Огнеупорный кирпич – технические характеристики, применение

Что такое шамотный огнеупорный кирпич? Виды и характеристики

Что такое шамотный кирпич, известно всем, кто хоть раз обустраивал добротную печь в бане или камин в своем доме. А вот новичкам, которые только познают эти азы, стоит присмотреться к столь необычному материалу. Сегодня мы рассмотрим основные виды печных блоков, их свойства и определимся со стандартными размерами.

Состав и характеристики

Как и традиционный керамический, огнеупорный кирпич изготавливается из глины, но не обычной красной, а из желтого шамота. Камни, на 2/3 состоящие из него, относятся к глиноземным видам жаростойких материалов. Они способны не только выдерживать экстремально высокие температуры, но и сопротивляться деформациям под давлением в таких сложных условиях. Обжиг шамотный кирпич проходит при +1300 °С (керамика спекается при +1100 °С). Да и в процессе своей дальнейшей эксплуатации он спокойно переносит длительный контакт с открытым огнем. Прочие положительные характеристики приобретает благодаря добавкам: графиту, измельченному кварцу, коксу и различным оксидам.

Основные свойства и технические характеристики шамотного кирпича, изготовленного по ГОСТ:

1. Прочность на сжатие – 15-23 Н/мм 2 .
2. Теплопроводность – 0,84-1,28 Вт/м·°С.
3. Средняя рабочая температура – не менее +1350 °С, хотя фактические показатели огнеупорности значительно выше и достигают +1730 °С.
4. Средний вес кирпича одинарного размера – 3,7 кг. Изделия, выпускаемые по ТУ, могут иметь массу 2,5-6,0 кг.
5. Химическая стойкость к щелочам и кислотам.
6. Водопоглощение (для плотных материалов) – на уровне 7%.

Основным компонентном, который производители вводят в огнеупорную смесь, является оксид алюминия. Он увеличивает механическую прочность блоков и их стойкость к агрессивным веществам. Кроме того, содержание Al₂O₃ влияет на пористость готового материала, а значит, и на его теплоемкость. Поэтому была введена классификация огнеупоров по показателям пустотности, согласно которой шамотный кирпич разделен на восемь групп – с отношением внутренних пор к общему объему от 3 до 85%. Но в этом случае стоит придерживаться золотой середины, ведь камни с небольшим удельным весом заметно теряют в прочности.

Легкий кирпич (ШЛ или ШЛТ) имеет несколько иной состав, так как для получения высоких показателей пустотности сюда включаются органические компоненты вроде торфа или опилок. После обжига они просто выгорают, оставляя в теле камня поры соответствующего размера. Основные характеристики, которыми обладает огнеупорный кирпич марки ШЛ:

• Плотность – 0,3-0,9 т/м 3 .
• Прочность на сжатие – 1,0-3,5 Н/мм 2 .
• Теплопроводность – 0,2-0,7 Вт/м·К.
• Огнеупорность – +1300 °С.

Несмотря на свой малый вес, такие изделия способны работать при очень высокой температуре, но в основном находят применение лишь в качестве теплоизоляции печей и горячих агрегатов (паропроводов, котлов). Частным застройщикам стоит купить легкий огнеупорный кирпич для сокращения расходов энергоносителей на обогрев. С его помощью можно снизить теплопотери отопительных приборов и сэкономить от 10 до 45% топлива.

Марки и размеры

Согласно ГОСТ 8691-73 различают следующие марки печных блоков:

1. ША – обычный огнеупорный кирпич, выдерживающий температуру нагрева в +1730 °С. Его кажущаяся плотность – 2-2,1 т/м 3 , несмотря на достаточно большое содержание оксида алюминия.
2. ШБ – тот же шамот, но уже общего назначения, который работает при +1670 °С. Весит он чуть меньше, чем ША (1,9-2,0 т/м 3 ), и среди частных строителей пользуется популярностью.
3. ПБ и ПВ – полукислый шамотный кирпич, в составе которого присутствует большое количество оксида кремния (SiO₂). Имеет пустотность около 30% и плотность 0,9 т/м 3 , что позволяет ему медленнее нагреваться и так же долго остывать. Этим маркам находится применение при строительстве мангалов, тандыров, барбекю и дымоходов – приобрести их можно по очень доступной цене.
4. ШЛ – уже рассмотренный нами выше жаростойкий материал с малым весом.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности. Независимо от марки размеры шамотного кирпича, установленные ГОСТ, должны выдерживаться. Определить стандартные параметры для конкретного одинарного изделия можно по индексу, который идет сразу после буквенного обозначения.

Сам отраслевой стандарт разделяет полнотелый огнеупорный кирпич на несколько видов и серий, где для каждого предусмотрены свои линейные параметры:

• Прямоугольный – с размерами постели 230х114 и 230х172 мм может иметь высоту 64 или 76 мм. Кирпич 345х114 – только 76 мм.
• Лещадка – здесь предусмотрено всего два типа: 230х114х64 или 230х114х38 мм.
• Плитка – шамотный кирпич с квадратной постелью 230х230 мм и высотой 64 либо 76 мм.

У полуторных и трехчетвертных блоков имеется своя маркировка и ряд стандартных размеров.

Из шамотной глины кирпич может изготавливаться разными методами: литьем из шликера или расплава, полусухим формованием, горячим или термопластичным прессованием. И это далеко не полный перечень существующих технологий, поскольку сегодня многие заводы всерьез занимаются разработкой новых способов производства огнеупоров с разными характеристиками. Особое внимание уделяется методам, позволяющим сделать кирпич еще и стойким к сверхнизким температурам.

Для потребителей же наиболее полезна классификация, где огнеупорный материал разделен на виды по форме и размеру:

• Прямые и клиновидные (последние можно купить для выкладки арочных проемов и сводов).
• Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
• Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Также из шамота делают трубы, жаростойкие кожухи, лабораторные тигли и прочие изделия.

Назначение и применение

Огнеупорность шамотной глины определила основную сферу использования изделий из нее. Это строительство различных печей или футеровка топок и дымоходов. Ведь сжигание топлива в их камерах и отведение раскаленных газов повышает температуру металлических элементов до такой высокой отметки, что на контакте обычный кирпич оплавляется и теряет пластичность, при остывании рассыпаясь в крошку.

Непревзойденная температуростойкость шамота позволяет использовать огнеупорный кирпич не только для строительства и обкладки банных печей или домашних каминов. Он весьма востребован на горячих производствах: в металлургии, на теплоэлектростанциях, в химпроме и стеклодувной промышленности.

Шамотный кирпич — свойства и сфера применения

Обычный керамический кирпич, хотя и проходит обжиг в процессе производства, сильного жара не выдерживает. Поэтому при устройстве печей и каминов для облицовки (обмуровки) топливной камеры применяют огнеупорный кирпич, который носит название «шамотный».

Для обычной дровяной печи, где температура чаще всего не превышает 800 градусов, можно использовать и простой красный кирпич, а вот при угольном отоплении уже стоит потратиться на шамотный. Тогда вам не придется ежегодно проводить ремонт печи.

Помимо огнеупорных свойств, этот кирпич обладает способностью отлично накапливать и отдавать тепло, что повышает КПД любой печи.

Как производится шамотный кирпич

Он является не единственным видом огнеупорного кирпича. Есть несколько видов изделий, способных длительно выдерживать действие высоких температур.

Это такие изделия, как:

• Кварцевый кирпич. Его производят из смеси песчаника, кварца с добавкой небольшого количества подготовленной обжигом огнеупорной глины (собственно шамота). Это кирпич в основном используют для облицовки поверхностей, находящихся в непосредственном контакте с пламенем или металлической поверхностью. Он применяется для устройства отражательных печей. Этот вид кирпича не выносит воздействия извести, щелочей и окислов железа.
• Основной огнеупорный кирпич. В его составе имеется известково-магнезиальная смесь, имеющая щелочную среду. Эти изделия используются для устройства металлургических печей.
• Углеродистый кирпич представляет производят из прессованного кокса или графита. Благодаря исходным материалам, он имеет высокие показатели огнестойкости, теплоизоляции и прочности. Поэтому его используют для футеровки литейных ковшей и сталеплавильных печей.

