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.

Что такое шамотный кирпич

Этот материал довольно прост по составу, его основу составляет сухой шамотный порошок, содержание которого достигает 60%. Его получают из каолина (белой глины), обладающего высокими огнеупорными свойствами за счет предварительной очистки и обжига. Куски дробят с целью получения частиц различной фракции, используемых для изготовления смесей, кирпичей, блоков.

Еще в состав материала входит очищенная огнеупорная глина. Дополнительными компонентами могут выступать графитовые и коксовые наполнители и зерна кварца большой фракции. Все вещества смешиваются в нужных пропорциях, после чего отправляются на формовку и прессовку.

Важнейшим технологическим нюансом является обжиг. Процесс разработан до мельчайших деталей, поскольку любое отклонение помешает получить нужные свойства. Так, недожженные элементы не обладают необходимой прочностью, хорошо впитывают воду и быстро разрушаются. А пережженные детали приобретают чрезмерную твердость, что приводит к невозможности уложить их ни на один раствор из-за низкой адгезии.

Обжиг кирпича возможен исключительно в профессиональных печах

У качественного шамотного кирпича есть несколько особенностей:

  1. Цвет должен быть соломенно-желтый с красными вкраплениями.
  2. Основа исключительно зернистая.
  3. При ударе раздается металлический звон.
  4. Высокая прочность. При несильном механическом воздействии структура материала не должна нарушаться.
Соломенно-желтый цвет считается классическим для шамота

Также существуют разные формы шамотной продукции:

  • прямая (стандартная);
  • сложная фасонная;
  • промышленная;
  • крупноблочная;
  • лабораторная.

Выбору подходящего материала необходимо уделить большое внимание, иначе может возникнуть множество проблем.

Доборные элементы огнеупоров широко используются при кладке топочных камер сложной формы

Плюсы и минусы продукции

У продукции имеются достоинства и недостатки, зависящие от свойств конкретной разновидности.

Преимущества:

  1. Точная геометрия всех деталей. Это особенно актуально для элементов с клиновидным скосом.
  2. Огнеупорность и жаростойкость. Длительное воздействие температуры не оказывает влияние на структуру. Кирпич способен держать показатели свыше 1500 градусов.

    Температуру выше 1000ºС способна выдержать только шамотная футеровка
  3. Прочность. Переносит существенное механическое воздействие.
  4. Теплопроводность. За счет низких показателей и небольшой плотности некоторых разновидностей материал может использоваться для дымоходов и труб.
  5. Способность противостоять химическим реагентам.

Имеются и отрицательные моменты:

  • При нарушении технологии производства меняется качество и размер изделий.
  • Стоимость продукции довольно высока.
  • Для кладки необходим специальный раствор – мертель, слой смеси должен быть очень тонким.
  • Высокая прочность ограничивает резку.
Для резки высокопрочных блоков используется алмазный диск по камню

Но имеющиеся недостатки не снижают востребованность изделия.

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

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.

Размеры и вес продукции

Вес шамотного огнеупорного кирпича зависит от вида и метода производства. Так, согласно ГОСТу, стандартное одинарное изделие будет весить от 2,8 кг до 3,7 кг. При изготовлении по ТУ предельная масса обычно не превышает 4,5 кг.

На размерный ряд шамотного кирпича влияет геометрия изделия:

  1. Прямые стандартные детали имеют длину 230 (250) мм, ширину 114 (124) мм и высоту 65 мм.
  2. У клиновидных элементов самые распространенные параметры – 230*114*65/45.
  3. Трапецеидальный кирпич встречается размером 250*124*65/55.

Более точные габариты и масса зависят от марки продукции.

Классические габариты шамотного блока

Маркировка

Все разновидности кирпича из огнеупорной глины и шамотного порошка (песка) имеют определенную маркировку, которая обозначает сферу их использования и технологию производства.

Аббревиатура включает в себя буквы и цифры. Первая буква «Ш» обозначает, что это шамотный вид огнеупорного изделия. Затем по ГОСТу должна следовать «А» – содержание 30% оксида алюминия или «Б» – может состоять из 28% оксида алюминия, что означает класс огнеупорности. Элементы с маркировкой «ША» способны выдерживать температуру до 1700 градусов, «ШБ» – до 1650 градусов. Если после буквы «Ш» стоит цифра, то продукция производилась согласно ТУ.

Каждая разновидность печных блоков маркируется отдельно

В зависимости от такого обозначения, шамот используется для следующих работ:

  • ША, ШБ и ШАК – универсальные разновидности, подходящие для обустройства каминов и печей бытового назначения.
  • ШЛ – легкий вариант, применяемый для футеровки. Имеет большую пористость, поэтому не используется для устройства топки.
  • ШВ и ШУС подходят для парогенераторов и конвективных шахт.
  • ПБ рекомендуется для бытового применения, кладки печей и барбекю.

Далее следует цифровое обозначение, определяющее размер изделий.

Габариты и характеристики наиболее продаваемого шамота

На заметку! Все маркировки четко соотносятся с габаритами, весом и классом огнеупорности материала.

Наиболее распространенными являются (Д*Ш*В):

  • ША-5 – 230*114*65 мм;
  • ША-6 – 230*114*40 мм;
  • ША-8 – 250*124*65 мм;
  • ША-9 – 250*150*65 мм;

Если после цифры несколько букв, то они обозначают сокращенное название кирпичного производства.

    Добавить комментарий

    Подтвердите, что Вы не бот *