Состав шамотного кирпича огнеупорного по госту

Обновлено: 13.05.2024

Состав шамотного кирпича огнеупорного по госту

ГОСТ 8691-73
(ИСО 5019-1-84,
ИСО 5019-2-84,
ИСО 5019-5-84)

ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Форма и размеры

General-purpose refractory products.
Form and dimensions

Дата введения 1975-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 15.06.73 N 1486

3. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 5019-1-84 в части размера 230х114х64

4. Стандарт унифицирован с БДС 4749-72

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

7. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 15.04.92 N 395

Настоящий стандарт распространяется на огнеупорные изделия общего назначения, применяемые для кладки различных тепловых агрегатов.

Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства (ИСО 5019-1-84, ИСО 5019-2-84, ИСО 5019-5-84), набраны курсивом.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).

1. МАРКИ

1.1. Огнеупорные изделия общего назначения изготовляются марок, указанных в табл.1.

Легковесные огнеупорные кирпичи ШЛ

Огнеупорный кирпич отлично подходит для строительства топочного отделения печи.

Состав и свойства шамотного стройматериала

Цифровые обозначения дают сведения о кажущейся плотности изделия. В характеристике пористых продуктов применяются понятия истинной и кажущейся плотности.

Виды огнеупорных кирпичей, их применение и преимущества

Строительные кирпичи выпускаются в основном одного стандартного типоразмера. Но для изготовления печей без применения фасонных изделий не обойтись. Все это разнообразие регламентируется ГОСТом. Известно до полусотни типоразмеров. Форма продукции из шамотной глины также отличается большим выбором возможностей. Выпускаются легковесные кирпичи в следующих конфигурациях:

Подобный набор значительно сокращает время кладки топочных и других систем различной конфигурации. Самым активным потребителем огнеупорного кирпича является коксохимическое и металлургическое производство. Кроме этого, его используют в устройстве котлов, испарителей, паропроводов, дымовых труб, домашних печей и каминов.

Огнеупорный легкий кирпич совершенно не содержит вредных химических компонентов, что особенно важно при нагревании материала.

Характеристики шамотного кирпича

Для сооружения печей и каминов, помимо обычного, может применяться шамотный кирпич. Не все знают, что он собой представляет.

Для строительства печей часто использую огнеупорный шамотный кирпич.

Какие особенности его характеризуют? Как не потеряться в разнообразии таких материалов? Кирпич, размеры и характеристики которого бывают разными, является одной из разновидностей огнеупорных строительных материалов.

Маркировка изделий

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

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

Форма и габариты материала

Такие технические характеристики, как ширина, высота, толщина и форма изделия, имеют важное значение. Эти размеры важно знать для расчета необходимого количества материала. Произвести такие расчеты можно на основе схемы кладки и чертежей.

Изделия, имеющие одинаковую буквенную маркировку, могут значительно различаться по габаритам и формам. Например, кирпич огнеупорный ША, в зависимости от соотношения сторон, может иметь такие габариты (мм):

Чаще всего можно встретить в продаже прямоугольные изделия с длиной, шириной и высотой 230, 114 и 65 мм соответственно. Формы шамотного кирпича могут быть следующими:

прямоугольник;
трапеция;
клин и др.

Указанные выше характеристики регламентируются ГОСТ 390-96. Например, в этом документе указан максимальный допустимый размер такого материала. Он должен быть не больше 600 мм. Этот стандарт определяет пределы отклонений по габаритам и показателям внешнего вида, линейное расширение при изменении температуры (при температуре 1400°С не больше 0,5%).

Такой материал может изготавливаться не только в соответствии с ГОСТом, но и по ТУ.

Изделия, производимые по техническим условиям, могут отличаться по габаритам даже внутри одной партии. При выборе предпочтение лучше отдать тем материалам, процесс производства которых регулирует государственный стандарт.

Плотность и связанные с ней характеристики

Характеристики шамотного кирпича разных марок.

В состав кирпича входит оксид алюминия, от его количества и технологии производства напрямую зависит плотность такого огнеупорного материала. От этой характеристики зависит его пористость. Чем она ниже, тем плотнее материал.

