Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

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

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

Важные показатели материала

Кирпич шамотный марок ША, ШБ и ШВ производится из 2 компонентов: огнеустойчивой каолиновой глины и мелкого шамотного порошка, добываемого из минералов на основе окиси алюминия. Компоненты смешиваются в определенных пропорциях. Из смеси изготавливаются огнеупорные изделия путем формования и термической обработки с использованием специализированного оборудования. Сделать шамотный камень в домашних условиях нереально.

В отличие от керамических и силикатных кирпичей, огнеупорный шамотный изготавливается самых разных форм:

  • стандартная прямая;
  • лещадка;
  • подовая плитка;
  • клиновидная для кладки полукруглых сводов;
  • трапецеидальная;
  • ребристая;
  • пятовая;
  • подвесная.

Схема производства шамотных кирпичей.

В частном домостроительстве чаще всего применяется прямой шамотный кирпич, остальные разновидности используются в промышленном производстве. Материал играет роль внутреннего кожуха печей различного назначения, где температура достигает 1400°С и выше. Этому способствуют особые технические характеристики материала, приведенные в описании ГОСТа 390 от 1996 г., которому он должен соответствовать:

  • Максимально допустимая температура (показатель огнеупорности) для марки ША — 1690°С, ШБ — 1650°С, ШВ — 1630°С.
  • Температура рабочая — 1400°С.
  • Плотность огнеупора составляет от 1500 до 1700 кг/м

    3

    ;

  • Стандартный камень ШБ 5 имеет вес 3,6 кг, при этом его размеры — 230х114х65 мм.
  • Коэффициент теплопроводности — от 0,6 до 0,7 Вт/м°С. Для сравнения: у силикатного кирпича он равен 0,95 Вт/м°С, у керамического — 0,35 Вт/м°С.
  • Объемная доля открытых пор для марок ШБ — не более 24%. Пустотелые шамотные камни не производятся.
  • Максимальное сжатие, выдерживаемое штучным изделием без разрушения, — 20 Н/мм

    2

    .

Некоторые производители изготавливают огнестойкие строительные камни по собственным техническим условиям, не совпадающим с требованиями ГОСТ. Такие огнеупоры имеют другую маркировку, например, кирпич Ш 8 (отсутствует вторая буква). Литера «Ш» обозначает, что изделие имеет долю шамотного порошка не менее 30%, цифра указывает на размеры, значения которых прописаны в стандарте. Вторая буква указывает на класс по ГОСТу, например, кирпич шамотный ШБ 2 размерами 230х85х65 мм.

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.

Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

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.

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    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.

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

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

    Стоимость

    Цена шамотного кирпича складывается из множества факторов.

    Помимо характеристик, которыми обладает каждое конкретное огнеупорное изделие, большую роль играет завод-изготовитель, который может устанавливать свою цену.

    К примеру, Боровичский комбинат занимается изготовлением и последующей реализацией огнеупорных кирпичей марок ША-5,6 и 8. Стоимость их следующая:

    • ША-5 – цена составляет примерно 51 рубль за штуку;
    • ША-6 – стоимость кирпича составляет 40 рублей;
    • ША-8 – такой кирпич стоит практически так же, как и ША-5 – около 50 рублей за штуку.

    Марки ШБ-5 и ШБ-8 производятcя, в частности, компанией «ОгнеупорЭнергоХолдинг». Стоимость кирпича ШБ-5 составляет порядка 36 рублей за штуку. ШБ-8 чуть дороже – 24 рубля за один кирпич.

    Размеры и весОгнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ


    Значения размеров, массы, состава, а также показатели технических характеристик регламентируются как нормами государственной стандартизации ГОСТ 390-96 (в основном для кирпича, предназначенного для использования в промышленности), так и собственными ТУ разных производителей (для применения в жилищном строительстве).

    Наиболее распространенные виды:

    • ШБ-5 (230х65х114 мм; 3,4 кг);
    • ШБ-8 (250х65х124 мм; 4,0 кг).

    Чаще всего шамотный кирпич маркируется буквой «Ш». Другие буквы и цифры указывают на размеры, технические характеристики, температурные свойства и другие параметры изделий. Каждая марка шамотного кирпича имеет свои технические характеристики, а также вес и размеры изделий. Соответственно, разнится и их цена.

