Шамотный кирпич: маркировка, характеристики, укладка

Шамотный кирпич: маркировка, характеристики, укладка

Для сооружения тепловых строительных конструкций используются особые строительные материалы. Наиболее известным из них является шамотный, или печной кирпич. Благодаря своим качественным и техническим параметрам, он подходит как для индустриального, так и для частного строительства. В промышленности шамот применяется для сооружения доменных печей, топливных камер, котлов, а в частном строительстве – для устройства каминов, печей, топок, дымоходов.

Прогрев бытовой печи составляет 800 о С. Глина, из которой изготавливается красный керамический кирпич, начинает плавиться при температуре 1200 о С, поэтому теоретически из обычного кирпича можно сооружать печи, но только корпуса и те места, которые не соприкасаются с чугунными плитами и дверцами. Железные части печи, нагреваясь до максимума, разрушают обычный кирпич. Поэтому в местах соприкосновения с металлическими элементами лучше применять кирпич шамотный.

Физико-химический состав шамотного кирпича и температура его применения определяют марку материала. Цифровые обозначения от 1 до 109 указывают на типовой размер материала, далее идут его габаритные размеры в миллиметрах.

Методы производства, размеры и свойства

Наиболее распространен прямой кирпич, типоразмеров 5 и 8.

• Ш-5, 230×114×65;
• Ш-8, 250×124×65;

Выпускаются также клиновидные изделия, используемые при сооружении полукруглых сводов и арок печей, имеющих разные радиусы кривизны.

Марки и размеры подобного материала:

• торцевой клин Ш-22, 230×114×55/65;
• клин торцевой Ш-23, 230×114×45/65;
• ребровой клин Ш-44, 230×114×55/65;
• клин ребровой Ш-45, 230×114×45/65.

Помимо описанных размеров и форм, существует такой строительный кирпич на основе шамота:

• малоформатный и крупноформатный;
• фасонный материал: простой, сложный, особо сложный и крупноблочный;
• специальные изделия для лабораторного и промышленного использования (трубки, тигли и т.д.).

Вес кирпичей по таблице стандарта.

По степени пористости и весу шамотный кирпич может быть:

• особо плотным, с пористостью (открытой) меньше 3 процентов;
• высокоплотным – 3/10%;
• плотным – 10/16%;
• уплотненным – 16/20%;
• среднеплотным – 20/30%;
• повышеннопористым, более 30%;
• легковесным, с пористостью (общей) 45/85%;
• ультралегковесным, с пористостью больше 85%.

По методу формования шамотные огнеупорные изделия разделяются на:

• литые из шликера;
• формованные пластичным или полусухим способом;
• плавленые;
• термопластичнопрессованные,
• горячепрессованные.

По технологии термообработки кирпич может быть:

• безобжиговым;
• обожженным (спеченным в печи);
• плавленолитым.

Маркирование кирпичей

В зависимости от их предназначения, выпускаются такие марки шамотного кирпича.

1. Огнеупорные материалы общего назначения ША и ШБ.
2. Шамотные изделия ковшевые – ШКУ.
3. Аналоги доменные (для горнов) – ШПД.
4. Ваграночные кирпичи – ШАВ.
5. Двусторонние торцевые блоки для сооружения вращающихся печей – ШЦУ и пр.

Габариты всех этих материалов регламентирует ГОСТ 8691-73. При этом самые востребованные в бытовом строительстве – термостойкие кирпичи общего назначения ША и ШБ. Из них выкладывают топочные печи и камины. В промышленном строительстве такие марки применяют для сооружения сводов печей, имеющих обедненную кислородом атмосферу и использующих, как топливо, нефть, горючие газы и пылевидные составы.

Свойства и состав кирпичей общего назначения определяет ГОСТ 390-96.

Марка ША обладает большим содержанием оксида алюминия (около 30%) по сравнению с кирпичом ШБ (примерно 28%). Это увеличивает огнеупорность материала (+1690°). Изделия ШБ выдерживают до +1650°, имея такие же параметры пористости, прочностного предела при растяжении, а также температуры размягчения в +1300°. Цена такого материала чуть ниже.

Параметры легковесного шамотного кирпича регламентирует ГОСТ 5040-96.

Наиболее популярные его марки:

• ШЛ-0.4;
• ШЛ-0.9;
• ШЛ-1;
• ШЛ-1.3.

Кажущаяся плотность материала 0.4/1,3 г/см³. Инструкция предписывает использовать такие изделия для сооружений, имеющих внутри максимальную температуру от +1150º (ШЛ-0.4) до +1300º (ШЛ-1.3).

Огнеупорный материал марки ШЛ выпускается больше, чем в 50 типоразмерах, они регламентируются ГОСТ 21436-2004 и 8691- 73. Вес кирпичей от 1.7 кг до 2.6.

Легковесные кирпичи на основе шамота применяются для футеровки нагревательных и термических печей, теплового оборудования и пр. Небольшой коэффициент линейного расширения дает возможность использовать их также и для облицовывания подов. Большое число типоразмеров марки ШЛ позволяет осуществлять футеровку топок почти всех форм.

Пример маркировки

Предположим, на кирпиче стоит клеймо ША-5 СЛ:Ш. Это значит, что материал шамотный алюмосиликатный. Буква «А» говорит о том, что изделие соответствует нормам ГОСТ и относится к огнеупорному классу «А». Когда после литеры «Ш» сразу следует цифра, например Ш-8, то это, обычно, указывает на то, что кирпич изготовили по техническим условиям.

Если термостойкий кирпич соответствует всем требованиям ГОСТ, данное обстоятельство означает, что он прошел тщательную отбраковку отбор по множеству параметров: соответствию типоразмеру, отсутствию дефектов в виде трещин и сколов, соответствию нормативной прочности и температуре использования. Цифра 5 в нашем случае говорит о геометрических размерах изделия, согласно таблице №2 ГОСТ 8691-73.

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.

Виды шамотного кирпича

Производители, предлагают покупателям разные виды кирпича. Отличие наблюдается по форме, массе и размерам, степени пористости и технологии изготовления.

Сегодня на строительном рынке можно найти шамотный кирпич разной формы:

• Клиновидный;
• Прямой;
• Арочный;
• Трапецеидальный.

Благодаря разнообразию формы изделий, становится доступным возведение сооружений, различных по своей конструкции.

Отличительные характеристики плотности материала:

• Особо плотный. Пористость менее 3 %;
• Высокоплотный. Пористость – 3-10 %;
• Плотный. Пористость – 10-16%;
• Уплотненный. Пористость – 16-20 %;
• Среднеплотный. Пористость – 20-30 %;
• Повышеннопористый. Пористость – 30-45 %;
• Легковесный. Пористость – 45-85 %;
• Ультралегковесный. Пористость – более 85 %.

При выборе кирпича, подходящего для конкретных строительных конструкций, учитывается марка изделия.

Размеры

Размеры шамотного кирпича должны соответствовать стандарту каждой марки. Большие расхождения крайне нежелательны, так как это может затруднить использование изделия и спровоцирует кривизну кладки. Небольшие огрехи поверхности кирпичей можно сгладить шпатлевкой, однако, для изделий, которые планируется сильно нагревать, толщина швов должна быть как можно меньше. Идеальный вариант – 1–2 мм.

Основные марки шамота имеют следующие размеры длины, ширины и высоты (толщины) соответственно:

• ША-5: 230х114х65 мм,
• ША-6: 230х114х40 мм,
• ША-8: 250х124х65 мм,
• ШБ-5: 230х114х65 мм,
• ШБ-8: 250х124х65 мм,
• ШЛ-8: 230х114х65 мм.

Как можно заметить, различия между размерами совсем небольшие, поэтому лучше сверяться с ними, когда подбираете кирпичи для своей печи или другого сооружения. При этом между ША-6 и ША-8, например, разница заключается только в размерах, остальные качества у них абсолютно одинаковые. Но такие различия помогают выбрать оптимальную толщину кирпичной кладки.

Самые большие по размеру марки ША-8 и ШБ-8 чаще всего используются в строительстве, когда работу необходимо сделать как можно быстрее. А также размеры этих кирпичей позволяют экономнее расходовать шпатлевку по сравнению с другими вариантами. И в сумме в стенах будет меньше проёмов между кирпичами, что увеличит жаропрочность конечного сооружения.

Отдельная категория – это шамотные клиновые кирпичи. Они отличаются от стандартных тем, что некоторые их стороны сделаны не перпендикулярно друг другу, а со скосом. Такие кирпичи применяются там, где нужно сделать полукруглую конструкцию. Например, их часто используют при строительстве арок камина.

Клиновые кирпичи включают торцевые и ребровые. Самые популярные – ША-22, ША-23, ША-24, ША-44, ША-45 и ША-46. За основу для них взяты стандартные кирпичи, поэтому размеры по основным плоскостям соответствуют первичным маркам, но добавляются дополнительные размеры из-за скосов. У большинства марок размер скоса находится в пределах 1–2 см.

О том, какие бывают размеры шамонтного кирпича, смотрите в следующем видео.

Характеристики огнеупорного кирпича

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

Помимо этого, данный продукт выделяется:

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

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

Размеры огнеупорного кирпича: длина, ширина и высота, стандартизированы по Госту 8691-73. Все презентованные виды материала должны иметь равномерный тон, острые края и необходимую насыщенность.

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

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

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

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

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

• белый силикатный. Тут его текстура;

• углеродистый (прессованный графит).

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

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

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

Сначала кирпичи не были стандартные, а объем ранее был рассчитан в дюймах. Фиксированные показатели возникли только в 19 столетии. До данного периода любая мастерская издавала кирпичи собственного объема.

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

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

Существует несколько разновидностей строительного материала:

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

Размер кирпича шамотного и прочие показатели охарактеризованы в статье.

В стандартных показателях попадаются и прочие не особо популярные масштабы продуктов. К ним относится евро тип – 250х85х65 мм и модульный 288х138х65 мм.

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

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

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.