В зависимости от пористости можно встретить огнеупорные кирпичи от ультралегковесных, с пористостью свыше 85%, до особо плотных, пористость которых не превышает 3%. В основном плотность составляет 1700-1900 кг на 1 кв. м.

От плотности зависят и другие свойства такого изделия:

Другие характеристики

Внешне кирпич шамотный значительно отличается от других материалов этой группы песочно-желтым оттенком с красноватыми вкраплениями. Он имеет зернистую текстуру и шероховатую поверхность.

Высококачественный материал является износостойким, долговечным и устойчивым к деформации. Постукивание по изделию высокого качества должно сопровождаться звонким металлическим звуком. Такой огнеупорный кирпич при ударе раскалывается на крупные куски, а не рассыпается.

Он стоит дороже, чем более привычная разновидность материала, поэтому его редко применяют для изготовления конструкции полностью. Обычно такими изделиями облицовывают только зоны, подверженные воздействию высоких температур.

На рынке представлен обширный ассортимент шамотного кирпича. Такие кирпичи могут различаться формами, габаритами, массой, теплоемкостью, теплопроводностью, абсолютно безвреден. Для удобства классификации разработана специальная маркировка. Правильный выбор такого материала, в соответствии с конкретными условиями использования, позволяет создавать конструкции, способные сохранять свои свойства на протяжении длительного времени.

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.

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 23x11,4x6,5. Ещё один популярный вид ШБ-8, его габариты составляют 25x12,4x6,5 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.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на проектировании и монтаже каминов и печей любой сложности

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 3x3 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.

Изделия из шамотной глины Источник goldvoice.club

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: виды, характеристики, маркировка

Не все знают о том, что любые виды рядового, отделочного кирпича, используемые в строительстве зданий, неприменимы для возведения бытового печного, промышленного котельного оборудования, плавильных агрегатов в металлургии, так как они разрушаются при высокой температуре.

Поэтому в таких случаях используют различные виды огнеупорных материалов (изделий), включая формовую штучную продукцию – кирпич, фасонные изделия, а также огнеупорный (огнестойкий) бетон.

Назначением огнеупорной кирпичной продукции служит надежная защита от воздействия высокотемпературного тепла, агрессивной среды как промышленного, так и бытового оборудования, создаваемого для эксплуатации в таких жестких условиях.

Камин из шамотного кирпича

Состав и свойства

Шамотный кирпич, являющийся наиболее распространенным видом такой продукции, состоит из следующих компонентов:

Огнеупорная глина, имеющая желтый цвет, в отличие от красной, идущей на изготовление строительных видов кирпича. Основное химическое вещество в ее составе – SiO₂, поэтому шамотный кирпич относят к кремнеземистым огнестойкими материалам.
Al₂O₃ – это основная добавка, которую получает огнеупорная смесь, до 70% состоящая из шамотной глины. Оксид алюминия как значительно увеличивает прочностные характеристики получаемого огнеупорного материала, уменьшая пористость, так и что очень важно, придает ему стойкость к щелочной, кислотной среде.

Готовый шамотный кирпич имеет ярко выраженный желтоватый оттенок, плотную мелкозернистую структуру. К его свойствам относят стойкость к резкому сильному нагреву, что важно при его использовании в качестве основного материала для возведения различного вида печей; а также быстрый равномерный прогрев, высокую теплоемкость, способность длительный период поддерживать комфортную температуру в помещениях после окончания топки.

Другие виды огнеупорного кирпича в основном также изготавливают из горных пород, о чем будет рассказано в следующей главе.

Свойства огнеупорных видов кирпичной продукции, имеющих важное значение при их выборе, в частности для проектной защиты корпусов различного бытового, промышленного оборудования:

Огнеупорные материалы и их огнеупорность

Огнестойкость. Как и все другие виды огнеупоров, жаростойкие кирпичи могут быть огнеупорными, с температурным диапазоном эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃; высокоогнеупорными – 1770-2000 ℃; с высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃; сверх огнеупорными – больше 3000 ℃.
Прочность на сжатие, ударную нагрузку.
Плотность и пористость – эти свойства неразрывно связаны, так как чем выше пористость, тем ниже становится прочность огнеупорного кирпичного изделия. Выпускают как особо плотные – с пористостью до 3%, так и легковесные кирпичи, у которых этот показатель может превышать 30%.
Степень спекания. Этот показатель выше у тех огнеупорных изделий, что были произведены при более высоких температурах.
Влагостойкость тем ниже – до 25%, чем меньше температура спекания; и тем выше – от 3 до 7%, при высокой степени спекания.

