Огнеупорный кирпич что это
Огнеупорный кирпич
Традиционный способ отопительной системы в частном доме предусматривает присутствие соответствующих конструкций в виде печи или камина. Для строительства таких конструкций нужен специальный материал, отличающийся хорошей устойчивостью к повышенным температурными режимами и прочностью. Лучше всего с такой задачей справляется огнеупорный кирпич. Он применяется для возведения изолированных оболочек, не позволяющих открытому огню навредить общей конструкции дома.
Предназначение огнеупорных материалов заключается в отделке внутренней области производственной или бытовой печи, дымохода, труб, каминов. Кроме того, изделие можно применять и для уличных сооружений по типу мангалов или барбекю.
Технические особенности
Огнеупорный кирпич для высокотемпературных конструкций производится из глинистого материала, который носит название – желтый шамот. Стройматериалы, состоящие на 70% из шамотного компонента, относятся к категории глиноземного изделия с высокой степенью жаростойкости.
Шамотный кирпич может выдерживать экстремальные температуры и одновременно справляться с деформирующими свойствами в агрессивной среде.
Процесс обжига бежево-красного кирпича происходит при температурном режиме не менее 1 300 о С, что превышает показатель запекания керамики на 200°С – керамика запекается при температуре 1100 о С. Исходя из данного фактора, изделие при дальнейшей эксплуатации способно спокойно переносить прямое долгосрочное взаимодействие с огнем.
Огнеупорный шамотный кирпич рассчитан на минимальную температуру в 1000 градусов
Остальные характеристики, которые позволяют использовать материал в печи, достигаются путем добавления специальных компонентов: графит, перетертый кварц, оксидам и другие огнеупорные элементы.
Главные свойства и технические особенности изделия по ГОСТ
Огнеупоры выпускают с с разными свойствами и характеристиками, но все они должны соответствовать ГОСТ 8691-73:
Главный компонент сырья – оксид алюминия, способный увеличивать прочность продукта, противодействовать агрессивным элементам, создавать пористую структуру в самом блоке после его изготовления и удерживать тепло непосредственно в печке. Согласно данному фактору была создана отдельная классификация термостойких кирпичей, имеющая восемь видов, отличающихся соотношением пор к общему объему продукта – 3-85%.
При выборе изделия не стоит отдавать предпочтение изделиям с определенной нормой удельного веса, поскольку строительные элементы с большой степенью пористости имеют значительно низкую прочность.
Облегченный блок категории ШЛ или ШЛТ обладает несколько другим составом. Для достижения большого количества пор используются такие компоненты, как:
Во время того, как изделие проходит стадию обжига, стружка или торф сгорают прямо внутри, за счет чего и получаются опустошенные емкости необходимого размера.
Марки и размеры
Согласно нормативам по ГОСТу 8691-73 строительный рынок предлагает потребителям продукт следующих категорий:
Огнеупорный кирпич ША
Стандартный материал, который способен выдерживать температурный режим в +1 720 о С. Плотность изделия равна 2-2,1 т/куб.м, при большом количестве содержания Al2O3.
Шамотный кирпич ША-8
Огнеупорный кирпич ШБ
Предназначен для общего использования при температуре +1670 о С. Из-за меньшей массы, маркировка огнеупорного кирпича имеет соответствующую плотность – 1,9-2 т/куб.м. Считается наиболее востребованным.
Кирпич огнеупорный ШБ-8
Огнеупорный кирпич ПВ, ПБ
Обладает средней пустотностью до 30% и плотностью – 0,9 т/куб.м, параметры позволяют изделию нагреваться в замедленном темпе и надолго задерживать температуру после прекращения подачи огня. Отлично подходит для возведения мангалов, барбекю и дымоходных труб. Имеет сравнительно низкую стоимость.
Огнеупорный кирпич ПВ-5
Огнеупорный кирпич ШЛ
Всоставе присутствуют органические компоненты, из-за которых плотность может варьироваться от 0,3 до 0,9 т/куб.м, теплопроводность – 0,2-0,36 Вт/м⋅К. Что касается огнеупорности, то она не превышает +1300 о С.
Из этих параметров можно точно определиться с задачей, как выбрать кирпич для печи. Однако существуют и другие разновидности данного материала, поэтому, чтобы точно определиться, следует рассмотреть сравнительную таблицу.
Категория
Размеры огнеупорного кирпича, см
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:
По конфигурации блоков
Для кладки различных конструкций промышленность выпускает следующие разновидности шамотного кирпича:
По химическому составу
В зависимости от используемых добавок, влияющих на термостойкость и механические свойства, и особенностей технологии производства, различают следующие модификации шамотных огнеупорных блоков:
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.
Огнеупорный кирпич. Свойства, характеристики, применение и цена огнеупорного кирпича
Огнеупорный кирпич предназначен вовсе не для «устойчивости к пожарам», как многие, далекие от строительства люди полагают, он выпускается для постройки каминов, печей, стационарных «летних» кухонь и всего остального, в чем разводится огонь, приносящий гармонию и умиротворение людям, или же способствующий приготовлению вкусного шашлыка.
Описание и характеристики
Огнеупорный кирпич для печи хоть и делается, так же, как простой, из глины, но в глиняную смесь на этапе производства, то есть перед заливкой ее в формы, добавляется ряд веществ, которые и делают конечный продукт устойчивым к влиянию огня и эти же примеси определяют принадлежность готовых кирпичей к тому или иному виду.
Любой разновидности таких кирпичей присущи следующие характеризующие черты:
В целом, для целевого использования, то есть для обустройства стационарный строений в которых будут «разводиться костры», данный вид кирпича подходит идеально, но строить из него дом полностью смысла нет, разумеется.
Торговые марки огнеупорного кирпича, которые можно приобрести или прямо у изготовителя или же в магазинах:
Помимо такого разделения, обусловленного используемыми при «варке» кирпичей примесями, есть и распределение по категориям связанное с химическими свойствами:
К безусловным преимуществам для целевого, разумеется, использования, которыми обладает кирпич шамотный огнеупорный, нужно отнести:
Что же касается наличия минусов, которые есть у любого абсолютно материала, то наиболее значимы такие:
Других недостатков у этих кирпичей нет. При изготовлении шамотного типа используется алюмосиликатная, то есть изначально обогащенная глина и различного типа примеси, что делает кирпич не только практически универсальным, но и значительно снижает его вес.
Применение
Кладка огнеупорного кирпича ничем не отличается от строительства из кирпичей простых, а для большего удобства в самостоятельном целевом применении производители маркируют свой товар следующим образом:
Что касается практического строительства, то хоть сама кладка аналогична той, которой столетиями пользуются все строители, а маленький вес огнеупорного кирпича делает этот процесс еще легче, чем, допустим, укладка тяжелых силикатных, между ними все же есть и различие.
Укладка данного типа кирпичей обязательно должна осуществляться на специальные виды раствора. Конечно, можно воспользоваться и обыкновенным цементом, но в таком случае, камин быстро рухнет, так как растрескается соединяющий кирпичики раствор.
Впрочем, можно пойти на некоторую хитрость – добавить в простой цемент растолчённую огнеупорную глину, это простое действие полностью изменит свойства строительного раствора.
К такой хитрости часто прибегают при дачном строительстве, так как стоимость раствора специального достаточно высока, и покупать его для камина, который разжигается лишь несколько раз в сезон, смысла нет.
Цена огнеупорного кирпича составляется из таких параметров, как его разновидность, форма, то есть стандартные стоят дешевле, чем необычные, наличие или отсутствие усиленных показателей. Производитель, а именно его «титулованность» при формировании стоимости особого значения не имеет.
Так же важен объем покупки. К примеру стоимость у производителя дешевле, чем в магазине, но прикупить на заводе пару-тройку кирпичиков невозможно, нужно брать оптом. В среднем, покупая у производителей, потратиться придется следующим образом – по 19 рублей за штуку при минимальной партии («пакет») в 400 кирпичей. Разумеется, с самовывозом.
При покупке с доставкой стоимость вырастает, но, если приобретается большое количество «пакетов», она наоборот снижается. Есть смысл просчитать не только количество, которое потребуется для постройки к примеру камина, но и прикинуть сколько уйдет на укладку «летней» кухни и так далее. То есть купить «с запасом». Хранится кирпич любое количество времени и никаких особых условий для своего хранения не требует.
Что же касается магазинов, то стоимость в них в среднем составляет от 23,5 до 32 рублей за один кирпич. Удобство в том, что количество не ограничивается. К примеру, можно приобрести 25 штук и выложить платформу для костра.
Что же касается доставки, то вес действительно небольшой и теоретически какое-то количество можно просто унести в рюкзаке, а если практически, то объем в 20-30 кирпичей в сумке уже не унести, но их можно отвезти на простом легковом автомобиле, грузовые машины не потребуются.
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.
Какой кирпич является огнеупорным – ответ на этот вопрос дает ГОСТ Р 52918-2008, относя его к неметаллическим материалам, обладающим неразрушимыми огнеупорными свойствами при нагревании их не меньше 1580 ℃.
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:
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:
Виды и характеристики
Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:
Основные виды огнеупорного кирпича
К их основным техническим характеристикам относят:
Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:
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:
Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.
Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:
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:
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:
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:
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»: