Огнеупорный кирпич: виды, плюсы, область применения
Кладка сооружений, постоянно подвергающихся влиянию высокой температуры, открытого огня, предполагает использование соответствующего материала, а именно огнеупорного шамотного кирпича. Именно такие изделия — это лучший вариант для построения печей, каминов и мангалов, поэтому они пользуются огромным спросом не только в быту, но и в промышленной области.
Особенности огнеупорного кирпича
Продукция на 70% состоит из шамотной огнеупорной глины, а остальные 30% — это компоненты, которые могут изменяться в зависимости от классификации огнеупорного кирпича.
Все ингредиенты отправляются в печь для запекания, что обеспечивает между ними крепкую связь. После чего изделия формуются различными способами, подвергаются многоуровневому обжигу.
Огнеупорный кирпич по способу изготовления делится на следующие разновидности:
- Основной. Это классический вариант, который широко используется во многих сферах деятельности человека, хорошо переносит любые перепады температуры.
- Углеродистый. Это огнестойкая продукция, которая не боится максимального нагрева, так как в ее состав входит большое количество графитового кокса, каменного угля.
- Глиноземный. Такие кирпичи изготовлены на основе особой породы глины.
- Кварцевый. В состав такой продукции входит, конечно же, кварцевый песок либо песчаник. Это отличный вариант для обустройства дымоходов, печей, внутренних стенок каминов.
Характеристики огнеупорного кирпича можно определить еще до покупки по его специальной маркировке:
- ША, ШБ, ШАК — это универсальная продукция, которая используется для кладки разных каминов, печей;
- кирпичи ШУС, ШВ отличаются повышенным уровнем теплоемкости, пользуются огромным спросом в промышленной области при обустройстве конвективных шахт;
- продукция ПБ больше всего подходит для кладки печей, каминов бытового назначения;
- кирпич ПВ — легковесный материал, который в основном используется при возведении дымоходов;
- продукцию с маркировкой ШЛ можно нагревать до 1300°С, она широко применяется при футеровке разных печей;
- кирпичи ШЦУ — это двухсторонние изделия, применяемые при выкладке вращающихся печных конструкций.
Какие технические характеристики огнеупорного кирпича?
Конечно, на свойства огнеупорного кирпича напрямую влияет его состав, но в основном продукция обладает следующими общими характеристиками:
- Жаростойкость — это высокая устойчивость к продолжительному нагреву до температуры около 1000°С-1580°С без изменения своей структуры и потери повышенной прочности, надежности и безопасности в применении.
- Термостойкость — это возможность многократного нагрева и охлаждения без деформации, преждевременной порчи материала.
- Малая степень теплопроводности, что гарантирует сохранение тепла внутри топки в течение длительного времени.
- Высокая тепловая инерция. Продукция долго нагревается и медленно остывает.
- Большая теплоемкость, что существенно повышает эффективность применения печи, улучшает обогрев помещения.
- Устойчивость к изменению размеров, расширению при нагреве и охлаждении.
- Огромный срок службы.
Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам огнеупорная продукция пользуется огромным спросом среди покупателей.
Огнеупорный кирпич: размеры и виды
На сегодняшний день заводы-изготовители предлагают наиболее популярные размеры шамотного кирпича — это 250х124х65 мм, а также 230х114х65 мм.
Самой востребованной формой среди покупателей считается прямоугольник, но существуют и иные виды огнеупорного кирпича:
- клиновый;
- трапецеидальный;
- арочный.
Цена кирпича напрямую зависит от его эксплуатационных параметров, дальнейшей области применения.
Какой раствор необходимо использовать при кладке шамотного кирпича?
Работа с шамотным кирпичом предполагает применение и специальной огнеупорной смеси.
В состав такого раствора входит смесь из песка, цемента и огнеупорной глины. Готовая сухая смесь разводится с водой до загустения, затем ее необходимо оставить примерно на час, только после этого можно приступать к укладке шамотного кирпича.
Для нарезки огнеупорного кирпича рекомендуется предварительно опустить его в холодную воду, чтобы он легче подвергался нарезке и не создавал пыли, а затем использовать болгарку с алмазным или абразивным диском.
Если вы хотите купить по-настоящему качественный огнеупорный кирпич от изготовителя, тогда обращайтесь в компанию «СтройСнаб». В каталоге представлен широкий выбор продукции не только для кладки каминов, печей, но и для обустройства дымоходов. Весь товар сертифицирован, порадует высоким уровнем изготовления, отличными рабочими параметрами и доступной стоимостью.
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.
Обзор шамотного кирпича: виды, вес, размер, маркировка
При строительстве печи или топки из кирпича следует учесть, что красный кирпич для этих целей – это не лучшее решение. Несмотря на практичность и популярность этого стройматериала, действие высоких температур может разрушительно отразиться на глине, из которой он изготовлен. При достижении 1200 ºС глина начинает плавиться, а при остывании – крошиться.
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. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.
Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.
Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.
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:
Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.
Область применения
Благодаря своей стойкости к температурным перепадам и воздействию щелочей и химических веществ, шамотный кирпич имеет широкую область применения. Он используется на промышленных предприятиях в установках, выделяющих во время горения активные химические вещества: доменные печи, котлы, топливные камеры.
Раствор, используемый при создании тепловых устройств, тоже имеет большое значение. Обычно для смешивания используют те же составляющие, что применяются в производстве кирпича. Это придает печи высокий уровень термоустойчивости.
Чтобы уложить кирпич шамотный марки ШБ–5 или ШБ–8 используется огнеупорная глина с толченым кирпичом в составе. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».
Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.
Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.
Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича ( отрицательные моменты ):
- гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
- Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
- Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
- Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.
Как отличить брак
К качеству шамотного кирпича предъявляются особые требования, т. к. от него зависит прочность будущей печи, ее устойчивость к высоким температурам и способность к сохранению тепла. Поэтому стоит исключить даже малейший брак изделия.
Проверяется это очень просто. Если постучать по кирпичу, качественное изделие издаст металлический звонкий звук. Глухой звук говорит о недостаточном обжиге в процессе производства.
Для проверки на прочность нужно ударить по нему сильнее. Качественный брикет расколется на крупные части, а мелкие крошки в итоге говорят о браке.
Для закладки печей нельзя применять некачественные кирпичи. Они приобретают не присущие свойства впитывания и удерживания влаги. Такой материал теряет три четверти своих полезных качеств в отличие от сухого.
Заключение
При покупке шамотного материала следует обращать внимание на информацию маркировки, чтобы иметь представление о производителе и классе огнеупора. Для строительства некоторых объектов может понадобиться совмещение нескольких видов шамота, в зависимости от расположения материала и возложенных на него функций.
Для расчета оптимального количества шамотного кирпича разных марок и размеров, возможно, понадобится помощь специалистов, которые помогут сэкономить при покупке стройматериалов.
Шамотный кирпич: знакомство со свойствами и областью применения материалов
Шамотный кирпич производят на основании специальной огнестойкой глины и шамота. В процессе производства основные компоненты смешиваются, помещаются в специальные формы и поддаются обработке высокими температурами. В результате получаются блоки повышенной прочности и огнеупорности. Правильно выбрать и использовать данный материал получится после детального изучения его свойств, области применения и способов укладки.
Преимущества и недостатки
Свойства шамотного кирпича делают его уникальным материалом. Для некоторых сооружений он подойдёт как нельзя лучше, а для некоторых его использование будет бессмысленным. Для начала необходимо изучить его положительные и отрицательные стороны.
- Высокие показатели огнеупорности. Помещения или другие сооружения из шамотного кирпича будут отвечать всем требованиям пожарной безопасности.
- Сохраняет свою структуру под влиянием температур до 1500 °С. Для сравнения – обычный кирпич не выдержит и 1000 °С.
- Обладает высокой теплоотдачей. Очень важная характеристика для печи или камина.
- Удерживает тепло в себе. Уникальная структура материала позволяет кирпичу ещё долго не остывать после нагревания.
- Длительный срок службы. Материал отлично справляется с высокими температурами, а также не поддаётся воздействию грибка и плесени.
- Широкая палитра оттенков. Можно выбрать кирпич именно того цвета, который лучше впишется в интерьер.
- Высокая стоимость. Шамотный кирпич стоит в несколько раз дороже обычного, поэтому редко используется для постройки домов.
- Высокая прочность. Эта характеристика является преимуществом при эксплуатации, но будет недостатком при работе с материалом. С порезкой шамотного кирпича порой можно справиться лишь при наличии специальных инструментов.
Шамотный кирпич, характеристики которого достаточно своеобразны, вряд ли подойдёт для постройки дачи или гаража, ведь стоит слишком дорого. Но для мангала или печной зоны подойдёт идеально.
Применение и основные характеристики шамотного кирпича
Шамотный кирпич, что это такое и где используется – для многих до сих пор остаётся загадкой. Во-первых, нужно знать, что среди всех огнеупорных кирпичей именно шамотный считается самым прочным. Это позволяет применять его в любых сооружениях, которые поддаются высоким температурам. Шамотный кирпич применяется даже в промышленных предприятиях.
Основные характеристики материала обозначены двумя буквами в его названии. Первая буква Ш, она значит, что материал шамотный. Вторая буква отвечает за степень огнеупорности, где А – наивысший показатель, Б – средний, В – самый низкий. При этом даже кирпичи ШВ выдержат воздействие 1250°С. Цифры в конце кода модели – это размеры и форма, но данные характеристики будут понятны и по внешнему виду.
- Габариты. ШБ-5 – самый популярный размер огнеупорного кирпича, стандарт в см которого составляет 23×11,4×6,5. Ещё один популярный вид ШБ-8, его габариты составляют 25×12,4×6,5 см.
- Форма. Одним из главных недостатков шамотного кирпича является сложность его порезки для получения блоков необходимой формы. Проблему решают производители, выпуская прямоугольные, клиновидные, трапецеидальные и другие вариации кирпичей.
- Пористость. Характеристика, от которой зависит теплопроводность. Чем выше показатели пористости, тем лучше материал проводит тепло.
- Масса. Эта характеристика, в свою очередь зависит и от пористости. В целом, ШБ – достаточно лёгкий материал, поэтому не будет создавать давления на фундамент.
Именно эти четыре характеристики позволят выбрать идеальный материал для возведения домашней коптильни, печи или мангальной зоны.
Как выбрать хороший шамотный кирпич
Состав шамотного кирпича, его размеры и пористость – это главные характеристики, но также важно выбрать и качественной сделанный материал. На бумаге все может быть красиво, а на практике неправильно изготовленный кирпич принесёт проблемы. При выборе необходимо обращать внимание на:
- Внешнийвид. Кирпич должен быть однородного оттенка, без явных переходов светлых и темных участков. Поверхности ШБ должны быть ровными, но без образовавшейся из-за долгого держания в печи, плёнки. Само собой, любые сколы, трещины и другие явные повреждения тоже нежелательны;
- Звук. Помогает определить внутренние повреждения. При соударении со стальным предметом должен возникать чистый звук без лишних вибраций;
- Видв разрезе. Внешняя часть кирпича должна обладать более насыщенным цветом, нежели внутренняя. Если в материале есть тёмная сердцевина, есть опасность, что кирпич пережгли в печи.
Особенности укладки
Существует несколько способов укладки шамотного кирпича. Если сооружается стена или выстилка, то его укладывают на плашку. При закруглённости стен кирпичные блоки устанавливаются ребром. В некоторых ситуациях кладут материал и на торец, при сооружении подин, лещади.
Видео описание
Укладка топки из ШБ
Укладывать ШБ необходимо на близкий по составу раствор, в основе которого шамотный песок и специальная огнеупорная глина. Размер шва между кирпичами при этом может составлять от 1 до 5 мм.
Шамотная глина – особенности и состав
Глина шамотная огнеупорная производится на основании чистого каолина, он обжигается в специальной печи при температуре около 1500°С. В результате такой обработки падает показатель пластичности и влажности глины. Материал получается твёрдым с разными показателями плотности. После обжига происходит измельчения глины для получения разделённой на фракции массы.
В составе огнеупорной глины ещё есть и такие компоненты:
- кварц;
- алюмосиликатная керамика;
- оксиды калия, натрия, железа, кальция и магния.
Такой химический состав повышает прочность глины, переносимость сложных условий эксплуатации и пластичность. Это позволило найти материалу применение не только в строительстве, но и в искусстве.
Использование глины для раствора кладки
Чтобы соорудить что-либо из шамотного кирпича, потребуется использование специального раствора. Он состоит из таких компонентов:
- Огнеупорная глина измельчённая.
- Шамотная добавка.
- Вода.
Как развести шамотную глину правильно:
- Залить глину водой и оставить для размокания на 1-3 сутки. При этом её придётся время от времени перемешивать.
- Если глина не измельчённая, её придётся перетереть. Для этого специалисты рекомендуют применять решето с ячейками 3×3 мм.
- Добавить шамотный песок к глине и тщательно перемешать смесь.
- Постепенно добавлять воду к смеси и перемешивать. В результате должна получиться смесь, которая по консистенции напоминает сметану.
Пропорции глины и песка должны использоваться 1 к 2. Иногда в раствор могут добавлять жидкое стекло или немного соли, это улучшает его качества.
Применение глины для штукатурки
Шамотная глина в качестве штукатурки в процессе нанесения мало чем отличается от обычного оштукатуривания цементом. Для выполнения работ потребуются лишь большой и средний шпателя.
Раствор приготовляется в пропорции 7:2:1, где в порядке от большей к меньшей, идут следующие материалы:
- Карьерный песок.
- Шамотный песок.
- Портландцемент.
Как и в случае с раствором для кладки, может добавляться соль для улучшения свойств. На ведро хватит всего 100 грам.
Глина шамотная, применение которой – штукатурка, наносится шпателем. В процессе нужно оперативно подбирать все мелкие капли ы выравнивать поверхность. Толщина слоя штукатурки должна составлять 1-2 мм. После этого – оставить для высыхания, точное время которого будет указано на упаковке от шамотной глины.
Применение шамотной глины в искусстве
Уникальные свойства материала понравились представителям искусства, поэтому сегодня можно увидеть самые разнообразные изделия из шамотной глины. Из неё делают сувенирные статуэтки, керамическую посуду. Изделия подойдут для украшения частного дома, кабинета, ресторана в национальном стиле.
Высокая пластичность материала позволяет создавать детализированные фигурки. Люди и животные с характерными чертами лица и фрагменты орнамента встречаются даже на самых маленьких фигурах. Важную роль играет и экологичность материала.
Чтобы создать статуэтку или другое художественное произведение из керамики применяют пластичную глину с добавлением шамотного песка (до 40%). Процесс начинается с разработки эскиза, составления формы и заливки материала в неё. После полного высыхания изделия будет готово.
Видео описание
Шамотный кирпич: особенности материала
Коротко о главном
Шамотная глина и шамотный кирпич – уникальны по своим свойствам материалы. Долгий срок службы при высокой температуре, позволили использовать их для сооружения мангалов, печей, коптильней, каминов.
При этом кладка кирпича или оштукатуривание глиной не составят никаких трудностей, ведь не требуют наличия специальных инструментов.
Огнеупорный кирпич – технические характеристики, применение
Те, кто уже приобретал строительный кирпич, чтобы построить своими руками сооружение из него (дом, гараж, забор) имеют представление о классификации этого стройматериала (силикатные, керамические). Они знают, что например, из себя представляет двойной силикатный кирпич М 150 согласно стандартам.
Фото: самый востребованный огнеупорный материал – шамотный
Могут сказать, что раз он двойной, то его геометрические размеры – 250 мм х 120 мм х 138 мм. А марка – «М 150» является его показателем прочности и указывает, что этот стройматериал из силиката выдержит нагрузку в 150 кг на 1 см2.
Свойства, характеристики и типоразмеры
Но, не очень многие сами занимались возведением печей, каминов, других очагов, где необходимо применение огнеупорных стройматериалов. А характеристики, размеры огнеупорного кирпича, его обозначения другие, чем применяются для стандартизации силикатных, керамических строительных материалов (читайте также статью Огнеупорный кирпич: общая информация).
Стандарты, нормативные документы
Все, кого интересует более полная информация по теме, стандарты об огнеупорных материалах, применяемые человеком в строительстве (кладке печей, каминов) сегодня, могут ознакомиться со следующими нормативными документами:
- ГОСТ 8691 – 73 «Изделия огнеупорные общего назначения».
- ГОСТ 24704 – 81 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
- ГОСТ 390 – 96 «Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства».
- ГОСТ 24704 – 94 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
- ГОСТ 4157 – 79 «Изделия огнеупорные динасовые».
- ГОСТ 5040 – 96 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные легковесные теплоизоляционные».
- ГОСТ 21436 – 75 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные, для футеровки вращающихся печей».
- ГОСТ 6137 – 97 «Мертели огнеупорные алюмосиликатные».
- ГОСТ 969 – 91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые».
Огнеупорные кирпичи
Обыкновенный строительный кирпич, в зависимости от сырья, используемого при его производстве, делят на:
- Керамический – который делается из глины.
- Силикатный – в нем применяется смесь песка и извести, прочие добавки.
Но, эти изделия кирпичного производства не везде можно применять. Например, при высокотемпературных технологиях (до 1800градусов С) в металлургической промышленности, в отраслях стекловарения (стеклоделии) тот же обыкновенный глиняный кирпич (в простонародье, «красный») долго не выдержит высокой температуры.
При сильном жаре и длительном воздействии высокой температуры он начнет плавиться, а затем, остывая, будет крошиться. Хотя, как кладочный и отделочный материал, его широко используют в комнатных каминах и печах бань, саун, жилых помещениях, где температура не выше 800 градусов С.
Многообразие огнеупорных конструкций и элементов
Виды огнестойких строительных материалов
В печах, где выдувают стекло, обжигают фарфор, в домнах, где плавят сталь, в топочном ядре очагов используют более стойкий, огнеустойчивый материал. Огнеупорный кирпич по ГОСТ 8691 – 73 выдерживают жар с температурой более 1000 градусов С.
Огнеупоры выпускают с разными свойствами и характеристиками для разных областей применения.
Огнестойкий материал по его физика – химическому составу, способам и методам производства, температурному диапазону разделяют на четыре класса:
- Кварцевый.
- Углеродистый.
- Основной.
- Глиноземный.
Состав и области применения огнеупоров
Выбор применения того или иного класса огнеупорных изделий в различных промышленных и бытовых сферах человеческой деятельности, определяется диапазоном температур эксплуатации, физика – химическими свойствами, характеристиками используемого топлива (золы), способностью контактировать с другими материалами (читайте также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем).
- Кварцевый кирпич – состоит из кварца (песчаника), с небольшими добавлениями глины. В результате обжига приобретает не содержащую полости, полнотелую структуру. В топках используется в местах, где он имеет контакт только с открытым пламенем (например, отражательные своды в топливниках камина, печи). Хорошо хранит накопленное тепло.
Важно помнить! Кварцевые огнеупоры не должны иметь контакта со щелочами, известью, железными окислами, которые его разрушают.
- Углеродистый – в упрощенном виде это спрессованный графит или кокс. У него самые высокие характеристики по прочности, огнестойкости. Применяется в узкоспециализированных областях строительства (например, в строительстве доменных сооружений).
- Основной – включает в свой состав известково-магнезиальную массу, что позволяет использовать данный огнеупор для производства бессемеровской стали из фосфористых руд.
- Глиноземный – из самого его наименования ясно, что в его основе глина составляет большую часть структурной составляющей (около 70%). Поэтому, он лучше (в отличии от кварцевых огнеупоров) противостоит разрушительному действию щелочей (извести). Легко переносит быстрые температурные перепады.
Он прост при производстве, его цена ниже других огнестойких материалов. Широко применяется в ядрах топок, где температура не выше 1300 градусов С. Кирпич этого сорта еще называют «шамотным». Он маркируется буквой «Ш», а цифры, следующие за ней, несут информацию о его размерах.
Характер термической обработки
При производстве шамотного материала по способу обработки различают изделия:
- безобжиговые;
- обожженные;
- плавленолитые.
Обозначение, формы и размеры шамотных изделий (ГОСТ 390-96, ГОСТ 8691-73)
Размер огнеупорного кирпича и его форма может быть различна. Только по ГОСТ таких типоразмеров может быть более сотни.
Поэтому приведем только наиболее применяемые изделия в частном печном строительстве. Остальные можно посмотреть в самих стандартах.
Марка строительного материала зависит от максимальной температуры применения его в ходе эксплуатации.
Таблица: Предельные температуры применения шамотных изделий
В зависимости от физико-химического состава, температуры использования огнеупоры из шамота общего назначения разделяют на марки ША, ШБ, от формы и размера зависит их порядковый номер (1 – 109). Эти марки наиболее широко используют в частном печном и каминном строительстве.
Для информации! Шамотные огнеупоры выпускаются и других марок, кирпичи шамотные ковшевые ШКУ, кирпичи шамотные доменные для горнов ШПД и другие.
По свой форме шамотный кирпич может быть – прямой, клиновой ребровой, клиновой торцевой, трапецеидальный, подвесной и фасонный. Приведем таблицы типоразмеров, форм некоторых широко применяемых при кладке печей и каминов марок огнестойких иделий.
Таблица: Размеры и формы шамотных кирпичей общего назначения (марки ША, ШБ)
Огнеупорный кирпич: особенности, разновидности и сфера применения
Огнеупорный кирпич представляет собой специальный строительный материал, предназначенный для облицовки печей и каминов. Из него создается внутренняя оболочка топок и печных труб, непосредственно контактирующих с открытым огнем.
Данный стройматериал применяется не только для кладки домашних печей и каминов. Основными его потребителями являются следующие предприятия:
- металлургические (доменное, мартеновское и конвертерное производство);
- прокатные станы (нагревательные печи);
- заводы по изготовлению стекла и фарфора;
- коксохимическое производство и др.
Как и когда появился огнеупорный кирпич
Изобретателем данного стройматериала считается сотрудник английской компании Quaker Вильям Вестон Янг-старший. Он в начале девятнадцатого века проводил исследовательские работы с динасовой глиной по созданию термостойкой облицовки для печей. Именно он создал первый высокопрочный огнеупорный кирпич путем добавления известняка в двуокись кремния.
Уже в 1822 году у данного проекта появляются инвесторы, и начинается массовое производство этого материала (в том числе и на экспорт). Интересный факт: в конце девятнадцатого века слово Dinas становится нарицательным и является синонимом огнеупорного кирпича. Оно берет свое начало с Южного Уэльса (так называлась гора, где добывали кремнезем).
Особенности и преимущества огнеупорного кирпича
Данный стройматериал производится из тугоплавкой глины, в состав которой входит до 40 % оксида алюминия или кремнезема. Формованная заготовка обжигается до тех пор, пока внутренняя ее часть не приобретает стекловидные свойства.
Довольно часто для приготовления данного материала применяется белая тугоплавкая глина. Светлый оттенок ей придает минерал каолинит, входящий в ее состав. Такой огнеупорный кирпич называется шамотным.
Главным достоинством данного материала является способность выдерживать очень высокие температуры. Например, он не трескается и не крошится даже при +1000 градусов Цельсия и выше. К преимуществам огнеупорного кирпича также следует добавить:
- низкую теплопроводность, что особенно ценно для домашних печей и каминов (он плавно нагревается, но потом медленно и долго отдает аккумулированное тепло в помещение);
- четкую геометрическую форму с ярко выраженными гранями и углами (это важно при кладке материала — чем тоньше шов, тем прочнее соединение);
- красивый внешний вид (аккуратные блоки светло-желтого и коричневого цвета с цветными вкраплениями смотрятся очень привлекательно).
Виды огнеупорного кирпича
Далеко не весь подобный материал подходит для кладки домашних печей и каминов. Существует четыре основные разновидности огнеупорного кирпича:
- шамотный;
- кварцевый;
- основный;
- углеродистый.
Шамотный кирпич. Он производится путем обжига тугоплавкой светлой глины с высоким содержанием каолинита. Данный материал весьма стоек к щелочам и свободно выдерживает множественные перепады температуры. У него очень простая технология производства и довольно низкая себестоимость. Единственным его недостатком является относительно низкая температура нагрева +1300о С, что для домашних условий вполне приемлемо.
Кварцевый огнеупорный кирпич. Он изготавливается из чистого песчаника, перемешанного с тугоплавкой глиной. Главным его недостатком является разрушение от прямого контакта с известью и прочими щелочами. Данный материал применяется, как правило, для кладки сводов печей и каминов. Он используется там, где достигаются большие температуры (контакт с металлом допускается).
Основный кирпич. Название изделия происходит от термина «основание». Потребителем данного материала являются, как правило, конвертерные и мартеновские цеха металлургических предприятий. Он применяется при футеровке сталеплавильных печей, работающих на фосфористых рудах.
Углеродистый огнеупорный кирпич. Производится путем прессования графитового порошка или кокса в брикеты правильной формы. Применение: футеровка доменных печей на металлургических предприятиях. Данный материал свободно выдерживает длительный нагрев, но довольно быстро остывает.
При подборе огнеупорного кирпича следует обращать внимание на следующие его характеристики:
- термостойкость (количество нагревов и остываний, которые он выдерживает без потери прочности);
- жаростойкость (максимально допустимая температура длительного нагрева);
- теплопроводность (чем ниже, тем лучше материал аккумулирует тепло).
Зачастую применяется термин «тепловая инерция» – способность огнеупорного кирпича медленно нагреваться, но длительное время остывать.