    Например, что обозначает маркировка ШБ 5 СЛ?

    Ш – шамотный алюмосиликатный кирпич, Б – класс огнеупорности в соответствии с ГОСТом (до 1400 оС), 5 – геометрические параметры (230х113х65 мм), СЛ – производитель изделия (Сухоложский огнеупорный завод).

    Если вторая буква после Ш в маркировке отсутствует, скорее всего этот печной кирпич изготовлен не по ГОСТу, а по ТУ завода-производителя. Внутри каждой марки существует и более глубокая классификация: по размеру, форме, теплопроводности.

    Маркировка наиболее популярных шамотных кирпичных изделий:

    • ША, ШБ, ШАК – наиболее популярные, универсальные шамотные блоки, используемые для сооружения печей и каминов, они очень прочные, огнеустойчивые и обладающие лучшим соотношением цена/качество;
    • ШВ, ШУС – печной кирпич с высокой теплоемкостью, чаще всего применяется в промышленности для обмуровки стен газоходов парогенераторов и конвективных шахт;
    • ШК – шамотные изделия, используемые в промышленности для сооружения оборудования по производству кокса;
    • ШЛ – легковесный, высокопористый печной кирпич с огнеупорностью до 1300 оС и невысоким коэффициентом расширения, используется для облицовки подов, имеет порядка 50 типоразмеров;
    • ШЦУ – двусторонние торцевые шамотные блоки, используемые при сооружении вращающихся печных конструкций;
    • ПБ – шамотные кирпичи, наиболее подходящие для сооружения бытовых печей-барбекю;
    • ПВ – шамотные кирпичи, которые чаще всего применяются для возведения внутренних стен каминов и дымоходов.

    Отличные свойства печного кирпича обеспечивает технология его производства. Сырьевую смесь подвергают формовке и обжигу при высокой температуре. Специалисты строго контролируют показатели температуры и время обработки кирпичей на каждой стадии производства. Если кирпичный блок продержать в печи недостаточное количество времени, то он получится хрупким. Бракованный печной кирпич отличается от качественного более светлым оттенком.

    Выбирая печной кирпич, следует отдать предпочтение материалу, произведенному по ГОСТу, поскольку он более качественный. Кроме этого, размер блоков с ГОСТовской отметкой оптимален для возведения кирпичных сооружений. Также необходимо обращать внимание на маркировку.

    КАК НАЙТИ И ОТОБРАТЬ ШАМОТНЫЕ БРАКОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

    Брак для такого «ответственного» кирпича недопустим. Определить качественный кирпич можно по металлическому стуку, если постукивать по нему. Если ударить посильнее, то он не должен рассыпаться, а должен расколоться на крупные части. Рассыпавшийся на крошки и с глухим звуком при ударе по нему говорит о том, что его недообожгли. Ни в коем случае нельзя использовать его по назначению (то есть для кладки печи), так как развалится, или не будет обогревать и сохранять тепло, потому что кирпич приобретет неприятное свойство, выражающее в активном впитывании и удержании влаги. Такой (влажный) шамотный кирпич теряет свои качества на 75 процентов по сравнению с сухим.


    Производят и выпускают шамотный (огнеупорный) кирпич намного меньше, чем силикатный или керамический. Это связано со спецификой этого специализированного строительного материала. Поэтому, чтобы выбрать его правильно, необходимо выслушать советы профессиональных мастеров, которые разбираются в качестве и знают поставщиков. По стоимости дороже обычного шамотный кирпич, но и требуется также его намного меньше. Не забывайте, что раствор для кладки обязательно должен содержать огнеупорную глину и измельченный шамотный кирпич.

    СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

    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:

    • Уличных мангалов и печей барбекю, которые эксплуатируются в условиях сильного коррозийного воздействия.
    • Груб и дымовых труб в системах автономного отопления. Практически неограниченный срок пригодности делает его привлекательным для данного типа строений.
    • Русских бань и дымоходов. Экологически чистый материал, который не выделяет вредных летучих веществ при нагревании.
    • Каминов и очагов внутри дома: легковесный шамотный кирпич очень красивый на вид и практичен в эксплуатации.
    • 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!

    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.

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    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.

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    Область применения

    Благодаря своей стойкости к температурным перепадам и воздействию щелочей и химических веществ, шамотный кирпич имеет широкую область применения. Он используется на промышленных предприятиях в установках, выделяющих во время горения активные химические вещества: доменные печи, котлы, топливные камеры.Печной комплекс из шамотного кирпичаПечь из шамотного кирпича

    Раствор, используемый при создании тепловых устройств, тоже имеет большое значение. Обычно для смешивания используют те же составляющие, что применяются в производстве кирпича. Это придает печи высокий уровень термоустойчивости.

    Мертель

    Чтобы уложить кирпич шамотный марки ШБ–5 или ШБ–8 используется огнеупорная глина с толченым кирпичом в составе. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».

    Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.

    Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.

    Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича (отрицательные моменты):

    • гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
    • Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
    • Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
    • Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.

    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.

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    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

    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:

    На эту тему ▼

    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.

    Основные виды

    Многие изготовители пошли навстречу покупателям и начали выпускать шамотный камень различных видов, отличающихся по форме, весу и размеру, а также по технологиям изготовления и степени пористости. На сегодняшний день на строительном рынке представлены следующие формы шамота:

    • прямая;
    • арочная;
    • трапециевидная;
    • клиновидная.

    Благодаря этому многообразию форм появилась возможность возводить сооружения со сложной конструкцией.

    Выделяют следующие виды шамотного камня с различным процентом пористости:

    • ультралегковесные (более 85%);
    • легковесные (45-85%);
    • повышенные пористые (30-45%);
    • среднеплотные (20-30%);
    • уплотненные (16-20%);
    • плотные (10-16%);
    • высокоплотные (3-10%);
    • особо плотные (меньше 3%).

    Подобные качества дают возможность понять, какую марку лучше выбрать для возведения конкретных сооружений.

    Что касается способа формирования кирпичей, выделяют следующие варианты:

    • плавленый;
    • литой;
    • горячепрессованный;
    • термопластичный прессованный;
    • формованный с использованием пластичного или полусухого метода.

    Технологи больших заводов продолжают разрабатывать новые варианты изделий. Они добавляют к составу новые компоненты, которые улучшают его качества. К тому же улучшается технология производства, что дает возможность получать продукцию с необычными свойствами. Так, появился шамот, имеющий способность переносить экстремально низкую температуру.

    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:

    На эту тему ▼

    Огнеупорные материалы и их огнеупорность

    Кирпич ШБ (огнеупорный шамотный)

    • 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.

    Сфера и способ применения

    Размеры шамотного кирпича.

    Предназначение материала — это в первую очередь выдерживание высокотемпературных воздействий. Так что прямая сфера его применения — печи любых типов, кроме промышленных, где температура доходит до 2000°С и более. Из шамотного кирпича, как правило, выкладывается внутренняя часть топливника, взаимодействующая с открытым пламенем. На техническом языке это называется футеровкой.

    Огнеупоры применяются в таких разновидностях печей:

    • плавильные;
    • предназначенные для термической обработки металлов (закалки);
    • бытовые отопительные и варочные;
    • камины, барбекю.

    Особенно важно выложить топливник огнеупорным кирпичом при сжигании углей, дающих температуру свыше 1000°С, от которой керамические изделия начинают крошиться. Некоторые домовладельцы, имея такую возможность, выкладывают кирпичную печь из огнеупоров целиком. Подобные решения имеют право на жизнь, но назвать их верными нельзя.

    При футеровке топливника кирпичной печки между шамотным и красным кирпичом оставляют зазор в 20-40 мм из-за разных коэффициентов теплового расширения материалов. Растворы для кладки также используют разные. Для основной кладки из полнотелого красного кирпича делается глиняно-песчаный раствор. Чтобы уложить огнеупорные камни, применяют раствор из шамотной глины, тем самым обеспечивая огнестойкость всей кладки. Ширина шва при устройстве топливника соблюдается всего 3 мм против 5 мм у тела печи.

    У каминов из огнеупора можно выложить не только топливную камеру, но и свод над проемом. Для этого не обязательно резать шамотные кирпичи, клиновидные изделия продаются в готовом виде. Если конструкция камина либо печи позволяет сделать подовую часть топливника тоньше, то здесь применяются шамотные плитки соответствующих размеров. Стыки между ними тоже заделываются раствором каолиновой глины.

    Размеры, маркировка, форма

    Основные виды изделий по размерам и формам

    Классификация по форме:

    • Прямые.
    • Трапецеидальные, клиновидные, арочные – применяются для выкладки арочных проемов и сводов).
    • Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
    • Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

    Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

    Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:

    • ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
    • ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
    • ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
    • ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
    • ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
    • ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
    • ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
    • ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
    • ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

    Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.

    Марка

    Размеры, мм

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

    Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.

    Производство

    Сырьем для изготовления огнеупорных видов кирпичной продукции служат в основном горные породы с огнеупорностью не меньше 1580 ℃, а также возвращенные в технологический процесс мелкоизмельченные бракованные изделия, неформованные материалы, отходы.

    Чтоб составить общее представление о технологическом процессе изготовления огнеупорного кирпича, стоит перечислить основные этапы его производства:

    • Дробление, измельчение, просеивание исходного сырья.
    • При необходимости предварительная термическая обработка.
    • Приготовление шихтовой массы.
    • Формование штучных изделий способами промышленного литья в готовые формы, прессования, экструзии с окончательной прессовкой.
    • Обжиг/закалка сырых кирпичных изделий в газокамерных, туннельных печах.
    • Складирование, упаковка готовой продукции.

    Это наиболее распространенный алгоритм технологического производства, которым изготавливается основная масса такой кирпичной продукции, но часть штучных изделий – это результат распиливания, шлифовки крупных блоков огнеупоров, или горных пород, обладающих высокой огнеупорностью.

    Связано это как с отличными техническими характеристиками получаемой огнеупорной продукции, так и с эстетическими соображениями, например, для кладки наружной поверхности каминов.

    Особенности укладки

    Кладка шамотного кирпича

    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:

    На эту тему ▼

    Пожарная безопасность при строительстве

    Здания, частного дома, бани

    Огнеупорный шамотный кирпич: ША, ШБ, ШК, ШАК, ШУС, ПВ, ПБ, ШЛ

    • Огнеупорная глина, которую будет необходимо замочить в воде на 1-2 суток.
    • После этого ее нужно тщательно перемешать, протереть через металлическое сито.
    • Добавить в раствор мелкоизмельченный шамотный песок в пропорции – 1:2 (глина/песок).
    • Затем при интенсивном равномерном размешивании добавляется вода до приобретения огнеупорным раствором сметанообразного состояния.

    На огнеупорный кирпич самостоятельно полученный мертель наносят шпателем, сначала грунтуя, а затем тонким слоем – до 3 мм, убирая подтеки, тщательно расшивая швы.

    Класс кирпича, его марка, толщина стен и шва определяются по технической документации, а при ее отсутствии – на основании универсальных таблиц: «Соотношение толщины стен и необходимого количества материалов»:

    Вид кирпича Толщина стен в кирпичах

    0,5 (12 см)

    1 (25 см)

    1,5 (38 см)

    2 (51 см)

    2,5 (64 см)

    Обычный

    (250x120x65 см)

    Кирпич, шт. 420 400 395 394 392
    Раствор, м

    3

    0,189 0,221 0,234 0,240 0,245

    Модулированный

    (250х120х88 см)

    Кирпич, шт. 322 308 296 294 292
    Раствор, м

    3

    0,160 0,200 0,216 0,222 0,227

    Для печей и массивных каминов предлагаются следующие критерии по толщине шва:

    • 1 категория – 0,5-1 мм;
    • 2 категория – до 2-х мм;
    • 3 категория – стандарт 3 мм;
    • простая – более 3-х мм.

    Какой раствор использовать при кладке?

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

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

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

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

    Чем резать шамотный блок?

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

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

    По характеру термической обработки различают следующие шамотные кирпичи:

    • ·безобжиговые;
    • ·обожженные (спеченные в печах);
    • ·плавленолитые.

