Технические условия для шамотного кирпича

Кирпич традиционно является одним из самых востребованных материалов для строительства. Однако существуют задачи, с которыми не может справиться обычные изделия. Для решения особых проблем, связанных с воздействием высоких температур, разработан шамотный кирпич. Он применяется при строительстве печей, каминов, труб и других сооружений, которые подвергаются сильному нагреву. Параметры термостойкого кирпича регламентируются ГОСТ 8691-2018.

Такие огнеупорные изделия имеют ряд отличительных характеристик, среди которых можно назвать:

1. • Небольшой вес.
2. • Способность выдерживать высокие температуры.
3. • Огромная тепловая емкость и инерция (нагревается очень длительное время, а потом очень медленно остывает).
4. • Высокая сопротивляемость перепадам температуры и воздействию враждебным окружающим условиям.
5. • Эстетичный внешний вид.

Среди минусов всего два пункта:

• • из-за высокой прочности могут возникнуть проблемы с резкой;
• • более высокая цена, чем у других видов кирпича.

Что это. Общие сведения

Такое вещество делают из обычной белой глины, которая будет повергаться очищению и длительному обжиганию, за счет чего проявляются выраженные огнеупорные свойства. Дополнительно в состав вводят графитовые и коксовые наполнители, а еще крупнофракционные кварцевые зерна. Исходные компоненты требуется тщательно смешать, после их формуют и отправляют для обжигания и прессования. Именно особенности процесса обжигания и определяют основные параметры для эксплуатации материала.

Продолжительность запекания материала имеет большое значение, и если сырье передержать в термической печи, то на поверхности стройматериала появится стекловидная пленка. Она весьма прочная и придает материалам особую степень устойчивости к повреждениям механического характера, а вот степень огнеупорности снижается.

Обратите внимание, что если обжиг будет недостаточным, то такой материал будет сильно впитывать и держать внутри себя влагу, из-за чего его прочность будет сомнительной. Лучшим кирпичом для печей и каминов будет тот, который был выдержан до состояния «золотой середины».

Изготовление шамотного кирпича регламентируется стандартами, и при этом его масса и размеры часто могут сильно отличаться – от 2.5 до 6 кг, размеры могут быть 23*11.1*6.5 см, а еще 30*15*6.5 см и 25*12.3*6.5 см. Кроме того, изделия отличаются особенностями плотности и структурной пористостью.

Технические параметры

У строительного каминного материала, который выполнен по технологии, есть ряд особенностей эксплуатации:

• Оттенок изделия должен быть желтым (светлым), как соломенный с примесью бурых вкраплений.
• Кирпичная структура только зернистая.
• При ударе о кирпичи раздается словно металлический звон.
• Стройматериал отличается повышенной степенью прочности, и потому при небольших повреждениях структура материала остается в неизменном виде.

Профессионалы (отделочники и строители) выделяют и преимущества, и недостатки этих кирпичей. К плюсам отнесем следующие параметры:

1. У деталей строгая геометрия, это очень важно при применении материалов, имеющих клиновидные скосы.
2. Устойчивость к жару – на внутреннюю кирпичную структуру не влияет длительное влияние повышенного уровня температуры, потому что материал может стойко выдерживать нагревание до +1500 градусов и больше. Требуется отметить, что в целом нагревание больше, чем на +1000 градусов из всех видов кирпичей способны выдерживать только шамотные.
3. Низкая тепловая проводимость – это параметр, а еще небольшая плотность определенных видов материала делают этот кирпич идеальным вариантом для установки дымохода и разных труб.
4. Крепость – материалы шамотного типа имеют способность выдерживать даже весьма сильные воздействия механического типа.
5. Химическая устойчивость – шамотные изделия прекрасно переносят воздействие разных кислотно-щелочных составов и противостоят остальным химическим реагентам.

В целом, нет ничего идеального, и шамотные кирпичи не стали исключением. Есть и отрицательные моменты, которые связны с его применением.

• Если технология обжигания неправильно соблюдена, то сильно поменяются размеры изделий и их степень качества.
• Шамотные строительные материалы будут отличаться отнюдь не малой ценой, и потому они не могут считаться доступными для большей части соотечественников.
• Для кладки подойдет не все растворы, как правило, применяют особый состав под названием «мертель», притом наносить его требуется крайне аккуратно, так, чтобы слой был крайне тонким.
• Повышенная степень прочности сильно ограничивает возможность резки материала, и это можно делать лишь посредством особого алмазного диска по камням.

Следует отметить, что имеющиеся негативные стороны никак не уменьшают популярность стройматериала не будут ограничивать его использование в каминном и печном обустройстве.

Сфера использования

Технические характеристики шамотного кирпича таковы, что такой материал можно применять в промышленности, а еще часто используют для возведения топливных камер всевозможных видов и технологических котлов. Именно в них сжигают каменный угол. Еще материал распространен в быту, тут он нашел применение для выстраивания каминных топок, очагов в кухне и дровяных печей. Для дымоходных труб специалисты еще советуют брать именно огнеупорные блоки, а еще они способы выдерживать не просто раскаленный воздух, но и малоприятные типы атмосферных влияний.

Вокруг материальных особенностей ходит много мифов и слухов. Есть мнение, что при нагревании он начнет выделять вредоносные компоненты и иногда даже радиацию. Мастера полностью опровергли все теории, и при этом, если последнее утверждение может быть реальным в теории (в случае, когда кирпичи сделаны из глины, которая добыта в местности, подвергнутая радиационному заражению), то первое проверить не получить. Скорее всего, причина образования этих слухов состоит в следующем – определенные виды строительных материалов, которые устойчивые к огню, действительно при влиянии прогретого воздуха начинают выделять токсичные компоненты. Но к шамотным блокам это не относится, так как его изначально создавали, как материалы для бытового применения.

Разновидности

Кирпичи, сделанные из шамота, отличаются по разным параметрам:

• По пористости.
• По типу готового изделия.
• По формовке.

В зависимости от варианта создания сырья, выделяют разновидности шамотных кирпичей:

• Горячепрессованный.
• Литой.
• Прессованный термопластичный.
• Расплавленный.
• Полусухим формованным методом.

По виду кирпичи различают клиновой, фасонный, фигурный, а еще трапецеидальный и арочный вид. Самым популярным считают шамот в виде прямоугольника, а при установке конструкций арочного типа лучше применять клиновые материалы. В зависимости от степени пористости, отличают:

1. Кирпичи повышенной плотности – с показателем зернистости не больше 3%.
2. Высокоплотный – в этом случае зернистость бывает от 3 до 10%.
3. Плотный – с параметром пористости от 10 до 16%.
4. Уплотненный огнеупорный – со степенью пористости на уровне 16-20%.
5. Среднеплотный – отличается уровнем зернистости от 20 до 30%.
6. Высокопористый – в этом случае показатель может быть от 30 до 45%.
7. Легковесный – с повышенными характеристиками зернистости от 45 до 85%.
8. Ультралегковесный – в таком случае зернистость больше 85%.

Для кладки шамотного кирпича требуется остановиться на варианте с легковесными изделиями. Эти кирпичи применяют вместо утеплителя. Они сделаны из особой жирной глины, а еще стружек, торфа или опилок и определенных органических компонентов. В процессе обработки термического типа они в полной мере выгорают, оставляя вместе себя поры с разными габаритами. В результате этой технологии получится пористый материал с высокой энергетической эффективностью.

Такие кирпичи сделаны в полной мере из веществ органического типа, и потому считаются экологически безопасными, не выделяют токсичных и вредоносных компонентов, из-за чего пригодны для применения в жилых помещениях. Кстати, особенности структуры никак не влияют на термическую устойчивость материала – легковесные кирпичи могу выдерживать даже до +1800 градусов, правда, это максимальный предел. Что касательно форм, то такие изделия бывают клиновидными или прямоугольными. Для того, чтобы материал мог сохранять свое исходные эксплуатационные качества в полной мере, он должен отличаться строгостью геометрии (иметь ровные грани и углы).

Как правило, легковесные кирпичи применяют для формирования теплоизоляционного слоя при создании электрических печей, а еще выпарных установок и нагревателей. Его часто приобретают для облицовывания котлов теплового обмена и паропроводов. При этом такая защита дает возможность уменьшать потери тепла (на уровень от 25 до 75%), и тем самым делают меньше размеры тепловых приборов. Специалисты отметили, что если брать шамотные материалы для печной облицовки, то период нагревания и остывания станет меньше в 5 раз, причем все расходы на обогревание сократятся на 10-15% в печах, которые работают беспрерывно и на 45% в тех, которые функционируют время от времени.

