Масса шамотного кирпича

Введение

Те, кто уже приобретал строительный кирпич, чтобы построить  своими руками сооружение из него (дом, гараж, забор) имеют представление о классификации этого стройматериала (силикатные, керамические). Они знают, что например, из себя представляет двойной силикатный кирпич М 150 согласно стандартам.

Фото: самый востребованный огнеупорный материал – шамотный

Могут сказать, что раз он двойной, то его геометрические размеры – 250 мм х 120 мм х 138 мм. А марка – «М 150» является его показателем прочности и указывает, что этот стройматериал из силиката выдержит нагрузку в 150 кг на 1 см2.

Свойства, характеристики и типоразмеры

Стандарты, нормативные документы

Все, кого интересует более полная информация по теме, стандарты об огнеупорных материалах, применяемые человеком в строительстве (кладке печей, каминов) сегодня, могут ознакомиться со следующими нормативными документами: 

• ГОСТ 8691 – 73 «Изделия огнеупорные общего назначения».
• ГОСТ 24704 – 81 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
• ГОСТ 390 – 96 «Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства».
• ГОСТ 24704 – 94 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
• ГОСТ 4157 – 79 «Изделия огнеупорные динасовые».
• ГОСТ 5040 – 96 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные легковесные теплоизоляционные».
• ГОСТ 21436 – 75 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные, для футеровки вращающихся печей».
• ГОСТ 6137 – 97 «Мертели огнеупорные алюмосиликатные».
• ГОСТ 969 – 91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые».

Огнеупорный кирпич ША,ШБ, ШАК, ШАГС

Наименование продукции:

Огнеупорный кирпич ША,ШБ, ШАК, ШАГС №№ 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,  20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 60, 68, 69, 70, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 86, 87, 91, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 110, 111.

ГОСТ, ТУ:

ГОСТ 390-96
ГОСТ 8691-73

Назначение:

Применяется для кладки различных промышленных и бытовых печей, котлов, котельных, каминов, саун и др.
Для кирпичей марки ША – температура применения – 1400 °С.

Применение:  для кладки различных тепловых агрегатов

Технические характеристики

Физико – химические показатели соответствуют  ГОСТ 390 – 96

Предельные отклонения размеров изделий в мм     
 

Форма и размеры изделий соответствуют ГОСТ 8691 – 73
 Изготовление изделий возможно по чертежам заказчика

№ 3 – 9 Кирпич прямой

    № 11 – 15 Кирпич прямой полуторный.

№ 16 – 19 Кирпич прямой трехчетвертной.

№ 20 – 30 Клин торцовый (двусторонний и односторонний)

№ 33 – 41 Клин торцовый полуторный (двусторонний и односторонний)

№ 42 – 48 Клин ребровый (двусторонний и односторонний)

№ 49 – 52 Клин трапецеидальный (двусторонний и односторонний)

№ 60, 68 – 70 Кирпич пятовый

№ 76 – 78 Кирпич сводовый подвесной ребристый 

№ 79, 80 Кирпич подвесной 

№ 81 Кирпич подвесной

№ 82, 83 Кирпич сводовый подвесной

  № 86 Кирпич подвесной

№ 87 Кирпич подвесной

№ 91 Кирпич подвесной

№ 93 Кирпич бортовой выдвижного пода

№ 94-96 Плита

№ 97 Брус

№ 98 – 102 (1 – 2) Кирпич горелочный

Огнеупорный шамотный кирпич — кирпич, предназначенный для внутренней облицовки печей, каминов, дымоходов и дымовых труб. Шамотный кирпич не только устойчив к высоким температурам (способен выдержать температуру 1400-1800С), к воздействию химических веществ (щелочей, извести), но и прекрасно проводит тепло, быстро прогревая помещение. В зависимости от физико-химического состава и температуры применения и полукислые изделия подразделяют на марки ШАК, ША, ШБ.

ШАГС – изделия по чертежам заказчика.

Марки шамотного кирпича

На каждом огнеупорном шамотном блоке непременно стоит маркировка, по которой можно узнать основные технические характеристики и параметры материала. Сегодня шамотный кирпич выпускается разных марок. Обозначим их:

• ША, ШБ и ШАК. Эти кирпичные блоки универсального использования пользуются наибольшей популярностью среди частных строителей. На их основе выкладывают камины и печи. Кирпичи данных марок с легкостью выдерживают воздействие температур до 1690 ˚C и славятся своей прочностью. В данном случае можно видеть идеальное соотношение цена/качество.
• ШУС и ШВ. Теплоемкость шамотного кирпича этих марок на довольно высоком уровне, а потому они применяются в промышленной сфере – для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
• ПБ. Данные изделия чаще используются в бытовых целях, например, для кладки печей-барбекю.
• ПВ. Кирпичи этой марки можно использовать при возведении дымоходов и внутренних стен каминов.
• ШК. Изделия берутся для изготовления агрегатов по производству кокса.
• ШЛ. Это легковесный шамотный кирпич, активно используемый сегодня для футеровки различных видов печей с температурой нагрева не более 1300 °С. Благодаря невысокому коэффициенту расширения, данный материал можно применять и для облицовки подов. Кирпич ШЛ выпускается более чем в 50 типоразмерах. Самые востребованные среди строителей подвиды легковесных блоков: ШЛ-0,4; ШЛ-0,9; ШЛ-1; ШЛ-1,3. Своим небольшим весом изделия обязаны высоким показателям пористости.
• ШЦУ. Это двусторонние торцевые кирпичные блоки, которые применяются при кладке вращающихся печных конструкций.

Каждая марка имеет свои размеры шамотного кирпича, вес и конкретные технические характеристики. И всякая марка, к тому же, представлена целым рядом разновидностей изделий. В качестве примера возьмем марки ША и ШБ. Кирпич ША 8 содержит в своем составе больше оксида алюминия, что несколько увеличивает показатель его огнестойкости по сравнению с такого же размера блоком марки ШБ 8. Естественно, эти различия сказываются и на конечной стоимости материала.

Получается, что маркировка – это первое, на что нужно обращать внимание при покупке материала. Как же прочитать маркировку на изделии? Предположим, что на блоке значится надпись: «ША-5 СЛ:»

Такое клеймо означает, что перед нами блок шамотный алюмосиликатный. Буква «А» сообщает, что кирпич изготовлен по ГОСТу и относится к классу А огнестойкости. Цифра «5» говорит о геометрических параметрах изделий, согласно стандартизованной таблице (в нашем случае это – 230*140*65 мм). А последнее сочетание букв указывает на производителя.

Марки и размеры

Согласно ГОСТ 8691-73 различают следующие марки печных блоков:

1. ША – обычный огнеупорный кирпич, выдерживающий температуру нагрева в +1730 °С. Его кажущаяся плотность – 2-2,1 т/м3, несмотря на достаточно большое содержание оксида алюминия.
2. ШБ – тот же шамот, но уже общего назначения, который работает при +1670 °С. Весит он чуть меньше, чем ША (1,9-2,0 т/м3), и среди частных строителей пользуется популярностью.
3. ПБ и ПВ – полукислый шамотный кирпич, в составе которого присутствует большое количество оксида кремния (SiO₂). Имеет пустотность около 30% и плотность 0,9 т/м3, что позволяет ему медленнее нагреваться и так же долго остывать. Этим маркам находится применение при строительстве мангалов, тандыров, барбекю и дымоходов – приобрести их можно по очень доступной цене.
4. ШЛ – уже рассмотренный нами выше жаростойкий материал с малым весом.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности. Независимо от марки размеры шамотного кирпича, установленные ГОСТ, должны выдерживаться. Определить стандартные параметры для конкретного одинарного изделия можно по индексу, который идет сразу после буквенного обозначения.

Сам отраслевой стандарт разделяет полнотелый огнеупорный кирпич на несколько видов и серий, где для каждого предусмотрены свои линейные параметры:

• Прямоугольный – с размерами постели 230х114 и 230х172 мм может иметь высоту 64 или 76 мм. Кирпич 345х114 – только 76 мм.
• Лещадка – здесь предусмотрено всего два типа: 230х114х64 или 230х114х38 мм.
• Плитка – шамотный кирпич с квадратной постелью 230х230 мм и высотой 64 либо 76 мм.

У полуторных и трехчетвертных блоков имеется своя маркировка и ряд стандартных размеров.

Основные виды

Из шамотной глины кирпич может изготавливаться разными методами: литьем из шликера или расплава, полусухим формованием, горячим или термопластичным прессованием. И это далеко не полный перечень существующих технологий, поскольку сегодня многие заводы всерьез занимаются разработкой новых способов производства огнеупоров с разными характеристиками

Особое внимание уделяется методам, позволяющим сделать кирпич еще и стойким к сверхнизким температурам

Для потребителей же наиболее полезна классификация, где огнеупорный материал разделен на виды по форме и размеру:

• Прямые и клиновидные (последние можно купить для выкладки арочных проемов и сводов).
• Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
• Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Также из шамота делают трубы, жаростойкие кожухи, лабораторные тигли и прочие изделия.

Назначение и применение

Огнеупорность шамотной глины определила основную сферу использования изделий из нее. Это строительство различных печей или футеровка топок и дымоходов. Ведь сжигание топлива в их камерах и отведение раскаленных газов повышает температуру металлических элементов до такой высокой отметки, что на контакте обычный кирпич оплавляется и теряет пластичность, при остывании рассыпаясь в крошку.

Непревзойденная температуростойкость шамота позволяет использовать огнеупорный кирпич не только для строительства и обкладки банных печей или домашних каминов. Он весьма востребован на горячих производствах: в металлургии, на теплоэлектростанциях, в химпроме и стеклодувной промышленности.

Стоимость

Дачные постройки из кирпича

Как мы говорили ранее, кирпич является очень хорошим материалом для ландшафтного дизайна участка. Хотя на сегодняшний день такие конкуренты как пеноблок и газоблок начинают вытеснять кирпич из рынка, все равно в ближайщее время утеря лидерства ему не грозит.

Вопрос «что можно построить из кирпича на даче? » не имеет смысла, т.к. ответ на него «Все что угодно». Наиболее удачным вариантом постройки из кирпича на даче является:

• Летняя кухня
• Беседка
• Ограждение
• Контуры клумб
• Подпорная стенка
• Летний душ
• Колоны для зоны-барбекю, навеса, собачьего вольера и т.д.

Это и все, что хотелось рассказать вам о кирпиче, как материале для ландшафтного дизайна.

Рекомендуем так же ознакомиться со статьей: как сделать печь-барбекю из кирпича своими руками!

Технически характеристики шамота

Основные характеристики шамотного кирпича

Шамотный кирпич незаменим в сфере частного строительства. Это самый оптимальный вариант при возведении печей и каминов. Выбрав качественный материал, конструкция прослужит долгие годы, не деформируясь и не изнашиваясь.

Основные характеристики огнеупорного шамотного кирпича приведем в виде таблицы:

Каждый из показателей строго регламентируют госстандарты. Они определяют:

• Размер и массу изделий.
• Сырьевой состав (содержание оксида алюминия).
• Конечные технологические свойства материала (марку, прочность, геометрию, пористость, огнестойкость).

Но далеко не вся продукция, представленная на современном рынке, контролируется ГОСТом – часто производители для изготовления шамотного кирпича используют собственные ТУ. Вот тут-то и бывают некоторые расхождения по ряду параметров.

Кирпичи, маркированные только буквой и сразу же цифрой, скорее всего, выпущены по ТУ.

А какую продукцию лучше покупать – выпущенную по ГОСТу или по ТУ? Если есть такая возможность, то лучше остановить свой выбор на изделиях, произведенных по государственным стандартам, поскольку, как показывает практика, такой шамотный кирпич намного лучше по качеству.

Несмотря на огромный ассортимент продукции, производители чаще выпускают шамот в виде прямоугольных блоков. Размеры шамотного кирпича по ГОСТ следующие: длина – 230 мм, ширина – 113 мм, высота – 65 мм. Именно такие параметры наиболее оптимальны для возведения кирпичной конструкции. Но поставщики сейчас предлагают своим покупателям материал и с другими геометрическими параметрами. Это вполне допустимо существующими ныне стандартами.

Помимо размера, варьируется и вес шамотного кирпича. ГОСТ устанавливает допустимую массу 1 блока в пределах 3,7 кг. Впрочем, в продаже можно найти изделия как больше, так и меньше по массе – 2,8-4,5 кг

Закупая сырье, на вес кирпича тоже стоит обратить внимание, поскольку он напрямую влияет на показатели его тепловодности

Чем меньше масса кирпича, тем коэффициент теплопроводности выше. Это, естественно, негативно скажется на сохранении тепла в помещениях.

Сфера и способ применения

Размеры шамотного кирпича.

Предназначение материала — это в первую очередь выдерживание высокотемпературных воздействий. Так что прямая сфера его применения — печи любых типов, кроме промышленных, где температура доходит до 2000°С и более. Из шамотного кирпича, как правило, выкладывается внутренняя часть топливника, взаимодействующая с открытым пламенем. На техническом языке это называется футеровкой.

Огнеупоры применяются в таких разновидностях печей:

• плавильные;
• предназначенные для термической обработки металлов (закалки);
• бытовые отопительные и варочные;
• камины, барбекю.

Особенно важно выложить топливник огнеупорным кирпичом при сжигании углей, дающих температуру свыше 1000°С, от которой керамические изделия начинают крошиться. Некоторые домовладельцы, имея такую возможность, выкладывают кирпичную печь из огнеупоров целиком

Подобные решения имеют право на жизнь, но назвать их верными нельзя.

При футеровке топливника кирпичной печки между шамотным и красным кирпичом оставляют зазор в 20-40 мм из-за разных коэффициентов теплового расширения материалов. Растворы для кладки также используют разные. Для основной кладки из полнотелого красного кирпича делается глиняно-песчаный раствор. Чтобы уложить огнеупорные камни, применяют раствор из шамотной глины, тем самым обеспечивая огнестойкость всей кладки. Ширина шва при устройстве топливника соблюдается всего 3 мм против 5 мм у тела печи.

//www.youtube.com/watch?v=Dn5APA4JuTQ

У каминов из огнеупора можно выложить не только топливную камеру, но и свод над проемом. Для этого не обязательно резать шамотные кирпичи, клиновидные изделия продаются в готовом виде. Если конструкция камина либо печи позволяет сделать подовую часть топливника тоньше, то здесь применяются шамотные плитки соответствующих размеров. Стыки между ними тоже заделываются раствором каолиновой глины.

Технология изготовления

Качественный шамотный кирпич можно получить только при четком соблюдении технологии его производства. В противном случае он теряет часть своих свойств. Продукт, соответствующий стандартам, определяется:

• по правильной геометрической форме;
• тонким граням;
• шероховатой поверхности;
• отчетливой зернистой структуре;
• характерному песчаному цвету;
• металлическом звону, который он издает при ударе.

Таблица сравнения огнеупорных материалов

Получение шамота

Особенности изготовления шамотного кирпича состоят в обжиге специальной огнеупорной глины с порошком шамота при высокой температуре. Все исходные материалы, используемые в исходной сырьевой смеси, обладают высокой огнеупорностью.

Шамот представляет собой порошок, получаемый при интенсивном обжиге каолина при 1300-1500 градусах. Водные силикаты алюминия, из которых он состоит, в процессе обжига теряют молекулы воды и частично спекаются. Глина теряет свою пластичность. В зависимости от состава используемого сырья шамот может быть:

• высокоглиноземистым;
• корундовым;
• цирконовым.

Степень спекания определяет тип шамота:

• высокожженный шамот обладает гигроскопичностью от 2 до 10%;
• показатель гигроскопичности низкожженного кирпича – 20-25%.

Подготовка сырьевой массы для обжига

Огнеупорная глина при поступлении на производство состоит из разноразмерных кусков, которые подвергаются дроблению и помолу. А затем они сортируются по объему. После добавления всех компонентов сырьевая масса перемешивается до получения однородной массы, одновременно в нее вводятся жидкие компоненты.

На начальном этапе производится сушка блоков. Готовая масса распределяется по предварительно подготовленным формам. Их изнутри покрывают специальным составом, предотвращающим перегрев массы в какой-либо части. Во время сушки в шамотной массе проходят физико-химические процессы, связанные с разрушением связей и удалением молекул воды. В процессе сушки влажность изделий снижается до 2-4%.

Обжиг кирпича

Качество завершающего этапа производства зависит от условий его протекания. При обжиге кирпича-сырца происходят процессы:

• испарения остаточной влаги;
• распада каолинита, сопровождающегося небольшой усадкой изделий;
• разложения солей кальция и магния;
• спекания однородной массы.

Схема обжига кирпича

Нарушение хотя бы одного из заданных параметров процесса приведет к снижению качества шамотного блока. Гладкая, будто стеклянная, поверхность и более темный оттенок свидетельствуют о превышении времени обжига.

Передержка в печи придает кирпичам дополнительную прочность, однако уменьшает его огнеупорность, а гладкая пленка снижает схватываемость кирпича с раствором. Недодержанный в печи кирпич имеет повышенную гигроскопичность и низкую сопротивляемость деформациям.

Основные характеристики

1. Огнеупорность.

Характеристики шамотных изоляционных кирпичей.

Она дает стойкость к повышенной температуре и открытому пламени. В отличие от стандартного, огнеупорный шамотный блок выдерживает нагревание до 1600°C. При этом он не разрушается.

1. Стойкость к температурным перепадам.

У таких кирпичей особая стойкость к сильным температурным колебаниям при частой и резкой смене тепла и холода. Благодаря этому они становятся незаменимыми при возведении дымохода.

1. Повышенная теплопроводность.

Благодаря возможности вбирать и долго сохранять тепло, шамотные блоки можно использовать для кладки домашних печей и каминов. Это свойство становится возможным благодаря повышенной плотности материала.

1. Легкость.

Вес данного материала находится в пределах от 2,4 до 6 кг, но все определяется пористостью материала. Если вы планируете построить печь, необходимо учесть, что пористые шамотные кирпичи по весу выигрывают, но они хуже держат тепло. В результате печь быстрее остывает. При использовании легкого огнеупорного кирпича в то же время можно существенно повысить поверхность нагревания.

1. Стойкость к воздействию кислот и щелочи.

Формы кирпича: а — целый кирпич, б, в, г, д — трехчетвертки, е, ж, з, и — четвертки, к, л, м — половинки.

Это качество дает возможность использовать шамотный кирпич в промышленном строительстве, если речь идет о стеклодувных и металлургических предприятиях. Его также используют при возведении печей для частного обжига металлических и стеклянных предметов.

1. Повышенная прочность.

Это качество нужно учитывать при расчете материалов и построении чертежей, поскольку шамотные блоки плохо поддаются резке, из-за чего бывает сложно добиться ровного среза. Тем не менее сегодня заводы выпускают довольно большой спектр изделий по габаритам и формам, что дает возможность решить проблему с нужными параметрами.

1. Эстетическая привлекательность.

Повышенная прочность и пластичность шамота обеспечивают готовому огнеупорному кирпичу аккуратность и привлекательный внешний вид. А это дает возможность его использования не только во внутренней, но и во внешней отделке.

Все, кто планирует самостоятельную выкладку камина или печи, сталкиваются с вопросом, использовать ли исключительно огнеупорный кирпич или применять его в сочетании с обычным кирпичом для отделки. Нельзя найти однозначного ответа на этот вопрос. Шамотный камень внешне привлекателен. Многим нравится шероховатость его поверхности, ведь он воспринимается как природный.

Этот материал может иметь различные песчаные тона, начиная от светло-коричневого и заканчивая желто-песчаным, поэтому сегодня шамот находит обширное использование не только в качестве огнеупорного, но и в качестве декоративного. Во время кладки применяют особый раствор, который усиливает основные качества материала, включая огнеупорность и стойкость к температурным перепадам.

Важные показатели материала

Кирпич шамотный марок ША, ШБ и ШВ производится из 2 компонентов: огнеустойчивой каолиновой глины и мелкого шамотного порошка, добываемого из минералов на основе окиси алюминия. Компоненты смешиваются в определенных пропорциях. Из смеси изготавливаются огнеупорные изделия путем формования и термической обработки с использованием специализированного оборудования. Сделать шамотный камень в домашних условиях нереально.

В отличие от керамических и силикатных кирпичей, огнеупорный шамотный изготавливается самых разных форм:

• стандартная прямая;
• лещадка;
• подовая плитка;
• клиновидная для кладки полукруглых сводов;
• трапецеидальная;
• ребристая;
• пятовая;
• подвесная.

Схема производства шамотных кирпичей.

В частном домостроительстве чаще всего применяется прямой шамотный кирпич, остальные разновидности используются в промышленном производстве. Материал играет роль внутреннего кожуха печей различного назначения, где температура достигает 1400°С и выше. Этому способствуют особые технические характеристики материала, приведенные в описании ГОСТа 390 от 1996 г., которому он должен соответствовать:

1. Максимально допустимая температура (показатель огнеупорности) для марки ША — 1690°С, ШБ — 1650°С, ШВ — 1630°С.
2. Температура рабочая — 1400°С.
3. Плотность огнеупора составляет от 1500 до 1700 кг/м3;
4. Стандартный камень ШБ 5 имеет вес 3,6 кг, при этом его размеры — 230х114х65 мм.
5. Коэффициент теплопроводности — от 0,6 до 0,7 Вт/м°С. Для сравнения: у силикатного кирпича он равен 0,95 Вт/м°С, у керамического — 0,35 Вт/м°С.
6. Объемная доля открытых пор для марок ШБ — не более 24%. Пустотелые шамотные камни не производятся.
7. Максимальное сжатие, выдерживаемое штучным изделием без разрушения, — 20 Н/мм2.

Некоторые производители изготавливают огнестойкие строительные камни по собственным техническим условиям, не совпадающим с требованиями ГОСТ. Такие огнеупоры имеют другую маркировку, например, кирпич Ш 8 (отсутствует вторая буква). Литера «Ш» обозначает, что изделие имеет долю шамотного порошка не менее 30%, цифра указывает на размеры, значения которых прописаны в стандарте. Вторая буква указывает на класс по ГОСТу, например, кирпич шамотный ШБ 2 размерами 230х85х65 мм.

Список источников

• ogneupor-nmsk.ru
• stroitel-list.ru
• kubkirpich.ru
• klademkirpich.ru
• kachestvolife.club
• 1pokirpichu.ru
• tvoikirpichi.ru
• samdizajner.ru