — 23	230×114×65×45	420	1,218
Кирпич клин ребровой, марки ШБ — 44	230×114×65×55	420	1,302
Кирпич клин ребровой,	230×114×65×45	420	1,176
марки ШБ — 45 Плита шамотная, марки ШБ — 94	460×230×75	84	1,367

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.

какой вид можно использовать для кладки дымохода, топки, облицовки

Бытовые и промышленные печи, камины и дымоходы выполняют предназначенные функции при правильном подборе материала для изготовления. Успешно справиться с долговременной высокотемпературной нагрузкой может шамотный огнеупорный кирпич, технология производства которого включает специальные приемы обработки отборного минерального сырья.

Существует несколько марок жаропрочной кирпичной продукции, отличающейся по составу, некоторым потребительским свойствам, размерам. Планируя возведение печки, строительство сауны, камина нужно разобраться с ассортиментом, сделать заказ правильно, чтобы не попасть впросак.

Какой кирпич применять нельзя

Вначале надо определиться с тем, что точно не следует покупать. Множество нареканий появляется во всех источниках информации на обычный красный кирпич-сырец. Претензии не совсем понятны, потому что необожженная продукция изначально не предназначена для использования в качестве огнеупорных кирпичей для каминов и любых печей.

Структура, образующаяся при упрощенном формировании сырьевой смеси и обычном высушивании, позволяет легко проникать внутрь влаге. Кирпич, сделанный таким образом, при перепадах температур легко разрушается, начинает рассыпаться, не соответствует требованиям, предъявляемым к огнеупорным материалам.

Большой гигроскопичностью обладает кирпичная продукция из силикатов, к тому же у этих изделий невысокая теплоемкость и стойкость к перепадам температур. Даже при достаточной толщине печной или каминной кладки силикаты могут быстро разрушаться, приводя в негодность конструкцию.

Не рекомендуется использовать в качестве термостойкого материала кирпич из известняковых пород, произведенный по технологии гиперпрессования. Известняк при нагревании претерпевает декарбоксилирование, в результате которого выделяется углекислый газ. Образовавшийся массив легко поглощает влагу, теряет механическую прочность, пластичность, быстро разрушается при усадке и эксплуатации.

Большое количество кирпичных изделий изготавливают шликерным литьем, в процессе которого полужидкую массу сырьевой смеси заливают в формы и хорошо прогревают. Полученная продукция имеет красивые, точные формы, пригодна для наружного украшения печей. Основную часть огнеупорной кладки из шликерных кирпичей выполнять нельзя из-за невысокой механической прочности.

Какие кирпичи можно использовать

Интенсивное развитие рынка строительных услуг привело к появлению огромного количества производителей материалов. Кирпичи делают многие предприятия, однако хорошими огнестойкими свойствами обладает ограниченное количество изделий.

Среди обязательных этапов процесса изготовления огнеупорных кирпичей следует отметить следующие:

• использование качественного натурального сырья, включающего лучшие сорта глины;
• тщательное соблюдение соотношения твердой массы определенной влажности к объему добавляемой воды;
• соблюдение режима формования и обжига, в соответствии с нормативными требованиями конкретной технологии;
• получение однородной структуры всего параллелепипеда, не содержащей воздушных полостей.

Стенки топки подвергаются максимальному нагреванию, поэтому их выкладывают из шамотного огнеупорного кирпича. Некоторые печники делают топку из кварцевых видов продукции.

Таблица 1. Технические параметры огнеупорных кирпичей

Показатель	Нормальное значение для данной марки кирпича
	ШАК	ША	ШБ	ШВ	ШУС	ПБ	ПВ
Огнеупорность, °C	1730	1690	1650	1630	1580	1670	1580
Пористость изделий, %	23	24	24	—	30	24	—
Предел прочности, Н/мм2	23	20	—	22	12	20	15
Содержание добавок
Al2 O2	33	30	28	28	28	—	—
Al2 O3	—	—	—	—	—	14 — 28	14 — 28
SiO2	—	—	—	—	—	65 — 85	65 — 85

Необходимую толщину огнеупорного кирпича для печки мастер определяет в каждом конкретном случае, исходя из качества топлива, которое будет использоваться, размеров печки или камина, площади помещения в целом.

Слои, непосредственно примыкающие к топке, каналы дымоходов обычно выкладывают из огнеупорных керамических кирпичей, которые обладают достаточной для этих зон термостойкостью.

Облицовочная поверхность печи главным образом служит для украшения интерьера, не несет существенной термической нагрузки, поэтому требования к ее огнеупорным качествам весьма щадящие.

Верхняя часть дымоходов над кровлей находится в специфических условиях. По внутренним каналам выходит еще не совсем остывший дым, в то время как снаружи конструкция может быть окружена морозным воздухом.

Поэтому для внутренней кладки дымохода применяют огнеупорный кирпич, а снаружи дымоход защищают кладкой из материала с минимальной теплопроводностью. Такой подход исключит образование конденсата, увеличит долговечность наружной части дымохода.

Основные показатели

При выборе материала полезно знать и учесть его базовые характеристики, чтобы в последующем при работе не возникало неприятных неожиданностей.

Форма и размеры

Для выкладывания печей, дымоходных каналов, каминов применяют кирпичи нескольких типоразмеров, в которых фигурируют три основных показателя: длина большой площадки (постели или плашки), ее ширина и высота параллелепипеда.

Таблица 2. Распространенные типовые размеры огнеупорных кирпичей

Разновидность кирпича	Часто применяемое обозначение вида	Размеры, мм			Обозначение размерного ряда
		Длина (Д)	Ширина (Ш)	Высота (В)
Кирпич нормального формата (одинарный)	КО	250	120	65	1 НФ
Кирпич стандарта «Евро»	КЕ	250	85	65	0,7 НФ
Кирпич утолщенный	КУ	250	120	88	1,4 НФ
Кирпич одинарный модульный	КМ	288	138	65	1,3 НФ
Кирпич утолщенный с горизонтальными пустотами	КУГ	250	120	88	1,4 НФ

Чаще всего используют кирпич привычного нормального формата, который называются одинарным и обозначают буквенным сокращением КО.

Кирпич, соответствующий европейским стандартам, очень похож на обычный отечественный. Отличие заключается в несколько меньшей ширине плашки (приблизительно на треть). Обозначается такой формат сокращением КЕ.

Кирпич для печи, высота которого превышена на 20 % по сравнению с обычным форматом, называют утолщенным, обозначают аббревиатурой КУ. Остальные параметры таких изделий соответствуют продукции КО.

Значительно реже встречается в печных кладках кирпич модульный КМ, с высотой и шириной плашки (постели), увеличенной на 5-10 % по отношению к КО.

Для оформления арочных отделок печей и каминов, наружных фигурных элементов, производят специальные виды изделий. Популярны клиновидные формы с зауженными ребрами или торцами. Внешние поверхности иногда украшают кирпичами с фигурными закруглениями.

Устойчивость к механическим нагрузкам

Безусловное требование к печной кладке – высокая прочность, которая, прежде всего, обусловлена характеристиками каждого кирпичного изделия. Значение максимальной механической нагрузки указывают в маркировке рядом с буквой М.

Число информирует о количестве килограмм, которое без последствий может выдержать 1 см² кирпичного бруска. Для обычных печей и каминов достаточно прочности, равной 200 кг/см², для крупных массивных конструкций можно купить продукцию с повышенной прочностью, максимум до 250 кг/см². Покупать еще более прочные изделия для кладки печей не имеет смысла, стоят они дороже, предназначены для обычных несущих стен, при нагревании могут выделять синтетические добавки, специально введенные в сырье.

Морозостойкость

Требование к устойчивости при действии отрицательных температур может удивлять, так как речь идет о печках. Однако, для дымоходов, печей и каминов в летних постройках морозостойкость является важным показателем, который обозначается в маркировке буквой F. Рядом стоящее число указывает на допустимое количество циклов замораживания и оттаивания. В целом морозостойкость характеризует общую способность кирпичной продукции выдерживать любые перепады температур.

Способность проводить и накапливать тепло

Все слои печной кладки, начиная от топки, заканчивая облицовкой, должны обладать хорошей теплопроводностью и достаточной теплоемкостью, иначе конструкция будет красивой, прочной, надежной, но не выполняющей главное назначение – обогрева помещения. Оптимальным значением коэффициента теплопроводности считается показатель 0,6 Вт/(м·°C). Кирпичная кладка на чердаке и выше может иметь меньшую способность проводить тепло. В этих местах расположения допустимы и полезны теплоизолирующие способности материала.

Способность поглощать влагу

Огнеупорные кирпичи обладают минимальной гигроскопичностью, что способствует получению долговечной термостойкой кладки. Особое внимание при покупке нужно обратить на выбор кирпича для выкладывания фундамента отапливающей конструкции и дымохода – участков, находящихся в окружении влажного воздуха. Для сооружения печей нужно приобретать только продукцию, соответствующую нормативам стандартов.

Особенности клинкера

Кирпич, сделанный по клинкерной технологии из высоко плавящихся сортов глины, обладает большой прочностью (больше, чем М300) и морозостойкостью (больше, чем F 100).

Специфические особенности клинкера незаменимы при кладке базового слоя фундамента и внутреннего канала дымохода, доходящего до оголовка, при условии оформления облицовки другим материалом.

Делать из клинкера основную часть печки – дорогое и ничем не оправданное удовольствие, тем более, что конструкция получится массивной и утяжеленной.

Если хозяин планирует сделать компактную печку в баньке, клинкерный кирпич будет идеальным материалом, который позволит отапливать пространство не хуже, чем толстостенная чугунная «буржуйка».

Как избежать покупки брака?

Огнеупорные кирпичи производят в соответствии с ГОСТом или техническими условиями предприятий. Теоретически бракованная продукция попадать в продажу не должна, хотя на практике случаются разные ситуации. Опытные мастера располагают собственными методами оценки качества.

Самым надежным, но не всегда допустимым способом является своеобразный метод. Нужно взять кирпич и уронить на пол с высоты одного метра на каменную поверхность. Если после падения получились крупные куски, значит – продукция хорошая. При образовании кучи мелких осколков, от покупки следует воздержаться, хотя стоимость одного кирпича придется, наверное, оплатить.

Хорошо выявляется качество кирпичных изделий при постукивании. Если издаваемый звук довольно звонкий и продолжительный, изделие хорошее, соответствует 1 сорту.

Если при постукивании кирпич издает четкий, короткий звук, продукция относится ко 2 сорту, что тоже вполне приемлемо для большинства печек.

При глухом звуке от покупки лучше воздержаться, потому, что это признак явного брака.

Приобретение огнеупорных материалов у производителей, специализирующихся на данном виде деятельности и имеющих авторитет у клиентов, позволит избежать неприятных сюрпризов при кладке печей и их последующей эксплуатации.

Загрузка…

стандартные параметры огнеупорного изделия марки ША-5, ША-8 и ША-6, размеры клинового кирпича по ГОСТу

При создании печей и других сооружений, которые в процессе эксплуатации подвергаются сильному нагреванию, часто используют кирпичи. Однако обычный красный кирпич здесь не подойдет – при высокой температуре он легко может начать плавиться, а при остывании, особенно резком, быстро приходит в негодность. Поэтому вместо обычного, предпочтительнее использоваться термостойкий шамотный кирпич.

Характеристика изделия

Шамотное изделие относится к категории глиноземных огнеупоров. Своё название он получил благодаря шамоту. Эту разновидность обожжённой глины получают путём обжига до потери пластичности. В её состав может добавляться корунд и цирконий, которые придают дополнительную прочность материалу. Все шамотные кирпичи очень плотные – от 1,9 до 2,1 г/см3.

Шамотный кирпич не крошится под действием высоких и низких температур, не реагирует на температурные перепады, а также на изменения влажности.

Совершенно спокойно его можно использовать в том числе в тех местах, где кирпич соприкасается с чугунными плитами, металлическими дверцами и прочими подобными элементами. Он незаменим для строительства печей, каминов и бань.

Маркировка и условные обозначения по ГОСТу

Шамотный кирпич повсеместно используется в строительстве уже не одно десятилетие. Поэтому при первой же возможности в СССР появился стандарт качества этого огнеупорного материала. Он регламентируется документом ГОСТ 8691-73, где прописаны виды шамотного кирпича, его вес, плотность и размеры, а также рядом других смежных ГОСТов.

Основные разновидности, которые чаще всего используются в строительстве, имеют следующие артикулы: ША-5, ША-6 и ША-8. По этим буквам и цифрам легко узнать о свойствах той или иной марки.

Всего основных категорий у шамота шесть. Каждая из них имеет собственный буквенный код – ША, ШБ, ШАК, ШЛ, ШВ или ШУС. Буква «Ш» говорит о том, что изделие относится к категории огнеупорных шамотных кирпичей.

«А» и «Б» – это классы огнеупорности. Кирпичи с буквой «А» в коде способны выдержать до +1750°C, а класс «Б» до 1400°C. Высокая теплостойкость обеспечивается в этих марках большим содержанием оксида алюминия. Кроме этого, они легко переносят высокую влажность.

Буква «Л» в маркировке обозначает, что кирпич относится к легковесным.

А вот числовую номенклатуру лучше сверять, так как категорий в ней очень много. Они отражают форму, вес и размеры, которые легко сверить с ГОСТом.

При выборе строительного материала стоит обращать внимание и на другие отметки. В первую очередь проверьте упоминания ГОСТ. Сейчас заводы часто производят продукцию, руководствуясь не им, а собственными ТУ, однако, в таком случае они должны это указать.

На кирпичах, сделанных по техническим условиям (ТУ), после буквы «Ш» не будет дополнительных букв, которые указывают класс.

Иногда можно встретить и другие буквы – это часто личная маркировка завода. Например, БГ – Богдановский завод, СЛ – Сухоложский огнеупорный завод.

Вес кирпича

Одна из самых легких и популярных марок шамотного огнеупорного кирпича – это ШБ-6. Удельный вес единичного элемента этой категории всего 2,7 кг. У кирпичей ША-5 и ШБ-5 вес 3,4 кг, а у ША-8 и ШБ-8 – 4 кг.

Размеры

Размеры шамотного кирпича должны соответствовать стандарту каждой марки. Большие расхождения крайне нежелательны, так как это может затруднить использование изделия и спровоцирует кривизну кладки. Небольшие огрехи поверхности кирпичей можно сгладить шпатлевкой, однако, для изделий, которые планируется сильно нагревать, толщина швов должна быть как можно меньше. Идеальный вариант – 1–2 мм.

Основные марки шамота имеют следующие размеры длины, ширины и высоты (толщины) соответственно:

• ША-5: 230х114х65 мм,
• ША-6: 230х114х40 мм,
• ША-8: 250х124х65 мм,
• ШБ-5: 230х114х65 мм,
• ШБ-8: 250х124х65 мм,
• ШЛ-8: 230х114х65 мм.

Как можно заметить, различия между размерами совсем небольшие, поэтому лучше сверяться с ними, когда подбираете кирпичи для своей печи или другого сооружения. При этом между ША-6 и ША-8, например, разница заключается только в размерах, остальные качества у них абсолютно одинаковые. Но такие различия помогают выбрать оптимальную толщину кирпичной кладки.

Самые большие по размеру марки ША-8 и ШБ-8 чаще всего используются в строительстве, когда работу необходимо сделать как можно быстрее. А также размеры этих кирпичей позволяют экономнее расходовать шпатлевку по сравнению с другими вариантами. И в сумме в стенах будет меньше проёмов между кирпичами, что увеличит жаропрочность конечного сооружения.

Отдельная категория – это шамотные клиновые кирпичи. Они отличаются от стандартных тем, что некоторые их стороны сделаны не перпендикулярно друг другу, а со скосом. Такие кирпичи применяются там, где нужно сделать полукруглую конструкцию. Например, их часто используют при строительстве арок камина.

Клиновые кирпичи включают торцевые и ребровые. Самые популярные – ША-22, ША-23, ША-24, ША-44, ША-45 и ША-46. За основу для них взяты стандартные кирпичи, поэтому размеры по основным плоскостям соответствуют первичным маркам, но добавляются дополнительные размеры из-за скосов. У большинства марок размер скоса находится в пределах 1–2 см.

О том, какие бывают размеры шамонтного кирпича, смотрите в следующем видео.

Таблицы размеров шамотного (огнеупорного) кирпича. Характеристики. Вес. ГОСТ

Кирпич – неотъемлемая часть практически любого строительства. Самым распространенным и узнаваемым является привычный красный кирпич. Однако, существует еще несколько видов кирпича, применяющихся в узкоспециализированных работах.

Шамотный кирпич – особый вид кирпича, применяющийся для кладки, подвергающейся воздействию высоких температур. Данный вид с успехом применяют для кладки топок печей, дымовых труб и других конструкций, имеющих прямой контакт с огнем. Благодаря своим огнеупорным свойствам, такой кирпич способен выдержать температуру до 1800°С.

Как делают огнеупорный кирпич. Состав

Производство заключается в обжиге специальной смеси, в среднем на 70% состоящей из каолиновой глины и на 30% из порошка шамота. Пропорции могут меняться в зависимости от вида изготавливаемого шамотного блока. Для придания изделию большей прочности, в смесь могут быть добавлены коксовые или графические примеси.

Обжиг производится при строжайшем контроле температурных и временных показателей, что позволяет получить светло-желтый блок с гладкими поверхностями (см.фото).

Для проверки «подлинности» блока можно несильно ударить по нему – если это настоящий шамотный кирпич, при ударе он «отзовется» звонким, слегка металлическим звуком.

Отклонения от технологии обжига недопустимы: если «пережечь» изделие – оно покроется прозрачной пленкой, препятствующей сцеплению с укладочным раствором при кладке.

Маркировка и условные обозначения по ГОСТу

Характеристики шамотных изделий четко регламентируются соответствующей технической документаций – ГОСТ 8691-73 и ГОСТ 390–96. В ГОСТах прописаны все технические характеристики и показатели, которым должны соответствовать шамотные блоки.

Для четкой классификации шамотных кирпичей существует определенная маркировка, отражающая основные характеристики изделия.

Маркировка состоит из 2 или 3 букв и цифр:

• Первой идет буква «Ш», обозначающая принадлежность кирпича к шамотным изделиям.

• Вторая буква символизирует класс огнеупорности блока. Согласно ГОСТу их существует всего три, каждый имеет определенный температурный максимум (см. таблицу ниже). Если вторая буква в маркировке отсутствует – это свидетельствует об изготовлении кирпича не по ГОСТу, а по ТУ – стандартам завода изготовителя.

• Цифра, следующая за буквенным обозначением – геометрические размеры блока. Они фиксированы и определяются ГОСТом 8691-73.

• Последние буквы в маркировке обозначают аббревиатуру производителя.

Марка огнеупорного изделия	Максимальная температура применения (градусов С)
ШАК, ША	1400
ШБ	1350
ШВ, ШУС	1250
ПБ	1350
ПВ	1250

Размеры и технические характеристики

Показатель	Значение
Огнестойкость, °C	1100-1800
Плотность, кг/м³	1700–1900
Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С	0,6
Марка прочности	75–250
Марка морозостойкости	15–50
Пористость, %	3-85

Удельная теплоемкость шамотного кирпича равна 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.

Современные производители предлагают массу разновидностей шамотных блоков, различающихся не только по виду, размеру или весу, но и по классу огнеупорности. Для удобства выбора достаточно знать основные характеристики изделий:

• Размеры. Сегодня производители предлагают широкий «размерный ряд» шамотных блоков. Наиболее популярными считаются кирпичи размеров 230*114*65 мм и 250*124*65 мм.

• Форма. Существует несколько типов форм шамотных блоков: стандартный в виде прямоугольника, трапециевидный, арочный или клиновидный.

• Пористость. Этот показатель влияет на время нагрева кирпича и его теплоотдачу. Более пористые изделия быстрее нагреваются и медленнее отдают тепло, но обладают меньшей прочностью. Оптимальным считается показатель с плотностью 1700–1900 кг/м.

Обозначение, марка	Размеры, мм	Форма
ШБ-5	230 х 114 х 65	прямой
ШБ-6	230 х 114 х 40	прямой (лещадка)
ШБ-8	250 х 124 х 65	прямой
ШБ-9	300 х 150 х 65	прямой
ШБ-22	230 х 114 х 65/55	клин торцовый
ШБ-23	230 х 114 х 65/45	клин торцовый
ШБ-25	250 х 114 х 65/55	клин торцовый
ШБ-44	230 х 114 х 65/55	клин ребровой
ШБ-45	230 х 114 х 65/45	клин ребровой
ШБ-29, 30	300 х 150 х 65/55 (65/45)	клин торцовый
ШБ-47	250 х 114 х 65/55	клин ребровой
ША-5	230 х 114 х 65	прямой
ША-6, ША-14	230 х 114 х 40	прямой
ША-8	250 х 124 х 65	прямой
ША-9	300 х 150 х 65	прямой
ША-22	230 х 114 х 65/55	клин торцовый
ША-23	230 х 114 х 65/45	клин торцовый
ША-25	230 х 114 х 65/45	клин торцовый
ША-29, ША-30	300х150х65/55	клин торцовый
ША-44, ША-45, ША-49	230 х 114 х 65/55 (65/45)	клин ребровый

Вес

Допустимая масса по стандартам – 3,7 кг. В зависимости от пористости и плотности изделия, выполненные по ГОСТу, могут весить от 2,8 до 3,7 кг, а кирпичи, изготовленные по ТУ – до 4,5 кг.

Размер	Вес одного кирпича (кг)	Вес кирпича на поддоне, (кг)/ (Количество штук)	Вес м3 кирпича, (кг)/ (Количество штук)
Одинарный	3,5 — 4	1350-1600 (385-400)	1745-2050 (513)

Какой раствор использовать при кладке?

Технология работы с шамотным кирпичом слегка отличается от технологии обычной кладки. Основное различие заключается в используемом для скрепления блоков растворе – для шамотной кладки потребуется специальная огнеупорная смесь, устойчивая к высокому температурному воздействию.

Основой такого раствора станет шамотный мертель – смесь, состоящая из шамотного песка, цемента и молотой огнеупорной глины. При использовании готовой сухой смеси понадобится чистая вода с минимальным количеством солей.

В сухую смесь добавляется вода из расчета 40 кг шамотного мертеля на 100 блоков. Раствор перемешивается до загустения, готовая смесь должна по консистенции напоминать густую сметану. Смешивать лучше всего электродрелью или специальным миксером – это значительно сэкономит время и силы.

После замешивания раствор необходимо оставить на час, затем снова тщательно перемешать. После этого можно приступать к работе.

Чем резать шамотный блок?

Для изготовления шамотных блоков нестандартных размеров на производствах используются камнерезные станки, обеспечивающие качественную резку в больших объемах и оснащенные системой подачи воды для охлаждения диска и предотвращения появления шамотной пыли.

В домашних условиях камнерезный станок – роскошь. Поэтому, для резки шамотного кирпича потребуется погрузить блок в холодную воду на 20 минут, а затем резать при помощи обычной болгарки, используя алмазный, отрезной или абразивный диск. Влага, впитавшаяся в кирпич, обеспечит легкую резку и отсутствие пыли. Перед тем как взять в руки болгарку настоятельно рекомендую ознакомиться с этой статьей >>>

Производители шамотных кирпичей

Очень часто производители кирпича вместо характеристик ГОСТа используют собственные ТУ (условия производства, разработанные фирмой-изготовителем), что вызывает массу вопросов у покупателей. Поэтому, выбирая кирпич для огнеупорной кладки, лучше ориентироваться на блоки, изготовленные по ГОСТу – так вы гарантированно получите качественные материалы, изготовленные с соблюдением всех стандартов и технологий.

Наиболее известным производителями шамотного кирпича и огнеупоров считаются:

• Сухоложский огнеупорный завод.

• ОАО «Новомосковскогнеупор».

• Боровичский комбинат огнеупоров.

• АО «Снегиревские огнеупоры».

• ОАО «Семилукский огнеупорный завод».

Заключение

Кладка печей и других конструкций, подверженных воздействию высоких температур – ответственное дело, требующее специальных материалов. Выбирая шамотный кирпич, не стоит пытаться сэкономить и приобрести блоки от неизвестных производителей по низкой цене – такие изделия могут оказаться некачественными и привести к разрушению конструкции.

При выборе тщательно изучайте характеристики блоков, подбирайте шамотный кирпич, исходя из места его эксплуатации, и пусть ваша печь или камин прослужит вам максимально долго.

Отличные рекомендации по кладке даны на видео ниже:

 

 

 

Распродажа (-53%):

Шамотный кирпич, шамотный кирпич для печи — Стройфора

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.

какой нужен для кладки печи, какой лучше использовать, огнеупорный облицовочный, какой выбрать, термостойкий

Содержание:

Традиционный метод отопления многоэтажек требует наличия особых капитальных сооружений различных типов. Все они изготавливаются из печного кирпича. Их характеристики придают сооружению достаточную устойчивость к воздействию высоких температур. Он применим для возведения оболочек для изоляции от прямого огня и защиты возведенных конструкций от разрушения. В этой статье речь пойдет об облицовочном кирпиче для печи и о его характеристиках.

Огнеупорным кирпичом обкладывают изнутри бытовые и производственные печи, камины и дымоходные каналы. Жаропрочный кирпич для печей подходит для возведения внешних сооружений мангалов и барбекю, для обкладки топок отопительных водонагревающих и твердотопливных котлов. Читайте также: «Какая огнеупорная смесь для печей лучше – готовые и самодельные смеси для кладки».

Состав, изготовление и виды печного кирпича

Так как печной кирпич будет выдерживать температуры сгорания твердого топлива, он должен соответствовать таким требованиям:

• Иметь жароустойчивость выше 1000 ˚С на протяжении длительного времени и при этом не утрачивать свою прочность.
• Обладать малой теплопроводностью для возможности защиты стоящих рядом строительных конструкций.
• Материал должен быть термостойким, чтобы выполнять свои функции в условиях постоянных циклов нагревания и охлаждения.

Кирпич полнотелый для печей отлично нагнетает тепло, от чего происходит быстрая теплоотдача во внешнюю среду.

Жаростойкий кирпич производят на специальных заводах с учётом ГОСТ-390-96. Сырье для печного кирпича состоит из тугоплавких особых сортов глины – до 70%. Добавление присадок в виде шихты дает возможность получить блоки с различными свойствами.

Какие добавки могут быть использованы

Как правило, в сырье присутствуют такие добавки:

• графит;
• порошкообразный кокс;
• крупный кварцевый порошок.

