Огнеупорный кирпич шамотный – характеристики, производство, виды

Особенности и область применения

Шамотный кирпич что это такое? Визуально шамот представляет собой изделие насыщенного соломенно-желтого цвета, характерной его чертой служит плотная пористая структура.

Шамотный кирпич – строительный материал на 70% состоящий из огнеупорной или так называемой шамотной глины. Помимо глины, в состав блока входят специальные добавки, в большинстве случаев в роли дополнительного компонента выступает оксид алюминия. Оксид алюминия оказывает немалое влияние на технические характеристики кирпича, его прочность и стойкость к негативным химическим воздействиям.

На огнеупорные свойства шамота влияет не только состав шамотного кирпича, но и технология его производства. Технологическая карта включает в себя такие этапы, как формовка сырьевого материала и дальнейший его обжиг при очень высоких температурах. В процессе производства все этапы и температурные показатели контролируются специалистами.

Огнеупорный блок из шамотной глины нашел свое применение как в промышленной сфере, так и в быту. Этот огнеупорный материал применяют при строительстве печей, каминов, футеровке топок для печи, кладке дымовых каналов.

Печь барбекю из шамотного кирпича

Вес шамотного кирпича: технические характеристики, стандарт в см

При строительстве каменных конструкций, работающих под воздействием высоких температур, используют огнеупорный кирпич. В состав изделий вводят специальные добавки с целью предотвращения появления трещин при сильном нагреве. Для возведения промышленных установок, использующих энергию горения, дымовых труб и каминов требуется огнеупорный кирпич разных классов и размеров.

Размеры огнеупорного кирпича

В зависимости от вида добавки, метода обжига и назначения с огнеупорными свойствами, изделия делят на 4 класса:

• кварцевый (из песчаника или кварца);
• шамотный или глиноземный (глиняные изделия с добавлением шамота);
• основной (отличается известково-магнезиальным составом);
• углеродистый (из прессованного графита или кокса).

Два последних вида используются на промышленных предприятиях. Они выдерживают значительные температуры. Для домашних печей, бань и саун обычно берут шамотный образец. Кварцевый кирпич хорошо выдерживает температуру, но разрушается под воздействием кислот и других химических факторов.

На видео рассказывается о размерах огнеупорного кирпича:

Стандарт формы и массы

В строительстве используют такие формы огнеупорного материала:

• прямая;
• угловая;
• клиновидная.

Хороший кирпич для печи можно использовать не боясь за качество исполнения.

Каждый вид имеет свою маркировку и типоразмеры. Объединить все виды и марки огнеупорного кирпича по одним универсальным размеров невозможно. Первоначально они вовсе не имели стандарта. Их размер обозначался в вершках (дюймах). Стандарт появился лишь в XIX веке. А до этого времени каждый цех выпускал кирпичи своего размера.

Свойства керамического кирпича и его иные особенности можно прочесть в статье.

образец нормального формата удобен в работе: мастеру удобно его держать в руке. Все остальные размеры – это производные от нормального формата. Соответственно маркировка выглядит следующим образом:

• 1 НФ – 250х120х65 мм (одинарный);
• 1,4 НФ – 250х120х88 мм (полуторный );
• 2,1 НФ)– 250х120х140 мм (двойной ).

Кирпич шамотный размер и иные характеристики можно прочесть в статье.

В ГОСТе встречаются и другие менее распространенные размеры изделий. Это так называемый евро кирпич – 0,7 НФ (250х85х65 мм) и одинарный модульный 1,3 НФ – (288х138х65 мм).

На видео – размер печного огнеупорного кирпича:

Согласно ГОСТу 530-2012 на керамический кирпич все грани имеют название:

• тычок – самая длинная грань;
• ложок – широкая грань;
• постель – малая грань.

Стеновые панели под кирпич очень хорошо смотрятся как для наружного исполнения, так и внешней отделки.

Правильно выбранный размер упрощает работу. Стандартизация используется при разработке чертежей и схем выкладки. В документации обычно указывается фиксированный размер изделий.

Технические характеристики печных кирпичей

По техническим характеристикам в зависимости от веса и отличия массы в строительстве выделяют такие печные кирпичи:

Жаростойкий

Для кладки печей используют жаростойкий кирпич, способный выдерживать температуру до 1 000–1 300 °C, не разрушающийся при множественных нагревах и охлаждениях, не поддающийся коррозии. Выбирают изделия с высокой прочностью (М150–М200). Цифры обозначают, какую нагрузку может выдержать. Так, пометка М200 говорит о том, что кирпич выносит нагрузки до 200кг на 1см 2 .

Интересно будет узнать из статьи о всех плюсах минусах силикатного кирпича.

