Виды и технические особенности шамотного кирпича

Виды и технические особенности шамотного кирпича

При устройстве печи или камина возникает необходимость использования огнеупорных материалов повышенной прочности. Именно для этих целей и предназначен шамотный кирпич, отлично выдерживающий высокие температуры и прямое воздействие огня. Особенностью материала является то, что его структура не разрушается при длительном нагреве и остывании.

Отличительные особенности шамотного кирпича

Среди всех многочисленных видов огнеупорного кирпича именно шамотный отличается наибольшей прочностью. Поэтому его чаще других видов применяют для постройки топок печей, каминов и других элементов отопительной системы, имеющих прямое соприкосновение с огнем, а также для строительства дымоходов.

Он способен выдерживать температуру в 1600ºC, поэтому в последнее время его начали применять для футеровки пиролизных котлов. Находчивые умельцы правильно рассудили, что обладающий повышенной стойкостью к температуре шамотный кирпич примет основной тепловой удар на себя, защищая металлический котел и продлевая тем самым срок его службы.

Схема производства шамотных кирпичей.

Для производства шамотного кирпича смешивают шамотный порошок и огнеупорную глину. В состав шамотного кирпича входит от 60 до 80% шамотного порошка, в зависимости от его сорта. Чтобы придать изделию большую прочность, в его состав производители добавляют коксовые или графитовые наполняющие, а для достижения красивого внешнего вида в шамотный кирпич добавляют крупные зерна кварца.

Полученную смесь обжигают по специальной технологии, причем отступления от нее недопустимы. Если смесь передержать в печи больше необходимого, на обжигаемых кирпичах появится стекловидная пленка. Она придает кирпичам особую прочность, но при этом почти полностью исчезает способность его поверхности сцепляться с укладочным раствором, поэтому сложить что-либо стоящее из таких кирпичей не удастся.

Недодержанный в печи кирпич имеет свойство активно впитывать и удерживать в себе влагу, теряя при этом свою прочность. Сложить из него можно без проблем все, что угодно, но кирпич в такой кладке быстро рассыплется.

Отличить шамотный от других видов кирпичной продукции можно по соломенно-желтому цвету с красноватыми вкраплениями и зернистой основе. Если все же у вас остались сомнения, можно несильно ударить по нему. Если это действительно качественный шамотный кирпич, то на такой удар он отзовется металлическим звучанием. Разбить его несильным ударом можно не бояться, поскольку он отличается завидной прочностью.

Маркировка и условные обозначения по ГОСТу

Шамотный кирпич повсеместно используется в строительстве уже не одно десятилетие. Поэтому при первой же возможности в СССР появился стандарт качества этого огнеупорного материала. Он регламентируется документом ГОСТ 8691-73, где прописаны виды шамотного кирпича, его вес, плотность и размеры, а также рядом других смежных ГОСТов.

Основные разновидности, которые чаще всего используются в строительстве, имеют следующие артикулы: ША-5, ША-6 и ША-8. По этим буквам и цифрам легко узнать о свойствах той или иной марки.

Всего основных категорий у шамота шесть. Каждая из них имеет собственный буквенный код – ША, ШБ, ШАК, ШЛ, ШВ или ШУС. Буква «Ш» говорит о том, что изделие относится к категории огнеупорных шамотных кирпичей.

«А» и «Б» – это классы огнеупорности. Кирпичи с буквой «А» в коде способны выдержать до +1750°C, а класс «Б» до 1400°C. Высокая теплостойкость обеспечивается в этих марках большим содержанием оксида алюминия. Кроме этого, они легко переносят высокую влажность.

Буква «Л» в маркировке обозначает, что кирпич относится к легковесным.

А вот числовую номенклатуру лучше сверять, так как категорий в ней очень много. Они отражают форму, вес и размеры, которые легко сверить с ГОСТом.

При выборе строительного материала стоит обращать внимание и на другие отметки. В первую очередь проверьте упоминания ГОСТ. Сейчас заводы часто производят продукцию, руководствуясь не им, а собственными ТУ, однако, в таком случае они должны это указать.

На кирпичах, сделанных по техническим условиям (ТУ), после буквы «Ш» не будет дополнительных букв, которые указывают класс.

Иногда можно встретить и другие буквы – это часто личная маркировка завода. Например, БГ – Богдановский завод, СЛ – Сухоложский огнеупорный завод.

Как выбрать качественную продукцию?

В некоторых случаях на поверхности преобладает более темная окраска. При этом она покрывается стеклянной гладкой пленкой. Это бывает вызвано тем, что шамот передержали во время обжига в печи. У пережженных кирпичей большая прочность, но из-за гладкой поверхности не происходит качественного сцепления с раствором, в результате чего готовая конструкция получается хрупкой. Однако такие кирпичи можно использовать при возведении фундамента.Только качественная продукция имеет вышеперечисленные качества. Если технология производства будет нарушена, готовый кирпич потеряет порядка 75% положительных качеств. По этой причине необходимо знать основные отличия качественного шамота и уметь распознавать их во время покупки. Выполненный с использованием шамотного порошка кирпич должен отличаться геометрически правильной формой и иметь тонкие грани. Поверхность должна быть немного шероховатой, имеющей явно просматриваемую зернистую структуру.

Если постучать по хорошо обожженному кирпичу, он издаст металлический и звонкий звук. Во время падения он не рассыплется в пыль, а распадется на крупные элементы. Если же кирпич крошится при падении и при ударе слышится глухой звук, перед вами недостаточно обожженный кирпич. Проблемы этого материала будут заключаться в повышенной гигроскопичности, невысокой прочности и недостаточной теплопроводности.

Марки шамотного кирпича

На каждом огнеупорном шамотном блоке непременно стоит маркировка, по которой можно узнать основные технические характеристики и параметры материала. Сегодня шамотный кирпич выпускается разных марок. Обозначим их:

• ША, ШБ и ШАК. Эти кирпичные блоки универсального использования пользуются наибольшей популярностью среди частных строителей. На их основе выкладывают камины и печи. Кирпичи данных марок с легкостью выдерживают воздействие температур до 1690 ˚C и славятся своей прочностью. В данном случае можно видеть идеальное соотношение цена/качество.
• ШУС и ШВ. Теплоемкость шамотного кирпича этих марок на довольно высоком уровне, а потому они применяются в промышленной сфере – для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
• ПБ. Данные изделия чаще используются в бытовых целях, например, для кладки печей-барбекю.
• ПВ. Кирпичи этой марки можно использовать при возведении дымоходов и внутренних стен каминов.
• ШК. Изделия берутся для изготовления агрегатов по производству кокса.
• ШЛ. Это легковесный шамотный кирпич, активно используемый сегодня для футеровки различных видов печей с температурой нагрева не более 1300 °С. Благодаря невысокому коэффициенту расширения, данный материал можно применять и для облицовки подов. Кирпич ШЛ выпускается более чем в 50 типоразмерах. Самые востребованные среди строителей подвиды легковесных блоков: ШЛ-0,4; ШЛ-0,9; ШЛ-1; ШЛ-1,3. Своим небольшим весом изделия обязаны высоким показателям пористости.
• ШЦУ. Это двусторонние торцевые кирпичные блоки, которые применяются при кладке вращающихся печных конструкций.

Каждая марка имеет свои размеры шамотного кирпича, вес и конкретные технические характеристики. И всякая марка, к тому же, представлена целым рядом разновидностей изделий. В качестве примера возьмем марки ША и ШБ. Кирпич ША 8 содержит в своем составе больше оксида алюминия, что несколько увеличивает показатель его огнестойкости по сравнению с такого же размера блоком марки ШБ 8. Естественно, эти различия сказываются и на конечной стоимости материала.

Получается, что маркировка – это первое, на что нужно обращать внимание при покупке материала. Как же прочитать маркировку на изделии? Предположим, что на блоке значится надпись: «ША-5 СЛ:». Такое клеймо означает, что перед нами блок шамотный алюмосиликатный. Буква «А» сообщает, что кирпич изготовлен по ГОСТу и относится к классу А огнестойкости. Цифра «5» говорит о геометрических параметрах изделий, согласно стандартизованной таблице (в нашем случае это – 230*140*65 мм). А последнее сочетание букв указывает на производителя.

Маркировка изделий

Такой шамотный огнеупорный материал, представленный на рынке, может существенно различаться по характеристикам. Для облегчения выбора и удобства классификации введена маркировка. Обычно она наносится на одну из его сторон. Стоит разобраться, что означают буквы и цифры в такой маркировке.

Наиболее востребованным является кирпич огнеупорный ША и ШБ. Такие изделия отличаются универсальностью применения. Их используют для кладки каминов, печек, сводов промышленных печей. Можно встретить другие маркировки: ШАК, ШКУ, ШУС, ШПД, ШВ, ШАВ, ШЦУ и др.

Производство

Для производства многих строительных материалов с огнеупорными характеристиками используются глина – неорганическое ископаемое из горных осадочных пород. Глиняное сырье разнообразно. Оно представляет собой смесь:

• солей кремниевой кислоты (силикатов);
• оксидов кремния, алюминия;
• воды из подземных источников.

В осадочных породах присутствуют примеси окрашенных компонентов, присущих каждой местности.

При производстве огнеупора сырье обязательно обжигают при высоких температурах. В результате вся влага испаряется, минеральные компоненты спекаются. Продукт теряет пластичность, превращается в особо плотный камень с огнеупорными характеристиками.

Последующие стадии технологического процесса включают измельчение сырья; внесение добавок: графита, крупного коксового или кварцевого порошков; добавление небольших количеств воды (не более 10 %) до стадии образования требуемой консистенции.

Полученную массу погружают в бункер, из которого она поступает в дозатор. Сделанный из порции минеральной массы кирпич подвергают прессованию и обжигу.

Представленная технологическая схема широко распространена, хорошо отработана. Все характеристики, включая вес огнеупорного кирпича, полученного таким методом, стабилен, соответствует требованиям ГОСТ.

Характеристики

Качественные показатели, характеризующие шамотный кирпич, строго контролируются со стороны государства. В ГОСТе прописаны показатели, отражающие вес шамотного кирпича и его размеры, состав сырья с процентным содержанием оксида алюминия, а также технологические свойства: прочность, геометрические параметры, огнеупорность, пористость.

Основные показатели приведены в таблице:

При изготовлении изделий многие производители ориентируются на собственные ТУ вместо условий, прописанных ГОСТом. Поэтому при выборе материала возникает вопрос, какой кирпич брать. Ведь по ряду характеристик изделия, произведенные по ГОСТу и по ТУ производителя, очень часто не совпадают. В таком случае лучше по возможности приобретать товар с ГОСТовской отметкой, т. к. он качественней.

Что касается геометрических параметров, в ГОСТе прописан размер стандартного прямоугольного изделия 230х113х65 мм, и это считается оптимальным материалом для строительства кирпичных сооружений. Но сегодня допустимы и другие размерные характеристики, поэтому рынок заполнен разнообразной продукцией от разных производителей.

Масса изделий также имеет различные показатели, и колеблется в диапазоне от 2,8 кг до 4,5 кг, при допустимой массе по ГОСТу – 3,7 кг. При закупке не стоит забывать об этом, т. к. от массы зависит теплопроводность материала. Для сохранения тепла в помещении нужно выбирать материал с большей массой, потому что маленький вес увеличивает его теплопроводность.

От количественного содержания в составе строительного материала оксида алюминия зависит устойчивость к влиянию химических веществ, щелочей и высокой температуры. Содержание этого элемента в составе влияет на структуру материала, делая его пористым. А пористый кирпич нагревается достаточно долго, но и остывает дольше обычного, сохраняя полученное тепло.

В то же время с увеличением пористости снижается прочность. Поэтому стоит подбирать материал с оптимальной плотностью от 1700–1900 кг/м. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.

Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.

Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.

Размеры и вес легковесов

У легковесного огнеупорного кирпича характеристики совсем другие. Габариты у всех одинаковые — 230х114х65 мм. Однако плотность различается — 400 кг/м3, 1000 кг/м3 и 1300 кг/м3. Поэтому и вес будет разным:

• ШЛ-1,3 №5 — 2,1 кг.
• ШЛ-1,3 №8 — 2,6 кг.
• ШЛ-1,0 №5 — 1,7 кг.
• ШЛ-1,0 №8 — 2,0 кг.
• ШЛ-0,4 №5 — 0,7 кг.
• ШЛ-0,4 №5 — 0,8 кг.

Размеры легковесного кирпича

Шамотный кирпич – размеры, вес, характеристики

Шамотный кирпич (глиноземный), изготавливают согласно с ГОСТ 390-69. Выпускается в двух вариантах типоразмеров: 250*123*65 мм, а так же 230*113*65 мм. Имеет, в основном, зернистую структуру, песчано-желтоватого цвета.

Состав шамотного кирпича: 70% шамотной глины, остальные 30% — коксовый и графитный порошки. Обладает большой теплоемкостью, а так же значительной тепловой инерцией.

Вес кирпича зависит от размера и пористости, варьируется в пределах от 2,4 до 6 кг.

Шамотный кирпич, применение которого обусловлено свойствами и параметрами огнеупорного материала широко используется в быту для изготовления печей различного назначения: отопительных, варочных, каминных, каменок для бани. Кроме того, из него выкладываются печные трубы, а облицовочный кирпич хорошо идет для наружной отделки.