По технологии изготовления жаропрочного кирпича, используя метод полусухого прессования, выполняют ряд таких действий:

1. Заготовка сырья. Растертую измельченную глину соединяют с шихтой и перемешивают до получения однородной смеси. На этом этапе в состав добавляют 8-10 % воды для получения требуемой влажности.
2. Полученную массу помещают в бункер, откуда она направится на каретку для дозирования, которая перемещается то в одну, то в другую сторону.
3. Полученная путем формовки заготовка кирпича перемещается на нижний пуансон пресс-формы, который движется вниз параллельно с заготовкой.
4. Опускают верхнюю часть пресса на кирпич, уплотняя его при помощи давления.
5. В конце процесса нижний пуансон выдавливает блок из пресс-формы на площадку. В это время каретка начинает перемещаться из-под бункера с новой порцией сырья, сдвигая заготовку на конвейерную ленту.
6. Полученный кирпич-сырец подается на обжиг в тоннельную печь, где на него воздействуют температурой порядка 1000 ˚С.

Благодаря описанной методике изготовления огнеупорного кирпича для печи, можно обойтись без просушивания заготовок, что существенно сокращает срок их производства. Причем такой подход существенно удешевляет производство. Для сравнения, стоит упомянуть о методе пластического формования. При этом используется пластичная масса с уровнем влажности 17-30 %, из которой формируют длинный беспрерывный брус. После этого заготовка нарезается на куски нужного размера. Их сначала подсушивают, а затем подвергают обжигу.

На выбор потребителям представлен широкий выбор термостойкого кирпича для печей:

• корундовый;
• полукислый;
• муллитовый;
• шамотный;
• динасовый.

Плотность кирпича для печей

Определяясь, какой кирпич лучше использовать для печи, стоит обращать внимание на такие характеристики, как плотность. Она во многом зависит от состава сырья и строго контролируется производителями в соответствии с ГОСТ 24468-80. Во время проверки качества кирпича производят замер пористости и ожидаемой плотности изделия. От соотношения этих величин будет зависеть устойчивость изделий к внешнему воздействию. Кроме того, в ГОСТ 53406-2009 прописаны граничные нормы по этим показателям для каждой марки кирпича для печи.

Стоит отметить, что для того чтобы соорудить печь или камин, всегда используется только полнотелый кирпич.

Надежность

Поскольку изнутри камина или печи кирпич будет испытывать интенсивные нагрузки от прямого пламени и высокой температуры, он должен иметь хорошую сопротивляемость этим факторам. Чтобы понять, какой марки кирпич нужен для кладки печи, стоит обратить внимание на показатели его прочности. Этот показатель зависит еще и от соблюдения технологии производства и рецептуры для создания заготовок.

Наивысший показатель прочности у шамотного кирпича марки ШАК – 23 Н/мм². Он широко применяется для строительства бытовых, а также промышленных печей и каминов. Так что показатель прочности будет определяющим при выборе, какой марки кирпич лучше для печки.

Максимальная температура

Условия эксплуатации каминов и бытовых печей предполагают непосредственный контакт кирпича с открытым пламенем. При этом трубы дымохода соприкасаются с очень горячими угарными газами. В связи с этим для строительства печей должны применяться материалы, которые отличаются устойчивостью к высоким температурам. Стандарты для каждой из марок кирпича определяются ГОСТами.

Наивысший показатель жаростойкости присущ различным маркам шамотного кирпича – диапазон температур составляет 1633-1730 ℃. Примечательно, что требования к другим конструктивным элементам печи также высокие. В частности, материалы для дымовых труб должны быть рассчитаны на температуру не ниже 700 ℃.

Показатели теплопроводности

Когда мастер решает, какой кирпич использовать для печи, он выясняет уровень теплопроводности изделия. Дело в том, что во избежание пожара, печной кирпич должен защищать близко расположенные предметы от перегрева и возгорания. Важно чтобы кладочный материал имел низкую теплопроводность.

Для различных видов огнеупорных блоков характерны следующие показатели теплопроводности:

• шамотный – 1,8-1,9 Вт/м℃;
• динасовый – 1,9-1,95 Вт/м℃;
• магнезитовый – 2,6-2,8 Вт/м℃;
• хромомагнезитовый – 2,75-2,85 Вт/м℃.

Таким образом, минимальный уровень теплопроводности присущ шамотному кирпичу, благодаря чему он является наиболее распространенным и востребованным при строительстве каминов и печей. Более того, огнеупорный шамотный кирпич способен не только защитить внутренние конструкции здания, но и накапливать тепло, благодаря чему помещение остывает намного медленнее.

Устойчивость к внешнему агрессивному воздействию

В целом, огнеупорные блоки обладают высокими качественными характеристиками, которые позволяют им беспрепятственно контактировать с открытым пламенем и угарными газами. Как правило, условия работы печи не предусматривают воздействие на кирпич кислотных и щелочных сред, а также иных агрессивных факторов. Поэтому при выборе, какой кирпич лучше для камина, на данный показатель практически не обращают внимания.

Тем не менее, важно знать, что состав шамотных кирпичей не позволяет их эксплуатации в условиях контакта с кислыми средами. Они приводят к быстрому разрушению таких блоков. Что касается иных материалов, то они также отличаются некоторыми особенностями, которые желательно учитывать в процессе строительства печи.

Способность впитывать влагу

Обратите внимание, что кладочный и облицовочный кирпич для печки изготавливается из глины, в которой в момент обжига возникают поры. Из-за этих пустот в момент прямого контакта с водой, либо воздействия влажности воздуха, кирпичи способны впитывать большое количество влаги. Данный показатель для различных типов изделий колеблется в пределах 15 – 30 % жидкости относительно объема кирпича. Для использования в строительстве это слишком высокий показатель.

Таким образом, если вы планируете соорудить печь из белого кирпича, то хранить его следует особым образом. Оставлять на открытом воздухе без покрытия на долгий срок кирпичи не стоит, особенно, если выпадают атмосферные осадки. В противном случае, строительные блоки впитают слишком много воды, что отрицательно скажется на их прочности и прочих качествах.

Устойчивость огнеупорных блоков к низким температурам

Главное предназначение огнеупорных кирпичей состоит в строительстве промышленных и бытовых печей и каминов. Следовательно, такие блоки не рассчитаны на слишком низкие температуры и не способны успешно им противостоять длительное время. Уровень морозостойкости по ГОСТ определяется, как способность кирпича продержаться заданное количество циклов заморозки и разморозки при максимальной насыщенности влагой.

Марки шамотного кирпича ШАК, ША, ШБ и ШВ отличаются значением в 15 циклов. Стоит отметить, что показатель морозостойкости практически не влияет на принятие решения, какой выбрать кирпич для кладки печи. Однако стоит иметь в виду, что внутри помещений, где расположена печь или камин, температура должна быть постоянно выше 0 ℃. Если подвергать сооружение из огнеупорного кирпича слишком частому переохлаждению, оно начнет постепенно разрушаться.

Формы и типоразмеры кирпичей для кладки печи — какой нужен

Определяясь, какой кирпич нужен для кладки печи, важно проверить его соответствие нормативам ГОСТ 8691-73 и ISO 5019 относительно размеров и точных геометрических форм. К огнеупорным блокам по данным показателям предъявляются жесткие требования.

Согласно стандартам огнеупорные кирпичи различных марок делятся на 11 типоразмеров, для которых строго определены пропорции высоты, длины и толщины.

Различные огнеупорные блоки (прямые, плитка, лещадка) могут иметь некоторые погрешности, границы которых таковы:

• длина – не более 5 мм отклонения в ту или иную сторону;
• ширина – не более 3 мм;
• толщина – погрешность в пределах 1-2 мм.

На каждом производственном предприятии обязательно есть отдел технического контроля, который проверяет изделия на соответствие геометрическим формам и точность соблюдения размеров. Для этого из каждой партии выборочно берется некоторое количество кирпичей, которые подвергают дальнейшей диагностике.

Известные бренды огнеупорного кирпича

Чтобы иметь представление о том, какой кирпич нужен для печи в доме, приведем несколько наиболее известных брендов производителей данного материала. Если вы хотите получить наиболее качественный и соответствующий заявленным характеристикам шамотный кирпич, не переплачивая за него, обратите внимание на проверенные марки.

Так, можно приобрести изделия у следующих фирм:

• Богородский завод керамических стеновых материалов;
• Винербергер Кирпич;
• Верхневолжский кирпичный завод;
• Ломинцевский кирпичный завод «Керамика»;
• Керма;
• Группа предприятий TEREX;
• Кирпичный завод BRAER;
• Нерехтский завод керамических материалов.

У всех этих предприятий представлен широкий ассортимент качественных и надежных изделий. Так что, если возникнет вопрос, какой кирпич нужен для печи, можно смело отдавать предпочтение одной из перечисленных фирм. Они пользуются заслуженной популярностью среди потребителей, особенно, в регионах, где расположены производственные мощности.