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

    В зависимости от использования кирпичи шамотные огнеупорные выпускают разных марок: огнеупорные кирпичи ША и огнеупорные кирпичи ШБ общего назначения, кирпичи шамотные ковшевые ШКУ, кирпичи шамотные доменные для горнов ШПД, кирпичи шамотные ваграночные ШАВ, кирпичи шамотные торцевые двусторонние для футеровки вращающихся печей ШЦУ и т.д. Размеры всех изделий регламентируются ГОСТ 8691-73. Наиболее используемыми в частном строительстве являются кирпичи шамотные огнеупорные общего назначения. Состав и свойства кирпичей ША и кирпичей ШБ определяются ГОСТ 390-96. В промышленности их используют для кладки сводов печей с обедненной кислородом атмосферой с использованием нефти, горючих газов и пылевидных составов в качестве топлива. В быту из кирпича ША и кирпича ШБ выкладывают камины и топочные печи. Кирпич ША имеет более высокое содержание Al2O3 (30%) в сравнении с кирпичом ШБ (28%). Это обуславливает огнеупорность кирпича ША не ниже 1 690 °С. В то время, как кирпич ШБ имеет огнеупорность 1 650 °С при прочих равных показателях пористости, предела прочности на растяжения и температуры начала размягчения в 1 300 °С

    Критерии выбора

    Правила здесь просты – необходимо найти, выбрать качественный материал:

    • Без трещин, сколов.
    • При ударе качественный огнестойкий кирпич не раскалывается, слышен характерный металлический звук.
    • Использование шамотного кирпича, уже бывшего в употреблении, возможно только специалистами, способными оценить его пригодность.

    Нельзя также использовать сырой огнеупорный кирпич, так как при сильном нагреве он будет разрушаться.

    Огнеупорный кирпич для печи

    Выбирая шамотный огнеупорный кирпич для печи, желательно соблюдать 4 принципа:

    • возможность накопления и долгое сохранение тепла;
    • высокая прочность к механическому воздействию;
    • устойчивость к температурным амплитудам;
    • способность выдерживать максимально высокие температуры и открытое пламя.

    Казалось бы! Зачем такие сложности при выборе шамотного кирпича для печи или мангала – это же не дом строить. Однако ситуация такова, что именно для укладки очага очень важен огнеупорный и надежный строительный материал.

    На долю печи выпадает немало обязанностей и трудностей – справляться с большим количеством воздействующих на нее негативных моментов: максимально высокий температурный режим и резкие температурные перепады. Такие тяжелые условия и диктуют выбор специального, максимально надежного кирпича для возведения и отделки печи в доме.

    Не менее важна и форма огнеупорного кирпича – должна быть правильной с ровными гранями, не иметь сколов и повреждений, а самое главное – иметь качественный обжиг. Размер печного кирпича также фиксирован и выбирается только из двух вариантов – 23 на 12,3 или 11,3 и 6,5 см – это стандартные параметры, используемые в классических чертежах по выкладке строительного материала.

    Печь состоит из нескольких сегментов. Так вот, если общий алгоритм мы описали, то сборка зольника и топливника несколько отличается от сборки основной конструкции. Для этих отделов используется исключительно строительный кирпич желтой окраски, в то время как для остальной конструкции – классический красный или гжельский белый.

    Маркировку шамотного огнеупорного кирпича для кладки печи также нельзя упускать из виду. Для таких работ идеален материал в маркировочном диапазоне М150 — М 200. Ранее уже упоминалось, что эти цифры означают прочность шамота.

    Еще одна деталь, которую нельзя выпускать из вида – цвет кирпича – он должен быть однородным и не содержать никаких вкраплений как снаружи, так и внутри.

    Если вы собрались сложить мангал из кирпича своими руками или большую печь, не стоит экономить на покупке огнеупорного кирпича для печи и приобретать силикатный, щелевой или пустотелый – подобный строительный материал не имеет огнестойких качеств, не выдерживает высоких и низких температур, а также её перепадов и обладает низкой теплопроводностью.


    Поделитесь в соц.сетях:

    Оцените статью:

    1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
    Загрузка...

    Добавить комментарий