Кирпич – неотъемлемая часть практически любого строительства. Самым распространенным и узнаваемым является привычный красный кирпич. Однако, существует еще несколько видов кирпича, применяющихся в узкоспециализированных работах.
Шамотный кирпич – особый вид кирпича, применяющийся для кладки, подвергающейся воздействию высоких температур. Данный вид с успехом применяют для кладки топок печей, дымовых труб и других конструкций, имеющих прямой контакт с огнем. Благодаря своим огнеупорным свойствам, такой кирпич способен выдержать температуру до 1800°С.
Как делают огнеупорный кирпич. Состав
Производство заключается в обжиге специальной смеси, в среднем на 70% состоящей из каолиновой глины и на 30% из порошка шамота. Пропорции могут меняться в зависимости от вида изготавливаемого шамотного блока. Для придания изделию большей прочности, в смесь могут быть добавлены коксовые или графические примеси.
Обжиг производится при строжайшем контроле температурных и временных показателей, что позволяет получить светло-желтый блок с гладкими поверхностями (см.фото).
Для проверки «подлинности» блока можно несильно ударить по нему – если это настоящий шамотный кирпич, при ударе он «отзовется» звонким, слегка металлическим звуком.
Отклонения от технологии обжига недопустимы: если «пережечь» изделие – оно покроется прозрачной пленкой, препятствующей сцеплению с укладочным раствором при кладке.
Краткое описание
Огнеупорный кирпич для печки способен не разрушаться и деформироваться под воздействием высоких температур – основное отличие от обычных строительных материалов. Производится из нескольких сортов глины с добавками веществ, увеличивающих жаропрочность изделий.
Рекомендуется применять несколько сортов строительных материалов при кладке отдельных частей печи. Для обкладки наружного слоя используют красный керамический или белый силикатный, а топку обкладывают шамотными кирпичами. Важно выдерживать общую цветовую гамму отопителя с наружной и с внутренней сторон.
Чтобы не переплачивать, для бытовой печи не стоит покупать детали с маркой свыше М-300. Цифровое значение указывает запас прочности изделий. Если марка ниже 100, такой материал плохого качества с не соблюденной геометрией и плотностью материала. Кирпичи М-500 используют при кладке промышленных или мощных агрегатов.
Маркировка и условные обозначения по ГОСТу
Характеристики шамотных изделий четко регламентируются соответствующей технической документаций – ГОСТ 8691-73 и ГОСТ 390–96. В ГОСТах прописаны все технические характеристики и показатели, которым должны соответствовать шамотные блоки.
Для четкой классификации шамотных кирпичей существует определенная маркировка, отражающая основные характеристики изделия.
Маркировка состоит из 2 или 3 букв и цифр:
- Первой идет буква «Ш», обозначающая принадлежность кирпича к шамотным изделиям.
- Вторая буква символизирует класс огнеупорности блока. Согласно ГОСТу их существует всего три, каждый имеет определенный температурный максимум (см. таблицу ниже). Если вторая буква в маркировке отсутствует – это свидетельствует об изготовлении кирпича не по ГОСТу, а по ТУ – стандартам завода изготовителя.
- Цифра, следующая за буквенным обозначением – геометрические размеры блока. Они фиксированы и определяются ГОСТом 8691-73.
- Последние буквы в маркировке обозначают аббревиатуру производителя.
| Марка огнеупорного изделия | Максимальная температура применения (градусов С) |
| ШАК, ША | 1400 |
| ШБ | 1350 |
| ШВ, ШУС | 1250 |
| ПБ | 1350 |
| ПВ | 1250 |
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.
Размеры и технические характеристики
| Показатель | Значение |
| Огнестойкость, °C | 1100-1800 |
| Плотность, кг/м³ | 1700–1900 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С | 0,6 |
| Марка прочности | 75–250 |
| Марка морозостойкости | 15–50 |
| Пористость, % | 3-85 |
Удельная теплоемкость шамотного кирпича равна 833 Дж/(кг·град) при 100°С и 1251 Дж/(кг·град) при 1500°С.
Современные производители предлагают массу разновидностей шамотных блоков, различающихся не только по виду, размеру или весу, но и по классу огнеупорности. Для удобства выбора достаточно знать основные характеристики изделий:
- Размеры. Сегодня производители предлагают широкий «размерный ряд» шамотных блоков. Наиболее популярными считаются кирпичи размеров 230*114*65 мм и 250*124*65 мм.
- Форма. Существует несколько типов форм шамотных блоков: стандартный в виде прямоугольника, трапециевидный, арочный или клиновидный.