Виды и характеристики

Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:

Основной, так часто называют глиноземный шамотный кирпич, так как это наиболее давно производящийся, проверенный практикой вид штучной огнеупорной продукции. Немаловажным фактором является и стоимость его приобретения, обходящаяся заказчикам ниже других разновидностей этого огнеупора. Шамотный кирпич – это основной печной материал в гражданском строительстве, коммунальной инфраструктуре населенных пунктов, включая котельные, ТЭЦ.
Углеродистый или графитовый, создаваемый на основе свободного углерода. Огнеупорность таких штучных изделий, получаемых при обжиге до 2000℃ шихты из каменноугольной смолы с графитом, просто огромна – до 3500 ℃, поэтому не удивительно что они востребованы для футеровки плавильных печей в металлургии, на предприятиях энергетики, включая АЭС.
Кварцевый или динасовый, работающих до предельных температур эксплуатации шамотного кирпича – 1730 ℃. Их используют для футеровки промышленных отопительных агрегатов.
Корундовый (выдерживает температуру до 1750°C) – применяют в установках, созданных для получения серной кислоты, печах с окислительной средой.
Магнезиальный, выдерживающий длительный нагрев до 1900℃, обладает высокой механической прочностью, в том числе к истиранию, поэтому широко используется в металлургии.
Доломитовый получают обжигом смеси оксидов Ca, Mg. Он обладает огнеупорностью до 2300 ℃.
Хромистый, изготавливают из горной породы – хромита. Он инертен к кислой, щелочной среде, в том числе к воздействию шлаков, образующихся при варке металлических сплавов. Предельная температура эксплуатации – 2180 ℃.
Циркониевый – изготавливаемый из минерала бадделеита, с огнеупорностью до 2700 ℃.

Основные виды огнеупорного кирпича

К их основным техническим характеристикам относят:

Термостойкость/жаростойкость, так как этот важный параметр обуславливает диапазон применения того или иного вида огнеупорного кирпича. Например, для кладки бытовой отопительной печи или возведения сталеплавильного агрегата с кислородным дутьем обязательно потребуются разные виды кирпича.
Низкий коэффициент теплопроводности, что не позволяет нагреваться до критических температур наружным поверхностям отопительного оборудования.
Стойкость к резкому сильному нагреву, низкий коэффициент линейного, объемного расширения, что обеспечивает прочность, целостность кладки из огнеупорного кирпича.
Стойкость к агрессивным средам – от кислот до щелочей, а также к радиационному излучению, что позволяет использовать кирпичные огнеупоры не только при строительстве печей – от бытовых до котлов ТЭЦ, но и при создании аппаратов, установок химической промышленности, реакторов АЭС.
Средняя температура эксплуатации – это важная характеристика при выборе кирпича для аппаратов с длительным циклом эксплуатации.
Тепловая инерция – способность к быстрому нагреву, медленному остыванию.
Теплоемкость – способность накапливать тепловую энергию для последующей передачи.

Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:

Огнеупорный бетон Виды и область применения

ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м 3 , с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м 3 , рабочей температурой – до 1670 ℃.
ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м 3 , а пористость до 30%. Такой огнеупорный кирпич медленно нагревается, долго остывает, поэтому востребован при возведении мангалов, барбекю, дымоходов печей.
ШЛ – шамотный легковесный кирпич с расчетной плотностью 0,4-1,3 т/м 3 в зависимости от модификации.

Существует большое количество других марок огнеупорной кирпичной продукции, форм и размеров, поэтому для серьезных, объемных отопительных, других сооружений, эксплуатирующихся при высокотемпературных технологических режимах, требуется предварительное проектирование, советы специалистов.

Размеры, маркировка, форма

Основные виды изделий по размерам и формам

Классификация по форме:

Прямые.
Трапецеидальные, клиновидные, арочные – применяются для выкладки арочных проемов и сводов).
Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:

ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.

Марка

Размеры, мм

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.

Производство

Сырьем для изготовления огнеупорных видов кирпичной продукции служат в основном горные породы с огнеупорностью не меньше 1580 ℃, а также возвращенные в технологический процесс мелкоизмельченные бракованные изделия, неформованные материалы, отходы.

Чтоб составить общее представление о технологическом процессе изготовления огнеупорного кирпича, стоит перечислить основные этапы его производства:

Дробление, измельчение, просеивание исходного сырья.
При необходимости предварительная термическая обработка.
Приготовление шихтовой массы.
Формование штучных изделий способами промышленного литья в готовые формы, прессования, экструзии с окончательной прессовкой.
Обжиг/закалка сырых кирпичных изделий в газокамерных, туннельных печах.
Складирование, упаковка готовой продукции.

Это наиболее распространенный алгоритм технологического производства, которым изготавливается основная масса такой кирпичной продукции, но часть штучных изделий – это результат распиливания, шлифовки крупных блоков огнеупоров, или горных пород, обладающих высокой огнеупорностью.

Связано это как с отличными техническими характеристиками получаемой огнеупорной продукции, так и с эстетическими соображениями, например, для кладки наружной поверхности каминов.

Особенности укладки

Кладка шамотного кирпича

Если в промышленном строительстве, например, при возведении плавильных агрегатов для выпуска цветных, черных металлов, этот вопрос не имеет особого значения, так как кладку огнеупорной продукции всегда ведут высококвалифицированные специалисты; то для тех, кто решил самостоятельно уложить данный материал, строя стационарный мангал, барбекю, печь, камин в жилом доме или бане – это крайне важно.

После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:

Изучить готовые решения/примеры стандартных печей, исходя как из их внешнего вида, так и от размеров, прямо зависящих от площади отапливаемых помещений.
Произвести выбор, привязку места размещения стационарного мангала, барбекю – по отношению к соседним строениям, с учетом наличия противопожарных разрывов; отопительной печи, камина – по близости к сгораемым конструкциям стен, потолка строительного объекта, учитывая необходимость создания противопожарных разделок и отступок.
Первый этап работ – это подготовка кирпича, состоящая из отбраковки, раскладки, резки, которую выполняют карборундовыми дисками. При кладке правильно располагать кирпичи отесанной стороной внутрь печи, мангала, а наружу – с неповрежденной поверхностью.

Важнейшим компонентом для грамотной укладки огнеупорного кирпича является кладочный раствор. Фатальной ошибкой может послужить выбор обычных строительных смесей, содержащих цемент, так как они не выдерживают высокотемпературных воздействий, разрушаясь, что называется, на молекулы. Естественно, что печной агрегат, созданный с их применением, долго не простоит, обязательно появятся трещины, разрушения.

Для возведения отопительных агрегатов используют специальный кладочный раствор, являющийся огнеупорным неформованным материалом, затворяемым водой. Он называется мертелем.

В его составе огнеупорная глина, мелкоизмельченный шамотный бой, ряд других компонентов, которые компании производители перед покупателями обычно не раскрывают. Поставка осуществляется как в сухом виде, так в двухкомпонентном состоянии – жидкая смесь на основе глины и сухой порошок.

Можно приобрести готовый мертель, и после тщательного перемешивания, приступить к укладке огнеупорного кирпича, или попробовать сделать его своими руками, для чего понадобится:

Пожарная безопасность при строительстве Здания, частного дома, бани

Огнеупорная глина, которую будет необходимо замочить в воде на 1-2 суток.
После этого ее нужно тщательно перемешать, протереть через металлическое сито.
Добавить в раствор мелкоизмельченный шамотный песок в пропорции – 1:2 (глина/песок).
Затем при интенсивном равномерном размешивании добавляется вода до приобретения огнеупорным раствором сметанообразного состояния.

На огнеупорный кирпич самостоятельно полученный мертель наносят шпателем, сначала грунтуя, а затем тонким слоем – до 3 мм, убирая подтеки, тщательно расшивая швы.

Класс кирпича, его марка, толщина стен и шва определяются по технической документации, а при ее отсутствии – на основании универсальных таблиц: «Соотношение толщины стен и необходимого количества материалов»:

Шамотный кирпич. Экологичен ли? Разбираем технологию производства.

Шамотный кирпич один из видов огнеупорного кирпича, который широко распространен в быту. Из шамотного кирпича изготавливают камины и печи, но чаще его применяют для сооружения только топочных ниш в бытовых печах. Конечно, большая часть производимого заводами шамотного кирпича уходит на оборудование печей промышленного назначения.

Хотелось бы разобраться в том, как шамотный кирпич производят, откуда берутся его огнеупорные свойства и экологичен ли он.

Состав кирпича довольно прост, хоть и может отличаться у разных производителей. Основу кирпича составляет шамот, которым называют обожженную до состояния потери пластичности и удаления из состава воды огнеупорную глину. Шамот измельчают и добавляют в смесь в количестве не менее 30-40% от общей массы. Вторым ингредиентом служит собственно высушенная и измельченная до порошка огнеупорная глина. Далее в состав могут добавляться другие ингредиенты, например, коксовый или графитовый порошок, различные добавки для придания прочности до момента запекания и т.д.

Шамотный заполнитель для кирпичей ША и ШБ Шамотный заполнитель для кирпичей ША и ШБ

В процессе изготовления шамотный кирпич проходит несколько стадий обработки.

1. Формование. Подготовленную массу делят на брикеты с помощью полусухого прессования или пластичного формования. Так или иначе, кирпич увлажняется, и его отправляют на вторую стадию – сушку.

2. Сушка необходима, так как без неё в кирпиче остается слишком много влаги, которая при обжиге будет резко испаряться и может разорвать и разрушить кирпич. Поэтому по окончании сушки влажность кирпича не должна превышать 2-4%.

Обжиг шамотного кирпича Обжиг шамотного кирпича

3. Собственно обжиг. Процесс выпекания кирпича очень энергозатратен, так как требует больших температур на протяжении длительного времени. Кирпич в печи проходит несколько стадий. Первая- это нагрев до 200-600 градусов Цельсия. Во время постепенного нагрева удаляются остатки влаги вплоть до химически связанной воды. Дальнейший нагрев до температуры 900 градусов приводит к распаду карбонатов магния и кальция, к окислению сульфидов и углеродных примесей. На следующей стадии в 1100 градусов начинается процесс спекания изделий, который достигает своего пика при температуре 1400 градусов Цельсия и длится примерно шесть часов.

Во время обжига очень важно соблюсти все временные и температурные условия, так как в случае «недожога» кирпич не приобретает свои огнеупорные качества. А в случае «пережога» у шамотного кирпича появляется стекловидная пленка на поверхности, которая делает невозможной качественную футеровку печей. Дело в том, что сцепление кирпича с огнеупорными растворами при кладке очень сильно ухудшается, и это в процессе нагрева и охлаждения неизбежно приводит к растрескиванию швов.

4. Последняя стадия изготовления шамотного кирпича – это охлаждение. Как известно, при охлаждении предметы сжимаются, поэтому в процессе охлаждения кирпич теряет в объеме. Процесс остывания кирпича после обжига очень важен, ведь резкие перепады температур могут повредить изделия. Кирпич не сразу достают из печи, он постепенно остывает примерно со скоростью 35 градусов Цельсия в час.

Шамотный кирпич достают из печи после обжига Шамотный кирпич достают из печи после обжига

Технология производства шамотного кирпича не сильно отличается от производства обычного керамического кирпича, если не считать более высокие температуры обжига и состав, поэтому данный кирпич вполне можно считать одним из самых экологичных. Бытующее среди обывателей мнение о вредности данного материала не имеет под собой каких-либо подтвержденных наукой оснований. По этой причине из шамотного кирпича зачастую строят печи для выпекания хлеба, мангалы, тандыры и другие приспособления для приготовления пищи.

Расскажите в комментариях, применяли ли Вы шамотный кирпич у себя в быту или, может быть, сталкивались с ним по роду профессии…

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:

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.

Что такое шамотный (огнеупорный) кирпич - Виды и Применение

Шамотный кирпич – специализированный огнеупорный строительно-отделочный материал, способный длительный срок выдерживать воздействие постоянного жара (температура свыше +1000 гр. Цельсия). Изготовляется методом обжига из натуральной шамотной глины (глинозем, циркон и корунд). Чаще всего имеет песочный и светло-желтый оттенок. С помощью экологически чистых добавок, производители придают продукции иные цвета: красно-коричневый, сепия, охра и .д.

Технические характеристики

Основные технические характеристики кирпича шамотного типа:

Форма – арочная, клиновая, трапециевидная, прямая;
Пористость – максимум 85% от общего объема изделия;
Морозостойкость – около 50 циклов «разморозки-заморозки»;
Прочность (стойкость материала на сжатие при статических нагрузках) – от 75 ед. до 250 ед.;
Теплопроводность (определяет температурную нагрузку на обрабатываемые участки конструкции и передачу теплоэнергии на противоположную от источника нагревания сторону) – в среднем 0,5 Вт/м*гр. Цельсия;
Вес – максимальная масса одного блока равна 6 кг., но можно купить кирпичи весом в 2,5-3 кг. единица;
Рабочая температура – в пределах +1100-1800 гр. Цельсия;
Объемная масса (параметр используется при силовых расчетах, и показывает весовые нагрузки на конструкцию и опорное основание) – 1600-1900 кг. на куб. м.

Точные технические характеристики могут изменяться в зависимости от марки огнеупорного кирпича.

Эксплуатационные качества

Вне зависимости от цвета, стоимости, размеров и других конкретных особенностей, качественный огнеупорный кирпич шамотного типа имеет несколько важных эксплуатационных свойств:

Экологическая безопасность. Российский и импортный шамотный кирпич изготавливается без химических компонентов. Материалы производства – натуральная средне- или легкоплавкая глина (базовое сырье) и натуральные добавки. При нагревании огнеупорный кирпич не будет выделять в атмосферу опасные вещества;
Повышенный уровень прочности. В процессе выпуска сырье подвергается высокотемпературному обжигу, за счет чего готовый продукт получает уникальную прочность. Он может успешно справляться с существенными механическими нагрузками, не боится ни сильных минусовых, ни экстремальных низких температур. Резка блоков осуществляется при монтаже промышленных и бытовых печей и каминов алмазными дисками;
Долговечность. Первоначальные параметры шамотный кирпич сохраняет на протяжении 50 и более лет;
Огнеупорность. За счет 50%-ого содержания в составе песка, стройматериал обладает устойчивостью к максимально высоким температурам;
Низкий коэффициент линейного и объемного расширения. Деформации конструкции после кладки или облицовки, можно не опасаться.

Чаще всего, с учетом малого коэффициента теплопроводности, огнеупорный кирпич применяется при обустройстве печей и каминов. Температурный фон на внешней стороне нагревательного оборудования оказывается заметно более низким, чем внутри пространства топки.

Сфера применения

Огнеупорный кирпич активно применяется при обустройстве печей и каминов различного вида и величины. Использовать его можно, например, для создания двуслойной печной конструкции – пока изготавливается из шамотного материала, а оставшиеся элементы – из керамического кирпича. Таким способом можно существенно увеличить период эксплуатации очага.

В основном, шамотный кирпич задействован при строительстве промышленных печей и печей котельных (температуры значительно выше, чем «бытовые»).

Некоторые потребители ошибочно полагают, что огнеупорный материал не подходит для применения в топочных нишах, каминах и мангалах, в которых в дальнейшем будет готовиться пища. Так как при нагревании он может выделять опасные химические вещества. У заблуждения нет никаких научных обоснований, и строится оно лишь на том, что в шамотную смесь могут быть добавлены вредные компоненты, допустим, асбест.

Перед покупкой продукции, попросите для изучения техническую документацию. Если химически опасные добавки отсутствуют, уверенно применяйте шамотный кирпич в своих целях. В том числе, для реализации дизайн-проекта интерьера.

Шамотная кладка способна снизить тепловые потери, а значит, и затраты топлива, в среднем на 15-40%. Проводить укладку материала следует силами специалистов.

Где заказать шамотный кирпич?

Приобрести гарантированно качественный огнеупорный материал в необходимых количествах можно в нашей компании . Перед заказом товара, вы можете получить подробную консультацию менеджера. Свяжитесь с нашим специалистом онлайн или по телефону, и он расскажет об особенностях применения и кладки, нюансах эксплуатации шамотного кирпича.

Читайте также: