Свойства огнеупорных кирпичей

Свойства огнеупорных кирпичей

Строительство дымовых труб, промышленных печей, каминов и прочих каменных конструкций, работающих под действием высоких температур, происходит с использованием специальных материалов. Применение в подобных строениях обычного керамического или силикатного камня недопустимо, поскольку есть вероятность его разрушения.

Специалистами используется огнеупорный кирпич, кладка которого происходит с применением таких же термоустойчивых растворов. Жаростойкость материала достигается за счет обжига и использования специальных компонентов при производстве камня.

Какая температура плавления обычного кирпича?

Силикатный блок для возведения печей, каминов применять нельзя. В зависимости от модификации он держит температуру в интервале 300—600 градусов Цельсия. Можно применять в кладке печных труб при рабочей температуре, не превышающей нормы для этого изделия. Керамический красный кирпич более жаростоек (от 800 до 1200 градусов), но от регулярного нагревания и остывания кирпичные блоки начинают трескаться и рассыпаться. Есть возможность применять как облицовочный материал для конструкций с рабочей температурой не больше 800 градусов.

Сырье и производство шамотного кирпича

Технология производства шамотного кирпича – высокотемпературный обжиг. Формовка проводится методами литья, пластическим и горячим прессованием. От метода формовки зависят особые свойства изделий. Термообработка так же может проводиться по различным схемам – безобжиговая, обжиг в печи, и литье расплавом. В результате любой из технологий шамот получает теплопроводные свойства порядка в два раза выше, по сравнению со стеновым кирпичом. Сырье – смесь каолиновых тугоплавких глин до 70% и до 30% шамотного порошка (тугоплавкая глина, подвергнутая высокотемпературному обжигу от 1500⁰С, измельченная после спекания в мелкий порошок). Возможны добавки огнестойких горных пород (кварц, песчаник) в виде мелкодисперсного порошка. Обжиг дает блок с хорошей геометрией, гладкими поверхностями, очень плотный, звонкий при ударе. Качественный обжиг дает кирпич, недожог – брак и потерю огнеупорных свойств. Пережог дает другой брак – стекловидная пленка на поверхности не позволит кирпичу сцепится с клеющим раствором, и кладка не получит прочности.

Цвета отличают шамот от всех других видов кирпича – серовато-желтые, кремовые, могут наблюдаться оранжевые вкрапления. Но внешний вид шамота не особенно эстетичен, и для лицевой отделки этот кирпич не применяют не только по экономическим, но и по архитектурным соображениям.

Подгонка шамотного блока прирезкой и сколом невозможна, и это свойство учитывается при выпуске изделий. Кладочные растворы в печных кладках должны наноситься слоями не более 3 мм, поэтому гостовские допуски на геометрию шамота достаточно жесткие: по длине предельное отклонение до 5 мм, по ширине 4 мм, по толщине 3 мм. Предел линейного расширения при нагреве до 1250⁰С — 0,5% от линейных размеров.

Плотность кирпича для печей

Определяясь, какой кирпич лучше использовать для печи, стоит обращать внимание на такие характеристики, как плотность. Она во многом зависит от состава сырья и строго контролируется производителями в соответствии с ГОСТ 24468-80. Во время проверки качества кирпича производят замер пористости и ожидаемой плотности изделия. От соотношения этих величин будет зависеть устойчивость изделий к внешнему воздействию. Кроме того, в ГОСТ 53406-2009 прописаны граничные нормы по этим показателям для каждой марки кирпича для печи.

Стоит отметить, что для того чтобы соорудить печь или камин, всегда используется только полнотелый кирпич.

Размерный ряд

Используемый в быту шамотный кирпич ШБ 5 представляет прямоугольные блоки размером в 230*114*65 мм. Однако размерный ряд прямоугольных изделий широк. Только одинарный прямоугольный блок имеет приведённый размерный ряд. Цифра после буквенного изображения указывает, какая именно строчка, номер изделия, соответствует типоразмеру блока.

Также будут представлены размеры полуторных, клиновидных, торцовых, ребровых, пирамидальных изделий. Разновидности выпускаемой продукции позволяют выкладывать полукруглый свод топочной камеры, и футеровать различные геометрические плоскости под камеры сгорания.

Маркировка

Для ответа на вопрос о том, какой приобретать огнеупорный кирпич для печи, цена которого напрямую зависит от показателей материала, необходимо знать основную маркировку изделия. Каждый блок имеет условные обозначения. Первая буква обозначает наименование и вид изделия. Так, если в маркировке стоит буква «Ш», то этот огнеупор относится к группе шамотных камней; «Д» – динасовых, «М» –муллитовых.

Вторая буква определяет максимальную температуру применения материала. Пример для шамотных камней:

• ША, ШАК – 1400 градусов.
• ШБ – 1350 градусов.
• ШУС, ШВ – 1250 градусов.
• ПБ (полукислый тип) – 1350 градусов.
• ПВ – 1250 градусов.

Размеры огнеупорного кирпича идентифицируются по цифре, которой предшествуют две первые буквы марки изделия. Например, огнеупор ША-5 имеет параметры 230х114х65 мм, а ША-8 – 250х124х65. ШБ-22 характеризует изделие по форме клина торцового (трапеция), размеры такого материала – 230х114х65х55 мм. После цифры в маркировке следуют буквы, которые являются аббревиатурой завода-изготовителя.

Огнеупорный кирпич для печи

Выбирая шамотный огнеупорный кирпич для печи, желательно соблюдать 4 принципа:

• возможность накопления и долгое сохранение тепла;
• высокая прочность к механическому воздействию;
• устойчивость к температурным амплитудам;
• способность выдерживать максимально высокие температуры и открытое пламя.

Казалось бы! Зачем такие сложности при выборе шамотного кирпича для печи или мангала – это же не дом строить. Однако ситуация такова, что именно для укладки очага очень важен огнеупорный и надежный строительный материал.

На долю печи выпадает немало обязанностей и трудностей – справляться с большим количеством воздействующих на нее негативных моментов: максимально высокий температурный режим и резкие температурные перепады. Такие тяжелые условия и диктуют выбор специального, максимально надежного кирпича для возведения и отделки печи в доме.

Не менее важна и форма огнеупорного кирпича – должна быть правильной с ровными гранями, не иметь сколов и повреждений, а самое главное – иметь качественный обжиг. Размер печного кирпича также фиксирован и выбирается только из двух вариантов – 23 на 12,3 или 11,3 и 6,5 см – это стандартные параметры, используемые в классических чертежах по выкладке строительного материала.

Печь состоит из нескольких сегментов. Так вот, если общий алгоритм мы описали, то сборка зольника и топливника несколько отличается от сборки основной конструкции. Для этих отделов используется исключительно строительный кирпич желтой окраски, в то время как для остальной конструкции – классический красный или гжельский белый.

Маркировку шамотного огнеупорного кирпича для кладки печи также нельзя упускать из виду. Для таких работ идеален материал в маркировочном диапазоне М150 — М 200. Ранее уже упоминалось, что эти цифры означают прочность шамота.

Еще одна деталь, которую нельзя выпускать из вида – цвет кирпича – он должен быть однородным и не содержать никаких вкраплений как снаружи, так и внутри.

Если вы собрались сложить мангал из кирпича своими руками или большую печь, не стоит экономить на покупке огнеупорного кирпича для печи и приобретать силикатный, щелевой или пустотелый – подобный строительный материал не имеет огнестойких качеств, не выдерживает высоких и низких температур, а также её перепадов и обладает низкой теплопроводностью.

Из какого кирпича класть печку

Печи из кирпича до сих пор популярны и любимы практически в каждом русском загородном доме или бане. И если вы только задумываетесь о возведении этого сооружения, дающего уют и тепло, то следующие советы будут совершенно нелишними.

Для эффективной выработки тепла, отсутствия задымленности и пожарной безопасности в печной кладке используют строительный материал исключительно высокого качества.

Печь состоит из четырех фрагментов: фундамента, топливника, дымооборота и дымовой трубы. Для каждого отсека лучше выбирать специальный кирпич, подходящий под функцию фрагмента.

Как правило, шамотный кирпич в печной кладке используют при кладке топливника, а непосредственно для самой печи – керамический. У многих неофитов может возникнуть желание для надежности выложить всю печь из шамота, но особой необходимости в этом нет. Мало того – это будет не совсем правильным решением: огнеупорный кирпич очень сильно нагревается, что может привести к ожогам при соприкосновении с кожей, да и по финансам подобная конструкция будет неоправданно дорогой.

Раствор для кладки огнеупорного кирпича

Раствор для укладки шамотного кирпича – это любой из многочисленных вариантов обычных строительных смесей, получемых в результате смешивания вяжущего вещества, заполнителя, затворителя и специальных добавок.

В роли вяжущего ингредиента могут использовать цемент, известь, гипс, глина либо любой микс с участием вышеперечисленных материалов. Песок выполняет роль заполнителя, а затворителем служит обычная вода.

Классифицируются растворы по количеству вяжущегося вещества, находящемуся в смеси, свойствам этого вяжущего вещества, а также пропорции между вяжущим и наполнителем. Простой раствор – только с цементом, гипсом или глиной, класс обозначен двумя цифрами через двоеточие. Первая цифра – количество вяжущего вещества, а вторая – количество заполнителя.

Сложный раствор – в качестве вяжущего вещества выступает цемент плюс гипс или известь плюс глина. Здесь обозначение класса идет тремя цифрами: количество основного вяжущего, дополнительного вяжущего и наполнителя.

Растворы для укладки шамотного вещества могут различаться и по свойствам:

• воздушные – твердеют только в сухих условиях;
• гидравлические – для затвердевания требуется влажная среда.

Пропорции вяжущего и наполнителя также влияют на классификацию растворов:

• жирные – это означает избыток вяжущего вещества. Плюс таких растворах в их пластичности, а минус – большая усадка после высыхания:
• нормальные – тут все в классических пропорциях;
• тощие – малое количество вяжущего ингредиента, что дает ничтожно малую усадку, а это очень важно при облицовочных работах.

Различия растворов для укладки шамотного кирпича по плотности:

• тяжелые – готовятся на обычном песке;
• легкие – замешаны на пористом песке.