- Пористость. Этот показатель влияет на время нагрева кирпича и его теплоотдачу. Более пористые изделия быстрее нагреваются и медленнее отдают тепло, но обладают меньшей прочностью. Оптимальным считается показатель с плотностью 1700–1900 кг/м.
| Обозначение, марка | Размеры, мм | Форма |
| ШБ-5 | 230 х 114 х 65 | прямой |
| ШБ-6 | 230 х 114 х 40 | прямой (лещадка) |
| ШБ-8 | 250 х 124 х 65 | прямой |
| ШБ-9 | 300 х 150 х 65 | прямой |
| ШБ-22 | 230 х 114 х 65/55 | клин торцовый |
| ШБ-23 | 230 х 114 х 65/45 | клин торцовый |
| ШБ-25 | 250 х 114 х 65/55 | клин торцовый |
| ШБ-44 | 230 х 114 х 65/55 | клин ребровой |
| ШБ-45 | 230 х 114 х 65/45 | клин ребровой |
| ШБ-29, 30 | 300 х 150 х 65/55 (65/45) | клин торцовый |
| ШБ-47 | 250 х 114 х 65/55 | клин ребровой |
| ША-5 | 230 х 114 х 65 | прямой |
| ША-6, ША-14 | 230 х 114 х 40 | прямой |
| ША-8 | 250 х 124 х 65 | прямой |
| ША-9 | 300 х 150 х 65 | прямой |
| ША-22 | 230 х 114 х 65/55 | клин торцовый |
| ША-23 | 230 х 114 х 65/45 | клин торцовый |
| ША-25 | 230 х 114 х 65/45 | клин торцовый |
| ША-29, ША-30 | 300х150х65/55 | клин торцовый |
| ША-44, ША-45, ША-49 | 230 х 114 х 65/55 (65/45) | клин ребровый |
Применение
Кирпич огнеупорный, характеристики которого отличны от обычных кладочных материалов, нашел свое применение в строительстве тепловых агрегатов. В металлургической промышленности для плавления железа, никеля, меди необходима температура выше 1500 градусов, поэтому печи на таком производстве выложены исключительно из доломитового, динасового, хромомагнезитового кирпича. Динасовый камень используют для арок и футеровки печей, работающих с кислыми веществами. Он при температуре расширяется, а вот магнезитовый огнеупор сжимается, поэтому арка с применением последнего может обрушиться. То есть каждый вид такой категории кирпича имеет разные свойства и способы использования.
В неметаллургической промышленности огнеупорный камень используется для кладки оборудования химического производства, коммунальных котельных, обжиговых печей кокса; агрегатов стекловаренных заводов.
Вес
Допустимая масса по стандартам – 3,7 кг. В зависимости от пористости и плотности изделия, выполненные по ГОСТу, могут весить от 2,8 до 3,7 кг, а кирпичи, изготовленные по ТУ – до 4,5 кг.
| Размер | Вес одного кирпича (кг) | Вес кирпича на поддоне, (кг)/ (Количество штук) | Вес м3 кирпича, (кг)/ (Количество штук) |
| Одинарный | 3,5 — 4 | 1350-1600 (385-400) | 1745-2050 (513) |
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.
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.
Преимущества
- повышенная прочность;
- высокая огнестойкость;
- высокая теплоёмкость;
- достаточная устойчивость к разного рода негативным влияниям окружающей среды;
- возможность беспроблемной эксплуатации без деформаций и износа в течение долгих лет;
- благодаря гладкой, плотной поверхности, возможность устройства каминов и печей без последующей отделки.
Чем резать?
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 >>>
Недостатки
- блоки шамотного кирпича, ввиду своей высокой прочности, чрезвычайно плохо поддаются резке;
- весьма высокая стоимость;
- для укладки нужен специальный раствор;
- кладку конструкций из шамотного кирпича должен выполнять исключительно специалист высокой квалификации.
Способы применения, методы укладки, возможные варианты конструкций, возводимых из шамотного кирпича, отображены на фото и видео материалах. Отличные отзывы как от строителей, так и заказчиков, имеющих опыт эксплуатации и применения сооружений из шамотного кирпича, делают его незаменимым материалом при строительстве различных объектов и конструкций.
Производители шамотных кирпичей
Очень часто производители кирпича вместо характеристик ГОСТа используют собственные ТУ (условия производства, разработанные фирмой-изготовителем), что вызывает массу вопросов у покупателей. Поэтому, выбирая кирпич для огнеупорной кладки, лучше ориентироваться на блоки, изготовленные по ГОСТу – так вы гарантированно получите качественные материалы, изготовленные с соблюдением всех стандартов и технологий.
Наиболее известным производителями шамотного кирпича и огнеупоров считаются:
- Сухоложский огнеупорный завод.
- ОАО «Новомосковскогнеупор».
- Боровичский комбинат огнеупоров.
- АО «Снегиревские огнеупоры».
- ОАО «Семилукский огнеупорный завод».
Где купить?
Этот вопрос важен для многих домашних мастеров. Однозначно – большие специализированные строительные магазины. Лучше, если компания является официальным дилером завода производителя.
Не самое главное, где купить печные блоки. Намного важнее проверить их качество и всю документацию у продавцов. Иногда строительные маркеты накручивают высокую цену на продукцию известных брендов. Используйте данные приведенные в этой статье и внимательно проверяйте качество и замеряйте габариты жаропрочных кирпичей. При малейших отклонениях подумайте – а может отправиться в другой магазин и поискать качественный материал?
