Огнеупорный кирпич свойства и применение
Чем печной кирпич отличается от шамотного? Что нужно знать о шамотном кирпиче.
Кирпич называется «шамотным» по названию шамотной глины, из которой он изготавливается. Кирпич имеет желтый или светло-бежевый цвет. Существует большое количество типоразмеров и геометрических форм, также делают шамотные плиты. Стандартный шамотный кирпич выдерживает температуры до 1300 градусов Цельсия*. Такой кирпич имеет обозначение ШБ и в зависимости от размера и формы: ШБ-5 (230х114х65 мм), ШБ-8 (250х120х65 мм), ШБ-44 (клиновидная форма) и др. К примеру, керамический печной кирпич выдерживает нагрев только до 900 градусов Цельсия. Подробнее о нем можно прочитать в другой статье .
Клиновидный ШБ, удобен для создания арок Клиновидный ШБ, удобен для создания арокБолее огнестойкий шамотный кирпич имеет обозначение ША и выдерживает температуры до 1750 градусов Цельсия.
При нагревании шамотного кирпича могут выделяться вредные химические соединения, поэтому его не рекомендуют применять в мангалах, каминах и топочных нишах, где планируется приготовление пищи. Но данное утверждение не имеет научного подтверждения и основано скорее на возможное добавление в состав шамотного кирпича различных вредных добавок, например, асбеста. По этой причине рекомендуется ознакомиться с технической документацией к шапотному кирпичу перед покупкой.
Шамот активно используют печники, делая так называемые двуслойные печи. В таких сооружениях топки, выполняются из шамотного кирпича, а остальная печь из керамического. Таким образом, значительно увеличивается срок эксплуатации печи.
Процесс кладки двуслойной печи. Процесс кладки двуслойной печи.Чаще всего шамотный кирпич применяют массово в котельных или промышленных печах, где температуры на порядок выше. Иногда шамотный кирпич применяют и при строительстве, например в тех городах, где его производят, и нет альтернативных строительных материалов. Но обычно он значительно дороже строительного кирпича.
Подписывайтесь на мой канал и читайте новые статьи на кирпичную тематику! Жду оценок и комментариев.
Огнеупорный кирпич. Свойства, характеристики, применение и цена огнеупорного кирпича
Огнеупорный кирпич предназначен вовсе не для «устойчивости к пожарам», как многие, далекие от строительства люди полагают, он выпускается для постройки каминов, печей, стационарных «летних» кухонь и всего остального, в чем разводится огонь, приносящий гармонию и умиротворение людям, или же способствующий приготовлению вкусного шашлыка.
Описание и характеристики
Огнеупорный кирпич для печи хоть и делается, так же, как простой, из глины, но в глиняную смесь на этапе производства, то есть перед заливкой ее в формы, добавляется ряд веществ, которые и делают конечный продукт устойчивым к влиянию огня и эти же примеси определяют принадлежность готовых кирпичей к тому или иному виду.
Любой разновидности таких кирпичей присущи следующие характеризующие черты:
- невысокая теплопроводимость, что делает материал оптимальным для устройства уличных «кухонь» в местах отдыха или открытых каминов;
В целом, для целевого использования, то есть для обустройства стационарный строений в которых будут «разводиться костры», данный вид кирпича подходит идеально, но строить из него дом полностью смысла нет, разумеется.
Торговые марки огнеупорного кирпича, которые можно приобрести или прямо у изготовителя или же в магазинах:
- магнезитный основной – этот вид «варится» с добавлением магнезитов и известняка, обладает самыми высокими характеристиками, именно из него строятся современные сталелитейные печи, какие-либо иные сооружения для сталелитейных, кузнечных, химических и иных подобных производств;
- углеродистый смешанный – кирпич, в который добавлены углеродистые соединения внешне очень похож на тротуарную плитку или же на таблетки активированного угля, очень хорошо подходит для обустройства доменных печей и если выстроить из него камин либо же уличную «кухню» можно получить не только высокопрочную постройку, но и предельно непривычный и привлекающий внимание внешний вид, ведь печей черного цвета с отливами в болотный, зеленоватый или другой оттенок достаточно мало;
- кварцевый смешанный – эта разновидность производится с добавлением смеси кварца и песчаника, разумеется обладает всеми характеристиками огнеупорности, но имеет некоторую особенность – не переносимость щелочей, простой контакт со щелочным веществом способен если не полностью разрушить постройку из этого кирпича, то существенно ее повредить;
- глиноземный – самый распространенный в «бытовом» применении вид таких кирпичей, спокойно выдерживает температуры от 1000 до 1500 градусов (максимум – 1695), недорого стоит и легко переносит разницу между температурами, то есть – развести огонь в уличном стационарном мангале, выстроенном из «глиноземки» в январские праздники вполне возможно, от разницы температуры внутри и снаружи печка не треснет, именно из него сооружаются различные готовые топки, мангалы, маленькие камины и другие похожие изделия, продающиеся для перевозки и установки, а не строящиеся на месте.
Помимо такого разделения, обусловленного используемыми при «варке» кирпичей примесями, есть и распределение по категориям связанное с химическими свойствами:
- «кислая» категория – в нее входят кирпичи, способные без каких-либо повреждений взаимодействовать с кислой средой;
- «щелочная» категория – ее представляют кирпичи, спокойно относящиеся к воздействию щелочей или контакту с ними;
- общая «нейтральная» категория – сюда входит кирпич огнеупорный «шб», кирпич огнеупорный «ша» и другие типы, одинаково безразличные и к действию щелочей, и к влиянию агрессивной кислой среды, то есть к появлению каких-либо окисей и так далее.
К безусловным преимуществам для целевого, разумеется, использования, которыми обладает кирпич шамотный огнеупорный, нужно отнести:
- меньший, в сравнении с простым кирпичом, вес;
- высокие показатели теплоинерции и теплоемкости, то есть – нагрев и тепловая отдача;
- выпускаемые кирпичи могут быть разного размера и формы, а не только стандартными;
- очень эстетичный и разнообразный внешний вид, то есть можно значительно сэкономить на отделке, а вариантов для дизайна очень много, при желании можно устроить чередование цветов – белый, терракотовый, черный, или же что-то еще, ограничений практически нет.
Что же касается наличия минусов, которые есть у любого абсолютно материала, то наиболее значимы такие:
- распилить или разбить кирпич практически невозможно, строение следует «подгонять» под размер огнеупорного кирпича, а не наоборот;
- стоимость выше, чем у простого «красного» или же силикатного;
- при приобретении нужно учитывать, что вполне бюджетный вид кирпичей, «сваренный» с кварцем не выносит щелочного воздействия.
Других недостатков у этих кирпичей нет. При изготовлении шамотного типа используется алюмосиликатная, то есть изначально обогащенная глина и различного типа примеси, что делает кирпич не только практически универсальным, но и значительно снижает его вес.
Применение
Кладка огнеупорного кирпича ничем не отличается от строительства из кирпичей простых, а для большего удобства в самостоятельном целевом применении производители маркируют свой товар следующим образом:
- «ШКУ» — идеален для кузнечного дела, отлично подойдет для процессов футеровки и всего, что связано со сталеразливкой;
- «ШПД» — лучшее решение для обустройства как доменных печей, так и «топилок»;
- «ШАВ» — хорош в сочетании с чугуном, не восприимчив к действию более быстро нагревающегося металла, наиболее подходит для построек с вертелами и противнями;
- «ШБ» и «ША» — простые бытовые универсалы, одинаково хорошие и в варианте каминов, и в мангалах, и в печах, имеют дополнительную цифровую маркировку, указывающую на цель применения, к примеру, для камина в комнате нужен «ША» с номером «5», а для уличной кухни потребуется другой номер.
Что касается практического строительства, то хоть сама кладка аналогична той, которой столетиями пользуются все строители, а маленький вес огнеупорного кирпича делает этот процесс еще легче, чем, допустим, укладка тяжелых силикатных, между ними все же есть и различие.
Укладка данного типа кирпичей обязательно должна осуществляться на специальные виды раствора. Конечно, можно воспользоваться и обыкновенным цементом, но в таком случае, камин быстро рухнет, так как растрескается соединяющий кирпичики раствор.
Впрочем, можно пойти на некоторую хитрость – добавить в простой цемент растолчённую огнеупорную глину, это простое действие полностью изменит свойства строительного раствора.
К такой хитрости часто прибегают при дачном строительстве, так как стоимость раствора специального достаточно высока, и покупать его для камина, который разжигается лишь несколько раз в сезон, смысла нет.
Цена огнеупорного кирпича составляется из таких параметров, как его разновидность, форма, то есть стандартные стоят дешевле, чем необычные, наличие или отсутствие усиленных показателей. Производитель, а именно его «титулованность» при формировании стоимости особого значения не имеет.
Так же важен объем покупки. К примеру стоимость у производителя дешевле, чем в магазине, но прикупить на заводе пару-тройку кирпичиков невозможно, нужно брать оптом. В среднем, покупая у производителей, потратиться придется следующим образом – по 19 рублей за штуку при минимальной партии («пакет») в 400 кирпичей. Разумеется, с самовывозом.
При покупке с доставкой стоимость вырастает, но, если приобретается большое количество «пакетов», она наоборот снижается. Есть смысл просчитать не только количество, которое потребуется для постройки к примеру камина, но и прикинуть сколько уйдет на укладку «летней» кухни и так далее. То есть купить «с запасом». Хранится кирпич любое количество времени и никаких особых условий для своего хранения не требует.
Что же касается магазинов, то стоимость в них в среднем составляет от 23,5 до 32 рублей за один кирпич. Удобство в том, что количество не ограничивается. К примеру, можно приобрести 25 штук и выложить платформу для костра.
Что же касается доставки, то вес действительно небольшой и теоретически какое-то количество можно просто унести в рюкзаке, а если практически, то объем в 20-30 кирпичей в сумке уже не унести, но их можно отвезти на простом легковом автомобиле, грузовые машины не потребуются.
Шамотный кирпич: знакомство со свойствами и областью применения материалов
Шамотный кирпич производят на основании специальной огнестойкой глины и шамота. В процессе производства основные компоненты смешиваются, помещаются в специальные формы и поддаются обработке высокими температурами. В результате получаются блоки повышенной прочности и огнеупорности. Правильно выбрать и использовать данный материал получится после детального изучения его свойств, области применения и способов укладки.
Преимущества и недостатки
Свойства шамотного кирпича делают его уникальным материалом. Для некоторых сооружений он подойдёт как нельзя лучше, а для некоторых его использование будет бессмысленным. Для начала необходимо изучить его положительные и отрицательные стороны.
- Высокие показатели огнеупорности. Помещения или другие сооружения из шамотного кирпича будут отвечать всем требованиям пожарной безопасности.
- Сохраняет свою структуру под влиянием температур до 1500 °С. Для сравнения – обычный кирпич не выдержит и 1000 °С.
- Обладает высокой теплоотдачей. Очень важная характеристика для печи или камина.
- Удерживает тепло в себе. Уникальная структура материала позволяет кирпичу ещё долго не остывать после нагревания.
- Длительный срок службы. Материал отлично справляется с высокими температурами, а также не поддаётся воздействию грибка и плесени.
- Широкая палитра оттенков. Можно выбрать кирпич именно того цвета, который лучше впишется в интерьер.
Шамотный кирпич, характеристики которого достаточно своеобразны, вряд ли подойдёт для постройки дачи или гаража, ведь стоит слишком дорого. Но для мангала или печной зоны подойдёт идеально.
Применение и основные характеристики шамотного кирпича
Шамотный кирпич, что это такое и где используется – для многих до сих пор остаётся загадкой. Во-первых, нужно знать, что среди всех огнеупорных кирпичей именно шамотный считается самым прочным. Это позволяет применять его в любых сооружениях, которые поддаются высоким температурам. Шамотный кирпич применяется даже в промышленных предприятиях.
Основные характеристики материала обозначены двумя буквами в его названии. Первая буква Ш, она значит, что материал шамотный. Вторая буква отвечает за степень огнеупорности, где А – наивысший показатель, Б – средний, В – самый низкий. При этом даже кирпичи ШВ выдержат воздействие 1250°С. Цифры в конце кода модели – это размеры и форма, но данные характеристики будут понятны и по внешнему виду.
- Габариты. ШБ-5 – самый популярный размер огнеупорного кирпича, стандарт в см которого составляет 23x11,4x6,5. Ещё один популярный вид ШБ-8, его габариты составляют 25x12,4x6,5 см.
- Форма. Одним из главных недостатков шамотного кирпича является сложность его порезки для получения блоков необходимой формы. Проблему решают производители, выпуская прямоугольные, клиновидные, трапецеидальные и другие вариации кирпичей.
Каталог компаний, что специализируются на проектировании и монтаже каминов и печей любой сложности
- Пористость. Характеристика, от которой зависит теплопроводность. Чем выше показатели пористости, тем лучше материал проводит тепло.
- Масса. Эта характеристика, в свою очередь зависит и от пористости. В целом, ШБ – достаточно лёгкий материал, поэтому не будет создавать давления на фундамент.
Именно эти четыре характеристики позволят выбрать идеальный материал для возведения домашней коптильни, печи или мангальной зоны.
Как выбрать хороший шамотный кирпич
Состав шамотного кирпича, его размеры и пористость – это главные характеристики, но также важно выбрать и качественной сделанный материал. На бумаге все может быть красиво, а на практике неправильно изготовленный кирпич принесёт проблемы. При выборе необходимо обращать внимание на:
- Внешнийвид. Кирпич должен быть однородного оттенка, без явных переходов светлых и темных участков. Поверхности ШБ должны быть ровными, но без образовавшейся из-за долгого держания в печи, плёнки. Само собой, любые сколы, трещины и другие явные повреждения тоже нежелательны;
- Звук. Помогает определить внутренние повреждения. При соударении со стальным предметом должен возникать чистый звук без лишних вибраций;
- Видв разрезе. Внешняя часть кирпича должна обладать более насыщенным цветом, нежели внутренняя. Если в материале есть тёмная сердцевина, есть опасность, что кирпич пережгли в печи.
Особенности укладки
Существует несколько способов укладки шамотного кирпича. Если сооружается стена или выстилка, то его укладывают на плашку. При закруглённости стен кирпичные блоки устанавливаются ребром. В некоторых ситуациях кладут материал и на торец, при сооружении подин, лещади.
Видео описание
Укладка топки из ШБ
Укладывать ШБ необходимо на близкий по составу раствор, в основе которого шамотный песок и специальная огнеупорная глина. Размер шва между кирпичами при этом может составлять от 1 до 5 мм.
Шамотная глина – особенности и состав
Глина шамотная огнеупорная производится на основании чистого каолина, он обжигается в специальной печи при температуре около 1500°С. В результате такой обработки падает показатель пластичности и влажности глины. Материал получается твёрдым с разными показателями плотности. После обжига происходит измельчения глины для получения разделённой на фракции массы.
В составе огнеупорной глины ещё есть и такие компоненты:
- кварц;
- алюмосиликатная керамика;
- оксиды калия, натрия, железа, кальция и магния.
Такой химический состав повышает прочность глины, переносимость сложных условий эксплуатации и пластичность. Это позволило найти материалу применение не только в строительстве, но и в искусстве.
Использование глины для раствора кладки
Чтобы соорудить что-либо из шамотного кирпича, потребуется использование специального раствора. Он состоит из таких компонентов:
- Огнеупорная глина измельчённая.
- Шамотная добавка.
- Вода.
Как развести шамотную глину правильно:
- Залить глину водой и оставить для размокания на 1-3 сутки. При этом её придётся время от времени перемешивать.
- Если глина не измельчённая, её придётся перетереть. Для этого специалисты рекомендуют применять решето с ячейками 3x3 мм.
- Добавить шамотный песок к глине и тщательно перемешать смесь.
- Постепенно добавлять воду к смеси и перемешивать. В результате должна получиться смесь, которая по консистенции напоминает сметану.
Пропорции глины и песка должны использоваться 1 к 2. Иногда в раствор могут добавлять жидкое стекло или немного соли, это улучшает его качества.
Применение глины для штукатурки
Шамотная глина в качестве штукатурки в процессе нанесения мало чем отличается от обычного оштукатуривания цементом. Для выполнения работ потребуются лишь большой и средний шпателя.
Раствор приготовляется в пропорции 7:2:1, где в порядке от большей к меньшей, идут следующие материалы:
- Карьерный песок.
- Шамотный песок.
- Портландцемент.
Как и в случае с раствором для кладки, может добавляться соль для улучшения свойств. На ведро хватит всего 100 грам.
Глина шамотная, применение которой – штукатурка, наносится шпателем. В процессе нужно оперативно подбирать все мелкие капли ы выравнивать поверхность. Толщина слоя штукатурки должна составлять 1-2 мм. После этого – оставить для высыхания, точное время которого будет указано на упаковке от шамотной глины.
Применение шамотной глины в искусстве
Уникальные свойства материала понравились представителям искусства, поэтому сегодня можно увидеть самые разнообразные изделия из шамотной глины. Из неё делают сувенирные статуэтки, керамическую посуду. Изделия подойдут для украшения частного дома, кабинета, ресторана в национальном стиле.
Высокая пластичность материала позволяет создавать детализированные фигурки. Люди и животные с характерными чертами лица и фрагменты орнамента встречаются даже на самых маленьких фигурах. Важную роль играет и экологичность материала.
Чтобы создать статуэтку или другое художественное произведение из керамики применяют пластичную глину с добавлением шамотного песка (до 40%). Процесс начинается с разработки эскиза, составления формы и заливки материала в неё. После полного высыхания изделия будет готово.
Видео описание
Шамотный кирпич: особенности материала
Коротко о главном
Шамотная глина и шамотный кирпич – уникальны по своим свойствам материалы. Долгий срок службы при высокой температуре, позволили использовать их для сооружения мангалов, печей, коптильней, каминов.
При этом кладка кирпича или оштукатуривание глиной не составят никаких трудностей, ведь не требуют наличия специальных инструментов.
Огнеупорный кирпич: виды, характеристики, маркировка
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.
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:
Огнеупорные материалы и их огнеупорность- 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:
Огнеупорный бетон Виды и область применения- ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м 3 , с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
- ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м 3 , рабочей температурой – до 1670 ℃.
- ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м 3 , 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/м 3 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
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:
Пожарная безопасность при строительстве Здания, частного дома, бани- 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»:
Как правильно выбрать жаропрочный кирпич для дома и дачи
На современном рынке строительных товаров кладочные изделия с огнеупорными свойствами представлены в широком ассортименте. Рассмотрим, что собой представляет кирпич ШБ 5: характеристики, физические параметры. Ознакомимся с маркировкой, размерами, весом и другими свойствами жаростойких аналогов. Читайте до конца и Вы узнаете, что предпочитают мастера печного дела для строительства домашних печей и каминов.
Обзорная характеристика
Шамотный кирпич отличается от аналогов высокой стойкостью к перепадам температур, высокому нагреванию. Для производства строительного материала в качестве главного компонента используется каолин. Это огнеупорная глина белого цвета.
В зависимости от природы и содержания дополнительных ингредиентов различаются свойства и вес огнеупорного кирпича. Так, выделяют 4 типа готовой продукции:
- Глиноземный. Здесь содержание глины в составе достигает 70 %. Главное отличие материала – стойкость к резким перепадам температур. Проявляет инертность к щелочной среде (извести). Этот кирпич маркируется как шамотный (Ш). Его применение ограничивается нагреванием до +1300 градусов по Цельсию. На фоне огнеупорных аналогов отличается простотой производства и меньшей стоимостью.
- Основной. Свойства определяет масса из магнезиального и известкового компонента. Применяется в производстве специального конвертера, в котором выполняется производство бессемеровской стали. Методика подразумевает работу с расплавленной фосфористой руды при температуре свыше +1400 градусов по Цельсию.
- Кварцевый. Основным твердым наполнителем является песчаник, его разбавляют небольшим количеством глины. После обжига рабочая масса становится аналогом природному камню по плотной структуре. Выдерживает воздействие до +1730 градусов. Применяется такой кирпич для кладки топочной камеры, в которой стенки напрямую контактируют с открытым пламенем. Характерная особенность – способность накапливать и долго хранить тепловую энергию. Недостаток в слабой устойчивости к щелочам, железным окислам, извести.
- Углеродистый. Здесь в составе присутствуют порошковый кокс и графит. Отличительные черты продукта – повышенная прочность, жаростойкость (до +3500 градусов). Применение – специализированные сооружения (например, доменные и плавильные печи).
Также в промышленности применяются такие кирпичи:
- корундовый (до +1750 градусов) отличается стойкостью к окислительной среде;
- магнезиальный (до +1900 градусов) отличается механической прочностью, что актуально для металлургии;
- хромистый (до +2180 градусов) изготавливается из горного хромита, инертен агрессивным химическим соединениям;
- доломитовый (до +2300 градусов) содержит оксиды кальция и магния;
- циркониевый (до +2700 градусов) изготавливается из бадделеита (минеральный компонент).
Производство кирпичных изделий регламентируется ГОСТами 8691 и 390 от 1973 и 1996 годов соответственно. В первом указаны нормативы по весу шамотного кирпича. Во втором прописаны требования по прочности, формам и размерам. Оба документа обновлены и дополнены в 2018 году.
Каталог строительных компаний, у которых налажено собственное производство материалов и комплектующих для возведения домов
Критерии выбора
Важными характеристиками, которые учитывается при выборе кладочного материала, являются форма, габариты и вес шамотного огнеупорного кирпича. Также рассматривается класс огнеупорности. Рассмотрим детальнее каждый критерий.
По форме различают такие образцы:
- классические или прямые;
- клиновидные для формирования арочных проемов;
- фасонные различной конфигурации (выделяются разные степени сложности).
По размерам можно условно поделить изделия на габаритные и мелкие. В таблице представлена информация о том, сколько весит востребованный в частном секторе шамотный кирпич в зависимости от физических параметров.
Марка | Размер (в мм) | Вес 1 шт. (в кг) |
ШБ 5 | 230*114*65 | 3,5 |
ША 5 | 230*114*65 | 3,4 |
ША 6 | 230*114*40 | 3,4 |
ША 8 | 250*124*65 | 4 |
Размеры и вес кирпича ШБ 5, технические характеристики соответствуют требованиям, которые важны для возведения каминов, печей в частных домах, мангалов и барбекю. Изделия с маркировкой ША характеризуются высокой стойкостью к нагреванию. Поэтому они применяются в кладке конструкций, где температура достигает +1600 градусов по Цельсию.
Еще один критерий выбора – плотность материала. Вот несколько примеров:
- ША – до 2100 кг/куб.м, предел нагревания – +1730 градусов по Цельсию;
- ШБ – до 2000 кг/куб.м, выдерживает на 60 градусов меньше;
- ШЛ – 0,4-1,3 кг/куб.м;
- ПВ, ПБ – 1,9 кг/куб.м с показателем пористости до 30 %.
В таблице рассмотрены способы применения кирпичей в зависимости от маркировки.
ША, ШБ, ШАК | Универсальный тип изделий. Продукция используется в частном секторе для возведения топочных отсеков в отопительных сооружениях. |
ШКУ | Футеровка ковшей для транспортировки чугунного расплава. |
ШУС, ШВ | Конвективные шахты, газоходы парогенераторных конструкций. |
ШАВ | Облицовка шахтной печи для переплавки чугуна. |
ШПД | Возведение печей доменного типа, горнов. |
ШК | Коксохимическое производство. |
ШЛ | Облицовка конструкций, которые эксплуатируются в условиях нагревания до +1300 градусов по Цельсию. |
ШЦУ | Выпускаются в виде торцевых двусторонних изделий. Применяются для кладки печей вращающегося типа. |
ПВ, ПБ | Актуальны для дымоходов, мангалов, барбекю. |
Печники для работ в частном секторе, как правило, ограничиваются двумя типами кирпича: ША 5 и ШБ 8. Ознакомимся детальнее с их характеристиками.
Состав материала представлен тугоплавкой глиной, шамотным, коксовым и графитовым порошком. Это долговечный кирпич с низким коэффициентом водопоглощения (до 7 %). Для него характерны:
- высокая прочность (М100, М120);
- стойкость к перепадам температур;
- морозостойкость;
- инертность к кислотам, щелочам, органическим растворителям;
- устойчивость к биологической активности, образованию высолов;
- теплопроводность до 0,7 Вт/м*К;
- плотность до 1870 кг/куб.м при пористости в 30 %;
- экологичность;
- стойкость к воздействию открытого пламени (+1300 градусов по Цельсию).
Размер продукта – 230*114*65 мм. Вес одного кирпича – 3,6 кг. Применяется материал как в частном секторе, так в металлургической, химической и стеклодувной промышленности. Кладка выполняется с толщиной шва не более 3 мм. В работе используется мертель – жаропрочный клей.
Изготавливается материал из шамота, порошковой смеси из кокса, графита и кварца (перемолотого). Также здесь присутствует глинозем – источник оксида алюминия. стандартизированный размер изделий – 250*124*65 мм, вес – 4 кг.
Базовые характеристики кирпича ШБ 8 выглядят так:
- огнеупорность – в диапазоне +1100-+1800 градусов по Цельсию (допустимо применение для строительства плавильных печей);
- плотность – 1700-1900 кг/куб.м;
- теплопроводность – 0,6 Вт/м*К (быстро прогревается и медленно отдает тепло);
- морозостойкость – F15-F50 (до 50 циклов заморозки и оттаивания).
Кроме стандартного прямого типа в продажу поступает материал в различном исполнении. Поверхность продукта гладкая, геометрия точная. Часто применяется кирпич без дополнительной декоративной отделки.
Видео описание
В этом видео проведен обзор различных кирпичных изделий и кладочных смесей, которые могут понадобиться для строительства печи, камина или барбекю:
Коротко о главном
Главным компонентом в производстве шамотного кирпича является огнеупорная глина.
Критерии выбора материалов: класс жаростойкости, плотность, размер, форма.
В частном секторе для кладки печей с каминами чаще используются два типа кирпичей: ША 5 и ШБ 8.
Читайте также: