Технические характеристики шамотного кирпича + фото

Советы и секреты

Опытным мастерам печного дела известны различные тонкости и секреты постройки печи. Расскажем о некоторых из них.

1. Прежде чем выкладывать печь, составьте чертежи и схему кладки. Проверяйте во время строительства, чтобы ряды соответствовали горизонтальному уровню, используя угловые шаблоны и линейки.
2. Обклейте керамические кирпичи малярным скотчем (ширина 6 см). Это поможет избежать контроля за выступающим между швов раствором с лицевой стороны. Раствор начнет высыхать, а вам останется просто удалить скотч и обмести кладку при помощи жесткой щетки.
3. Не гонитесь за толщиной раствора между кирпичами: пусть он будет умеренно тонкий, тогда печь будет прочной и долговечной.
4. На какую смесь лучше совершать кладку кирпича? Для сооружения прочной и долговечной конструкции можно приготовить смесь самостоятельно или использовать готовую. Без определенного опыта и практики изготовить глиняный раствор самим будет сложно. Если вы новичок в постройке печей, используйте в работе удобную сухую печную смесь. Она продается в строительных супермаркетах.
5. Лицевая кладка нуждается в теплоизоляции от топочной камеры. Для этого используйте лист базальтового картона (толщина 5 мм).
6. Скорректировать уровни перемычек и иных деталей печи поможет металлический уголок с шириной полочки 50 мм. Располагайте уголок так, чтобы он мог обхватить кирпич с обеих сторон. С лицевой стороны его не должно быть видно.
7. Заслонки, дверки, колосники лягут в пазы надежно, если последние будут равной толщины с самими деталями.
8. Квадратные металлические прутья шириной 5 мм. и длиной 1 м. помогут добиться идеально ровного шва между кирпичами. Поверх ряда из кирпича уложите два прута, предварительно смазанных машинным маслом, сверху наложите раствор, далее — снова кирпичный ряд, далее можно вынимать прутья.
9. Чтобы подогнать кирпичи по размеру, их для начала выкладывают «на сухую». После этого необходимо их замочить в воде, пока не прекратится выход пузырьков воздуха из нее.
10. Во время укладки следите, чтоб раствор с верхнего ряда кирпичей покрыл кирпичи нижнего ряда. Лишний раствор убирайте.
11. Наклон дымохода не должен превышать 5 градусов. Этого можно достичь, используя следующую хитрость. После выкладывания основания дымохода, используйте отвес и найдите на крыше точку, в направлении которой будет располагаться труба, и закрепите в этом месте саморез. Аналогично выставите еще три самореза для трех оставшихся углов. Натяните на них яркие нити и ведите с помощью них кладку.

Шамотный кирпич

Применение

Сегодня известно много различных типов огнеупорного материала. Только шамотный кирпич отличается самой высокой прочностью. Именно поэтому он используется для строительства:

1. Печных топок;
2. Каминов;
3. Дымоходов.

То есть, в тех местах, где приходится постоянно соприкасаться с открытым пламенем.

Так как шамотный кирпич выдерживает 1600ºC, его стали использовать при футеровке пиролизных котлов. Благодаря повышенной стойкости к высоким температурам, он является надежной защитой металлического котла, отводя от него тепловой удар. В результате сильно повышается срок эксплуатации котла.

Этот вид материала наиболее стоек при контакте с агрессивными щелочными средами, такими как известь. Поэтому его применяют в промышленных установках, в которых продукты горения выделяют активные вещества.

В шамотном кирпиче нуждается промышленная сфера, особенно металлургические предприятия. Строительство любой доменной печи не обходится без огнеупорного материала. Без него просто невозможно обойтись на производстве фарфора и стекла. Ведь он способен переносить сверхвысокие температуры, когда плавится стекло. Надо сказать, что его можно также использовать, когда рабочие температуры менее 1300 градусов.

Изготовление

При изготовлении требуется точное соблюдение технологического процесса. Малейший пережог делает его стекловидным, недожог понизит влагостойкость.

Все размеры стандартизированы:

1. «230х114х65 мм»,
2. «230х114х55 мм».

Характеристики

В основном такой огнеупорный материал имеет вид стандартного прямоугольника. Его размер 230х114х65 миллиметров оптимально подходит для создания кирпичной кладки. Такие размеры дают возможность получить наименьшее количество швов, а сама кладка получится очень гладкой.

Однако потребителей не всегда устраивают такие размеры, поэтому изготовитель, учитывая потребности клиентов, выпускает шамотный материал другой формы и габаритов.

Сегодня в строительных магазинах продается материал самой разной формы. Чаще всего встречается:

1. Трапеция;
2. Арка;
3. Клин.

Благодаря такому разнообразию формы, выкладываются печи необычного вида, которые становятся украшением интерьера. Причем эффектный внешний вид, позволяет обойтись без штукатурных работ.

В состав огнеупорного материала входит оксид алюминия. Он придает ему характерные свойства. На него не действует щелочная среда и агрессивные химические вещества. Концентрация этого вещества влияет на пористость, а она влияет на его теплопроводность.

Свойства

Имея небольшой вес, шамотный кирпич остается устойчивым к открытому пламени и высоким температурам. Причем его масса, не оказывает большого давления на фундамент.

Его выпускают по ГОСТу 390-96. Согласно стандарту, у него должна быть:

1. Зернистая основа;
2. Желтый цвет;
3. Прямоугольная форма;
4. Небольшие вкрапления, красного цвета.

По своей форме он может быть:

1. Прямым;
2. Клиновидным;
3. Трапециевидным.

При раскалывании он никогда не крошится, просто разлетается на несколько кусков.

Его легко отличить от других видов. Он обладает характерным песчаным цветом и зернистой структурой.

Используя стандартные размеры ( 230х114х65) , легко получить ровную поверхность стенок камер сгорания.

Виды

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.

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.

Сфера применения шамотного огнеупорного кирпича

Сферы применения часто зависят не только от технических характеристик, но и от формы строительного материала. Например, шамотный клиновой кирпич используется при строительстве тандыров, поскольку с его помощью можно легко сделать круглое строение без реза (а его сделать очень сложно, как помните). Также используют шамот для строительства:

1. Уличных мангалов и печей барбекю, которые эксплуатируются в условиях сильного коррозийного воздействия.
2. Груб и дымовых труб в системах автономного отопления. Практически неограниченный срок пригодности делает его привлекательным для данного типа строений.
3. Русских бань и дымоходов. Экологически чистый материал, который не выделяет вредных летучих веществ при нагревании.
4. Каминов и очагов внутри дома: легковесный шамотный кирпич очень красивый на вид и практичен в эксплуатации.
5. Промышленных помещений, труб, котлов, плавильней. Здесь играет роль толщина шамотного кирпича и его плотность, в промышленности чаще всего используют шамот на заказ, у которого плотность и усадка вполовину меньше.

Теперь мы разобрались, где используют шамотный кирпич, какие у него характеристики и параметры и для чего он вообще нужен. Делайте правильный выбор и удачной всем стройки!

Как определить качество кирпича

Отвечает ли материал установленным требованиям, указано в государственных стандартах. Руководствуясь ими, можно проверить соответствие каждого параметра нормальному значению. Так, ГОСТ 5402.1-2000 позволяет установить остаточные деформации кирпича после его нагревания. С помощью государственного стандарта 4069-69 проверяется огнеупорность материала. А по ГОСТу 151136-78 получится измерить повреждения углов и ребер изделий.

Однако в домашних условиях нет возможности провести все процедуры проверки, предусмотренные вышеуказанными стандартами. Их нельзя выполнить без специальных приборов, которые имеются только в лабораториях. Потому при покупке кирпича можно попросить сертификаты соответствия, а также желательно обратиться за помощью к специалисту.

Печные мастера имеют достаточный опыт, чтобы отличить хорошую продукцию от некачественной

Важно знать, что для сооружения печи следует использовать материал марки от М150 до М250, а сертификат обязательно должен свидетельствовать о том, что данная продукция предназначена для печных работ

Однако и при отсутствии необходимого опыта можно проверить качество кирпича с помощью следующих простых методик:

1. Изделие нужно осмотреть на предмет соответствия установленным формам и размерам. Допустимое отклонение фактических параметров от указанных в государственном стандарте составляет 2 мм.
2. По большой грани кирпича необходимо несильно ударить молотком. Если материал качественный, то инструмент отскочит от поверхности со звонким звуком.
3. Распилив или расколов кирпич, нужно осмотреть внутреннюю структуру. В качественном изделии цвет должен быть равномерным. Если есть пятна, это свидетельствует о внутренних напряжениях, которые в дальнейшем могут привести к разрушению кирпича при нагревании. Кроме того, на поверхности скола не должно быть выкрашивания материала.

Пользуясь такими простыми способами, можно подобрать качественный кирпич для строительных работ

Важно учесть, что использование материалов, соответствующих действующим ГОСТам, поможет соорудить печь, которая станет надежным и долговечным отопительным устройством

На следующих фото представлены несколько видов кирпичной продукции.

Обозначение

Каждое огнеупорное изделие подвергается маркировке, по которой можно расшифровать свойства и назначение кирпича. Габаритные размеры описываются ГОСТ 8691–73. По применению группируются:

• огнеупорные блоки общего применения – марки ША и ШБ;
• изделия, применяемые в разливочных ковшах – ШКУ;
• огнеупоры для горнов доменных печей – ШПД;
• ваграночный огнеупор – ШАВ;
• блоки, использующиеся в обжиговых вращающихся печах – ШЦУ.

На самом деле, жаростойких изделий намного больше. Все они описаны в специальной литературе. Наиболее распространены и применяются в промышленных и бытовых целях марки ША, ШБ и ШЛ.

Отличие изделий ША и ШБ, – разное содержание глинозёма. В первой группе оксид алюминия составляет около 30%, во второй примерно 28%. При одинаковых массовых и размерных параметрах огнеупорность марки ША достигает 1690°C, ШБ – 1650°C.

Для футеровки печей с небольшими топками и бытовых целей применяются блоки легковесной группы. Параметры регламентируются ГОСТ 5040-96.

Популярные виды, – ШЛ-0,4; ШЛ-0,9; ШЛ-1 и ШЛ-1,3. Плотность составляет 0,4–1,3 кг/м³, соответственно. Температурный диапазон эксплуатации составляет от +1150°C для ШЛ-0,4 до +1300°C для ШЛ-1,3. Данная группа огнеупоров обладает малым коэффициентом линейного расширения, что нашло отражение в применении для обкладки подов топок.

Буквенно-цифровые литеры, нанесённые на кирпич, обозначают сферу применения, изготовление, например: выполнена надпись ША-5 СЛ:Ш. То есть, кирпич огнеупорный, изготовлен из шамота с содержанием алюмосиликатов. Изделие выполнено по нормам ГОСТ. Литера «А» – огнеупорный класс.

Следующая за ней цифра обозначает типоразмер. Если имеется сочетание буквы Ш и цифры, то это говорит о том, что продукция выпущена по ТУ (технические условия, разработанные производителем).

У кирпичей, произведённых по нормативам ГОСТ, размеры находятся в пределах требуемого допуска, отсутствуют сколы и трещины, присутствует однородный состав и, соответственно, необходимые прочностные характеристики, и эксплуатационные температурные показатели.

ТУ допускают в определённых пределах отхождение от нормативов ГОСТ. Поэтому, продукция, выпущенная по местным нормам, используется в менее ответственных конструкциях. Чаще всего применяется в бытовых целях для кладки печей, каминов, «барбекюшницах», установленных под открытым небом. Это обусловлено не такими большими температурными нагрузками, возникающими, например, в доменных печах.

Характеристики

Кирпич огнеупорный характеристики имеет отличительные от обычного искусственного керамического или силикатного камня. Составной частью материала выступает белая глина, а от примесей зависят свойства и виды кирпича. Однако все они имеют одну категорию – огнеупоры, то есть способность сохранять свои первоначальные характеристики при воздействии на них высоких температур, которые превышают 1580 градусов.

Применяют их в основном в промышленности, поэтому к производству огнеупоров предъявляются высокие требования. Поскольку любой отказ в эксплуатации таких материалов чреват большими потерями, причем не только временными, но и финансовыми. Главное — они обеспечивают безопасность. Огнеупорный кирпич является изолирующим огонь материалом.

Общие характеристики устойчивых к огню искусственных камней:

• Низкая теплопроводность – возможность сохранять жар внутри тепловых агрегатов.
• Жаростойкость – сохранение прочности кирпича при воздействии температуры свыше 1580 градусов.
• Тепловая инерция – способность огнеупорного материала медленно остывать и быстро нагреваться.
• Теплоемкость – характеристика, обеспечивающая накопление кирпичом тепла для дальнейшей отдачи.
• Химическая стойкость к воздействию горячих газов, шлака, металла.
• Постоянство объема, то есть характеристика огнеупорных камней не поддаваться усадке или росту в пределах от 0,5% до 1%.

Как подготовить раствор

Раствор для укладки шамотного кирпича можно приобрести готовый либо смешать самому.

Готовый раствор, на который будут класть, — шамотный мертель — представляет собой смесь шамотного песка, с добавлением воды согласно рекомендациям изготовителя, тщательно перемешать и дать настояться.

Смесь готовиться не менее часа при этом порошок набирает необходимое количество влаги. Регулярно и тщательно перемешивая смесь достигается консистенция сметаны. Раствор готов к применению. Для повышения прочности можно добавить в раствор цемент марки М300 не более 15% от общей массы.

Можно и самостоятельно подготовить раствор на основе

• воды
• шамотного песка
• молотой огнеупорной шамотной глины

Глина предварительно замачивается на 12 часов, в процессе постоянно необходимо перемешивать раствор вручную, а лучше при помощи электродрели со специальной насадкой.

После готовности глина и песок пропускается через мелкое сито и разбавляется водой с непрерывным помешиванием. Раствор достигает готовности при получении сметанообразной вязкости.

В ходе процесса укладки можно добавить в него как укрепляющую добавку 3% жидкого стекла соли или цемента.

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 >>>

Как делают шамотный кирпич?

Данный вопрос также задают довольно часто, поэтому в статье мы сочли нужным дать на него развернутый ответ. В Российской Империи огнеупорный кирпич начали использовать еще в XVII–XVIII ст. Начало его использование было обусловлено развитием технологий и необходимостью получить термостойкий материал, который мог бы использоваться в сфере промышленности.

Внешне огнестойкие кирпичи эпохи Просвещения не отличались от тех, что были использованы повсеместно, но, в отличие от них, — могли без ущерба для себя выдержать температуру 1200°C и выше.

Нашли такое решение экспериментальным путем, но с тех далеких времен в технологии производства данного стройматериала ничего принципиально не изменилось. Просто в его составе присутствовала глина, прошедшая через процедуру обжига. Она являлась основой состава. Ее содержание в изделии могло составлять 70% или даже более.

Статья в тему: Объемы ипотечного кредитования покупки жилья растут

В качестве связующего материала чаще всего использовался графит (мог быть заменен коксовым порошком). Но общий стандарт был принят только в XX веке, а точнее — в 1927 г. В качестве образца был использован кирпич немецкого производства, с размерами 250×120×65.

Шамот, — материал, используемый при производстве огнеупорных кирпичей, — образуется вследствие обжига глины при высоких температурах — 1300–1500°C. Процедура эта, как правило проходит в шахтных или вращающихся производственных печах. Словом, — задача обжига — это избавление материала от пластичности и предание ему последующей огнеупорности.

Шамот можно условно разделить на два вида — «высокоотожженный» и «низкожженный». Различия их заключаются в том, что первый тип имеет степень водопоглощения — до 10%, а второй — до 25%.

Применяются изделия из шамота для внутренней облицовки каминов, дымовых труб, печей. Также материал получил достаточно широкое распространение в архитектуре и даже скульптуре (вторая половина XX века).

По внешнему виду узнать изделие из шамота достаточно легко. Оно имеет песочно-желтый окрас и слегка зернистую структуру. Такой материал можно использовать не только с точки зрения функционализма, но и эстетики. Скажем так, по внешнему виду кирпичная кладка из огнеупорных элементов выглядит довольно презентабельно. Эти кирпичи не только выполняют свою прямую функцию — накопление, сохранение и отдача тепла без ущерба для себя и деформаций, но и предают камину привлекательный аутентичный вид. В общем, если говорить проще, — это не только функционально, но и довольно красиво. Скажем так, кладка отлично впишется в дизайн уютного интерьера.

Какими свойствами должен обладать огнеупорный кирпич? Прежде всего это — устойчивость к воздействию высоких температур, что вполне логично. Без ущерба для себя материал должен быть способным выдержать множество нагреваний и остываний. Также он должен обладать низкой способностью к проводимости тепла, чтобы сохранять тепло внутри печи и/или камина. Кроме того, у материала должна быть большая тепловая инерция, чтобы он мог медленно отдавать тепло в окружающую среду, а также — большая теплоемкость, — чтобы иметь способность к накапливанию большого количества тепла.

Технология кладки шамотного кирпича

Первым этапом кладки шамотного кирпича, как и любого другого, является разметка будущих стен и углов.

Прежде чем приступить к кладке кирпича непосредственно на раствор, необходимо произвести так называемую сухую укладку для того, чтобы можно было подобрать кирпичи, подогнать их друг к другу и притереть. Между каждым кирпичом необходимо проверить величину зазора. Используйте для этих целей щуп.

Необходимые инструменты для кладки печей из кирпича.

Когда подготовка окончена, все кирпичи по очереди снимают и укладывают в порядке, обратном тому, который будет в окончательной конструкции.

Кирпичи необходимо размещать таким образом, чтобы верхний ряд в обязательном порядке закрывал промежутки между кирпичами предыдущего ряда. Это позволит грамотно распределить нагрузку и обеспечить прочность конструкции.

Необходимо уделять особое внимание качественной и правильной расшивке швов. В слишком заглубленный или же незаделанный шов будет попадать дождевая вода, проникая внутрь, замерзая и постепенно разрушая кладку

Для огнеупорной кладки выделяют четыре основных категории кладки с определенной толщиной швов:

• 1 категория — шов не превышает 1 мм;
• 2 категория — шов равняется 2 мм;
• 3 категория — шов равняется 3 мм;
• 4 категория — шов превышает 3 мм.

Для проверки качества выдержки шва используется щуп, чья ширина составляет 15 мм, а толщина равняется толщине шва. Такой щуп должен проникнуть в шов на глубину, не превышающую 20 мм.

В процессе кладки каждый кирпич для правильного размещения слегка подбивают рукояткой мастерка, после чего их необходимо выровнять.

Чтобы обеспечить ровную горизонтальную кладку, а также постоянную толщину швам, необходимо установить специальные рейки-порядовики и прикрепить к ним тонкий и прочный шнур. На этот шнур нужно ориентироваться в момент укладки самого первого ряда.

Для каждого последующего ряда шнур натягивается и закрепляется с помощью гвоздей в свежих швах.

Необходимо постоянно следить за тем, чтобы раствор распределялся равномерно. От его распределения будет напрямую зависеть качество, прочность и плотность кладки.

Чтобы кирпич схватывался с раствором быстро и прочно, необходимо смачивать его постоянно, ведь сухой кирпич, контактируя с раствором, будет активно забирать из него влагу, провоцируя потерю последним своих свойств.

Смачивают кирпич таким образом: в определенную емкость набирается вода, куда он опускается на пару секунд для того, чтобы смыть с него пыль.

Кладка огнеупорного кирпича — процесс трудоемкий и требующий ответственного подхода, однако качественно сложенная конструкция прослужит много лет.

Виды

Огнеупорный кирпич бывает в четырех исполнениях. Углеродистый тип изготавливают из каменноугольной смолы с добавлением коксового/антрацитового порошка. Такой материал термостойкий и шлакоустойчивый. Как правило, используется в конструкциях доменных печей. Однако для его предохранения выкладывается еще слой шамотных изделий. Динасовый (кварцевый) камень производят из кварцевого порошка и известкового молока. Огнеупорность такого материала составляет 1730 градусов, и используется кирпич для кладки оборудования, контактирующего с кислыми средами.

Магнезитовый, хромитовый, хромо-магнезитовый кирпич изготавливается из обожжённых минералов. Также существуют карборундовые и графитовые изделия. Огнеупорность таких видов – от 1500 до 2000 градусов.

К глиноземистому виду относится популярный в промышленности материал – кирпич шамотный огнеупорный. В его составе более 30% оксида алюминия (глинозема) и обязательное наличие специальной глины, стойкой к температурам. Огнеупорность – до 1400 градусов.