Огнеупорный кирпич для печи

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^оС, что превышает показатель запекания керамики на 200°С – керамика запекается при температуре 1100^оС. 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:

Проводимость тепла – 0,83-1,27 Вт/м⋅^оС;
Прочность на сжатие – 14-24 Н/мм²;
Средний показатель рабочего температурного режима – +1400^оС, однако при испытании физических возможностей, максимальная температура может достигать 1740^оС;
Масса одной единицы материала – 3,7 кг. Вес и толщина некоторых моделей значительно выше, например, модификации изготовленный по ТУ выпускаются от 2,5 до 6 кг.
Высокая устойчивость перед химическими воздействиями;
Впитывание влаги – 7%.

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%.

Шамотный кирпич — это наиболее часто встречающийся огнеупорный кирпич. Он получил свое название благодаря составу: шамотный кирпич на 70% состоит из глины

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:

стружка;
торф.

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^оС. 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^оС. 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^оС.

Кирпич ШЛ

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
ШБ22	23х11,4х6,5/5,5
ШБ23	23х11,4х6,5/5,5
ШБ25	25х11,4х6,5/5,5
ШБ29,30	30х15х6,5/5,5
кирпич ША 5,6	23х11,4х6х6,5
ША22	23х11,4х6,5/5,5
ША29,30	30х15х6,5/5,5

Огнеупорный ША 5 и другие модификации имеют различия по стандартным параметрам, обозначающимися в индексе модификаций.

Индексация по номеру	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Длина изделия, см	23						25		30	34,5
Высота, см	6,5	8,5	11,4				12,4		15
Ширина, см	6,5		10	7,5	6,5	4	7,5	6,5		7,5

Показания можно увидеть в индексе сразу после буквенной символики.

Отраслевые стандарты подразделяются на несколько типов и моделей, к которым производителем предусмотрены отдельные технические характеристики:

Прямоугольной формы – средние размеры 23х11,4/23х17,2 см. Высота может варьироваться в пределах 6,4-7,6 см.
Лещадка – предусматривается две категории размерного ряда: 23х11,4х6,4 и 23х11,4х3,8 см.
Плитка на печь – шамотное изделие квадратной формы 23х23 см или с высотой 6,5-7,6 см.

Где применяют

Виды огнеупорного кирпича отличаются способом производства: литье из такого материала, как шликер или расплав полусухого формирования, горячего, термопластичного опрессовывания. Однако это далеко не все технологии производства стройматериала, большинство из них имеют подобные способы изготовления, но с внедрением инновационных разработок. При выборе следует уделить внимание тем моделям, которые выделяются не только легкостью, но и стойкостью к агрессивной среде.

Производство огнеупорного кирпича выпускает три наиболее востребованные классификации для потребителей: клиновидной или прямой формы, фасонного вида и подвесного.

ВИДЕО: Почему нельзя строить печь или камин без огнеупорного кирпича

В каких случаях требуется огнеупорный материал

Предназначается огнеупорный кирпич для печи, создания футеровки топок, дымоходных сооружений. Другие строительные изделия в процессе построения данных конструкций не принесут пользы, поскольку впоследствии они не смогут выдержать температурный режим. При сжигании топлива в топке и выведении горячих газов значительно увеличивается температура компонентов, состоящих из металла, контактирование газов с обычным блоком приведет к его плавлению, потере пластичности, а после – рассыпанию.

Даже при использовании огнеупоров при строительстве дымоходов, их отдельно изолируют металлическими листами, асбестоцементными плитами или штукатуркой. Выбор способа зависит от назначения помещения, но во всех случаях отдельно рекомендуется теплоизолировать трубу.

Цены на кирпич

Рассмотрим стоимостную политику популярных производителей кирпича огнеупорного цена за штуку.

Производитель	Маркировка	Габариты, см	Цена, руб./шт.
КЭМП	ША5	23х11,4х6,5	50
	ША6	23х11,4х4	41
	ША8	25х12,4х6,5	51
Боровичская компания	ШБ5	23х11,4х6,5	37
Боровичская компания	ШБ8	25х12,4х6,5	43
Огнеупор-Энерго-Холдинг	ШЛ5	23х11,4х6,5	74
Огнеупор-Энерго-Холдинг	ШЛ8	25х12,4х6,5	87
Витебский-КЗ	ПБ5	23х11,4х6,5	26

Требования к раствору

Для кладки используется однородный мягкий раствор, задача которого в надежной сцепке и относительно быстром затвердевании. Если речь идет о бытовом применении, то готовится раствор из глины и песка в соотношении 1:1 или 1:2. Пропорции подбираются индивидуально после небольшого теста:

Из разных пропорций глины и песка делается несколько шариков. Оставляют на некоторое время для застывания.
После того, как шарики высохли, их кидают на каменный пол с высоты человеческого роста, но без усилия.
Выбирают тот шарик и, соответственно, ту пропорцию, при которой экспериментальный образец не потрескался и не раскрошился.

При большом количестве песка от шарика откалываются куски (тощий). При избытке глины образец трескается (жирный).

Как определить жирность раствора для кладки

В промышленных масштабах для кладки огнеупоров используются специальные растворы на основе известняка – мертель.

Фундамент делают из других материалов и пропорция. Оптимальным считается известковый раствор с добавлением цемента в соотношении 1:2, 1:3, 1:4. Не добавляют известняк, если строится тяжелый монолит или слишком близко залегают грунтовые воды.

Источник: nagdak.ru

Шамотные изделия относятся к узкоспециализированным, их применение ограничено по ряду показателей. Одна из особенностей – высокая гигроскопичность – становится причиной разрушения при нагреве после попадания в поры воды. Та же причина – водопоглощение – вызывает повреждения структуры при замерзании-оттаивании. Печи, футеровка которых выполнена шамотным кирпичом, при частых промерзаниях могут частично терять футеровку. Еще одна трудность состоит в том, что не всегда возможна точная подгонка шамотного изделия «по месту». Материал шамота очень плотен, и удар не приводит к крошению, а только к непредсказуемому разлому. Обеспечить нужную форму скалыванием невозможно. И немаловажный минус – достаточно высокая стоимость шамотных изделий не позволяет применять этот вид огнестойкого кирпича как основной материал для устройства печей и каминов.

Красный керамический кирпич при условии надлежащего качества способен выдержать температуры при нагреве до 900⁰С, клинкер – до 1200⁰С. Но для отдела топки и внутренних каналов печи этих параметров мало, поскольку открытый контакт с пламенем и раскаленным топливом обуславливает температуры свыше 1300⁰С. Предел рабочих температур шамотного огнеупора марок ШБ не менее 1200⁰С — 1250⁰С, в то время как красный кирпич начинает плавиться уже при 1000⁰С. Температура плавления шамота более 1600⁰С. Поэтому без применения шамотного кирпича для кладки самых горячих отделов печей и каминов не обойтись.

Из многих существующих видов огнеупоров в бытовых печах и каминах применяют только шамотный, и реже – кварцевые блоки. Кварцевый кирпич сходен с шамотным по свойствам, но имеет еще большую плотность, а структура его более однородна. Высокая стоимость кварцевых блоков, а также недостаток – не очень хорошая сопротивляемость химически агрессивным средам, ограничивает его применение в строительстве бытовых печей. Но свойство кварцевого блока – пониженное линейное расширение – отлично используется в участках, где нужно заложить металлические детали. Для выкладки каминного зуба (участок над топкой, фигурный элемент в форме зуба, отражающий тепловой поток из камина в помещение) ничего нет лучше кварцевого кирпича.

Шамотный кирпич не применяется в русских печах, где происходит приготовление пищи. При нагреве излучение и испарение данного материала, имеющего присадки, может быть неблагоприятным для здоровья человека.

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.

Марки шамотного кирпича определяют прочность, плотность, и косвенно пористость. Разброс плотностей шамота невысок (1700-1900 кг/м3) и зависит как от сырья, получаемого из определенного месторождения, так и от температур обжига. В соответствии с ГОСТ выпускают плотные блоки с пористостью не больше 3%, и пористые до ультрапористых, с объемом пустот до 80-85%. Вес одного шамотного блока соответственно от 2 до 6 кг.

Маркируются шамотные изделия по ГОСТ8691-73. Признак соответствия ГОСТ, а не техническим условиям (ТУ) – вторая буква русского алфавита после маркировки Ш.

Типоразмеры шамотных блоков дают возможность выкладывать различные арки, эллиптические своды отделов топок, выполнять футеровки по плоскостям криволинейной геометрии под камеры сгорания. Стандарт прямоугольного блока 230*114*65 мм, при широкой линейке размерного ряда. Имеется стандарт на полуторные, клиновидные, торцовые, ребровые и пирамидальные блоки.

Особенность кладки шамотного кирпича обусловлена его линейным термическим расширением, отличающимся от аналогичного свойства керамического кирпича. Перевязка красного и шамотного кирпича в кладке недопустима, совмещение этих видов блоков в один конструктив крайне негативно влияет на общую стабильность кладки и может вызвать разрушение швов и деформации печи. Между шамотом и красным кирпичом необходимы температурные зазоры, что достигается прокладками негорючих материалов, чаще листов на основе базальта, каолина или асбеста. В некоторых случаях оставляют воздушный зазор не менее 10 мм.

