Виды и технические особенности шамотного кирпича

Уже стало привычным, что печи не имеют срока давности, строятся на года. Ключевой фактор их длительной эксплуатации – правильно выбранный кирпич.

Производство и состав огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич применяется в бытовом и промышленном строительстве. В состав огнеупорного кирпича входит 70% шамота. Это огнеупорная глина. Его используют для возведения построек, которые будут подвергаться высоким температурам. Он подходит для строительства своими руками каминов, печей, бань, барбекю. Огнеупорным называется материал, способный работать при высокой температуре без потерь.

Основной элемент огнеупорного кирпича является шамот — огнеупорная глина.

Простой строительный кирпич на рынке представлен 2 видами:

  1. Керамический. Он не способен противостоять высокой температуре. При 1200°С этот вид кирпича начинает плавиться, а при остывании — крошиться. Его производят из глины разных сортов.
  2. Силикатный. Его производят с использованием песка, извести и некоторых добавок, которые придают строительному материалу различные свойства. Он не способен выдерживать значительную температуру. Разрушается от резкого нагрева или охлаждения, длительного воздействия огня.

Виды шамотного кирпича

Существует всего 4 вида:

  • Основной.
  • Углеродистый.
  • Кварцевый.
  • Глиноземный.

Схема производства.

Первые 2 вида используются при изготовлении стали. Основной огнеупорный стройматериал изготавливается на известково-магнезиальной основе. В состав углеродистого кирпича входит кварц. Он может соприкасаться исключительно с огнем или металлом. Контактирование со щелочью недопустимо.

Наиболее распространен глиноземный (шамотный) кирпич. Производство огнеупорного кирпича происходит с помощью тепловой обработки смеси, состоящей из шамотного порошка и огнеупорной глины.

Производство шамота

Глиноземный кирпич производят согласно ГОСТ 390-69. Выпускают в 2 вариантах: 250*123*65 мм и 230*113*65 мм. Для него характерна мелкозернистая структура.

В составе блоков содержится 70% шамотной глины, 30% составляет коксовый и графитный порошок. Вес блока зависит от его размера и структуры, выпускается весом от 2,5 до 6 кг.

Выдерживает температуру от 1000 до 1800 градусов°С. Он совершенно не реагирует на многократные резкие температурные изменения. Именно этот вид строительного материала специалисты используют для возведения бытовых топок.

Отличительные признаки огнеупорных блоков:

  1. При простукивании огнеупорный кирпич издает звонкий металлический звук.
  2. Влагостойкий.
  3. Песочно-желтого цвета с зернистой основой.

Заводы-изготовители делают разнообразные виды огнеупорного кирпича. Отличаются они по массе, размеру, форме, а также степени пористости и технологии производства. В продаже представлены следующие разновидности:

  • прямой;
  • трапецеидальный;
  • арочный;
  • клиновидный.
Производство и состав огнеупорного кирпича

Эти разновидности шамота позволяют возводить любые по конструкции сооружения.

С учетом состава и степени пористости шамотный кирпич производится:

Сравнение огнеупорных материалов.

  1. Особо плотным. Его пористость — менее 3%.
  2. Высокоплотным. Пористость — от 3 до 10%.
  3. Плотным. Пористость — до 16%.
  4. Уплотненным. Пористость — до 20%

Эти свойства огнеупорных кирпичей помогают сделать грамотный выбор блоков для постройки.

По методу формирования подразделяют на такие виды шамотного кирпича:

  1. Литой из шликера.
  2. Плавленый.
  3. Формованный полусухим или пластичным методом.
  4. Горячепрессованный.
  5. Термопластичный.

Марки шамота

На каждом блоке ставится маркировка.

По ней определяются технические характеристики и состав шамотного кирпича:

  1. ША, ШБ, ШАК — это блоки универсальные. Из них можно сделать печь, камин. Они очень прочные и выдерживают температуру до 1600 градусов°С. Соотношение цены и качества идеальное.
  2. ШУС, ШВ — для этих блоков характерна высокая теплоемкость. Применяются в промышленности для обмуровки (защиты) стен шахт и газоходов.
  3. ПБ. Изделия используют для кладки барбекю-печей.
  4. ПВ. Блоки данной марки используют для сооружения внутренних стен каминов.
  5. ШК. Марка незаменима при изготовлении сооружений для производства кокса.
  6. ШЛ. Это легковесный шамот, который подходит для печей с невысокой температурой нагрева (до 1300 градусов°С).
  7. ШЦУ. Эти блоки применяют для кладки вращающихся конструкций печей.

Каждая марка имеет свой размер, вес, состав. Перед покупкой надо тщательно изучить маркировки, после чего можно начать выбор блока.

Вредность шамота

Есть мнение, что данный вид строительного материала при его эксплуатации может нанести вред здоровью людей. Но научными исследованиями это не подтверждено. Наоборот, кирпич отличается тем, что производится из глины. А она считается экологически чистым материалом. Вредных веществ в атмосферу не выделяется.

//

Технология укладки блоков достаточно простая, поэтому данный строительный материал востребован владельцами частной недвижимости. Его применяют для кладки важных участков печей и каминов. Поэтому приобретать бракованный или некачественный материал нельзя.

Для возведения сооружений требуется специальный огнеупорный раствор, который должен обладать достаточной вязкостью. Для строительства дымоотводных труб блоки должны быть морозоустойчивыми.

Технические характеристики огнеупорного кирпича

Главные свойства разных видов кирпичей зависят от материалов, из которых они изготавливались. Универсальным и бюджетным считается шамотный тип. Определяется размер огнеупорного кирпича из шамота согласно маркировке. Например, прямой кирпич ША-5 обладает размерами 230x114x65 мм, а торцевой клин для выкладки угловых и арочных конструкций имеет такие параметры: 230x114x65/55 мм. Приблизительный вес огнеупорного кирпича составляет от 2,5 до 6 кг. Но независимо от особенностей формы или размеров, шамотный кирпич имеет следующие технические характеристики:

  • плотность — 1700-1900 кг/м³;
  • огнеупорность — от 1300 до 1800 градусов °С;
  • предел прочности — 12–23 Н/мм²;
  • теплопроводность — 0,62 Вт/(м·°С);
  • пористость — 8%;
  • марка морозостойкости — F15-50;
  • марка прочности — М75-250;
  • водопоглощение — 25%.

Указанные особенности характерны для огнеупорных кирпичей высокого качества. Их открытая пористость составляет менее 30%, что позволяет добиться долгого срока службы. Некоторые параметры могут изменяться при незначительных погрешностях при заготовке смеси или при нарушении особенностей производства огнеупорных стройматериалов (согласно ГОСТ 8691-73 или ГОСТ 390-96).

В чем преимущества этого материала

Благодаря способности печных кирпичей быстро нагреваться, долго держать тепло и постепенно его распространять по жилищу, они не подвергаются разрушению от резкого перепада температур и долгие годы служат для поддержания теплой и уютной атмосферы загородной усадьбы, дачного дома, бани или сауны. А такие качества, как прочность и долговечность сделала печной кирпич очень популярным и распространенным материалом с широкой областью применения в различных сферах строительства.

Он используется:

  • в кладке столбчатых и других видов фундаментов;
  • при возведении стен зданий, хозяйственных построек и других конструкций;
  • для постройки заборов и столбиков для заборов;
  • при строительстве перегородок.

Рисунок 1. Виды насечек на кирпиче.

Для изготовления печных кирпичей используются особенные красножгущиеся сорта глин, которые и определяют цвет стройматериала. В процессе производства глиняные брикеты поддают обжигу и очень плотно спрессовывают. Именно поэтому этот стройматериал приобретает повышенную огнеупорность и прочность.

Так, красный печной кирпич при нагревании способен выдерживать очень высокую температуру (до 1000-12000°С), тогда как строительный красный кирпич такого нагрева не выносит, крошится.

А марки полнотелого кирпича М-150 и М-200, используемые для кладки очагов, гарантируют, что этот стройматериал настолько прочен, что способен выдержать давящую нагрузку в 150-200 кг на см².

Советы профессионалов

Приобретая огнеупорный кирпич, следует обращать внимание на следующие параметры:

  • звук при постукивании должен быть звонким и четким;
  • цвет не считается показателем качества и может быть практически любых природных оттенков глины – песочный, бежевый, серый, желтый или светло-коричневый.
  • большое количество пор увеличивает гигроскопичность материала, недопустимую для печного строительства, ведь такой недожженный кирпич может вскоре разрушиться сам и обрушить всю  конструкцию. Также не приветствуется стекловидный отблеск на изделиях, говорящий о том, что изделие было перекалено, а значит, его сцепление с раствором будет неплотным и ненадежным.

Большинство стран бывшего СССР придерживаются старых ГОСТовских размеров при изготовлении кирпичей, но, приобретая материал, все-таки стоит уточнить габариты элементов и их вес.

Шамотный кирпич огнеупорный и его виды

Как мы и говорили, шамотный кирпич огнеупорный имеет множество разновидностей. Такая классификация нужна для того, чтобы можно было выбрать оптимальный кирпич и не переплачивать за те свойства, которые вам не нужны. Чтобы лучше разбираться, давайте перечислим по каким критериям можно распределить и классифицировать шамотный кирпич.

Метод формовки кирпича

У шамотного кирпича может быть различная форма, а также свои технологические особенности в процессе производства. Чтобы обеспечить эти различия форм существуют следующие виды формовки шамотного кирпича.

  • Плавление.
  • Полусухая формовка.
  • Литье из расплавов или шликеров.
  • Термопластичное прессование.
  • Горячее прессование.

Конфигурация кирпича

Иногда из кирпича нужно выложить весьма сложную архитектурную конструкцию, а это значит, что потребуются различные разновидности шамотного кирпича. Так вот существуют следующие разновидности по форме и конфигурации.

Шамотный кирпич огнеупорный и его виды
  • Прямой (прямоугольный).
  • Трапециевидный.
  • Клиновидный.
  • Арочного профиля.

Различная форма шамотного кирпича

Химический состав кирпича

В зависимости от того, какую глину используют и какие добавки добавляют в смесь могут отличаться физические свойства готового шамотного кирпича и его термостойкость. Так же это влияет и на цвет. Существуют следующие разновидности шамотного кирпича по химическому составу.

  • Основной. В состав такого кирпича входит огнеупорная шамотная глина. Ее доля в смеси должна составлять не менее 70%. Наполнителем может выступать коксовый или графитовый порошок. Он считается основным материалом. Его жаростойкость позволяет выполнять облицовку для печей, в которых производят выплавку бессемеровской стали.
  • Углеродистый. Из названия ясно, что в состав такого кирпича входит углерод. Его процентное содержание в смеси достаточно высокое. В основном огнеупорные углеродистые кирпичи используют для футеровки доменных печей и других похожих задач.
  • Кварцевый. В состав этого кирпича добавляют оксид кремния. Благодаря такой добавки жаростойкость кирпича значительно увеличивается. Но у такого материала есть серьезный минус. Дело в том, что при контакте с щелочной средой быстро разрушает такой материал.
  • Глиноземный. В состав этого кирпича, в качестве особой присадки, входит окись алюминия. Глиноземный шамотный кирпич огнеупорный способен выполнять свою задачу долгое время при температурах 1100-1300°С, а самое главное практически не восприимчив к частным перепадам температуры. Данный огнеупорный кирпич широко используют в частном строительстве, в основном для укладки бытовых печей, дымоходов, каминов и мангалов.
Читайте также:  Кирпич или шлакоблок: что лучше, характеристики

Виды и сфера применения

Область применения такой продукции довольна обширна. Основные сферы использования в зависимости от свойств:

  1. Главное назначение – возведение внутреннего контура и обкладки каминов и печей в частном строительстве, дымоходов.
  2. Применяется для защиты топок с учетом максимального нагрева до 1700–1800 градусов.
  3. Может использоваться для промышленных конвективных шахт и установок.

Для бытовых печей и каминов одного слоя огнеупорного кирпича в топке достаточно

Существуют различные виды шамотного огнеупорного кирпича, которые разделяются по методу формовки, форме деталей и уровню пористости.

По методу формовки можно выделить следующие варианты:

  • горячепрессованный;
  • термопластичный прессованный;
  • плавленый;
  • литой.

Огнеупорные материалы разделяются на несколько видов

Форма кирпича также может быть различной, что обусловлено необходимостью сделать разные геометрические обкладки печи или камина. Встречаются следующие варианты:

  1. Прямой. Используется для ровных участков.
  2. Клиновый. Имеет скошенную сторону, подходит для сложных форм топок и их декорирования.
  3. Арочный. Позволяет оформлять полукруглые участки печей и делать конфигурацию более плавной.
  4. Трапецеидальный. Также используется для выкладки топки и отдельных участков конструкции.

При кладке бытовых печей и каминов чаще всего используется 4 формы огнеупорных блоков

Большое значение имеет правильный выбор по уровню пористости. Этот показатель определяет способность удерживать тепло и область конечного использования. Выделяют следующие разновидности:

  • Очень высокая плотность. Уровень пористости не более 3%.
  • Высокая плотность. Показатель не превышает 10%.
  • Плотный. Зернистость колеблется в пределах от 10 до 16%.
  • Уплотненный. Уровень варьируется от 16 до 20%.
  • Средняя плотность. Параметры зернистости не ниже 20% и не выше 30%.
  • Низкая плотность (облегченный). Пористость 30–45%.
  • Легковесный. Параметр составляет от 45 до 85%.
  • Ультралегковесный. Зернистость очень высока – более 85%.

Такое многообразие позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретного участка.

Рабочие характеристики кирпичей в сравнении

Вреден ли шамотный кирпич?

Среди неосведомленных людей бытует миф, будто шамотный кирпич в процессе эксплуатации может наносить вред здоровью человека. Так ли это?

Спешим вас заверить, что вредность шамотного кирпича никакими исследованиями не доказана. Материал этот изготавливается из экологически чистого материала – глины. Пусть она и имеет немного другие свойства, все же – это обыкновенная глина. И даже при воздействии предельно высоких температур шамотный кирпич не выделяет в атмосферу никаких вредных веществ. В противном случае, и глиняная посуда считалась бы опасной для жизни человека.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:

  • Длительный срок службы без деформаций в зоне высоких температур, огнеупорность

1100-1300º С.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:
  • Надежная механическая прочность. Предел прочности на сжатие:

ШЛ-0,4 ― 1,0 Н/мм²                     ШЛ-1,0 ― 3,0 Н/мм²                      ШЛ 1,3 ― 3,5 Н/мм²

  • Высокие параметры термо- и жаростойкости ― это способность изделий

выдерживать чередование нагрева до высоких температур и последующее остывание без деформации структуры материала. Это не только способствует проведению теплового процесса в нормативном режиме, но и обеспечивает оптимальные условия безопасной эксплуатации теплового оборудования.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:
  • Высокая степень сопротивления воздействию химическим соединениям
  • Небольшой вес бруска и его неизменные стандартные размеры (габарит)

обеспечивают удобство работы с кирпичом ― его легко держать в руке и удобно вести кладку. А ровная поверхность граней способствует устройству тонкого (до 2 мм) кладочного шва, что положительно сказывается на качестве изоляционной кладки.

  • Разумная цена высококачественного изделия.

Однако есть один нюанс, легковесные шамотные изделия гигроскопичны (в той или иной степени в зависимости от марки). Поэтому изделия марки ШЛ не рекомендуется использовать в помещениях/объектах с повышенной влажностью. Также влажностный режим следует учитывать при организации хранения и транспортировке продукта. При соблюдении всех условий правильного складирования и содержания шамотных легковесных кирпичей,  срок их хранения практически не ограничен.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:

Применение легковесного кирпича марки ШЛ

Кроме высоких технических параметров, следует отметить эстетическую привлекательность шамотного легковесного камня. Прежде всего, это эффектная зернистая фактура и довольно красивый цвет кирпичного бруска ― от светлого песочного до насыщенного желтого и светло-коричневого. Печь, камин или облицовка колонн с таким необычным оттенком и шероховатой фактурой создают ощущение комфорта и вполне могут стать звездным моментом стилевого оформления всего дома.

Передовая технология использования легковесного и ультралегковесного кирпича ШЛ в качестве основного теплоизоляционного материала приводит к экономии энергоресурсов агрегатов на 20-50%, а в некоторых случаях экономия источника тепла составляет 70%. Примерно в 5 раз уменьшается термин разогрева и охлаждения печей. Как следствие, заметно снижается расход топлива: на 10-15% для печного оборудования непрерывного действия и до 45% для печей периодического действия. К тому же, футеровка печей шамотными легковесными изделиями в 5-10 раз сокращает капиталовложения  на возведение печей.

Читайте также:  Виды потолочных обоев: какие бывают и что лучше выбрать

В наши дни, когда стоимость энергоресурсов неуклонно возрастает, а выделенные на строительство и ремонт тепловых агрегатов средства имеют жесткие рамки, использование легковесных изделий ШЛ-1,3, ШЛ-1,0 и ШЛ-0,4 для устройства тепловых агрегатов становиться наиболее прогрессивным, актуальным и экономически выгодным мероприятием.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:

Легковесные изделия: шамотные РЁРў-1,0 (РЁР›-1,0), РЁРў-1,3 (РЁР›-1,3) и муллитовые МЛТ-1,3 (МЛЛ-1,3) (цифры указывают на плотность материала 1,0 и 1,3 кг/м3 соответственно) изготавливаются на основе выгорающих добавок, маркируются на таре или упаковке.

По ГОСТ 5040-96 маркировка идет с буквой "Л" (легковесный), по ГОСТ 5040-2015 маркировка меняется на букву "Т" (теплоизоляционный).

Поставляемый компанией Р—РђРћ «РљР­РњРџ» теплоизоляционный легковесный кирпич марок РЁРў 1,0 (РЁР› 1.0), РЁРў 1,3 (РЁР› 1.3) и МЛТ 1,3 (МЛЛ 1.3), применяется для теплоизоляции: термо- и электропечей, теплообменной аппаратуры, выпарных агрегатов, подогревателей, газовых печей, обжиговых печей строительных материалов, котлоагрегатов всех конструкций, паропроводов, печей металлургической и коксохимической промышленности.

Преимущества легковесного и ультралегковесного кирпича:

Кирпич ультралегковесный (шт-1,0 (шл-1,0), шт-1,3 (шл-1,3) и млт-1,3 (млл-1,3)) устойчив к воздействию высоких температур (огнеупорность до 1550°С), химических веществ, отличается великолепной механической прочностью, термо- и жаростойкостью. Теплоизоляционный ультралегковесный материал, имеющий прямоугольную, или клиновидную форму, обеспечивает экономию энергоресурсов агрегатов от 20 до 70%. А также уменьшает их массу и габаритные размеры.

Применение легковесного кирпича (РЁРў-1,0 (РЁР›-1,0), РЁРў-1,3 (РЁР›-1,3) и МЛТ-1,3 (МЛЛ-1,3)) позволяет экономить время на разогрев и охлаждение печей в 5 раз. Общее сокращение расхода топлива при этом составляет на печах непрерывного действия 10-15%, а в печах периодического действия 45%.

Футеровка печей легковесными кирпичами (шт 1,0 (шл 1.0), шт 1,3 (шл 1.3) и млт 1,3 (млл 1.3)) в 5-10 раз сокращает капитальные вложения на строительство печей.

Популярные производители печного материала

На строительном рынке их достаточное количество. Цена огнеупорного кирпича колеблется от 16 до 60 рублей за 1 штуку. Продают его поддонами по 320–360 штук либо на вес за 1 тонну. Примерная стоимость материала в обоих случаях – до 14 тысяч рублей за поддон или тонну.

Ниже приведены наиболее популярные производители жаростойкого кирпича хорошего качества.

Wienerberger AG

Популярные производители печного материала

Австрийский концерн, который считается лидером мирового рынка по выпуску черепицы и кирпича. Его заводы расположены в 30 странах. Россия также относится к их числу.

Популярный печной материал– огнеупорный кирпич марки Terca.

«Лоде» – латвийский завод-производитель. Специализируется на выпуске кирпича различных видов.

Популярен печной материал его производства типа М500 – красный полнотелый, с высоким показателем морозостойкости. Подойдет для кладки в помещении и на улице.

Обладает тремя рабочими поверхностями. Имеет несколько форм выпуска. Наибольшим спросом пользуется полукруглый. Его плюс – эстетичный вид, за счет чего облицовка печи выглядит аккуратно.

Популярные производители печного материала

Heylen Bricks

Бельгийская компания. Больше 100 лет производит кирпич любых форм, марок. Продукция отличается прочностью, долговечностью, богатой палитрой цветов. Это одна из немногих компаний, которая выполняет заказы по производству материала для печей, домов, дач, гаражей, саун, чтобы клиент смог воплотить в жизнь авторские идеи. Заказчик может поучаствовать в самом изготовлении материала.

Единственный минус – высокие цены импортной продукции.

Витебский завод

Официальное название – ОАО «Керамика». Производственные мощности находятся в Республике Беларусь.

Популярные производители печного материала

Основная продукция – красный керамический кирпич марки М180, М200, который используют для облицовки печных и каминных сооружений. Цена довольно приемлемая. Но с этим материалом не стоит работать на участках с повышенным уровнем влажности.

Виды кирпичей в зависимости от материала

Итак, перед тем, как выбирать тот или иной материал в качестве печной кладки, нужно понимать, какие существуют его разновидности в зависимости от тех или иных характеристик. Так будет более ясно, какие кирпичные изделия можно использовать при постройке печи .

По материалу кирпичи подразделяются на два вида:

Первый делают методов обжига на основе глиняных смесей, а второй состоит из смеси песка и извести, а также примесей. Такой материал делается в автоклаве, а если в смесь добавить тот или иной пигмент, то он приобретет желаемый оттенок.

При печном строительстве рекомендуют использовать первый вид – из керамики. О нем и пойдет речь дальше. В зависимости от применения их также разделяют на такие:

  • рядовой полнотелый кирпич – он используется для внутренней кладки;
  • лицевой или отделочный – такие кирпичи нужны для отделки готовой кладки уже законченной постройки. В отличие от первого, он имеет более однородную структуру, выглядит более аккуратно и имеет ровные грани.