• Шамотный кирпич. Нередко его еще называют глиноземным огнеупорным кирпичом в связи с тем, что в его составе содержится около 70% шамотного порошка, а остальные 30% — огнеупорная глина. Этот кирпич отлично выдерживает довольно быстрый нагрев до 1300 градусов и последующее охлаждение, поэтому именно его чаще всего используют для возведения печей и каминов. Он хорошо противостоит воздействию извести и щелочей.

Первые три вида кирпича находят свое применение в основном в специфических отраслях промышленности, а вот шамотный чаще используется в быту.

В процессе производства шамотный порошок и огнеупорная глина смешиваются.

А затем подвергаются формованию одним из следующих способов:

• полусухое формование;
• горячее прессование;
• пластичное формование;
• термопластичное формование;
• литье из расплава.

Результатом этих операций является плотный песочно-желтый или даже рыжеватый кирпич. Промышленность выпускает изделия различных размеров и даже различной формы.

Наибольшее распространение получил прямоугольный кирпич двух размеров:

• 230*113*65 мм;
• 230*123*65 мм.

Более широкий кирпич позволяет создавать поверхность с меньшим количеством швов.

По форме шамотный кирпич может быть:

• прямым;
• трапециедальным;
• клиновым;
• арочным.

По заказу и для определенных целей могут быть изготовлены и изделия сложной формы.

В среднем шамотный кирпич обладает следующими характеристиками:

Это необходимо учитывать, если предполагается использование шамотного кирпича, к примеру, для кладки дымовой трубы (где велика нагрузка от собственного веса кирпича).

Что означает маркировка кирпича

На поверхности каждого кирпича имеется специальная маркировка.

Маркировка помогает определить, для каких именно целей его можно использовать:

• ПБ – кирпич для использования в бытовых целях (кладка печей).
• ПВ – используется для возведения внутренних стенок каминов и дымовых труб.
• ШБ, ША, ШАК – кирпичи универсального применения. Именно из них чаще всего выкладывают топки печей и каминов. По соотношению цена – качество это лучший материал.
• ШК – используют в агрегатах для производства кокса.
• ШВ, ШУС – благодаря высокой теплоемкости широко применяются при обмуровке стен газоходов парогенераторов и стенок конвективных шахт.
• ШЦУ – двусторонние торцевые кирпичи, используемые для кладки вращающихся печей.
• ШЛ – легковесный кирпич. Может быть использован в качестве футеровки печей, температура нагрева которых не превышает 1300 градусов.

Раствор, используемый для кладки

Использование огнеупорного кирпича требует приготовления специального раствора, основой которого является огнеупорная глина.

Есть два варианта приготовления раствора:

• самостоятельное приготовление;
• использование готовой смеси – шамотного мертеля.

Второй вариант дает возможность экономить время и силы, но кладка на таком растворе может дать довольно значительную усадку и обладает меньшей прочностью.

Поэтому для надежности лучше приготовить раствор самостоятельно:

• Для его приготовления нужна чистая мягкая вода (можно использовать дождевую) без примесей солей или масел.
• Пачку шамотной глины замачивают минимум на 12 часов (в идеале – на 2 – 3 дня) так, чтобы вода ее полностью покрывала. Периодически глину нужно перемешивать. Качественная глина практически не имеет запаха.
• Затем глина протирается через сито с размером ячейки 3*3 мм.
• После этого к ней добавляют шамотный песок, просеянный через мелкое сито в соотношении 1:2.

Затем в подготовленную смесь добавляют воду в таком количестве, чтобы раствор имел консистенцию сметаны. В идеале раствор должен медленно сползать с мастерка, практически не оставляя на нем следов.

Правильное приготовление раствора гарантирует длительную службу печи и ее хорошую ремонтопригодность.

Огнеупорный кирпич. Свойства, характеристики, применение и цена огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич предназначен вовсе не для «устойчивости к пожарам», как многие, далекие от строительства люди полагают, он выпускается для постройки каминов, печей, стационарных «летних» кухонь и всего остального, в чем разводится огонь, приносящий гармонию и умиротворение людям, или же способствующий приготовлению вкусного шашлыка.

Описание и характеристики

Огнеупорный кирпич для печи хоть и делается, так же, как простой, из глины, но в глиняную смесь на этапе производства, то есть перед заливкой ее в формы, добавляется ряд веществ, которые и делают конечный продукт устойчивым к влиянию огня и эти же примеси определяют принадлежность готовых кирпичей к тому или иному виду.

Любой разновидности таких кирпичей присущи следующие характеризующие черты:

• невысокая теплопроводимость, что делает материал оптимальным для устройства уличных «кухонь» в местах отдыха или открытых каминов;

устойчивость к действию высоких температур значительно увеличивает срок службы камина или какого-либо иного строения, по сравнению с возможной длительностью службы этого же строения из простого не огнеупорного красного кирпича;

увеличенные, опять же, в сравнении с обычными разновидностями, инерционные тепловые свойства, то есть данный тип кирпичей нагревается намного дольше, чем обыкновенный, но точно так же дольше и остывает, все это время отдавая тепло помещению, если речь о печи;

так же к свойствам относится более высокая способность противостояния горячему железу, горению газа и так далее, то есть – вертел «для кабана», вмонтированный в огнеупорный кирпич не разрушит материал, а если вертел устроить в камине из простых кирпичей, то трещины появятся довольно-таки быстро, это же относится и к каминным заграждениями решеткам, к противням в печах и другому, что же касается газа, то подвести газовую трубу в камин, стационарный «мангал» или печь и обеспечить постоянный и регулируемый «костер» совсем нетрудно, хотя и довольно-таки непривычно;

В целом, для целевого использования, то есть для обустройства стационарный строений в которых будут «разводиться костры», данный вид кирпича подходит идеально, но строить из него дом полностью смысла нет, разумеется.

Торговые марки огнеупорного кирпича, которые можно приобрести или прямо у изготовителя или же в магазинах:

• магнезитный основной – этот вид «варится» с добавлением магнезитов и известняка, обладает самыми высокими характеристиками, именно из него строятся современные сталелитейные печи, какие-либо иные сооружения для сталелитейных, кузнечных, химических и иных подобных производств;

• углеродистый смешанный – кирпич, в который добавлены углеродистые соединения внешне очень похож на тротуарную плитку или же на таблетки активированного угля, очень хорошо подходит для обустройства доменных печей и если выстроить из него камин либо же уличную «кухню» можно получить не только высокопрочную постройку, но и предельно непривычный и привлекающий внимание внешний вид, ведь печей черного цвета с отливами в болотный, зеленоватый или другой оттенок достаточно мало;

• кварцевый смешанный – эта разновидность производится с добавлением смеси кварца и песчаника, разумеется обладает всеми характеристиками огнеупорности, но имеет некоторую особенность – не переносимость щелочей, простой контакт со щелочным веществом способен если не полностью разрушить постройку из этого кирпича, то существенно ее повредить;

• глиноземный – самый распространенный в «бытовом» применении вид таких кирпичей, спокойно выдерживает температуры от 1000 до 1500 градусов (максимум – 1695), недорого стоит и легко переносит разницу между температурами, то есть – развести огонь в уличном стационарном мангале, выстроенном из «глиноземки» в январские праздники вполне возможно, от разницы температуры внутри и снаружи печка не треснет, именно из него сооружаются различные готовые топки, мангалы, маленькие камины и другие похожие изделия, продающиеся для перевозки и установки, а не строящиеся на месте.

Помимо такого разделения, обусловленного используемыми при «варке» кирпичей примесями, есть и распределение по категориям связанное с химическими свойствами:

• «кислая» категория – в нее входят кирпичи, способные без каких-либо повреждений взаимодействовать с кислой средой;
• «щелочная» категория – ее представляют кирпичи, спокойно относящиеся к воздействию щелочей или контакту с ними;
• общая «нейтральная» категория – сюда входит кирпич огнеупорный «шб», кирпич огнеупорный «ша» и другие типы, одинаково безразличные и к действию щелочей, и к влиянию агрессивной кислой среды, то есть к появлению каких-либо окисей и так далее.

К безусловным преимуществам для целевого, разумеется, использования, которыми обладает кирпич шамотный огнеупорный, нужно отнести:

• меньший, в сравнении с простым кирпичом, вес;
• высокие показатели теплоинерции и теплоемкости, то есть – нагрев и тепловая отдача;
• выпускаемые кирпичи могут быть разного размера и формы, а не только стандартными;
• очень эстетичный и разнообразный внешний вид, то есть можно значительно сэкономить на отделке, а вариантов для дизайна очень много, при желании можно устроить чередование цветов – белый, терракотовый, черный, или же что-то еще, ограничений практически нет.

Что же касается наличия минусов, которые есть у любого абсолютно материала, то наиболее значимы такие:

• распилить или разбить кирпич практически невозможно, строение следует «подгонять» под размер огнеупорного кирпича, а не наоборот;
• стоимость выше, чем у простого «красного» или же силикатного;
• при приобретении нужно учитывать, что вполне бюджетный вид кирпичей, «сваренный» с кварцем не выносит щелочного воздействия.

Других недостатков у этих кирпичей нет. При изготовлении шамотного типа используется алюмосиликатная, то есть изначально обогащенная глина и различного типа примеси, что делает кирпич не только практически универсальным, но и значительно снижает его вес.

Применение

Кладка огнеупорного кирпича ничем не отличается от строительства из кирпичей простых, а для большего удобства в самостоятельном целевом применении производители маркируют свой товар следующим образом:

• «ШКУ» — идеален для кузнечного дела, отлично подойдет для процессов футеровки и всего, что связано со сталеразливкой;
• «ШПД» — лучшее решение для обустройства как доменных печей, так и «топилок»;
• «ШАВ» — хорош в сочетании с чугуном, не восприимчив к действию более быстро нагревающегося металла, наиболее подходит для построек с вертелами и противнями;
• «ШБ» и «ША» — простые бытовые универсалы, одинаково хорошие и в варианте каминов, и в мангалах, и в печах, имеют дополнительную цифровую маркировку, указывающую на цель применения, к примеру, для камина в комнате нужен «ША» с номером «5», а для уличной кухни потребуется другой номер.

Что касается практического строительства, то хоть сама кладка аналогична той, которой столетиями пользуются все строители, а маленький вес огнеупорного кирпича делает этот процесс еще легче, чем, допустим, укладка тяжелых силикатных, между ними все же есть и различие.

Укладка данного типа кирпичей обязательно должна осуществляться на специальные виды раствора. Конечно, можно воспользоваться и обыкновенным цементом, но в таком случае, камин быстро рухнет, так как растрескается соединяющий кирпичики раствор.

Впрочем, можно пойти на некоторую хитрость – добавить в простой цемент растолчённую огнеупорную глину, это простое действие полностью изменит свойства строительного раствора.

К такой хитрости часто прибегают при дачном строительстве, так как стоимость раствора специального достаточно высока, и покупать его для камина, который разжигается лишь несколько раз в сезон, смысла нет.

Цена огнеупорного кирпича составляется из таких параметров, как его разновидность, форма, то есть стандартные стоят дешевле, чем необычные, наличие или отсутствие усиленных показателей. Производитель, а именно его «титулованность» при формировании стоимости особого значения не имеет.

Так же важен объем покупки. К примеру стоимость у производителя дешевле, чем в магазине, но прикупить на заводе пару-тройку кирпичиков невозможно, нужно брать оптом. В среднем, покупая у производителей, потратиться придется следующим образом – по 19 рублей за штуку при минимальной партии («пакет») в 400 кирпичей. Разумеется, с самовывозом.

При покупке с доставкой стоимость вырастает, но, если приобретается большое количество «пакетов», она наоборот снижается. Есть смысл просчитать не только количество, которое потребуется для постройки к примеру камина, но и прикинуть сколько уйдет на укладку «летней» кухни и так далее. То есть купить «с запасом». Хранится кирпич любое количество времени и никаких особых условий для своего хранения не требует.

Что же касается магазинов, то стоимость в них в среднем составляет от 23,5 до 32 рублей за один кирпич. Удобство в том, что количество не ограничивается. К примеру, можно приобрести 25 штук и выложить платформу для костра.

Что же касается доставки, то вес действительно небольшой и теоретически какое-то количество можно просто унести в рюкзаке, а если практически, то объем в 20-30 кирпичей в сумке уже не унести, но их можно отвезти на простом легковом автомобиле, грузовые машины не потребуются.

Шамотный кирпич размеры, характеристики, вес и виды согласно ГОСТ

Оглавление:

Кирпич – неотъемлемая часть практически любого строительства. Самым распространенным и узнаваемым является привычный красный кирпич. Однако, существует еще несколько видов кирпича, применяющихся в узкоспециализированных работах.

Шамотный кирпич – особый вид кирпича, применяющийся для кладки, подвергающейся воздействию высоких температур. Данный вид с успехом применяют для кладки топок печей, дымовых труб и других конструкций, имеющих прямой контакт с огнем. Благодаря своим огнеупорным свойствам, такой кирпич способен выдержать температуру до 1800°С.

Как делают огнеупорный кирпич. Состав

Производство заключается в обжиге специальной смеси, в среднем на 70% состоящей из каолиновой глины и на 30% из порошка шамота. Пропорции могут меняться в зависимости от вида изготавливаемого шамотного блока. Для придания изделию большей прочности, в смесь могут быть добавлены коксовые или графические примеси.

Обжиг производится при строжайшем контроле температурных и временных показателей, что позволяет получить светло-желтый блок с гладкими поверхностями (см.фото).

Для проверки «подлинности» блока можно несильно ударить по нему – если это настоящий шамотный кирпич, при ударе он «отзовется» звонким, слегка металлическим звуком.

Отклонения от технологии обжига недопустимы: если «пережечь» изделие – оно покроется прозрачной пленкой, препятствующей сцеплению с укладочным раствором при кладке.

Маркировка и условные обозначения по ГОСТу

Характеристики шамотных изделий четко регламентируются соответствующей технической документаций – ГОСТ 8691-73 и ГОСТ 390–96. В ГОСТах прописаны все технические характеристики и показатели, которым должны соответствовать шамотные блоки.

Для четкой классификации шамотных кирпичей существует определенная маркировка, отражающая основные характеристики изделия.

Маркировка состоит из 2 или 3 букв и цифр:

Первой идет буква «Ш», обозначающая принадлежность кирпича к шамотным изделиям.

Вторая буква символизирует класс огнеупорности блока. Согласно ГОСТу их существует всего три, каждый имеет определенный температурный максимум (см. таблицу ниже). Если вторая буква в маркировке отсутствует – это свидетельствует об изготовлении кирпича не по ГОСТу, а по ТУ – стандартам завода изготовителя.

Цифра, следующая за буквенным обозначением – геометрические размеры блока. Они фиксированы и определяются ГОСТом 8691-73.

Последние буквы в маркировке обозначают аббревиатуру производителя.

Марка огнеупорного изделия

Максимальная температура применения (градусов С)

Огнеупорный кирпич

Традиционный способ отопительной системы в частном доме предусматривает присутствие соответствующих конструкций в виде печи или камина. Для строительства таких конструкций нужен специальный материал, отличающийся хорошей устойчивостью к повышенным температурными режимами и прочностью. Лучше всего с такой задачей справляется огнеупорный кирпич. Он применяется для возведения изолированных оболочек, не позволяющих открытому огню навредить общей конструкции дома.

Предназначение огнеупорных материалов заключается в отделке внутренней области производственной или бытовой печи, дымохода, труб, каминов. Кроме того, изделие можно применять и для уличных сооружений по типу мангалов или барбекю.

Технические особенности

Огнеупорный кирпич для высокотемпературных конструкций производится из глинистого материала, который носит название – желтый шамот. Стройматериалы, состоящие на 70% из шамотного компонента, относятся к категории глиноземного изделия с высокой степенью жаростойкости.

Шамотный кирпич может выдерживать экстремальные температуры и одновременно справляться с деформирующими свойствами в агрессивной среде.

Процесс обжига бежево-красного кирпича происходит при температурном режиме не менее 1 300 о С, что превышает показатель запекания керамики на 200°С – керамика запекается при температуре 1100 о С. Исходя из данного фактора, изделие при дальнейшей эксплуатации способно спокойно переносить прямое долгосрочное взаимодействие с огнем.

Огнеупорный шамотный кирпич рассчитан на минимальную температуру в 1000 градусов

Остальные характеристики, которые позволяют использовать материал в печи, достигаются путем добавления специальных компонентов: графит, перетертый кварц, оксидам и другие огнеупорные элементы.

Главные свойства и технические особенности изделия по ГОСТ

Огнеупоры выпускают с с разными свойствами и характеристиками, но все они должны соответствовать ГОСТ 8691-73:

• Проводимость тепла – 0,83-1,27 Вт/м⋅ о С;
• Прочность на сжатие – 14-24 Н/мм 2 ;
• Средний показатель рабочего температурного режима – +1400 о С, однако при испытании физических возможностей, максимальная температура может достигать 1740 о С;
• Масса одной единицы материала – 3,7 кг. Вес и толщина некоторых моделей значительно выше, например, модификации изготовленный по ТУ выпускаются от 2,5 до 6 кг.
• Высокая устойчивость перед химическими воздействиями;
• Впитывание влаги – 7%.

Главный компонент сырья – оксид алюминия, способный увеличивать прочность продукта, противодействовать агрессивным элементам, создавать пористую структуру в самом блоке после его изготовления и удерживать тепло непосредственно в печке. Согласно данному фактору была создана отдельная классификация термостойких кирпичей, имеющая восемь видов, отличающихся соотношением пор к общему объему продукта – 3-85%.

Шамотный кирпич — это наиболее часто встречающийся огнеупорный кирпич. Он получил свое название благодаря составу: шамотный кирпич на 70% состоит из глины

При выборе изделия не стоит отдавать предпочтение изделиям с определенной нормой удельного веса, поскольку строительные элементы с большой степенью пористости имеют значительно низкую прочность.

Облегченный блок категории ШЛ или ШЛТ обладает несколько другим составом. Для достижения большого количества пор используются такие компоненты, как:

• стружка;
• торф.

Во время того, как изделие проходит стадию обжига, стружка или торф сгорают прямо внутри, за счет чего и получаются опустошенные емкости необходимого размера.

Марки и размеры

Согласно нормативам по ГОСТу 8691-73 строительный рынок предлагает потребителям продукт следующих категорий:

Огнеупорный кирпич ША

Стандартный материал, который способен выдерживать температурный режим в +1 720 о С. Плотность изделия равна 2-2,1 т/куб.м, при большом количестве содержания Al₂O₃.

Шамотный кирпич ША-8

Огнеупорный кирпич ШБ

Предназначен для общего использования при температуре +1670 о С. Из-за меньшей массы, маркировка огнеупорного кирпича имеет соответствующую плотность – 1,9-2 т/куб.м. Считается наиболее востребованным.

Кирпич огнеупорный ШБ-8

Огнеупорный кирпич ПВ, ПБ

Обладает средней пустотностью до 30% и плотностью – 0,9 т/куб.м, параметры позволяют изделию нагреваться в замедленном темпе и надолго задерживать температуру после прекращения подачи огня. Отлично подходит для возведения мангалов, барбекю и дымоходных труб. Имеет сравнительно низкую стоимость.

Огнеупорный кирпич ПВ-5

Огнеупорный кирпич ШЛ

Всоставе присутствуют органические компоненты, из-за которых плотность может варьироваться от 0,3 до 0,9 т/куб.м, теплопроводность – 0,2-0,36 Вт/м⋅К. Что касается огнеупорности, то она не превышает +1300 о С.

Из этих параметров можно точно определиться с задачей, как выбрать кирпич для печи. Однако существуют и другие разновидности данного материала, поэтому, чтобы точно определиться, следует рассмотреть сравнительную таблицу.

Категория

Размеры огнеупорного кирпича, см

Огнеупорный кирпич: разновидности, характеристики

Профессионалы рекомендуют выполнять кладку из огнеупорного кирпича, используя в работе соответствующий термостойкий раствор. Производство этого материала предполагает его предварительный обжиг, а также применение особых компонентов, которые позволяют сделать кирпич максимально жароустойчивым.

Разновидности огнеупорных камней

1. Основной. Он предполагает использование известково-магнезиального состава. Применяется в сталелитейном производстве.
2. Углеродистый. Подходит в качестве основного материала для обустройства доменных сооружений.
3. Кварцевый. Его базовыми компонентами являются кварц и песчаник. Этот вид камня не выдерживает соседства с какими-либо материалами, исключение составляет лишь металл. Плохо переносит воздействие различных щелочей.
4. Глиноземный кирпич – самый распространенный вид. Диапазон температуры для его работы составляет 1000-1300 °C. Ценится за способность выдерживать перепады температур. Глиноземный огнеупорный кирпич прекрасно подходит для кладки бытовых печей и обустройства топочных камер.

Особенности

Характеристики огнеупорного кирпича разительно отличаются от тех, которыми наделены керамические или силикатные аналоги. Главный компонент огнеупорного бруска – это глина. Все остальные ингредиенты являются специальными добавками, от которых зависят качество, свойства и вид стройматериала. Но все дополнительные вещества в обязательном порядке обладают способностью сохранять изначальные свойства в условиях воздействия высокой температуры.

Огнеупорный кирпич часто используется в промышленном производстве, поэтому должен соответствовать предъявляемым требованиям к качеству и свойствам. Любое проявление дефектов приведет к сбою в работе, а значит, большим финансовым потерям.

Свойства, присущие всем видам огнеупорного кирпича:

1. Низкий уровень теплопроводности обеспечивает сохранение жара внутри конструкции отопительного оборудования.
2. Наличие тепловой инерции. Огнеупорный кирпич быстро нагревается, но при этом медленно остывает.
3. Способность противостоять горячему газу, шлаку, металлу.
4. Оптимальный уровень теплоемкости для накопления тепловой энергии и ее последующей передачи.
5. Повышенная устойчивость к высоким температурам, при этом сохраняются все характеристики материала.
6. Неизменность объемных параметров. Такой кирпич практически не подвергается усадке и росту: эти показатели сохраняются в диапазоне 0,5-1%.

Видовое разделение исходя из химических свойств

Признаками данной классификации выступают состав огнеупорного камня и задействованные вещества. Выделяют следующие три основные категории:

1. Кислая группа. Сюда включены динасовый и кварцеглинястый кирпичи, которые способны без каких-либо повреждений взаимодействовать с кислой средой.
2. Основная группа состоит из доломита, магнезита, хромомагнезита. Для них беспроблемным будет контакт со щелочной средой. Чаще всего эти кирпичи используются для возведения сооружений, в работе которых присутствуют постоянные резкие перепады температуры.
3. Нейтральная группа представлена шамотным огнеупорным, углеродистым и графитовым видами кирпича. Для них характерна устойчивость к щелочной и кислой средам.

Достоинства и недостатки

Среди положительных свойств огнеупорного материала отмечают следующее:

• сравнительно небольшой вес;
• отлично справляется с температурными перепадами;
• выдерживает воздействие агрессивных внешних факторов;
• хорошая теплоемкость и инерция, проявляющаяся в быстром нагревании и медленном остывании;
• вариации формы и размера;
• способность выдерживать температуру до 1690 °C включительно;
• привлекательный внешний вид и удовлетворение любых запросов за счет наличия разных оттенков и текстуры.

Основными недостатками являются следующие моменты:

• проблема резки и распила, так как кирпич обладает повышенными прочностными характеристиками;
• высокая стоимость.

Несколько слов необходимо сказать о глиноземном (шамотном) кирпиче. Среди других видов он обладает особой прочностью и отличается приемлемой ценой. За основу огнеупорного материала берется специальная глина алюмосиликатного типа, свойства которой усиливаются добавками порошка из графитовых и коксовых веществ.

Подробнее о свойствах шамотного кирпича читайте в этой статье.

Область применения

Отличные технические характеристики позволяют использовать огнеупорный материал как в промышленном производстве, так и в быту. Для каждой области применения существует оптимальная марка кирпича:

1. ШКУ характеризуется повышенной устойчивостью к высоким температурам, прочностными свойствами. Хорошо подходит для футеровки сталеразливочных ковшей.
2. ШПД – оптимальный вариант для доменных печей.
3. ШАВ – ваграночный вид, подходящий для сооружения горнов и чугунных отопительных устройств.
4. ША и ШБ часто применяются для частного строительства. Так, ША-5 является отличным вариантом для возведения камина или печи.

Различные размеры, а также устойчивость к воздействию внешней среды делают эти марки оптимальным вариантом для обустройства дымохода и топливника.

Они же используются и в промышленности, как химической, так и металлургической. С помощью этих материалов создаются различные установки, например, топливные камеры, котлы.

Какая бы марка ни была выбрана, кладку следует выполнять с использованием специального раствора. В рабочую смесь необходимо обязательно добавлять огнеупорную глину и истолченный кирпич. На толщину слоя влияет планируемая температурная нагрузка. Более высокие значения требуют нанесения небольшого количества раствора.

Правила выбора

Специалисты советуют обращать внимание на следующие моменты:

1. Прислушаться к звуку: если по кирпичу постучать, звук должен быть звонким, отчетливым.
2. Качество материала не зависит от его цвета. Огнеупорный брусок может иметь любой оттенок, присущий глине: песочный, бежевый, серый, желтый.
3. Кирпич жаростойкий не должен быть слишком пористым. Множество отверстий увеличивает гигроскопичность, что не приветствуется в строительстве печей. Это может вызвать разрушение материала и, как следствие, всей конструкции.
4. Исключить наличие стекловидного отблеска. Это означает, что огнеупорный кирпич перекалили.

Кирпич шамотный огнеупорный: марки, размеры, вес, состав, кладка

Уют и комфорт любому дому придадут декоративные печи и камины. Эти элементы не только подчеркивают индивидуальность и стиль интерьера, но и способствуют созданию в помещении оптимального микроклимата. Наблюдая игру живого огня в камине, можно расслабиться и отключиться от внешнего мира с его тревогами и волнениями.

С инженерной точки зрения камины и печи представляют собой довольно сложные сооружения, устройство которых требует специальных знаний и, что не менее важно, правильного выбора строительного материала. Шамотный кирпич способен длительное время выдерживать высокие температуры, отличается прочностью и небольшим удельным весом.

В статье будут подробно рассмотрены виды и маркировка шамотного кирпича, приведены его технические характеристики, проанализированы достоинства и недостатки этого строительного материала. Помимо этого, будут выделены особенности кладки из огнеупорного кирпича.

Что такое шамотный кирпич и где его применяют?

Шамотный кирпич представляет собой штучный строительный материал, изготовленный из особых сортов огнестойкой глины с добавлением различных ингредиентов. После формовки, сырье помещают в специальные печи, где подвергают высокотемпературному обжигу. В зависимости от области применения, форма, состав и эксплуатационные характеристики шамотного кирпича могут значительно различаться.

Способность выдерживать экстремальные температуры позволяет использовать различные модификации огнеупорного кирпича в металлургии, промышленном и гражданском строительстве, а также укладке декоративных печей, каминов, мангалов и т.д. Более подробно состав, технические характеристики и применение различных марок шамотного кирпича будет рассмотрено в соответствующем разделе.

Виды и маркировка шамотного огнеупорного кирпича

Огнестойкие блоки можно классифицировать по нескольким критериям:

По методу формовки

Конструкция форм и особенности технологического процесса, предусматривают следующие виды формовки:

• литье из шликеров или расплавов;
• полусухая формовка;
• плавление;
• горячее прессование;
• термопластичное прессование.

По конфигурации блоков

Для кладки различных конструкций промышленность выпускает следующие разновидности шамотного кирпича:

• клиновидный;
• трапециевидный;
• прямоугольный (прямой);
• арочного профиля.

По химическому составу

В зависимости от используемых добавок, влияющих на термостойкость и механические свойства, и особенностей технологии производства, различают следующие модификации шамотных огнеупорных блоков:

• основной. При изготовлении таких кирпичей используется огнестойкая шамотная глина, массовая доля которой в рабочей смеси составляет 70%. В качестве наполнителя может использоваться коксовый или графитовый порошок. Материал применяется при облицовке печей, предназначенных для выплавки бессемеровской стали;
• углеродистый. Для этой модификации характерно высокое процентное содержание углерода. Основное назначение углеродистых огнеупорных блоков – футеровка доменных печей;
• кварцевый. За счет использования оксида кремния, существенно повышается жаростойкость кирпичей, однако контакт со щелочной средой приводит к интенсивному разрушению материала;
• глиноземный. В качестве специальной присадки используется окись алюминия. Глиноземный шамотный кирпич может длительное время работать при температуре от 1100 до 1300 0 С и мало восприимчив к частому перепаду температуры. Эта разновидность жаростойких блоков получила широкое распространение при укладке бытовых печей, каминов и дымоходов.

Маркировка шамотного кирпича включает в себя буквенные и цифровые обозначения, отражающие химико-физические особенности и габаритные размеры материала. Ниже приведена маркировка наиболее распространенных модификаций.

ША, ШБ, ШАК. Материалы обладают высокой прочностью и жаростойкостью (1600 – 1700 0 С), что позволяет использовать их во всех областях промышленного и гражданского строительства. В их состав входит силикат алюминия, обеспечивающий длительный срок службы и устойчивость к механическим повреждениям. Еще одним достоинством является оптимальное соотношение цена/качество.

ШВ, ШУС. Кирпич широко используется в промышленности. Высокие показатели теплоемкости позволяют применять ШВ и ШУС блоки для строительства газовых каналов парогенераторов, из таких блоков возводят ограждающие конструкции, защищающие конвективные шахты.

ШК. Эта разновидность применяется для строительства промышленных объектов, производящих кокс.

ШЛ. Для ШЛ кирпича характерна высокая пористость и небольшой удельный вес. Максимально допустимая температура, выдерживаемая блоками, составляет 1300 0 С. Основная область применения – футеровка печей.

ШЦУ. Двухсторонний торцевой кирпич. Чаще всего, из ШЦУ блоков выкладывают вращающиеся элементы печей.

ПБ. Для этой модификации характерно высокое содержание глины, что заметно снижает термостойкость блоков, однако цена изделий вполне доступна для широкого круга потребителей.

ПВ. Изделия используются для внутренней кладки печей и каминов. ПВ блоки обеспечивают длительный период эксплуатации кладки и способны работать при температуре до 1300 0 С. Область применения материала ограничивается его высокой стоимостью.

Вес и размеры шамотного кирпича

Вес встречающихся на рынке стройматериалов шамотных блоков может колебаться в пределах от 2,8 до 6 кг, что в некоторой степени противоречит требованиям соответствующих ГОСТов, согласно которым, вес одного шамотного кирпича не должен превышать 3,7 кг. Требования ТУ позволяют увеличить массу одинарного блока до 4,5 кг. Объяснить это несоответствие можно наличием в продаже нестандартных изделий, применяемых при декорировании и укладке специальных жаростойких конструкций.

Ниже приведены размеры наиболее распространенных стандартных шамотных блоков.

Важные характеристики огнеупорных кирпичей

Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.

Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.

Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.

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.

Свойства

Огнеупорные свойства бывают: обычными (1580 – 1770 ℃), высокими (1700 – 2000 ℃), высшими (более 2000 ℃).

По объемной доле полостей изделия подразделяются на несколько групп:

• особо плотная продукция имеет пористость менее 3 %;
• высокоплотная – 3 – 10%;
• плотная – 10 – 20 %;
• обычная — 20 – 30 %;
• легковесная и теплоизоляционная – 45 – 85 %.

По виду сырья и характеристикам, особенностям применения жаропрочный кирпич принято подразделять на несколько видов.

Основной (основный) огнеупорный кирпич содержит карбонаты кальция и магния, его применяют для отделки сталеплавильных печей. Он обладает максимальной прочностью и теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами.

Характеристики создают идеальные условия для выплавки бессемеровской стали. Есть и другие виды огнеупорных кирпичей со специфическими характеристиками.

Виды огнеупоров

Углеродистый кирпич отличается составом от остальной огнеупорной продукции. Его основу составляют графит или кокс, содержание которых приближается к 92 %. Углеродистая кирпичная продукция имеет узкое предназначение. Из нее делают доменные печи.

Кварцевый кирпич делают из смеси кварца с песчаником. Главное достоинство состоит в большой плотности. Из кварцевой продукции получаются надежные дымоходы, стенки каминов, некоторые виды печей.

Материал химически нестабилен; может вступать в реакции с кислотными, щелочными веществами; оксидами металлов.

Динасовый огнеупорный кирпич на 94 % состоит из оксида кремния, хорошо сохраняет прочность при высоких температурах, достигающих 1690 ℃. Материал, в соответствии с характеристиками, идеально подходит для печей мартенов, регенераторов.

Полукислый кирпич относится к шамотным. Его состав представлен в основном оксидами алюминия и кремния. Материал можно нагревать в печи до 1670 ℃. Он хорошо переносит механические нагрузки; имеет большое количество пор (до 30 %), меньшую, чем у других огнеупоров плотность.

Изделия с преобладающим (62 %) содержанием оксида алюминия называют муллитовыми. Если массовая доля окисла алюминия (глинозема) превышает 90 %, то изделия называют корундовыми.

Высокоглиноземистые кирпичи применяют для кладки футеровок при строительстве металлургических предприятий.

Глиноземный кирпич, который часто называют просто шамотным, нашел самую широкую область применения. Он содержит большую концентрацию глины (шамота), способен выдерживать температуру до 1400 ℃.

Хорошо переносит перепады температур, инертен к действию щелочных компонентов. Шамотную продукцию из глинозема используют повсеместно в быту и промышленности, благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам.

Шамотная продукция

Специальное глиняное сырье, необходимое для производства шамотного кирпича, добывают открытыми способами. Разработки не требуют больших финансовых вложений.

Энергетические затраты на изготовление продукции умеренные, чему способствует хорошо отработанная технология.

В результате шамотный кирпич имеет вполне доступную для основной части населения цену. Именно этот вид огнеупорной продукции чаще всего используют для кладки печей в частных домостроениях.

Технологию реализуют с некоторыми особенностями. Поэтому продукция имеет широкий диапазон значений плотности. Средние значения варьируются от 1700 кг/м 3 до 1900 кг/м 3 . Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м 3 .

Обычные огнеупорные кирпичи из шамота выдерживают температуру от +1250 ℃ до +1690 ℃. Существует огнеупорный кирпич из шамота, в характеристиках которого указана максимальная температура 1800 ℃. Такие изделия применяется на промышленных объектах.

Марка огнеупорного изделия

Максимальная температура применения (градусов С)

Технические характеристики и области применения огнеупорного кирпича

Те, кто уже сталкивался со строительством и раз в жизни приобретал кирпич для возведения дома, гаража или простого забора, имеют хотя бы общее представление о данном материале, его классификации и особенностях того или иного типа стройматериала. Но если постройки из обычного силикатного или керамического кирпича возводили многие, то кирпич огнеупорный, технические характеристики которого заметно отличаются от обычного материала, знаком лишь тем, кто брался за возведение камина, печи или иных изделий, которые связаны с высоким уровнем нагрева или открытым пламенем.

Виды кирпича и его назначение.

Все дело в том, что характеристики, габариты и основные свойства огнеупорного материала заметно отличаются от таких же параметров простого строительного кирпича, силикатного или керамического.

Нормативная документация

На сегодня, для того чтобы пополнить багаж знаний в области огнеупорных материалов, узнать все об их характеристиках и стандартных свойствах, достаточно просто ознакомиться с соответствующей нормативной документацией.

Наименование документа Порядковый номер ГОСТа Год выпуска Огнеупоры общего применения 8691 1973 Высокоглиноземистые и корундовые изделия 247004 1981 Полукислые и шамотные изделия 390 1996 Высокоглиноземистые и корундовые кирпичи 24704 1994 Изделия для строительства футеровки вращающихся печей 21436 1975 Вернуться к оглавлению

Огнеупорный кирпич: основные технические характеристики

Таблица сравнения огнеупорных материалов.

Простой кирпич строительный это материал, представленный на рынке в двух основных видах в зависимости от области и целей его использования. Это такие виды, как:

1. Силикатный строительный материал, созданный на основе извести и песка с добавлением иных добавок, придающих материалу различные свойства.
2. Керамический кирпич создается из глины различных сортов.

Несмотря на то что данные материалы применяются в большинстве ситуаций, существуют и такие области строительства, в которых такой кирпич применять нецелесообразно. Именно такой областью строительства является возведение высокотемпературных печей, используемых в металлургии, промышленном стекловарении и т. д. Самый простой, знакомый каждому красный кирпич из глины выдержит недолго, если будет эксплуатироваться в подобных условиях.

При долговременном воздействии открытого пламени и высокой температуры такой материал просто расплавится, а в после остывания начнет растрескиваться и буквально крошиться в руках. Многие удивятся, приведя в пример бани, сауны, домашние печи и камины, построенные с применением этого материала. Для бытового использования так называемый красный кирпич вполне подходит, но его технические характеристики не предусматривают эксплуатации в условиях не более 800° С.

Существующие виды огнестойких материалов для строительства

Производственные печи и домны, в которых выдуваются изделия из стекла, обжигается фарфоровая продукция, плавится металл, это строительные элементы, для создания которых используют максимально термостойкий материал.

Схема производства огнеупорных кирпичей.

Так, к примеру, кирпич, соответствующий параметрам, описанным в ГОСТе под номером 8691 от 1973 г. способен эксплуатироваться при температуре более 1000° С.

Огнеупорные материалы выпускаются в разных видах с различным набором характеристик, а соответственно, и область их применения также может быть очень разнообразной. По показателям такого набора характеристик, как химический состав, физические свойства, метод производства материала и диапазон рабочих температур, огнеупорные строительные кирпичи можно разделить на следующие группы:

• основные,
• глиноземные,
• кварцевые,
• углеродистые.

Химический состав и области использования различного типа огнеупоров

Технические характеристики материала, такие, как химический состав, физические показатели, вид и особенности используемого топлива, характеристики золы, способность беспрепятственно контактировать с материалами иного типа, все это определяет диапазон рабочих температур и характер среды, в которой может без проблем эксплуатироваться тот или иной огнестойкий строительный материал. Именно такие характеристики и являются основополагающими в выборе изделий для использования в разнообразных промышленных областях или бытовой деятельности человека.

Среди всего разнообразия огнеупоров можно выделить следующие основные его виды:

Кварцевый. Изделия такого типа создаются из песчаника или кварца, в которые во время производства добавляется небольшое количество глины. В итоге после термической обработки получается материал, лишенный полостей или пустот и обладающий полнотельной структурой.

Шамотный кирпич способен выдержать высокие перепады температур, а также воздействие извести и щелочи.

В печных топках данный материл занимает положение в тех местах, где он будет контактировать с открытым пламенем. Его применяют для кладки отражательных сводов печей и топливников каминов. Кварцевый кирпич способен очень долгое время не остывать и тем самым хранить необходимое тепло, поддерживая температурный режим. Важно знать о том, что такие изделия следует ограждать от контакта с щелочными растворами, известью или окислами металла, которые оказывают на него губительное воздействие.

Углеродистый. Такие изделия представляют собой графит или кокс в сильно спрессованном виде. Описание данного материала указывает на то, что он обладает наивысшими показателями стойкости и прочности. Применение его достаточно узкое. Углеродистый материал используется в промышленности при возведении доменных промышленных печей.

Основной. Широкое применение нашел данный материал в производственных процессах, напрямую связанных с фосфористыми типами руды или с бессемеровской сталью. Данная область применения доступна такому материалу благодаря присутствию в его составе известково-магнезиальной составляющей.

Глиноземный (шамотный). Само название данного кирпича указывает на то, что основным ингредиентом для его изготовления является глина, которая составляет более 65% всего состава. Характеристики данного материала позволяют ему стойко выдерживать щелочные воздействия и известковые, а также легко выдерживают резкие перепады температурного режима. Кроме того, популярность данного материала обуславливают простота его изготовления и сравнительно низкая цена.

Широкое применение данный огнеупор нашел в строительстве печных ядер, в которых в процессе работы может быть сохранена температура до 1300° С. Маркируются такие изделия заглавной буквой Ш, а цифры после нее указывают на габариты кирпича.

Производство огнеупоров

Огнеупорный кирпич используется для строительства печей, каминов, топок, а также других конструкций, подвергающихся высокому нагреву.

Изготовление огнеупорных материалов это процесс, во время которого они и наделяются своими свойствами. Значит, процесс этот кардинально должен отличаться от производственного процесса, во время которого изготавливается, к примеру, обычный или поризованный кирпич для строительных целей. Для примера будет рассмотрен процесс изготовления шамотного материала:

1. Для начала глину, необходимую для данного процесса, подготавливают. Подготовка заключается в обжиге сырья, который производится согласно специальной технологии. В процессе такого обжига глина лишается всех водных соединений и теряет свою пластичность, для того чтобы глиняную массу наделить характеристиками спекаемости.
2. Производственный процесс для материала такого вида кроется в долговременном обжиге готовых брусков глиняной массы в специализированных печах вращающегося или шахтного типа. Обжиг производится при температуре не менее 1500° С.

В зависимости от того, какая технология обжига была применена, в итоге получаются высоко жженные кирпичи и низко жженные. Разница данных типов изделий кроется в их возможности поглощать влагу.

Утилизация и ее особенности

Если говорить об изготовлении того или иного материала, нельзя умолчать о том, как его утилизировать.

В случае с огнеупорами ничего утилизировать не надо.

Все отходы такого производства могут быть использованы для повторного производства. У строителей даже существует такое понятие, как «огнеупорный лом». Так, к примеру, лом шамотного кирпича именуется магнезиальным, а кроме него, существуют алюмосиликатный, углеродосодержащий и динасовый ломы. Каждый из представленных видов отходов используется в производстве как вторсырье.

Подобное повторное использование отходов позволяет сделать стоимость огнеупоров более низкой благодаря тому, что расход глины для создания подобных материалов значительно минимизируется. Это сокращает и количество электроэнергии, расходуемой на производственный процесс.

В современном производстве повторное использование отходов распространено настолько, насколько это возможно. Основным препятствием для широкого распространения является качество изделий, потому что использование лома в производственном процессе способно снизить качество итогового изделия.

Даже те мастера, которые имеют опыт и наработанные навыки в кладке строительного кирпича при возведении печи, каминов или иных изделий из огнеупорного материала, непременно должны обратиться к профессионалам в этой области для получения консультации. Инструкция и практические советы опытного мастера позволят создать качественное изделие, которое прослужит далеко не один десяток лет.

Еще больше облегчить процесс может покупка готового набора порядной раскладки для стандартных изделий. Используя такую раскладку, можно не ломать голову над подбором огнеупоров по размеру и форме, которых может быть множество.

Технические характеристики огнеупорного печного кирпича

Традиционный способ отопления малоэтажных жилых домов предусматривает наличие специальных капитальных сооружений разных видов. Материалом для них является печной кирпич характеристики, которого обеспечивают необходимую устойчивость к высокотемпературным воздействиям. Он используется для создания оболочек способных изолировать открытый огонь и защиты строительных конструкций от разрушения.

Жаростойкий кирпич предназначен для облицовки внутренних поверхностей печей бытового и производственного назначения, а также каминов, дымоходных каналов и труб. Данный строительный материал используется для строительства наружных стационарных сооружений барбекю и мангалов. Шамот, помимо прочего, может использоваться для облицовки топочных камер твердотопливных водогрейных и отопительных котлов.

Состав, производство и разновидности печного кирпича

Исходя из условий, возникающих в результате сгорания твердого топлива, печной кирпич должен отвечать трем основным требованиям:

• Жаростойкость не менее 1000 °C без утраты прочности при длительном воздействии.
• Низкая теплопроводность обеспечивает защиту окружающих строительных конструкций.
• Термостойкость изделие должно выдерживать значительное количество циклов нагревания и охлаждения.

Кирпич печной огнеупорный является отличным аккумулятором энергии, иными словами, он достаточно быстро нагревает и постепенно отдает тепло в окружающую среду.

Огнеупорные кирпичи изготавливаются на специализированных заводах по технологиям, предусмотренным ГОСТ 390-96. В состав сырья, используемого для производства печного кирпича в качестве основного компонента, входит глина тугоплавкая специальных сортов до 70 %. Введение в формовочную массу некоторых видов шихты позволяет получить блоки с разными свойствами, добавками могут служить:

• графит;
• кокс в форме порошка;
• крупные фракции кварцевого порошка.

Технология производства огнестойкого кирпича методом полусухого прессования предусматривает выполнение ряда операций в такой последовательности:

1. Подготовка сырья: измельчение и разминание глины, введение шихты, перемешивание до однородного состава. В ходе этого процесса в состав добавляется до 8 -10 % воды для достижения необходимой влажности.

2. Готовая масса загружается в бункер, из которого она поступает на каретку-дозатор двигающийся вперед-назад.

3. Отформованный кирпич подается на нижний пуансон пресс-формы, который опускается вместе с заготовкой.

4. Верхняя часть пресса опускается и оказывает на кирпич давление, достаточное для его уплотнения.

5. По завершении процесса нижний пуансон выталкивает блок из пресс-формы на площадку. В этот момент каретка начинает движение из-под бункера с очередной порцией сырья сдвигает заготовку на ленту конвейера.

6. Процесс прессования повторяется, а кирпич-сырец отправляется по мере формирования партии на обжиг в печи тоннельного типа при температуре около 1000 ° C.

Данная технология позволяет исключить операцию предварительной сушки изделия и сократить время его производства. Данный способ производства огнестойкого кирпича значительно дешевле метода пластического формования, когда из подготовленной массы влажностью 17-30 % делается непрерывный брус. Заготовка специальным станком разрезается на отдельные блоки, которые подаются на предварительную сушку с последующим обжигом.

На рынке строительных материалов представлена обширная номенклатура печного огнестойкого кирпича следующих видов:

Шамотный печной кирпич

Полукислый огнеупорный кирпич

Динасовый огнеупорный кирпич

Муллитовый огнеупорный кирпич

Корундовый огнеупорный кирпич

Технические характеристики печных огнеупорных кирпичей зависят от вида и марки, для удобства они сведены в таблицу:

Плотность и полнотелость печного кирпича

Физико-химические характеристики огнеупорных изделий во многом определяются составом сырья и способом производства. Для строительства каминов, печей бытового или промышленного назначения и иных аналогичных сооружений применяется полнотелый кирпич. Плотность является одним из важнейших параметров такого рода изделий, контролируемых на заводах-изготовителях.

Проверка осуществляется в соответствии с методикой установленной требованиями ГОСТ 24468-80. В процессе выполнения измерений определяются кажущаяся плотность и общая пористость кирпича. Оптимальное соотношение между указанными параметрами позволяет добиться максимальной прочности и стойкости изделия к условиям среды. Предельные значения плотности для разных марок огнеупорного кирпича определяются в ГОСТ 53406-2009.

Прочность

Внутренняя поверхность печей и каминов подвергается воздействию высоких температур и открытого пламени. Кирпич печной огнестойкий обладает способностью эффективно противостоять указанным факторам. Предел прочности каждого из изделий зависит от его марки, точного соблюдения рецептуры и технологии производства. Количественные показатели для разных видов огнеупорных блоков указаны в приведенной выше таблице.

Максимальный предел прочности имеет шамотный кирпич марки ШАК, который составляет 23 Н/мм 2. Такие изделия широко применяются для кладки бытовых и технологических печей на промышленных предприятиях, а также действующих каминов в домах. При выборе конкретной марки кирпича параметр предельной прочности имеет решающее значение.

Температурный предел

Топки бытовых печей и каминов непосредственно соприкасаются с открытым огнем, а дымоходные каналы и трубы с разогретыми до высоких температур продуктами сгорания. Материалы, применяемые для возведения указанных сооружений должны иметь высокий температурный предел. Государственные стандарты определяют его значение для разных марок огнеупорных блоков общего назначения.

Максимальной жаростойкостью обладают шамотные кирпичи разных видов, температурный предел для них находится в широком интервале от 1630 °C до 1730 °C. Требования к материалам других составных частей печей или каминов менее жесткие. Так, материал для дымоходов должен выдерживать температуру порядка + 700 °C.

Теплопроводность огнеупорного кирпича

Печной огнестойкий кирпич, используемый для кладки топок и дымоходных каналов, призван защищать прилегающие строительные конструкции от высокотемпературных воздействий. Для достижения данной цели изделие должно обладать невысокой теплопроводностью. Огнеупорные кирпичи разных видов имеют следующие показатели по данному параметру:

• шамотный кирпич – 1, 8 – 1,9 Вт/(м*° С);
• динасовый — 1,9 -1,95 Вт/(м*°С);
• магнезитовый – 2,6 – 2,8 Вт/(м*°С);
• хромомагнезитовый – 2,75 – 2,85 Вт/(м*°С).

Из приведенного выше списка видно, что наименьшей теплопроводностью обладает шамотный кирпич, который и получил максимальное распространение в строительстве. Такие кирпичи надежно предохраняют конструкции здания от воздействия высоких температур и способны накапливать тепло.

Стойкость к воздействию агрессивных сред

Огнеупорный кирпич, характеристики которого находятся на достаточно высоком уровне, при эксплуатации печей соприкасается с огнем и продуктами сгорания. Воздействие кислот или щелочей или иных агрессивных сред на изделия в таких сооружениях практически исключены. Соответственно особых требований по данному показателю к ним не предъявляется.

В силу своего состава огнеупорный шамотный кирпич не следует использовать в конструкциях, где возможен контакт с кислотной средой. Это может привести к его преждевременному разрушению. Другие виды огнеупорных кирпичей также имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при выборе материалов для возведения печей или каминов.

Водопоглощение

Огнестойкий кирпич делается из глины и в процессе его обжига в его структуре образуются поры. Наличие пустот в структуре изделия способствует значительному поглощению влаги из атмосферы или при непосредственном контакте с водой. В зависимости от вида изделия блоки способны накапливать от 15 до 30 % жидкости от общего его объема. Это высокий показатель для строительного материала.

Такое свойство огнестойкого кирпича следует учитывать в процессе складирования и хранения кирпича. Не допускается нахождение изделий на открытых площадках в течение длительного времени, особенно под дождем или снегом. Это может привести к значительному поглощению воды и негативно сказаться на его прочностных и иных характеристиках.

Морозостойкость огнеупорного кирпича

Сфера применения огнеупорного кирпича – возведение печей и каминов в жилых домах и производственных зданиях. Данные изделия не отличаются повышенной морозостойкостью в силу своего строения и использованных материалов. Согласно действующему стандарту данное свойство изделия оценивается, как способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и размораживания в состоянии максимального насыщения влагой.

Для шамотного кирпича марки ШАК, ША, ШВ и ШБ данный показатель не превышает 15 циклов. Огнеупорные кирпичи не следует использовать для возведения цокольных конструкций и наружной облицовки зданий и сооружений. В процессе эксплуатации зданий с печным отоплением или каминами рекомендуется поддерживать положительные температуры. Частое охлаждение таких сооружений до экстремальных температур может привести к их разрушению.

Размеры и точность геометрических форм

К изделиям огнеупорным общего назначения предъявляются достаточно жесткие требования по многим параметрам. В частности, размеры и точность форм жестко регламентируются действующим ГОСТ 8691-73, который соответствует международным стандартам серии ISO 5019 от 84 года. Для огнеупорных кирпичей разных марок предусмотрены 11 типоразмеров, с определенным соотношением длины, толщины и высоты.

Предельные отклонения от размеров огнеупорного кирпича разных типов (лещадка, плитка или прямой) имеют следующие значения:

• по длине погрешность изготовления изделия не должна превышать 5 мм;
• по ширине – 3 мм;
• по толщине — 1 – 2 мм.

Контроль готовых изделий по таким параметрам, как точность изготовления и соответствие формы осуществляется специальными техническими отделами предприятия. Проверки продукции производятся выборочно для партий из определенного количества кирпича методом случайной выборки.

Производители керамического кирпича

Увеличение объемов строительства в нашей стране в последние годы положительно сказалось на компаниях изготовителях соответствующих материалов.

Шамотный кирпич технические характеристики которого соответствуют требования стандартов и по доступным ценам производят следующие компании:

• Группа компаний TEREX;
• Богородский завод керамических стеновых материалов;
• Верхневолжский кирпичный завод;
• Винербергер Кирпич;
• Керма;
• «Керамика» (Ломинцевский кирпичный завод);
• «Нерехтский завод керамических материалов»;
• Кирпичный завод BRAER.

Названые предприятия производят огнестойкий кирпич в широком ассортименте и надлежащего качества. Продукция данных заводов пользуется спросом у строителей и населения как тех регионов, где они находятся, так и в соседних областях. Конкуренция между изготовителями строительных материалов положительно сказывается на качестве и ассортименте.