Для разных частей печи нужен с различными свойствами. Основой строительства является прямой огнеупорный кирпич. В работу берут только полнотелые изделия таких размеров:

• обычный – 250х120х65 мм;
• утолщенный – 250х120х80 мм;
• модульный – 288х138х138 мм.

Вес стандартного кирпича составляет от 3,5 до 3,8 кг. Огнеупорный других размеров имеет вес от 2,4 до 6 кг. На поддоне обычно помещается 1 350–1 600 кг кирпича, что составляет 385–400 штук.

Каков размер печного кирпича можно прочитать в данной статье.

Читайте и про стандартные размеры кирпича белого цвета для строительных работ.

Шамотный

Одним из самых востребованных строительных материалов для печей, барбекю, каминов и других отопительных сооружений для бытового использования является шамотный кирпич. Размеры этого вида материала регламентированы ГОСТ 8691-73. В документе также описаны эксплуатационные свойства, состав, спектр применения.

Особенности кладки шамотного кирпича

Первым делом надо понять одну простую вещь: при строительстве печи, мангала, тандыра и прочих аналогичных вещей, обычная цементно-песчаная смесь не подходит. Надо использовать раствор для шамотного кирпича, который будет также выдерживать до 1600 градусов. Такие растворы называются «мертель». Его можно сделать самому, купив огнеупорную глину, известняк, песок, а можно просто купить готовый – цена практически такая же получится. Приготовить раствор сможет каждый, кто когда-либо запаривал «Мивину»: добавляем горячую воду, перемешиваем и можно употреблять. Раствор будет глинистого цвета, а не темный, как обычно.

Правильный глинистый раствор для кладки шамотного кирпича

Кладка шамотного кирпича может быть вредной – так некоторые твердят. Но не будем слушать мнение других, а немного подумаем сами. Мы все пользуемся посудой, сделанной из каолиновой глины, нагреваем формы для запекания, которые тоже сделаны из такого материала. Значит, кирпич, состоящий из глины, которую можно употреблять в пищу даже в лечебных целях, кладется на раствор из минералов и снова такой же глины. Где опасность? Опасности нет, а если и есть, то в 100 раз меньше, чем при кладке обычного кирпича или шлакоблока. Сомневаться, вреден ли шамотный кирпич, нечего – это все мифы для «туристов».

Кладка шамотного кирпича БЕЗ раствора

Размеры шамотного кирпича практически одинаковые, несмотря на разные маркировки: ШБ-8 (250х124х65 мм), ШБ-5 (230х114х65 мм), или ШБ 6 (230х114х60).  Разница в толщине шамотного кирпича будет только 5 мм, а длина может быть либо 230 мм, либо 250 – два варианта. Конечно, есть и нестандартные модели, но ГОСТ подразумевает именно эти размеры для ходовых изделий.

Если не учитывать специальный клей для шамотного кирпича и то, что он имеет меньшую несущую способность, то кладка больше ничем не отличается. Все делается точно так же, как и в случае с обычным кирпичом: перекрытие по полкирпича, делаются углы декоративной стороной вперед, швы аккуратно подтираются, после кладки все вытирается. После отвердевания раствора можно помыть поверхность.

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:

На эту тему ▼

Огнеупорный бетон

Виды и область применения

• ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м3, с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
• ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м3, рабочей температурой – до 1670 ℃.
• ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м3, 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/м3 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.

Что такое шамотный кирпич

Шамотный кирпич – изделие, производимое из шамотной глины – материала, состоящего из глинозёма, корунда и циркона – путем обжига. Огнеупор легко узнаваем среди массы образцов – у него песочный оттенок, шероховатая пористая поверхность.

Преимущества:

• высокая термостойкость и способность выдерживать многократные нагрузки, возникающие в процессе нагревания – остывания;
• низкий коэффициент теплопроводности, благодаря чему температурный фон значительно снижен на внешней стороне нагревательного устройства, нежели внутри топочного пространства;
• имеет малый коэффициент объёмного и линейного расширения – при кладке на жаростойкий состав, обладающий схожими свойствами с основным изделием, топочная камера сохраняет свою целостность в течение длительного срока эксплуатации;
• малая скорость нагрева способствует быстрейшему отводу горячих продуктов сгорания через дымоход.

Недостатки:

• стоимость огнеупорной продукции превышает цену обычного красного керамического кирпича на 50–200%, но, так как объём используемого материала невелик – используется только для топочной камеры и дымохода, то такие затраты будут необременительны;
• недостаточная влагостойкость, повышенная гигроскопичность могут привести к разрушению кладки при резкой тепловой нагрузке при растапливании камина или печи; это объясняется быстрым нагревом теплостойкой облицовки и образованию пара, который создаст внутренние напряжения из-за возникшего давления;
• для работы с термостойкой продукцией требуется более тщательное соблюдение технических условий, по сравнению, например, с обычным кладочным блоком.

Свойства и технические характеристики шамотного кирпича

При выборе той или иной модификации шамотных жаростойких блоков для возведения конкретной конструкции, необходимо учитывать следующие характеристики:

Ниже приводятся различные типы пористости шамотного кирпича:

Выбор производителя печного кирпича

Рынок данного вида строительных материалов предельно насыщен продукций отечественных и иностранных компаний. В этом сегменте широко представлены изделия, произведенные предприятиям из России, Белоруссии и Прибалтийских республик.

Витебский кирпичный завод цех №1.

Керамические кирпичи данного производителя соответствуют требованиям к материалу для печей по марке плотности. Морозостойкость продукции крайне низкая. Марка по плотности 180 — 200. Кирпич можно использовать для облицовки печи и дымоходных каналов, для других элементов он непригоден. Можно сказать, что это один из самых распространенных, на сегодняшний день, материалов для возведения печи. Использовать его для кладки топки и первого дымохода печи нельзя. Требуется производить футеровку топки и первого дымохода огнеупорным шамотным кирпичом.

При постоянном непосредственном контакте с огнем данный кирпич достаточно быстро разрушается. Так как продукция имеет низкую морозостойкость, то использование данного кирпича для кладки внешних стенок дымоходной уличной трубы, тоже исключено. К плюсам данного материала можно отнести тот факт, что это один из самых бюджетных вариантов и учитывая все нюансы использовать его для кладки печи вполне возможно. Имеет 2 рабочие поверхности. В целом качество данного кирпича можно охарактеризовать как удовлетворительное.

LODE.

Кирпич торговой марки LODE производится в Прибалтике. Керамический кирпич имеет высокую марку по плотности — 500 и морозостойкости. Изделие используется для облицовки наружных поверхностей печи и дымоходной трубы. Кирпич данной марки имеет различные формы и его часто применяют для создания всевозможных декоративных элементов печи. По своему основному назначению это облицовочный кирпич.

Боровичский кирпичный завод.

Изделия Боровичского кирпичного завода, расположенного в Новгородской области. Массовый выпуск продукции начат в 2011 году, эксперты оценивают ее качество как хорошее. Марка плотности керамического кирпича М-250, показатели морозостойкости на уровне F25. Отмечаются значительные отклонения изделий от размеров, установленных стандартов, вплоть до 10 – 12 мм в одной партии. Это необходимо учитывать при кладке печи и лучше всего брать кирпича немного больше чем нужно. Далее все зависит от профессионализма печника и его умения отобрать нужные изделия. Кирпич имеет закругленные верхнюю и нижнюю часть кромок и 3 рабочие поверхности.

Огнеупорный или шамотный кирпич российского производства.

Качество изделий сильно варьируется, начиная с откровенного брака до вполне приличных изделий. Шамотный кирпич имеет ровный окрас кремового цвета и высокую плотность, форма правильная с прямыми углами. Как мы уже выяснили ранее, данный кирпич необходим для футеровки камеры сгорания классических печей, очагов и каминов. Но выделить здесь определенных производителей достаточно сложно.

Ответ на вопрос, какой кирпич лучше для печи обычно решает заказчик по согласованию с мастером. При этом учитывает несколько факторов, среди которых основными являются соответствие требованиям стандартов и стоимость. От правильности выбора огнеупорных уирпичей зависят эксплуатационные свойства сооружения, экономия в ущерб качеству обходится дорого.

Технические характеристики шамотного кирпича

Технические параметры:

• Показатели огнестойкости – от 1100 до 1800 градусов.
• Марка морозостойкости – F15-50.
• Плотность – 1650–1900 кг/м3.
• Пористость – от 3 до 85%.
• Марка прочности – М75–250.
• Коэффициент теплопроводности – 0,6 Вт/м °С.
• Удельная теплоемкость различна при разных температурных показателях. Так, при 100° она равняется 833 Дж/(кг•град), а при 1500 градусах – 1251 Дж/(кг•град).
• Линейное расширение (коэффициент) — α, 10−6/°C: 5,3.

Шамотный кирпич одинаково хорошо подходит как для кладки топки, так и для сооружения корпуса печей

Для придания определенных свойств шамотному кирпичу существуют две основные технологии производства: в строгом соответствии с государственным стандартом, где все характеристики имеют четкие параметры, зависящие от марки и разновидности, или по ТУ (техническим условиям), определяемым каждым производителем индивидуально. Естественно, первый вариант более качественный и поэтому предпочтителен.

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:. 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:

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»:

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.