какую температуру выдерживает шамотный кирпич

Огнеупорный кирпич: выбор и кладка

Печка – один из главных атрибутов загородного дома. Она обеспечивает дом теплом и может помочь при готовке пищи. Строительство этого сооружения требует определенных знаний и навыков. В первую очередь стоит обратить внимание на выбор материала. Для топочных камер используется особая разновидность кирпичей, способных выдерживать воздействие пламени и высоких температур.

В этой статье мы рассмотрим основные особенности и разновидности огнеупорных кирпичей, а также расскажем о кладке этого материала. Подробнее про разновидности печей можно прочитать в статье «Домашние печи: обзор».

Виды огнеупорных кирпичей

Огнеупорные кирпичи изготавливаются из разных материалов. В зависимости от этого они бывают динасовые, полукислые, корундовые, углеродистые. Большинство из этих разновидностей применяются в специальных областях, мы рассмотрим два самых распространенных вида общего назначения – шамотные и кварцевые кирпичи.

Цифра после маркировки обозначает размеры и форму. Государственными стандартами предусмотрено более сотни различных форм и размеров для огнеупорных изделий, поэтому перечислять все не имеет смысла. Назовем только самые распространенные группы:

Прямой кирпич имеет прямоугольную форму, маркируется цифрами от одного до десяти. Минимальный размер прямого кирпича 230х65х65, максимальный – 345х150х75. Прямой кирпич может быть полуторный и трехчетвертной.

К другим формам кирпичей относятся подвесные кирпичи, оконные, пятовые, плиты и бруски. При этом самыми востребованными остаются обычные прямоугольные бруски или клинья. Наиболее распространенными разновидностями, используемыми для кладки печей, считаются марки ШБ-5 (230х114х65 мм) и ШБ-8 (250х124х65 мм).

Кварцевый кирпич имеет розоватый оттенок

Рекомендации по выбору огнеупорного кирпича

Для кладки топки чаще всего используется шамотная разновидность огнеупорных кирпичей. При выборе следует обращаться внимание на параметры изделия. Кирпич не должен иметь сколов и трещин. Все повреждения при воздействии высоких температур могут привести к нарушению целостности печи.

Огнеупорный кирпич не должен иметь полостей, для кладки печей не используется пустотелый (со щелями) кирпич, так как при воздействии высоких температур такой материал будет быстро разрушаться. Также из-за низкой теплопроводности пустотелый кирпич хуже нагревается.

При падении кирпич должен разбиваться на крупные куски, а не на мелкую глиняную крошку. Также стоит обратить внимание на различные неоднородные включения. Белые пятна свидетельствуют о присутствии известняковых включений, такой кирпич использовать для кладки печи нельзя.

Недостаточная термическая обработка сказывается на огнеупорных свойствах кирпича, такой кирпич называется недожжённый. Пережжённый кирпич покрывается пленкой, превращаясь в железняк. В результате этого материал теряет свою прочность.

Керамический кирпич, который используется для кладки других элементов печи тоже должен не иметь внешних повреждений. Прочность изделия должна соответствовать марке М125 или М150. Если строевой или печной кирпич планируется использовать для строительства дымохода, необходимо обратить внимание на морозостойкость материала.

Кирпич бывает двух видов в зависимости от способа производства пластичный и прессованный. Пластичный изготавливается непосредственно из глины, из которой формуются привычные нам прямоугольные бруски, после этого сырец подвергается высокотемпературному обжигу. Прессованный кирпич изготавливается из сухой глиняной массы. Количество содержания воды в смеси минимальное, смесь прессуется, затем подвергается обжигу. Для кладки печей лучше выбирать пластичный кирпич.

При выборе размера огнеупорного кирпича стоит ориентироваться на размеры кирпича, из которого будут выложены стены и остальные смежные элементы печи. Если кладка основного каркаса будет производиться одинарным кирпичом (250х120х65 мм) или печным керамическим кирпичом (230х114х40), то лучше всего выбрать модель шамотных изделий соответствующей конфигурации (ШБ-8, ШБ-5).

Расчет потребности

Рассчитать необходимое количество кирпича можно на основе схемы и порядовки. Сама печь редко делается полностью из огнеупорного кирпича, это не очень оправдано с финансовой точки зрения. К тому же несущие элементы печи подвержены слабому температурному воздействию – его может выдержать и обычный строевой или печной кирпич.

Не стоит путать печной кирпич и шамотный. Печной, как и строевой, изготавливается из красной глины и не имеет огнеупорных свойств. От строевого он отличается размерами.

На расход материала влияет конструкция и габариты печи. Если планируется класть отопительную или отопительно-варочную печь, то от размеров топки будут зависеть и площадь отапливаемого дома, соответственно материала на неё уйдет больше.

Для общего расчета варочных печей можно использовать коэффициент заполнения 0,8, а для варочных – 0,6. Перемножаем коэффициент, количество кирпичей в первом ряду и количество рядов, получаем приблизительный расход без дымохода. Такие подсчеты будут только приблизительными, так как не учитывается разделение на печные кирпичи и огнеупорные.

Пример порядовки для уличной печи

Внутреннее устройство печи тоже имеет определенные нюансы. Канальные печи имеют сложную систему конвекции воздуха, на возведение перегородок потребуется дополнительный расход кирпича, хотя в этом случае можно обойтись печным керамическим или строевым кирпичом.

Печь может быть снабжена двухканальным дымоходом, один рассчитан на летнее время года, другой – на зимнее.

Система печных каналов для конвекции воздуха

При кладке уличных печей (мангалов) используется фундамент из плит или монолитная заливка из бетона. Основная конструкция выполняется из печного кирпича, и только верхняя часть мангала и жаровня изготавливаются из огнеупорного кирпича. При этом на расход серьезно влияет проект. Если предполагается выложить не только простую прямоугольную жаровню для решетки и шампуров, а еще и полноценную печь для запекания, то огнеупорный кирпич потребуется еще и на печной свод.

При кладке камина площадь портала должна составлять примерно 2 % от площади всего помещения, высота портала обычно составляет 60% от его ширины. Большая топка требует большего расхода огнеупорного кирпича, также в некоторых порядовках предполагается использование кварцевого кирпича для «зеркала».

В некоторых порядовках уже имеется расчет необходимого количества кирпича Схема элементов камина

Русская печь имеет самые крупные габариты, соответственно и расход кирпича будет самым большим. Кладка потребует серьезного владения навыками каменщика. Под и горнило занимают большую площадь под лежанкой, при этом вся топка должна быть выложена огнеупорным кирпичом.

Расчет необходимого количества кирпичей можно производить с помощью компьютерных программ. К сожалению, на их освоение потребуется время, поэтому для новичков такой метод не подойдет. Если пользоваться готовый порядовкой или проектом, то к ней часто уже прилагается точный расчет количества кирпичей. При этом все равно необходимо добавить еще 10% на брак и бой.

Кладка огнеупорного кирпича

Кладка печи по своим принципам схожа с кладкой стен, но есть и особенности (подробнее про кирпичную кладку можно прочитать в статьях «Кладка облицовочного кирпича» и «Кирпичная кладка: возведение стен из кирпича»). Огнеупорный кирпич, как и строевой, имеет три основные плоскости: тычок, ложок и постель. Кирпич кладется рядами. В зависимости от плоскости ряды бывают тычковыми и ложковыми. Кладка на ложок, когда ряд формируется постельной стороной кирпича, не допускается, иногда она используется для ненагруженных конструкций.

Расстояние, заполненное раствором, между кирпичами называется швы. В печной кладке необходимо выдерживать шов 2 – 3 мм. Кладка производится на смесь из глины и песка, которые смешиваются в пропорции 1 к 4 или 1 к 3 в зависимости от жирности глины. Нанесение смеси производится с помощью кельмы или руками. Смесь кладется только для одного кирпича. После установки на раствор кирпич не двигают и не подстукивают.

Для увеличения адгезии между материалами, перед укладкой кирпич предварительно смачивают водой.

Важным моментом в печной кладке является перевязка швов. Это система, когда верхние ряды «перевязывают» нижние. Для этого каждый кирпич укладывают со смещением на половину постели (в разбежку), при этом вертикальные швы не соединяются друг с другом в одну линию. Сплошной вертикальный шов говорит о нарушении технологии, из-за этого даже небольшая трещина разрастется на всю печь. Соседние швы тоже перевязываются друг с другом. Их поверхность должна закрывать не менее 25 % соседнего ряда.

Для этого при кладке чередуют ложковые и тычковые ряды (однорядная перевязка швов). Если через шесть ложковых рядов идет один тычковый, то такая перевязка называется многорядной. В печном деле кладка начинается и заканчивается тычковыми рядами.

Примеры многорядной перевязки

Кладка сводов – одна из самых сложных процедур при кладке печи. Округлый свод называется полуциркульным. Под крылья свода устанавливаются подпятники, под будущий свод устанавливают шаблон из дерева (кружало и опалубка). Предварительно производятся работы по обрезке кирпичей под кладку крыльев свода. Свод скрепляется замковым камнем из клиновидного кирпича.

Опалубка для кладки свода топки

Вывод

Для большинства печей не используется одного единственного типа кирпичей. При кладке чаще всего комбинируются огнеупорные, строевые и печные разновидности. Шамотный кирпич считается самым распространенным огнеупором для кладки печей. Материал устойчив к высоким температурам и не боится контактов со щелочами. Рассчитывать количество кирпичей следует из проекта и порядовки. При этом новичкам в печном деле не стоит сразу браться за сложные проекты – лучше начать с более простых или доверить кладку профессиональным печникам.

Источник

Свойства шамотного кирпича, его разновидности, характеристики и особенности правильной кладки

Подобрать правильный огнеупорный кирпич для строительства печи, камина или уличного мангала бывает не так и просто. У него разная плотность, теплопроводность, пористость и даже способы обжига кардинально отличаются. Сейчас мы поговорим о том, как правильно выбирать огнеупорный материал, расскажем, что такое шамотный кирпич и с чем его едят, а также рассмотрим все характеристики данного материала, свойства и гранично допустимые значения.

Возможно, мы рассмотрим не все виды строительных материалов. Акцентировать внимание будем именно на характеристиках шамотного кирпича и его разновидностях, поскольку из него чаще всего сооружают огнеупорные конструкции и малые архитектурные формы. Также затронем в статье и способы кладки огнеупорного кирпича, поскольку они существенно отличаются от обычных правил градостроения, где всегда обходятся одним только цементом с песком.

Виды огнеупорного и марки шамотного кирпича

В любой большой строительной компании вам предложат несколько вариантов огнеупорных кирпичей, среди которых будут углеродистые, глиноземные, основные и кварцевые. Давайте разберемся, в чем разница и на что необходимо обращать внимание.

Кварцевый кирпич. Он достаточно хорош в плане огнеупорности, но стоит понимать, что он боится контакта со щелочной средой, известковыми растворами, чрезмерной влагой и оксидом металла. Он немного дешевле глиноземного кирпича, но подойдет только для строительства камина или свода печи. Для уличного мангала, барбекю, тандыра и прочего его лучше не использовать.

Углеродистые кирпичи (графитовые). Очень устойчивы к высоким температурам, состоят в основном из графита (до 90%), антрацитового порошка и углерода. Скорее всего, такой стройматериал вы не найдете в обычном магазине, поскольку кирпич используется в промышленности, обладает достаточно высокой ценой и ни разу не актуален для частного строительства.

Основные огнеупорные. Используются практически только в металлургической промышленности при изготовлении некоторых марок стали. Они обладают минимальной адгезией и очень высокой плотностью, выдерживают экстремальные температуры.

Глиноземный кирпич или шамотный огнеупорный. Это относительно недорогой строительный материал, блок, в состав которого добавляется огнеупорная глина или специальный керамический порошок – шамот. Поверхность изделия бывает похожа на стекло, если его немного передержать в печи при повышенной температуре. Адгезия с кладочным раствором намного хуже, поскольку влага и связывающие компоненты не проникают внутрь, но огнеупорность материала очень высокая. Оптимальный кирпич для строительства уличного мангала или печи барбекю.

С разновидностями огнеупорных материалов разобрались, теперь рассмотрим подробнее марки шамотного кирпича, поскольку он наиболее распространенный и оптимально подходит для частного строительства большинства огнеупорных конструкций, таких как печи и камины. В зависимости от состава шамотного кирпича и способа его изготовления, он бывает:

Каждый тип полнотелого шамотного кирпича обладает большим удельным весом и плотностью, подходит для строительства тяжелых конструкций и применяется в цокольных рядах огнеупорных сооружений. Легковесные кирпичи – это пустотелые облегченные шамоты, которые идеально подходят для облицовки и торцевых вращающихся печей (ШЦУ – двухсторонние торцевые блоки).

Кирпичи типа ША (алюмосиликатный) изготовляются с добавлением оксида алюминия. Это увеличивает их огнестойкость на 1/3, но и стоимость такого материала соответственно становится выше. Можно комбинировать шамоты ША и ШБ при строительстве мангала или печи, это позволит существенно сэкономить. Более огнестойкие поместить внутрь печи, а дешевыми сделать все основание и облицовку.

Плотность шамотного кирпича зависит от метода производства и обжига. Бывают следующие виды: горячепрессованные, плавленые, литые, формированные пластично, материалы полусухого формирования и термопластичнопрессованные. Все они имеют разные характеристики и подбирать надо будет согласно сфере применения.

Характеристики шамотного кирпича и его свойства

Это особый вид строительного материала, который отличается не только устойчивостью к высоким температурам, но имеет полностью другую структуру. Сейчас мы рассмотрим основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича и расскажем, как отличить подделку от оригинального товара.

Важно: многие считают, что если кирпич огнеупорный, то он не должен пропускать тепло и поверхность наружная будет холодной. Это все бред. Стойкость к пламени выражается только в долговечности материала и его прочности, минимальной усадке и расширении. Что же касается теплопроводности – все наоборот. Шамотный кирпич почти в 2 раза пропускает тепло сильнее обычного (проверено неоднократно тепловизором в разных условиях), поэтому снаружи топки обкладывают дополнительно другими стройматериалами.

Также есть разница в самой структуре и пористости обычного и шамотного кирпича по ГОСТ. Рассмотрим для начала, как делают такой строительный материал и чем обусловлены отличия:

Свойства шамотного кирпича тоже немного другие. Если постучать твердым предметом по шамоту с хорошим обжигом, то звук будет звонким, близким к металлическому. Если звук очень глухой – это подделка или некачественный огнеупор.

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».

Цементы и шлак в кладке не используют. Либо глинистый раствор (и кальцинированная сода), либо вообще без него. Именно поэтому нельзя возводить из шамотного кирпича несущие конструкции, только обкладывать их изнутри или делать армирование. Кирпич имеет НИЗКУЮ адгезию с любыми смесями, поэтому прочных соединений не гарантирует!

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.

При кладке желательно использовать 1 типоразмер кирпича, даже если он будет с разной огнеупорностью. Это необходимо для того, чтобы не пришлось его разрезать, поскольку сделать это крайне сложно и срез буде совсем некрасивым. Чем выше температура, тем меньше надо делать швы (меньше класть раствора), независимо от толщины шамотного кирпича, иначе он может расширяться и давать усадку – конструкция треснет. Распил можно попробовать сделать, но красивая форма получается редко.

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.

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:

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!

Комментариев: 1

отличный вариант для строительства камина. При выборе остановился на шамотном огнеупорном кирпиче, так как он сравнительно не дорогой и полностью соответствует моим требованиям. Вылаживали камин со знакомым долго)Советую производить кладку огнеупорного кирпича сразу же после его подгонки. Так исключается вероятность появления дополнительных сколов и трещин. Подгоняли кирпич угловой шлифовальной машиной и болгаркой с абразивным кругом. Помучались и получилось довольно неплохо.

Источник

Огнеупорный кирпич: виды, характеристики, маркировка

Не все знают о том, что любые виды рядового, отделочного кирпича, используемые в строительстве зданий, неприменимы для возведения бытового печного, промышленного котельного оборудования, плавильных агрегатов в металлургии, так как они разрушаются при высокой температуре.

Поэтому в таких случаях используют различные виды огнеупорных материалов (изделий), включая формовую штучную продукцию – кирпич, фасонные изделия, а также огнеупорный (огнестойкий) бетон.

Какой кирпич является огнеупорным – ответ на этот вопрос дает ГОСТ Р 52918-2008, относя его к неметаллическим материалам, обладающим неразрушимыми огнеупорными свойствами при нагревании их не меньше 1580 ℃.

Назначением огнеупорной кирпичной продукции служит надежная защита от воздействия высокотемпературного тепла, агрессивной среды как промышленного, так и бытового оборудования, создаваемого для эксплуатации в таких жестких условиях.

Камин из шамотного кирпича

Состав и свойства

Шамотный кирпич, являющийся наиболее распространенным видом такой продукции, состоит из следующих компонентов:

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:

Виды и характеристики

Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:

Основные виды огнеупорного кирпича

К их основным техническим характеристикам относят:

Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:

Существует большое количество других марок огнеупорной кирпичной продукции, форм и размеров, поэтому для серьезных, объемных отопительных, других сооружений, эксплуатирующихся при высокотемпературных технологических режимах, требуется предварительное проектирование, советы специалистов.

Размеры, маркировка, форма

Основные виды изделий по размерам и формам

Классификация по форме:

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

Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:

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-5230 х 114 х 65ША-6230 х 114х 40ША-8250 х 124х 65ШБ-5230 х 114 х 65ШБ-8250 х 124 х 65ШЛ-5230 х 114 х 65ШЛ-8250 х 124 х 65ПБ-5230 х 114 х 65ШБ-22230 х 114 x 65/55ШБ-23230 х 114 x 65/45ШБ-25250 х 114 x 65/55ШБ-29, 30300 х 150 x 65/55 (65/45)ША-22230 х 114 x 65/55ША-23230 х 114 x 65/45ША-25230 х 114 x 65/45ША-29. ША-30300 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:

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

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

Особенности укладки

Кладка шамотного кирпича

Если в промышленном строительстве, например, при возведении плавильных агрегатов для выпуска цветных, черных металлов, этот вопрос не имеет особого значения, так как кладку огнеупорной продукции всегда ведут высококвалифицированные специалисты; то для тех, кто решил самостоятельно уложить данный материал, строя стационарный мангал, барбекю, печь, камин в жилом доме или бане – это крайне важно.

После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:

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 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»:

Источник