Шамотные изделия в виде панелей применяются для футеровки различных видов бытовых печей из металла, каминов, а также котлов методом клеевых соединений, специальными огнеупорными видами клея на основе алюмосиликатов. Такой же клей применяют для кладки шамота наряду с другими видами жаростойких мастик и обмазок. Огнеупорные смеси для кладки шамота и футеровки содержат шамотный порошок, микроармирующее волокно и упрочняющие присадки.

Банные металлические печи-каменки футеруются шамотными изделиями, для защиты металла и повышения теплоэффективности.

Популярность шамотных изделий для кладки и футеровки обусловлена не только их свойствами, проверенными временем, но и относительно доступной, по сравнению с другими жаростойкими материалами, ценой.

Источник: stroyfora.ru

Производство шамотного кирпича

Шамотный или глиноземный огнеупорный кирпич (фото 1) содержит в своем составе в пределах 70% шамотного порошка и около 30% специальной огнеупорной глины, которые смешиваются в процессе производства для получения однородной массы.

Фото 1. Шамотный материал

Затем полученная смесь подвергается формованию горячим, полусухим, пластичным либо термопластичным способом, что определяется технологическими возможностями предприятия-изготовителя. Такая технология производства обеспечивает высокую степень жаростойкости и плотный песочно-желтый, а иногда даже рыжеватый цвет огнеупорного кирпича шамотного типа.

Шамотный кирпич хорошо выдерживает быстрое нагревание до температуры 1300 °C с последующим охлаждением и характеризуется более-менее доступной стоимостью по сравнению с другими видами огнеупорных изделий. Именно этим и объясняется его большая востребованность при возведении печей и каминов среди владельцев частных домов.

Существуют и другие виды жаростойких изделий (рис. 1) – основной, кварцевый, углеродистый. Цвет огнеупорного кирпича этих видов соответственно – насыщенный желтый, белый и черный. Но они в быту не применяются, так как предназначены в основном для специфичных отраслей промышленности (устройство отражательных, металлургических печей, футеровки литейных ковшей и т.д.).

Рисунок 1. Виды огнеупорных изделий

Основные виды и маркировка шамотного кирпича

При покупке вам могут предложить шамотный кирпич с маркировкой ПВ и ПБ. Поэтому стоит знать, что изделия этих видов предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

Многие задают вопрос о том, какого цвета огнеупорный кирпич определенной марки, но здесь конкретных стандартов нет – шамотные изделия могут незначительно отличаться по оттенку от более светлого к рыжеватому (фото 2). Но основной их цвет, как и было сказано выше, песочно-желтый.

Фото 2. Шамотный кирпич разных цветов

Размеры и форма

Рисунок 2. Виды изделий по размерам и конфигурации

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

Основные характеристики

Фото 3. Топка печи выкладывается из огнеупорного материала

Также в отличие от классического керамического материала, который выпускается в разных цветовых решениях, огнеупорный кирпич бывает только характерного песочно-желтого цвета – может меняться лишь оттенок (от более темного к светлому).

Физико-механические свойства

Технические характеристики напрямую зависят от марки шамотного кирпича, поэтому предлагаем вам ознакомиться с усредненными физико-механическими свойствами огнеупорного материала.

Таблица 1. Технические характеристики шамотного огнеупорного кирпича

Наименование	Показатель
Огнестойкость, °C	1200-1600
Плотность, кг/м³	1700-1900
Прочность, кг/см²	75-250
Морозостойкость, циклов замерзания/оттаивания	от 15 до 50
Пористость, %	от 3 до 85
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)	0,6

Плотность материала влияет на скорость нагрева и охлаждения материала – чем она выше, тем медленнее кирпич не только нагревается, но и охлаждается. Основным преимуществом печи, выложенной из плотного материала, является продолжительное сохранение тепла после сгорания топлива. Но в этом заключается и недостаток – на разогрев тоже уходит довольно много времени (в особенности при низкой температуре).

Морозостойкость важна при выборе шамотного кирпича для дымоходов, особенно той их части, которая находится снаружи помещения. Все дело в том, что именно эти участки подвержены воздействию не только высоких, но и низких температур. При этом температурные перепады бывают довольно большие и огнеупорные изделия должны их выдержать.

От пористости материала зависит его прочность – чем меньше пор, тем выше прочностные характеристики. Это необходимо учитывать при выборе огнеупорного кирпича для строительства конструкций, подверженных относительно высоким нагрузкам (например, от собственного веса при возведении дымоходов).

Как выбрать огнеупорный кирпич?

Методы проверки шамотных изделий на соответствие установленным требованиям описаны в разных ГОСТах – например, ГОСТ 5402.1-2000, ГОСТ 4069-69 и т.д. Но без наличия специального оборудования и приборов проверить материал, согласно предусмотренным нормам, нет возможности. Поэтому, при покупке, нужно обязательно требовать у продавца сертификаты качества на шамотный кирпич и попросить помощи с выбором у опытного печника – они могут и «на глаз» отличить качественное изделие от низкосортного.

Рисунок 3. Выбор огнеупорных изделий для печи

Осмотр внутренней структуры материала после его раскола. Цвет огнеупорного кирпича внутри должен быть равномерным. Наличие пятен свидетельствует о возможных внутренних напряжениях, что может стать причиной разрушения при нагреве. Изделие в месте раскола не должно крошиться.

Раствор для кладки

Кладка огнеупорного кирпича производится на специальный термостойкий раствор. По желанию можно купить готовую смесь – шамотный мертель (фото 4), основой которого является огнеупорная глина – или приготовить самостоятельно. Оба варианта приемлемы, но сухие составы по цене получаются дороже, а изготовленные самостоятельно – отнимают время и силы на приготовление.

Фото 4. Готовая огнеупорная смесь для кладки

Приготовление раствора

Рисунок 4. Приготовление огнеупорного раствора и кладка

Глину необходимо предварительно замочить в воде – лучше всего на 2-3 дня, но минимум на 12 часов. Жидкость должна полностью покрывать сыпучее вещество. Периодически глину требуется перемешивать. При этом учитывайте, что материал хорошего качества не имеет посторонних запахов.

После выдержки глину надо перетереть через сито с мелкой ячейкой (3×3 мм). Затем добавляется шамотный песок, тоже просеянный через мелкое сито, в пропорции 1:2. Вода в смесь добавляется в таком количестве, чтобы в результате получить массу сметаноподобной консистенции. Другими словами – медленно сползая с мастерка, раствор не должен оставлять на нем следов.

Небольшое информационное видео по кладке топки:

Вывод

Мы постарались максимально подробно раскрыть вопрос о том, каких видов и цвета бывает огнеупорный кирпич, а также описали основные характеристики шамотного материала и рассказали об особенностях выбора. Учитывайте наши рекомендации и вы обязательно сможете подобрать оптимально подходящие изделия для строительства печи, камина, мангала или любой другой конструкции, требующей создания защитной термоустойчивой оболочки.

[~DETAIL_TEXT] =>

Кладка конструкций, подверженных воздействию высоких температур (в том числе открытого пламени) предполагает необходимость применения материала с особыми свойствами – шамотного кирпича. Обычные керамические изделия повышенной марки прочности тоже обладают достаточно высокой огнестойкостью, но для сооружения топки печей и каминов они не подходят. В этой статье мы рассмотрим основные виды данного материала, его характеристики, размеры, а также интересующие многих вопросы о том, каким цветом бывает огнеупорный кирпич, из чего его производят и как его выбрать.

Производство шамотного кирпича

Фото 1. Шамотный материал

Рисунок 1. Виды огнеупорных изделий

Основные виды и маркировка шамотного кирпича

Фото 2. Шамотный кирпич разных цветов

Размеры и форма

Рисунок 2. Виды изделий по размерам и конфигурации

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

Основные характеристики

Фото 3. Топка печи выкладывается из огнеупорного материала

Физико-механические свойства

Таблица 1. Технические характеристики шамотного огнеупорного кирпича

Наименование	Показатель
Огнестойкость, °C	1200-1600
Плотность, кг/м³	1700-1900
Прочность, кг/см²	75-250
Морозостойкость, циклов замерзания/оттаивания	от 15 до 50
Пористость, %	от 3 до 85
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)	0,6

Как выбрать огнеупорный кирпич?

Рисунок 3. Выбор огнеупорных изделий для печи

Раствор для кладки

Фото 4. Готовая огнеупорная смесь для кладки

Приготовление раствора

Рисунок 4. Приготовление огнеупорного раствора и кладка

Небольшое информационное видео по кладке топки:

Вывод

Кирпич — один из самых востребованных материалов на строительном рынке, практически универсальный в применении.

[~DESCRIPTION] =>

Источник: st-par.ru

Огнеупорный кирпич для печи

Технические особенности

Главные свойства и технические особенности изделия по ГОСТ

Марки и размеры

Огнеупорный кирпич ША

Огнеупорный кирпич ШБ

Огнеупорный кирпич ПВ, ПБ

Огнеупорный кирпич ШЛ

Где применяют

В каких случаях требуется огнеупорный материал

Цены на кирпич

Требования к раствору

Производство шамотного кирпича

Основные виды и маркировка шамотного кирпича

Размеры и форма

Основные характеристики

Физико-механические свойства

Как выбрать огнеупорный кирпич?

Раствор для кладки

Приготовление раствора

Вывод

Производство шамотного кирпича

Основные виды и маркировка шамотного кирпича

Размеры и форма

Основные характеристики

Физико-механические свойства

Как выбрать огнеупорный кирпич?

Раствор для кладки

Приготовление раствора

Вывод

Другие статьи по теме:

Добавить комментарий Отменить ответ