• Один из самых устойчивых к воздействию высоких температур строительных материалов. В создании печей и прочих подобных конструкций лучше отдать предпочтение именно этому варианту;
• Высокая теплоемкость. Кирпич подобной модели не только противостоит воздействию высоких температур, но и может накапливать в себе большое количество тепла. Даже после прекращения топки той же печи, созданной из этого материала, кирпич будет отдавать тепло в помещение еще очень долго;
• Прочность на высоком уровне. Несмотря на хрупкость, как и у многих других кирпичей, материал способен без разрушения переносить воздействие большого давления;
• В процессе эксплуатации шамотный кирпич не деформируется и не изнашивается в течение максимального временного периода. При этом кирпич способен выдерживать самые серьезные внешние воздействия;
• Привлекательные внешние данные позволяют создавать камины и печи с высокими дизайнерскими качествами без необходимости проведения внешней отделки.

Шамотный кирпич. Что такое шамотный кирпич

Шамотный кирпич – изделие, производимое из шамотной глины – материала, состоящего из глинозёма, корунда и циркона – путем обжига.

Огнеупор легко узнаваем среди массы образцов – у него песочный оттенок, шероховатая пористая поверхность.

• высокая термостойкость и способность выдерживать многократные нагрузки, возникающие в процессе нагревания – остывания;
• низкий коэффициент теплопроводности , благодаря чему температурный фон значительно снижен на внешней стороне нагревательного устройства, нежели внутри топочного пространства;
• имеет малый коэффициент объёмного и линейного расширения – при кладке на жаростойкий состав, обладающий схожими свойствами с основным изделием, топочная камера сохраняет свою целостность в течение длительного срока эксплуатации;
• малая скорость нагрева способствует быстрейшему отводу горячих продуктов сгорания через дымоход.

• стоимость огнеупорной продукции превышает цену обычного красного керамического кирпича на 50–200% , но, так как объём используемого материала невелик – используется только для топочной камеры и дымохода, то такие затраты будут необременительны;
• недостаточная влагостойкость , повышенная гигроскопичность могут привести к разрушению кладки при резкой тепловой нагрузке при растапливании камина или печи; это объясняется быстрым нагревом теплостойкой облицовки и образованию пара, который создаст внутренние напряжения из-за возникшего давления;
• для работы с термостойкой продукцией требуется более тщательное соблюдение технических условий , по сравнению, например, с обычным кладочным блоком.

Заключение по теме

Строительство труб, плавильных печей и других конструкций, работающих в условиях высоких температур, невозможно без использования огнеупорных материалов. Одним из них является шамотный кирпич. К нему на производстве предъявляются довольно высокие требования.

Это очень прочный материал с высокой степенью жаростойкости.

Схемы его изготовления довольно просты. Берется белая глина (шамот). Ее нужно почистить от примесей и измельчить. В глину добавляются присадки. В основном это оксид алюминия. Замешанную смесь формуют и запекают в печах при высоких температурах. Марок этого материала очень много. Размеры огнеупорного блока тоже могут быть разными. Каждая из них используется для достижения конкретных целей. Кладку шамотного кирпича ведут на особый раствор.

Как выбрать качественную продукцию?

В некоторых случаях на поверхности преобладает более темная окраска. При этом она покрывается стеклянной гладкой пленкой. Это бывает вызвано тем, что шамот передержали во время обжига в печи. У пережженных кирпичей большая прочность, но из-за гладкой поверхности не происходит качественного сцепления с раствором, в результате чего готовая конструкция получается хрупкой. Однако такие кирпичи можно использовать при возведении фундамента.Только качественная продукция имеет вышеперечисленные качества. Если технология производства будет нарушена, готовый кирпич потеряет порядка 75% положительных качеств. По этой причине необходимо знать основные отличия качественного шамота и уметь распознавать их во время покупки. Выполненный с использованием шамотного порошка кирпич должен отличаться геометрически правильной формой и иметь тонкие грани. Поверхность должна быть немного шероховатой, имеющей явно просматриваемую зернистую структуру.

Если постучать по хорошо обожженному кирпичу, он издаст металлический и звонкий звук. Во время падения он не рассыплется в пыль, а распадется на крупные элементы. Если же кирпич крошится при падении и при ударе слышится глухой звук, перед вами недостаточно обожженный кирпич. Проблемы этого материала будут заключаться в повышенной гигроскопичности, невысокой прочности и недостаточной теплопроводности.

Что такое шамотный огнеупорный кирпич? Виды и характеристики

Есть и более глубокая классификация внутри каждой марки: по форме, размеру, теплопроводности. Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.

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.

Марки и размеры

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.

Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции.