Виды и технические особенности шамотного кирпича

Расчет веса шамотного кирпича

1. Особенности
2. Стандартные шамотные изделия
3. Характеристики по маркам
4. Пример вычисления

Строительные материалы должны использоваться только при строгом учете нагрузки, создаваемой на основание. Именно поэтому следует внимательно контролировать вес шамотного кирпича. К тому же от этого зависит и организация перевозки изделий.

Особенности

ША-8 и ША-5 — два самых часто употребляемых варианта шамотного кирпича. Их получают, обжигая при значительном нагреве глиняную смесь определенной формы. Для производства продукта используют комбинацию каолинита с иными минералами. Технология подразумевает, что в готовом составе должно оказываться определенное количество оксидов алюминия и кремния. Две упомянутые выше марки шамотного кирпича широко применяются при:

• установке печей и каминов;
• строительстве дымоходов;
• футеровке плавильных печей на металлургических комбинатах.

Стандартные шамотные изделия

ГОСТ 390-96 предписывает также массу кирпича, укладываемого на 1 поддон. Она может варьироваться от 1350 до 1600 кг. При этом подразумевается укладка 385-400 штук готовой продукции. Масса одного куб. м огнеупорного кирпича составляет от 1745 до 2050 кг. Вне зависимости от общей тяжести в 1 куб. м должно входить ровно 513 штук.

Характеристики по маркам

При выборе шамотного кирпича нет необходимости высчитывать массу изделий по сложным формулам. Достаточно знать конкретную техническую марку готового продукта. Так, легковесный кирпич категории ШБ 5 должен весить 3,5 кг. Его применяют, чтобы отделывать печи, барбекю, изготавливать камины и мангалы. Шамот категории ША 5 имеет массу 3,4 кг. Он предназначен для индивидуального жилого строительства.

Пример вычисления

Пусть запланировано строительство печи высотой 2400 мм (с основанием из 24 кирпичей). Каждый ряд имеет высоту 70 мм, а от запланированной высоты отнимают 300 мм на «разделку». Итого остается 30 рядов кладки, а после умножения на 2/3 (обычная пропорция при строительстве «голландок») останется уже только 20 рядов. В результате получается 480 кирпичей (плюс 50 на «разделку»).

Если заказать шамотный кирпич ШБ-5 прямой, то в 1 поддоне будет содержаться 385 блоков общей массой 1309 кг. Общая потребность в данном случае — 530 кирпичей суммарной массой 1802 кг. Можно сделать вывод: требуется использовать 1,37 поддона строительных блоков. Привезти их можно на автомобиле типа «Газель», однако машина будет перегружена.

Если заказывать прямой шамот ШБ-8, в 1 поддон ляжет 297 блоков суммарной массой 1188 кг. Тяжесть единичного изделия составит 4 кг. Таким образом, 530 штук будут весить 2120 кг. Поэтому придется заказывать уже полноценный грузовик для доставки партии шамотного кирпича на объект. Конечно, в реальности размеры печей и количество используемых для кладки блоков меняется, также стоит учитывать еще и дымоход, но общий принцип подсчета остается неизменным.

Больше об огнеупорном шамотном кирпиче вы узнаете из видео.

голоса

Рейтинг статьи

Сфера применения шамотного огнеупорного кирпича

Сферы применения часто зависят не только от технических характеристик, но и от формы строительного материала. Например, шамотный клиновой кирпич используется при строительстве тандыров, поскольку с его помощью можно легко сделать круглое строение без реза (а его сделать очень сложно, как помните). Также используют шамот для строительства:

1. Уличных мангалов и печей барбекю, которые эксплуатируются в условиях сильного коррозийного воздействия.
2. Груб и дымовых труб в системах автономного отопления. Практически неограниченный срок пригодности делает его привлекательным для данного типа строений.
3. Русских бань и дымоходов. Экологически чистый материал, который не выделяет вредных летучих веществ при нагревании.
4. Каминов и очагов внутри дома: легковесный шамотный кирпич очень красивый на вид и практичен в эксплуатации.
5. Промышленных помещений, труб, котлов, плавильней. Здесь играет роль толщина шамотного кирпича и его плотность, в промышленности чаще всего используют шамот на заказ, у которого плотность и усадка вполовину меньше.

Теперь мы разобрались, где используют шамотный кирпич, какие у него характеристики и параметры и для чего он вообще нужен. Делайте правильный выбор и удачной всем стройки!

Виды огнеупорного и марки шамотного кирпича

В любой большой строительной компании вам предложат несколько вариантов огнеупорных кирпичей, среди которых будут углеродистые, глиноземные, основные и кварцевые

Давайте разберемся, в чем разница и на что необходимо обращать внимание

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

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

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

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

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

• ШАК, ШБ и ША. Наиболее распространенные марки шамота, которые используют строители. Максимальная температура, которую выдерживают кирпичи – 1690 С. Они относительно прочные, при расколе не образуют «трухи», не рассыпаются.
• ШВ и ШУС. Чаще всего эти виды шамотного кирпича используются для обмуровки труб на производстве, газоходов, парогенераторов. Отличная теплоемкость, но высокая цена и отсутствие ассортимента.
• Шамотный кирпич ПБ. Данная маркировка подходит для домашнего использования. Меньшая граничная температура использования, но цена ниже, примесь глины достаточно высокая, по сравнению с другими марками.
• ПВ. Шамотно-коалиновый огнеупорный кирпич, идеально подойдет для внутренней отделки печей. Выдерживает до 1300 градусов Цельсия, причем постоянной температуры, очень долговечен. По причине высокой стоимости он актуален только для внутренней кладки дымоходов.
• ШЛ. Применение шамотного кирпича такого типа очень широко, поскольку он подойдет для футеровки печей, облицовки. Легковесный кирпич (ШЛ) стоит дешевле, оказывает меньшую нагрузку на строение, обладает низким коэффициентом расширения и граничной температурой в 1300 градусов.

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

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

Разновидности и характеристики огнеупорного кирпича

Ознакомившись с рынком строительных материалов, вы сможете отыскать огнеупорный кирпич в широком ассортименте. Он может быть:

• шамотным;
• полукислым;
• динасовым;
• легковесным;
• муллитокремнеземистым;
• муллитовым;
• корундовым;
• муллитокорундовым.

Технические характеристики будут зависеть от марки и вида кирпича. Если перед вами шамотный кирпич с маркировкой ШАК, то вы должны знать, что его огнеупорность составляет 1730 °С, тогда как пористость равна 23%, а вот предел прочности равен 23 Н/мм2. В подобных изделиях содержится добавка в виде Al₂O₂ в количестве 33%. Если же речь перед вами шамотный кирпич с маркировкой ША, то у него будут несколько другие показатели огнеупорности – 1690 °С. Пористость несколько выше – 24%, тогда как предел прочности составляет 20 Н/мм2. Al₂O₂ в кирпиче содержится в объеме 30%.

Шамотный кирпич ШБ имеет огнеупорность, равную 1650 °С, пористость остается такой же, как и в вышеописанной марке. А вот Al₂O₂ содержится в объеме 28%. Шамотный кирпич под маркировкой ШВ обладает огнеупорностью в 1630 °С , предел его прочности составляет 22 Н/мм2 , а вот Al₂O₂ содержится в объеме 28%.

Полукислый огнеупорный кирпич под маркировкой ПБ имеет огнеупорность в пределах 1670 °С, его пористость равна 24%, а предел прочности составляет 20 Н/мм2. Al₂O₃ может содержаться в виде добавки в объеме от 14 до 28%, тогда как SiO₂ используется в объеме от 65 до 85%.

Размеры, масса, маркировка

При строительстве промышленных печей используются огнеупорные кирпичи повышенной прочности, мы же поговорим о наиболее распространенных и популярных видах, применяемых в частном строительстве.

Для выполнения кирпичной кладки любого типа удобная простая форма параллелепипеда, которая может разниться только размерами и весом. Но иногда некоторые элементы печного дизайна, например своды, арки, колоны или закругления, требуют применение изделий другой конфигурации. И в таких случаях универсальной деталью считаются клиновидные кирпичики, позволяющие обыгрывать любые сложные повороты.

Таблица наиболее востребованных марок и размеры шамотного кирпича:

Данные изделия обладают не только устойчивостью к высоким температурам, но и не подвержены разрушениям вследствие воздействия агрессивных сред – щелочей или кислот.

Способ изготовления и состав огнеупорного кирпича сказывается на его плотности, а следовательно и массе.

Поэтому при его использовании нужно учитывать будущую нагрузку и продумать укрепление фундамента. Но, учитывая их вес, да и повышенную стоимость, такой материал чаще применяют для облицовки поверхностей, подвергающиеся накаливанию – внутренние стены и своды печей, топок, каминов. Это позволяет защитить следующий слой кирпичей от излишних перегревов, которые в противном случае вряд ли обошлись без разрушительных последствий.

Нужно также упомянуть и о марках огнеупорного кирпича клиновидных форм (торцевой, ребровой):

Важно! Другая масса или объем кирпичей, при соблюдении необходимых размеров, согласно ГОСТу не считается браком, и продукция может быть использована в строительстве. Также существуют еще один вариант печного оформления и облицовки нагреваемых поверхностей – шамотные плиты. Их удобно использовать в том случае, когда основной корпус теплонакопительных устройств выложен из обычного кирпича и дополнительное использование полноценных огнеупорных элементов будет громоздко и излишне

Также у них меньший вес и их проще нарезать

Их удобно использовать в том случае, когда основной корпус теплонакопительных устройств выложен из обычного кирпича и дополнительное использование полноценных огнеупорных элементов будет громоздко и излишне. Также у них меньший вес и их проще нарезать

Также существуют еще один вариант печного оформления и облицовки нагреваемых поверхностей – шамотные плиты. Их удобно использовать в том случае, когда основной корпус теплонакопительных устройств выложен из обычного кирпича и дополнительное использование полноценных огнеупорных элементов будет громоздко и излишне. Также у них меньший вес и их проще нарезать.

Итак, марки огнеупорных плит:

Чем резать шамотный блок?

Для изготовления шамотных блоков нестандартных размеров на производствах используются камнерезные станки, обеспечивающие качественную резку в больших объемах и оснащенные системой подачи воды для охлаждения диска и предотвращения появления шамотной пыли.

В домашних условиях камнерезный станок – роскошь. Поэтому, для резки шамотного кирпича потребуется погрузить блок в холодную воду на 20 минут, а затем резать при помощи обычной болгарки, используя алмазный, отрезной или абразивный диск. Влага, впитавшаяся в кирпич, обеспечит легкую резку и отсутствие пыли. Перед тем как взять в руки болгарку настоятельно рекомендую ознакомиться с этой статьей >>>

Обзор шамотного кирпича: виды, вес, размер, маркировка

Поскольку самая обычная бытовая печь прогревается примерно до 800ºС, то для ее корпуса можно использовать красный кирпич, но только в местах, не касающихся к дверцам или чугунным плитам. Металлические элементы нагреваются до максимума, и тем самым могут разрушить простой кирпич. В этих местах лучше использовать огнеупорный материал.

Огнеупоры делятся на несколько подвидов:

• основной;
• углеродистый;
• кварцевый;
• глиноземный.

Одна из разновидностей глиноземного вида – шамотный кирпич. Это распространенный материал, хорошо переносящий любые перепады температуры. Благодаря своим техническим свойствам шамотный кирпич пригоден как для частного строительства, так и в масштабах промышленности. Дальше можно подробнее ознакомиться с основными характеристиками шамотного кирпича.

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. Такжеплотность 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

Маркировка

Для удобства классификации и простоты в выборе этого строительного материала, была разработана маркировка, благодаря которой можно сразу определить свойства материала. Она отражает размеры изделий, температурные свойства и технические характеристики.

Наиболее популярные марки шамотного кирпича: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ, ПВ и ПБ.

На примере бруска с маркировкой ШБ 5 СЛ расшифруем данные от производителя.

Ш – буква, говорящая о принадлежности изделия к виду шамотных алюмосиликатных кирпичей; Б – кирпич, выполненный по требованиям ГОСТа, и относящийся к классу огнеупорности Б. Существует также класс А.

Шамотный кирпич класса А выдерживает температуру до 1350 С, а класс Б – 1400 С.

Отметка о ГОСТе гарантирует соответствие строительного изделия перечню из заданных параметров: целостность, соблюдение размеров, прочность, температура эксплуатации.

Если на этом месте находится цифра, без присутствия буквы после Ш, значит, что шамотный кирпич был произведен по ТУ производителя.

Сама цифра означает геометрические параметры, указанные в таблице ниже. Т. е. наш пример соответствует размерам 230х114х65 мм.

СЛ – указывает на производителя изделия. СЛ здесь – Сухоложский огнеупорный завод, а БГ – Богдановичский.

Есть и более глубокая классификация внутри каждой марки: по форме, размеру, теплопроводности.

Таблица с распространенными видами шамотных кирпичей, согласно ГОСТу 8691-73:

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.

Характеристики огнеупорного кирпича

Учитывая многообразие типов огнеупорного кирпича шамотного, этот подвид более крепкий. Размеры шамотного кирпича зависят от маркировки, а также применяются при укладке построек.

Помимо этого, данный продукт выделяется:

• незначительной массой;
• отличной теплопроводностью;
• надежностью;
• декоративностью.

Все размеры кирпича, даже изготовленные разными производителями, сделаны по стандарту.

Включая все перечисленные характеристики, строительные материалы соответствуют продукту лишь высшего качества.

В зависимости от типа включений продукта, способа обжигания и назначения строительный материал разделяют на следующие виды:

кварцевый (в составе кварцевый песок, глина). Тут формула кварцевого песка;

Кварцевый

шамотный (производится способом обжигания шамотного порошка и глиняного сырья);

Шамотный

основной – красный кирпич на основе глиняного включения. Здесь ознакомитесь с его размерами;

Красный

белый силикатный. Тут его текстура;

Белый силикатный

углеродистый (прессованный графит).

Углеродистый

Основной и углеродистый типы применяются в индустриальных фирмах, выдерживая существенные tºC. Для домашних печей применяют шамотный продукт.

Домашняя печь

Кварцевый продукт отлично удерживает tºC, однако рушится от химических условий. В постройке применяют прямую, угловую, клиновидную формации кирпича.

Разная форма

Выбрав кирпич отличного качества, можно не опасаться за долговечность постройки. Любой тип обладает собственной маркировкой и масштабами. Соединить типы огнеупорного кирпича воедино под универсальный размер нельзя.

Первый стандарт возник в Российской федерации 1927 года. Ориентировались на германское изделие с масштабами 250х120х65, которые по нынешнее время остались, зафиксированы как стандартные размеры.

Такой размер принято рассматривать как НФ – нормального формата. Используется красный кирпич для возведения базы стенок, с дальнейшей их обработкой.

Возведение стен

Существует несколько разновидностей строительного материала:

• одинарный именуется как обычный выбор в строительстве. Размеры красного кирпича одинарного составляют 25х12х6,5 см;
• полуторный возник в эпоху индустриализации уже с увеличенными масштабами. Размер полуторного облицовочного, так же как и строительного, составляет 25х120х8,8 см;
• двойной размер огнеупорного кирпича стандарт ГОСТ возник позднее 25х12х13,8 см.

Размеры

Размер кирпича шамотного и прочие показатели охарактеризованы в статье.

Евро евро

Согласно стандарту грани обладают наименованием тычок, ложок, постель. Широкая сторона это “постель”. Короткие грани называются “тычки”, по ним определяют высоту. Длинная, узкая грань – это ложок.

Названия сторон

Панели под кирпич отлично выглядят в качестве наружной обработки. Грамотно подобранный размер облегчает строительную работу.

Какой раствор использовать при кладке?

Технология работы с шамотным кирпичом слегка отличается от технологии обычной кладки. Основное различие заключается в используемом для скрепления блоков растворе – для шамотной кладки потребуется специальная огнеупорная смесь, устойчивая к высокому температурному воздействию.

Основой такого раствора станет шамотный мертель – смесь, состоящая из шамотного песка, цемента и молотой огнеупорной глины. При использовании готовой сухой смеси понадобится чистая вода с минимальным количеством солей.

В сухую смесь добавляется вода из расчета 40 кг шамотного мертеля на 100 блоков. Раствор перемешивается до загустения, готовая смесь должна по консистенции напоминать густую сметану. Смешивать лучше всего электродрелью или специальным миксером – это значительно сэкономит время и силы.

После замешивания раствор необходимо оставить на час, затем снова тщательно перемешать. После этого можно приступать к работе.

Преимущества и недостатки огнеупорного кирпича

Как и любой другой строительный материал, шамотный кирпич имеет характерные преимущества и недостатки. К достоинствам можно отнести, прежде всего:

• высокие показатели термостойкости . Кроме этого, шамотные блоки хорошо переносят циклические температурные нагрузки;
• малая теплопроводность. Использование жаропрочных блоков позволяет существенно уменьшить температуру снаружи топочной камеры;
• незначительное объемное и линейное расширение. При нагревании размеры и форма конструкции практически не изменяются;
• медленный прогрев. За счет малой скорости нагревания рабочей поверхности кирпича, горячие продукты сгорания своевременно удаляются через дымоход;
• длительный период эксплуатации ;
• высокая механическая прочность.

Среди недостатков, наиболее существенными являются:

• высокая цена. Качественный шамотный кирпич дороже обычных керамических аналогов на 50 – 200%. В связи с этим, жаростойкий кирпич целесообразно использовать исключительно для термостойкой кладки;
• недостаточная влагостойкость. При попадании влаги в структуру материала, дальнейший нагрев приводит к образованию пара, создающего внутренние напряжения в блоках, что может привести к их преждевременному разрушению;
• необходимость использования специальных клеящих смесей . Для кладки огнестойкого кирпича в качестве связующего материала используются дорогостоящие шамотные составы;
• материал плохо поддается механической обработке .

Несмотря на присущие материалу недостатки, шамотный жаростойкий кирпич является оптимальным вариантом для кладки конструкций, работающих при высоких температурах.