Шамотный кирпич что это такое

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.

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/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:

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»:

Какой кирпич выбрать для бытовой печи, бани или камина.

Взяться за «перо» заставило желание пояснить некоторые моменты, возникающие в процессе изготовления печей отопления и каминов, или, точнее, нежелание отвечать на часто возникающие вопросы. Когда мы что-либо строим, в том числе, и печи с каминами, мы хотим чтобы они как можно дольше функционировали в надлежащем режиме и не требовали ремонта. Оно и верно, ремонт, реконструкция или переделка печи или камина неблагодарное и весьма трудоёмкое дело. Печи и камины — это сложные теплотехнические агрегаты, которые должны удовлетворять многим санитарно-гигиеническим нормам и требованиям пожарной безопасности. Недолжное внимание к печи может стать причиной возникновения пожаров и отравления угарным газом. От кого же, или от чего же зависит качество печи и камина и долговечность их эксплуатации. Во-первых, конечно, это «золотые» руки печника, его квалификация, опыт работы. Во-вторых, это условия эксплуатации этих отопительных агрегатов и, в-третьих, качество используемого материала. Именно о качестве материала и пойдет речь ниже. Возможно, это эссе поможет будущим владельцам печей и каминов в дачных и загородных домах определиться с некоторыми материалами для их изготовления.

Не будем останавливаться на внешней отделке этих отопительных агрегатов, здесь многое зависит от полёта дизайнерских фантазий хозяев, от их предпочтений и вкусов, а вот о внутренней отделке стоит поразмышлять. В связи с тем, что в настоящее время достаточно сложно найти качественный печной кирпич, для внутренней отделки различных каминов и печей широко стал применяться шамотный кирпич. Шамотный кирпич — это один из видов огнеупорного кирпича (обожженный каолин), который выдерживает температуру до 1690 °C. А широкое применение получил из-за того, что является самым дешёвым среди всех остальных огнеупоров. Использование шамотного кирпича в отоплении гарантирует поддержание высокой температуры без вреда для остальных конструкций здания. Шамотный кирпич популярен ввиду его прекрасной теплопроводности и способности долгое время сохранять тепло и быстро прогревать помещение.

Под внутренней отделкой следует понимать топливник — под, свод, стены, выход в дымоход, то есть то внутреннее пространство печи, которое непосредственно контактирует с огнём. Другими словами, шамотный кирпич используется в особо ответственных местах кладки и поэтому использование бракованного или некачественного кирпича тут недопустимо. Как, навскидку, определить качество кирпича? Хороший, качественный шамотный кирпич издает металлический звук при постукивании, а при ударе раскалывается на крупные куски, а не крошится. Если он был неправильно обожжен, то звук будет глухим и при ударе он рассыплется.

Иногда спрашивают: «А можно ли из шамотного кирпича выложить всю печь». Можно, но тогда на первый план выходит финансовая составляющая. Да, шамотный кирпич самый дешёвый среди огнеупорных кирпичей, но он в несколько раз дороже отечественного печного кирпича и чтобы печь не оказалась «золотой», его в основном используют для кладки топливника. Хотя, если сложить печь или камин полностью из шамотного кирпича, то (все-таки вернёмся к внешней отделке) о внешней отделке можно и забыть. Этот кирпич имеет прекрасный декоративный внешний вид: золотисто-песочный или соломенно-желтый с коричневыми вкраплениями цвет; а геометрия кирпича, особенно класса точности №1, сродни хорошей керамической плитки. И печь или камин из этого кирпича придаст интерьеру дух домашнего уюта.

Итак, от чего же зависит качество шамотного кирпича? Конечно же, необходимо соблюдение всей технологической цепочки при его изготовлении. В первую очередь шамотный кирпич применяется в промышленности, что обусловлено его высокими показателями. Его используют для строительства доменных печей, в электроэнергетике, в самых разных отраслях промышленности – металлургической, химической. Совершенно невозможно представить без шамотного кирпича современную стеклодувную, хрустальную, фарфоровую промышленность.

Поэтому, шамотный кирпич изготавливается под контролем государственных нормативов, а именно, в соответствии с ГОСТом 390-96 и ГОСТом 8691-73 в которых указаны все требования по физико-химическим показателям, которым этот кирпич должен соответствовать.

Итак, качественный шамотный кирпич должен соответствовать всем требованиям, заложенным в ГОСТах. Мы не будем останавливаться на химических показателях кирпича, потому что его химический состав не играет большой роли в изготовлении бытовых отопительных агрегатов. Ведь, как отмечалось выше, в первую очередь шамотный кирпич применяется в промышленности и в промышленных печах. Эти показатели определяют области применения этого кирпича в зависимости от огнеупорности, внутренней атмосферы печей и т.д.

А вот на физических показателях или физических свойствах кирпича мы остановимся. К физическим свойствам относятся: удельный вес, плотность, пористость, Газопроницаемость, водопроницаемость, водопоглощение, водостойкость, влажность, влагоотдача, гигроскопичность, морозостойкость, теплопроводность, теплоемкость, звукопоглощение, огнестойкость, термическая стойкость.

И первым показателем, который мы рассмотрим, будет пористость. Пожалуй, для бытовой печи этот показатель является определяющим. Именно для печи. Дальше мы не будем писать о каминах, так как зачастую они выполняют некую декоративную функцию в помещении. А если и служат для обогрева помещения, то это происходит через портал от открытого пламени, либо через огнеупорное стекло и все физические показатели кирпича не имеют такого большого значения, как при изготовлении печи.

Итак, от степени пористости зависят такие свойства материалов, как прочность, теплопроводность, водопоглощение, морозостойкость и др. Чем меньше пористость материала, тем больше прочность, теплопроводность и водонепроницаемость.

Мало-мальски сведущий в строительстве человек знает, что в настоящее время в возведении жилых домов и промышленных зданий широко стал использоваться такой строительный материал, как ячеистый бетон. Высокие теплоизоляционные показатели ячеистого бетона достигаются за счет большого количества не связанных между собою ячеек — пор. Теплопроводность ячеистого бетона в 3 раза меньше, чем у кирпича. Что это значит? Это значит, что поры или ячейки аккумулируют тепло, создаваемое внутри помещения, препятствуют его проникновению наружу.

Для шамотного кирпича действуют аналогичные физические законы. Только при изготовлении печей мы пытаемся достичь прямо противоположного результата. Нам важно, чтобы то тепло, жар, создаваемый при сгорании внутри печи топлива, максимально быстро и с наименьшими потерями передавался наружу. И если, не задаваться целью, нагревать сам кирпич, а не помещение, то при его выборе необходимо приобретать кирпич с наименьшей пористостью.

От пористости зависит прочность кирпича. Естественно, чем больше пор, тем он менее прочен, а значит и долговечен. От пористости зависит теплопроводность кирпича. Чем меньше пористость, чем плотнее кирпич, тем выше коэффициент теплопроводности, т.е. теплоотдача печи. С увеличением коэффициента теплопроводности кирпича повышается его термическая стойкость.

Этот показатель особенно важен для владельцев дачных печей, которые используются периодически, так как под термической стойкостью понимается способность огнеупоров не разрушаться при резких изменениях температуры. И опять же, этот показатель напрямую влияет на долговечность эксплуатации печи. Чтобы не утомить читателя всеми этими хитросплетениями показателей, пожалуй, и хватит.

К чему это всё писалось? Только с одной целью: по возможности доступно объяснить от чего зависит, и как определить качественный шамотный кирпич от не качественного. Ведь сегодня на рынке присутствует огнеупорная продукция разных производителей. Эта продукция, отличается по технологии изготовления, а, следовательно, и по своим характеристикам.

Как же простому обывателю визуально определить качество кирпича? Как отмечалось выше, правильно обожженный, хороший, качественный шамотный кирпич издает металлический звук при постукивании. И есть ещё один показатель, по которому легко определить его качество – это его вес. Действительно, чем больше весит кирпич, тем он плотнее, прочнее и менее порист.

Ниже приведена таблица из действующего ГОСТа 8691-73, где указан вес каждого номера кирпича. Например, самые широко используемые при кладке печей и каминов кирпичи марок: ША-5 размер 230 х 114 х 65 должен весить не меньше 3,6 кг. ;

ША-8 размер 250 х 124 х 65 должен весить не меньше 4,2 кг.

У нас же на рынке под маркой, допустим, ША-5 продают кирпич, который весит и 3,2 кг. и 3,3 кг.

Но это прямое нарушение требований ГОСТа. Такой кирпич не должен в своем названии иметь маркировку ША.

Теперь о ценовой политике. Иногда спрашивают: «А почему кирпич одинаковой марки стоит столько то, а в другом месте чуть ли не в два раза дороже». Но когда мы в продовольственном магазине видим большую разницу в цене между сыровяленой и ливерной колбасой, мы, же не удивляемся этому, хотя и та и другая называется колбасой. Да, даже среди сыровяленой колбасы существует ценовой разброс. Всё зависит от потребительских свойств продукта. Это же касается любого товара, в том числе, и кирпича. Не может стоить качественный кирпич, изготовленный без нарушений технологического процесса и в соответствии со всеми нормативными требованиями столько же, сколько кирпич, низкого качества. Уже на заводах изготовителях стоимость значительно разнится. А есть ещё один «секрет», влияющий на формирование цены. Все огнеупорные материалы продаются в тоннах, и если мы посчитаем, то получим, что качественного кирпича в одной тонне меньше, чем не качественного. Например, ША-5 при весе 3,6 кг. в одной тонне будет около 278 штук, при весе, допустим, 3,3 кг. уже 303 шт., что на 10% больше. Вот на выходе и получается, что один кирпич дороже другого на 25-30%, хотя марка их одинакова.

Что ещё можно сказать о кирпиче? Только по, выше упомянутому, ГОСТу 8691-73 изготавливается 110 типоразмеров кирпича, различной формы, что позволяет создавать печи и камины всевозможных форм.

И ещё, хотелось бы заострить внимание на одном вопросе. Речь пойдёт о связующем материале.

В качестве связующего материала используют раствор огнеупорной глины, в который добавляют измельченный огнеупорный кирпич, так называемый, шамотный порошок, либо просто песок.

А лучше всего для кладки кирпича можно использовать уже готовую смесь – мертель. Мертель — это смесь огнеупорной глины и шамотного порошка с пластификатором. Следует заметить, что при кладке огнеупорных кирпичей , важной особенностью является то, что швы по возможности должны быть как можно тоньше, можно сказать, что раствор используется для заполнения неровностей на поверхности кирпича. На некоторых сайтах доводилось читать, что толщина шва должна быть до 1см. Это не так, чем тоньше шов, между огнеупорными кирпичами, тем качественнее кладка. Это можно логически определить исходя из размера кирпича. Две ширины кирпича плюс шов должны равняться длине одного кирпича. Например, одинарный строительный кирпич имеет размер 250х120х65, 120+120+10(шов)=250. Если возьмём шамотный кирпич марки ША-8, то при его размерах 250х124х65, шов должен быть 2мм – 124+124+2=250.

К чему вся эта математика? А к тому, что использовать мертель, чтобы получить качественную кладку следует очень тонкого помола. Качественный мертель, представляет собой, что-то похожее на муку, на цемент. На нашем рынке мертель представлен разными заводами производителями, как не ошибиться в выборе? Очень просто. Даже если увидеть его не представляется возможным (упаковка не позволяет), то можно определить на ощупь. В мертеле не должно быть никаких крупных кусков шамота, иначе шов никогда не получится равным 2мм., фракция должна быть очень мелкой.

И какой же вывод из всего выше сказанного? А вывод прост. Есть поговорка, что скупой платит дважды. А при строительстве печи, возможно, и больше. Ведь, чтобы обогреть помещение печью с некачественным кирпичом придётся сжечь намного больше топлива, печь прослужит не очень большой срок, и, в конечном счёте, придется её ремонтировать. Раскрошившийся низкого качества кирпич придётся менять на кирпич хорошего качества. Но зачем учиться на собственных ошибках? Не проще ли сразу купить, естественно, не самый дешёвый, но качественный материал, и забыть на долгие десятилетия о ремонтах печи.

Приобретайте огнеупорные материалы высокого качества и наслаждайтесь той теплотой в прямом и переносном смысле, которая создаст в вашем доме правильно сложенная из качественных материалов печь.

Консультация по товарам Консультация по огнеупорам Бикар Плюс

Менеджеры компании с радостью ответят на ваши вопросы и произведут расчет стоимости товаров и услуг и подготовят индивидуальное коммерческое предложение.

Шамотный кирпич: маркировка, выбор, кладка

Что такое шамотный кирпич? В состав этого строительного материала входят молотая огнеупорная глина и шамот. Они смешиваются, заливаются в формы и затем обжигаются при высокой температуре. Таким образом, получается огнеупорный и прочный материал. Чтобы использовать его наилучшим способом, следует понять, где он применяется, на какие виды делится, и как укладывается.

Применение и виды шамотного кирпича

Этот вид самый прочный по сравнению с другими огнеупорными кирпичами. Именно его чаще других используют для кладки каминов, печей и других строений, связанных с высокой температурой. Также его успешно применяют в промышленной отрасли. Шамотный (огнеупорный) кирпич выдерживает до 1800°С.

Существует множество марок шамотного кирпича. Но достаточно разобраться в основных обозначениях этого стройматериала. Всегда пишутся 2 буквы, первая из которых Ш – шамотный. Вторая буква означает класс огнеупорности, и указывает на максимальную температуру, которую выдержит состав кирпича. Буква А или АК — 1400°С, Б – 1350°С, В – 1250°С. По цифрам в конце марки, можно понять размеры и форму изделия.

Однако чаще всего нет смысла заучивать их. Достаточно, чтобы не ошибиться с выбором, обратить внимание на технические характеристики кирпича.

Размеры. Это один из отличительных параметров, которые влияют на выбор покупателя. Больше всех используются 2 группы размеров, которые имеют марки: ШБ-5 и ШБ-8. Первый вариант подразумевает, что кирпич имеет следующие размеры – 230мм х 114мм х 65мм. А обозначение ШБ-8 подразумевает габариты – 250мм х 124мм х 65мм.
Форма. Очень удобно, что не нужно резать кирпич, пытаясь придать ему необходимый вид. На сегодняшний день существует множество вариантов – стандартный прямоугольный, трапецеидальный, клиновидный и т. д.
Пористость и плотность. Эти характеристики влияют на теплопроводность и вес кирпича. Например, чем больше пористость, тем легче шамотный кирпич, и больше способность проводить тепло.
Вес. У разных марок кирпича, свои показатели массы. Но в целом, этот материал сам по себе пористый и лёгкий, что уменьшает давление на фундамент, когда строится какая-нибудь конструкция.

Подбирая для себя шамотный кирпич, необходимо всегда помнить эти 4 главные характеристики. Именно по ним легче всего подобрать оптимальный вид огнеупорного материала.

Как укладывать кирпич своими руками?

Чтобы сделать успешную кладку своими руками, понадобиться придерживаться нескольких советов.

В разных ситуациях кирпич кладётся определённым способом. Когда делаются стены, выстилки и т. п., его кладут на плашку. Если стены закруглённые, то ставят ребром. А на торец кирпич кладётся при выполнении подин, лещади и т. д.

Укладка осуществляется на раствор, который близок по составу к кирпичу. Его делают из шамотного порошка и огнеупорной глины. Есть 4 вида кладки по толщине шва. 1 вариант – шов между кирпичами не больше 1 мм, 2 способ – 2 мм, 3 вид – 3 мм, и 4 категория – больше 3 мм. Однако есть ещё и особый вид кладки, когда шов меньше 5 мм.

Кроме основных принципов кладки, следует знать, какой приготовить инструмент. В основном он недорогой, и многие мужчины имеют его в хозяйстве.

Кельма или мастерок. Это один из самых главных приспособлений при любой кладке. Он используется как для нанесения раствора на кирпич, так и размешивания смеси.
Молоток каменщика. Хорошо применять именно такой вид молотка, так как его верхней частью легко откалываются или стёсываются ненужные части кирпича.
Отвес. Незаменимый инструмент для каменщика. Благодаря ему, можно контролировать, чтобы вертикаль была по уровню.
Строительный уровень. Хорошее устройство для измерения горизонтального уровня.
Болгарка. Этот аппарат значительно облегчает обрезку кирпича. С его помощью можно это сделать не только быстро, но и ровно.
Капроновый шнур. Он применяется для того, чтобы сделать отвесы по углам.
Миксер с венчиком. Такой агрегат является отличным вариантом для замешивания раствора.

Если придерживаться руководства этой статьи, то можно правильно выбрать себе шамотный кирпич, и выполнить успешную кладку.

Шамотный кирпич: особенности, разновидности и тонкости использования

При строительстве печи или камина в доме на первый план встает необходимость использования материалов, стойких к огню. Именно поэтому большая часть покупателей делает свой выбор в пользу шамотного кирпича. Этот строительный материал может выдерживать экстремально высокие температуры и непосредственное длительное воздействие пламени. Примечательно, что шамот не деформируется и не рассыпается даже при продолжительном нагревании.

Что это такое?

Шамотный кирпич характеризуется весьма нехитрым составом, в его основе – измельченный высушенный шамотный порошок, концентрация которого составляет 65-70%. Это вещество производят из простой белой глины, которая подвергается очистке и продолжительному обжигу, благодаря чему проявляет выраженные огнеупорные характеристики. Дополнительно в сырье вводятся коксовые, а также графитовые наполнители и зерна крупнофракционного кварца. Исходные компоненты тщательно перемешиваются, затем формуются и отправляются на обжиг и опрессовку.

Именно особенности обжига и определяют базовые эксплуатационные параметры материала. Длительность запекания материала имеет огромное значение. Так, если сырье передержать в термопечи, то на его поверхности появляется стекловидная пленка. Она довольно прочная и придает материалу особую стойкость к механическим повреждениям, но огнеупорность в то же время падает.

Если же, наоборот, обжиг будет недостаточным, подобный материал станет отлично впитывать и удерживать внутри себя влагу, в связи с чем его прочность будет весьма сомнительной. Самый лучший кирпич для печей и каминов можно получить, только если придерживаться «золотой середины».

Производство шамотного кирпича регламентируется действующими стандартами, при этом его размеры и масса зачастую могут существенно различаться: от 2.5 и до 6 кг, а параметры бывают 230х111х65 мм, а также 300х150х65 и 250х123х65 мм. Помимо этого, изделия различаются особенностями плотности и пористости структуры.

Характеристики

У шамотного строительного материала, выполненного по существующей технологии, есть целый ряд эксплуатационных особенностей:

цвет изделия должен быть светло-желтым, скорее, соломенным с примесью бурых вкраплений;
структура кирпича только зернистая;
при ударе о кирпич раздается звон по типу металлического;
материал характеризуется повышенной степенью прочности, поэтому при незначительном повреждении структура шамота остается неизменной.

Профессиональные строители и отделочники выделяют как достоинства, так и недостатки такого кирпича.

К преимуществам можно отнести следующие параметры.

Строгая геометрия деталей, это крайне важно при использовании материалов с клиновидным скосом.
Жаростойкость. На внутреннюю структуру кирпича никак не влияет длительное воздействие повышенных температур, такой материал может стойко выдерживать нагрев до 1500 и более градусов. Нужно отметить, что в принципе нагрев более чем в 1000 градусов из всех типов кирпичей могут выдержать исключительно шамотные.
Низкая теплопроводность. Эта характеристика, а также невысокая плотность отдельных разновидностей материала делают такой кирпич оптимальным вариантом для монтажа дымоходов и различных труб.
Крепость. Шамотные материалы имеют способность выдерживать даже довольно сильные механические воздействия.
Химическая стойкость. Изделия из шамота отлично переносят воздействие разнообразных кислотно-щелочных растворов и противостоят многим другим химическим реагентам.

Впрочем, ничего идеального пока не изобретено, и шамотный кирпич не стал исключением. Есть и отрицательные моменты, связанные с его использованием.

Если технология обжига соблюдена неверно, то существенно меняются габариты изделий и их уровень качества.
Шамотные материалы отличаются отнюдь не низкой стоимостью, поэтому они не могут считаться доступными для большинства наших соотечественников.
Для кладки пригодны далеко не все растворы. Обычно используют специальный состав под названием «мертель», причем наносить его нужно очень аккуратно, так, чтобы слой получился очень тонким.
Повышенная прочность существенно ограничивает возможности резки материала. Резать его возможно только при помощи специального алмазного диска по камню.

Надо отметить, что имеющиеся отрицательные стороны никак не снижают популярность материала и не ограничивают его применение в обустройстве каминов и домашних печей.

Область применения

Шамотный кирпич повсеместно используется в промышленности, а также часто применяется для строительства топливных камер разных типов и технологических котлов. Именно в них сжигается каменный уголь.

Материал также распространен в быту, здесь он нашел свое применение для возведения каминных топок, кухонных очагов и дровяных печей. Для дымовых труб специалисты также рекомендуют брать именно огнестойкие шамотные блоки, они могут выдержать не только раскаленный воздух, но и неблагоприятные виды атмосферных воздействий.

Вокруг особенностей материала ходит немало слухов и мифов. Бытует мнение, что при нагревании он начинает выделять вредные компоненты и даже радиацию. Специалисты полностью опровергают все эти теории. Причем если последнее утверждение еще в принципе возможно в теории (в случае, если кирпич произведен из глины, добытой в местности, подвергнутой радиационному заражению), то в первое поверить невозможно. Вероятнее всего, причина появления таких слухов состоит в следующем: некоторые виды огнестойких материалов и вправду при воздействии горячего воздуха начинают выделять токсичные вещества. Однако к шамотному блоку это никак не относится, поскольку он изначально создавался, как материал для бытового использования.

Кирпич из шамота различается по ряду оснований:

по формовке;
по виду уже готового изделия;
по пористости.

В зависимости от варианта формирования сырья, выделяют несколько разновидностей шамотного кирпича:

формованный полусухим методом;
расплавленный;
термопластичный прессованный;
литой;
горячепрессованный.

По типу кирпича различают фасонный, фигурный, клиновой, а также арочный и трапецеидальный виды. Наиболее популярным принято считать шамот в форме прямоугольника, а вот при монтаже арочных конструкций лучше использовать клиновой материал. В зависимости от уровня пористости, различают:

кирпич повышенной плотности – с показателями зернистости не выше 3%;
высокоплотный – в таком случае зернистость дифференцируется от 3 до 10%;
плотный – с параметром пористости от 10 до 16%;
огнеупорный уплотненный – с параметром пористости на уровне примерно 16-20%;
среднеплотный – отличается зернистостью на уровне 20-30%;
высокопористый – в данном случае показатель зернистости соответствует 30-45%;
легковесный – с повышенными параметрами зернистости 45-85%;
ультралегковесный – в данном случае зернистость превышает 85%.

Отдельно нужно остановиться на таком варианте шамотных кирпичей, как довольно популярные легковесные изделия. Эти кирпичи обычно используют вместо утеплителя. Они состоят из специальной жирной глины, а также торфа, стружек или опилок и некоторых других органических компонентов. В процессе термической обработки они полностью выгорают, оставляя вместо себя поры самых различных размеров. В результате такой технологии получается пористый материал с высокой энергоэффективностью.

Легковесные кирпичи выполнены целиком из органических веществ, поэтому считаются экологически безопасными, они не выделяют вредных и токсичных веществ, а потому являются пригодными для использования в жилых помещениях. Кстати, особая структура никак не влияет на термостойкость материала: легковесный кирпич может выдержать даже экстремально повышенные воздействия до 1800°C.

Что касается формы, то подобные кирпичи бывают клиновидными либо прямоугольными. Для того чтобы материал полностью сохранял все свои первоначальные эксплуатационные особенности в полном объеме, он должен отличаться строгой геометрией с ровными углами и гранями.

Легковесный кирпич, как правило, используется для формирования слоя теплоизоляции при оборудовании электрических печей, а также выпарных установок и нагревателей. Довольно часто его приобретают для облицовки котлов теплообмена и паропроводов. При этом подобная защита позволяет значительно снизить тепловые потери (на 25-75%) и тем самым уменьшить габариты тепловых приборов. Специалисты отмечают, что если взять шамотные материалы для облицовки печей, то период нагревания и остывания уменьшится в 5 раз, при этом все расходы на обогрев сократятся на 10-15% в беспрерывно функционирующих печах и на 45% в тех, которые работают время от времени.

Марки

Все шамотные изделия в России подлежат обязательной маркировке, которая наносится на одну из сторон кирпича. Обычно производители составляют ее из нескольких букв и цифр, при этом общее количество знаков варьируется от 5 до 47. Знаки в маркировке означают химико-физические особенности материала. Обычно можно увидеть следующие обозначения.

ША/ШБ/ШАК – под этим обозначением идут кирпичи общего предназначения, которые имеют исключительно высокие параметры прочности и способны выдерживать нагрев до 1700°C. Такие марки пользуются большой популярностью у застройщиков, потому что имеют оптимальное соотношение цена/качество.
ШВ/ШУС – маркировка, обозначающая шамот промышленного назначения. Он характеризуется высокой теплоемкостью, поэтому оптимален при обустройстве газовых ходов теплогенераторов, а также для облицовки ограждений конвективных шахт.
ШК – такие материалы используются при строительстве промышленного технологического оборудования для изготовления кокса.
ШЛ – это кирпич, который характеризуется повышенной степенью пористости. Он чаще всего применяется для футеровки производственных печей и может сохранять свои эксплуатационные свойства при продолжительном действии высоких температур (до 1300°C).
ШЦУ – представляет собой торцевые огнестойкие блоки, которые повсеместно применяют для изготовления вращающихся деталей промышленных печей.
ПБ – представляет обычный шамот, которые повсеместно используется в быту.
ПВ – включает изделия, нашедшие свое применение при монтаже дымоходов и внутренней части домашних каминов.

Цифры обозначают габариты кирпича в точном соответствии с действующими нормативами и стандартами. К примеру, под маркировкой ШБ-8 кроется кирпич с габаритами 250х124х65 мм, а ША-5 – это изделие с параметрами 230х114х65 мм.

Как выбрать?

Шамотный кирпич стоит довольно дорого, поэтому отнестись к его покупке нужно со всей серьезностью. Если вы приобретете некачественный материал, то рискуете попросту потерять все свои деньги. Если вы оказались в строительном магазине с хорошей репутацией, это совсем не гарантирует того, что вам предложат идеальный товар без внешних дефектов, поэтому при выборе обращайте внимание на все важные детали.

Базовый показатель качества продукции – это ее цвет, он непременно должен быть соломенно-желтым. Если перед вами более светлые, почти белые блоки, скорее всего, вы видите перед собой недожженный в печи кирпич, который хорошо впитывает влагу и подвержен разрушению изнутри. Да и тепло в нем аккумулируется гораздо хуже, а значит, функциональность будет под большим вопросом.
Кирпич должен иметь довольно ровное покрытие и идеальную форму. Многие полагают, что эти требования диктуются эстетической составляющей проекта, но это далеко не так. Дело в том, что при обустройстве камина или печки внутренняя поверхность должна быть гладкой, всякий рельеф, полученный вследствие сохранения остатков раствора либо вспучивания кирпича, ведет к созданию преград для потока нагретого газа. Если дефект не устранить, то начинается неравномерное распределение тепла, как следствие уровень тяги будет недостаточным, и теплоотдача сильно упадет.
Печная кладка отличается весьма крепкой стыковкой шамотных кирпичей, малым количеством швов и плотностью заделки. Если используемый материал имеет трещины, сколы и прочие недочеты, то обеспечить надежное сцепление невозможно. В связи с этим, покупая кирпичи, обязательно выбирайте их из одной партии. В противном случае вы рискуете получить совершенно неоднородный материал, что может самым плачевным образом сказаться на эксплуатационных особенностях вашего будущего теплового элемента.

Как правильно класть?

Технология возведения печей и каминов из шамотного кирпича в домашних условиях состоит из 2-х стадий:

подготовительные работы;
непосредственно кладка.

На стадии подготовки к работам производится разметка всех будущих углов и стен, а также изготовление необходимого сцепляющего раствора и предварительная сухая кладка. Для постоянной кладки кирпича используют специальный состав, его можно купить готовым в магазине, а можно приготовить самостоятельно. Вам потребуются огнеупорная порошкообразная глина, качественный шамотный песок, а также техническая вода.

Сначала нужно перетереть глину, затем просеять весь песок и к получившейся глиняно-песчаной смеси добавить при постоянном помешивании воду. Готовый состав оставляют на два-три дня, время от времени помешивая. Глину и песок берут в соотношении 1: 2, некоторые строители рекомендуют добавить в состав соль либо 3%-ное жидкое стекло из расчета 100 г на 10 литров воды.

Огнестойкие кирпичи сначала разрезают, а затем скрепляют так, чтобы каждый следующий ряд полностью перекрывал швы между всеми блоками предшествующего ряда. Подобная технология обуславливает крепость всей конструкции, а также способствует нормальному перераспределению нагрузки.

При проведении укладки своими руками особое внимание уделите расшивке швов. Если она сделана неправильно, то есть шов слишком заглублен или заделан не полностью, внутрь начинают попадать капли дождя и снега (это касается уличных сооружений), а при наступлении холодов кладка растрескивается. Камин, растрескавшийся по швам, не может выполнять все свои функции в полном объеме, и теплоемкость его существенно снижается.

О том, как правильно класть шамотный кирпич своими руками, смотрите в следующем видео.