Кирпич шамотный огнеупорный: марки, размеры, вес, состав, кладка

Правила выбора и отбраковки кирпича

Способы проверки описывают в нормативных документах, одним из которых является ГОСТ 54.02.1 – 2000 или ГОСТ 40.69 – 1969. Для проверки соответствия прочности, плотности и других показателей нужно сложное оборудование, которого у покупателя быть не может. Поэтому продавец должен предоставить качественный сертификат о пройденных испытаниях в заводских лабораторных условиях.

Осмотр на месте включает:

• выявление сколов, наплывов, растрескивания поверхности;
• проверку ровности граней, кромок, прямоугольности;
• проверку звучания — при ударе по элементу молотком должен быть звонкий металлический отзвук;
• контроль линейных отклонений от размеров шамотного кирпича — не должны превышать 2 мм от нормативных.

Что такое огнестойкость

Один из ключевых параметров, для правильного подбора шамота это знание будущего топлива, то есть какое топливо будет использоваться в печи.

Примерные значения температуры горения различных пород дерева как самого распространенного топливного материала составляют:

• тополь — 500 градусов;
• сосна и ель — 630 градусов;
• береза — 800 градусов;
• лиственница и дуб — 900 градусов;
• ясень и бук — свыше 1000 градусов;

Температуры даны при открытом поддувале, то есть с избытком воздуха. При закрытом, температура от горения дров может доходить до 1400, от торфа до 1600, а от угля (антрацит) до 2300 градусов Цельсия.

Конечно это теоретически возможные температуры, но они все же возможны при определенных условиях.

Марка огнестойкого жаропрочного кирпича уже несет в себе информацию о максимальной температуре согласно приложенной таблице

Марка кирпича	Максимальная температура применения (градусов С)
ПВ	1250
ПБ	1350
ШВ, ШУС	1250
ШБ	1350
ШАК, ША	1400

Сопоставив два параметра: температуру горения и класс огнестойкости согласно марке несложно определится с выбором данного параметра.

Но всегда стоит помнить, что превышение максимальной температуры приведет к оплавлению кладки и последующему разрушению при остывании. То есть, если Вы наметили топить печь дворами, и построили под дрова, то углем топить нежелательно, мягко говоря.

При применении угля желательно в топке иметь чугунный свод, поверх которого укладывается шамот. Можно применить и кирпичи, но это должны быть циркониевые или цирконовые огнеупоры, но не шамот.

Блиц-советы

1. При выборе огнеупоров не гонитесь за низкой ценой – наоборот, это будет свидетельствовать о низком качестве продукции.
2. При устройстве печи или камина нельзя применять для внутренней облицовки смесь красного керамического и огнеупорного кирпича – у них разные технические характеристики и есть высокая вероятность разрушения кладки.
3. При отсутствии опыта в приготовлении кладочного раствора, целесообразно воспользоваться готовыми сухими смесями, производимыми в заводских условиях.

Примечание. Шамот и глина на его основе являются экологичными материалами, так как производятся из природного сырья.

Размеры изделий

Объединить все виды огнеупорных кирпичей под одним универсальным размером невозможно. Каждому типу изделия соответствует свой ГОСТ, по требованиям которого изготавливается стройматериал и где определены основные его параметры. Плюс ко всему, размеры огнеупорного кирпича зависят от формы, которая не всегда прямоугольная. Это связано со сложным конструктивным исполнением теплового агрегата, требующего наличия арок, сводов.

Например, размеры прямоугольных одинарных изделий начинаются с 230х65х65 мм и заканчиваются параметрами в 345х150х75 мм. Все размеры прямоугольных, клиновидных, подвесных и прочих огнеупорных изделий можно посмотреть в ГОСТе 8691-73.

Теплопроводность кирпича

Огнестойкие кирпичи, применяемые для кладки дымоходных каналов и топок, защищают прилегающие конструкции от высокотемпературного воздействия. Для того чтобы достичь этой цели, изделие должно иметь не столь высокую теплопроводность. В зависимости от вида, данный показатель может изменяться. Например, у шамотного кирпича он варьируется в пределах 1,8 – 1,9 Вт/(м*° С), тогда как у динасового – от 1,9 до 1,95 Вт/(м*°С).

Что касается магнезитового, то это значение изменяется у него варьируется от 2,6 до 2,8 Вт/(м*°С). Тогда как у хромомагнезитового – от 2,75 до 2,85 Вт/(м*°С). Таким образом, наименьшая степень теплопроводности свойственна шамотному кирпичу, который и обрел сегодня благодаря этому наиболее широкое распространение в строительстве. Такие изделия способны защитить конструкции здания от внушительных температур. Дополнительной способностью выступает накапливание тепла.

Характеристики, свойства и размеры

Качественный шамотный кирпич, который можно использовать для печи, должен соответствовать требованиям. ГОСТом заложены такие технические характеристики:

• показатели огнестойкости от 1100 до 1800 градусов по Цельсию;
• предел прочности на сжатие — 15—23 Н/мм.кв;
• теплопроводность, зависит от температуры применения, колеблется в пределах 0,85—1,44 Вт/(м*градус);
• маркировка прочности от М-75 до М-500;
• марки морозостойкости — F-15, F-25 или F-50;
• средний вес 3,7 кг (по ТУ он может составлять от 2,8 до 6 кг);
• пористость материала не более 85% от объема.

Стандартные размеры 230×113×65 мм, 250×123×65 мм и 300×150×65 мм упрощают расчет стройматериала, облегчают работу и кладка выглядит аккуратно. Показатель пористости влияет на плотность и вес материала. По этим показателям жаропрочный шамот делится на виды, показанные в таблице:

Вид	Пористость, %
Особоплотный вид	не выше 3
Высокоплотный	3—10
Плотный	10—16
Уплотненный	16—20
Среднеплотный	20—30
Изделие с повышенной пористостью	30—45
Кирпич легковесный	45—85
Ультралегковесный	более 85

Характеристики кирпича

Основные свойства:

1. Объёмный вес 1500–1900 кг/м³. Показатель, применяемый при силовых расчётах для определения весовой нагрузки на опорное основание и саму конструкцию.
2. Рабочая температура эксплуатации 1100–1800°C. Определяет температурную нагрузку на блок и максимальное время до проведения текущего ремонта по его замене.
3. Средние показатели теплопроводности равны 0,5–0,6 Вт/м*°C. Показывают передачу тепловой энергии на противоположную сторону от источника нагрева. Определяют температурную нагрузку на защищаемые узлы конструкции.
4. Марка прочности составляет 75–250 единиц. Характеризует степень устойчивости изделия при статических нагрузках на сжатие.
5. Морозостойкость не превышает 50 циклов «заморозка – разморозка».
6. Показатель пористости не превышает 85% от общего объёма блока. Этот параметр влияет на степень теплопроводности и прочность кирпича. Кроме этого, с увеличением пористости, уменьшается удельный вес продукции. Подразделяется:
   • особоплотный вид, – пористость не превышает 3%;
7. высокоплотный, – показатель составляет 3–10%;
8. плотный, пористость 10–16%;
9. уплотнённый, 16–20%;
10. среднеплотный, 20–30%;
11. повышенная пористость, 30–45%;
12. легковесное изделие, 45–85%;
13. ультралегковесный, показатель превышает 85%.

Преобладающий цвет готового изделия – светло-желтый, песочных оттенков. Различные добавки в исходную смесь, могут придавать кирпичу цветовые гаммы охры, сепии и красно-коричневые цвета. Сфера применения

Благодаря своим свойствам, жаростойкие блоки нашли широкое применение в устройствах с высокотемпературной рабочей средой. При частном строительстве это хороший вариант для устройства каминов, дымоходов, печей в домах.

Растворы

Огнеупорный кирпич для печи должен быть уложен в конструкцию с применением однородного раствора, который бы прочно скреплял кладку и затвердевал в положенные сроки. Для бытовых печей применяется глиняный раствор, готовящейся, в зависимости от жирности глины, с добавлением песка в пропорциях 1:1 или 1:2. Годным считается приготовленный раствор, если скатанный из него шарик при высыхании не трескается по контуру, а при броске на пол не рассыпается. Если избыток песка, тогда шарик разваливается, трещины дает наличие большой доли глины в растворе.

При кладке промышленного оборудования огнеупорный кирпич скрепляется между собой с помощью мертелей — это известковые растворы, предназначенные для связывания огнеупорных изделий.

Для кладки фундаментов печных рекомендуется готовить известковые растворы в пропорции 1:2 – 1:4. Цементные смеси используют для возведения фундаментов тепловых агрегатов, подверженных влиянию воды, например, грунтовых вод.

Маркировка

Все разновидности кирпича из огнеупорной глины и шамотного порошка (песка) имеют определенную маркировку, которая обозначает сферу их использования и технологию производства.

Аббревиатура включает в себя буквы и цифры. Первая буква «Ш» обозначает, что это шамотный вид огнеупорного изделия. Затем по ГОСТу должна следовать «А» – содержание 30% оксида алюминия или «Б» – может состоять из 28% оксида алюминия, что означает класс огнеупорности. Элементы с маркировкой «ША» способны выдерживать температуру до 1700 градусов, «ШБ» – до 1650 градусов. Если после буквы «Ш» стоит цифра, то продукция производилась согласно ТУ.

Каждая разновидность печных блоков маркируется отдельно

В зависимости от такого обозначения, шамот используется для следующих работ:

• ША, ШБ и ШАК – универсальные разновидности, подходящие для обустройства каминов и печей бытового назначения.
• ШЛ – легкий вариант, применяемый для футеровки. Имеет большую пористость, поэтому не используется для устройства топки.
• ШВ и ШУС подходят для парогенераторов и конвективных шахт.
• ПБ рекомендуется для бытового применения, кладки печей и барбекю.

Далее следует цифровое обозначение, определяющее размер изделий.

Габариты и характеристики наиболее продаваемого шамота

Наиболее распространенными являются (Д*Ш*В):

• ША-5 – 230*114*65 мм;
• ША-6 – 230*114*40 мм;
• ША-8 – 250*124*65 мм;
• ША-9 – 250*150*65 мм;

Если после цифры несколько букв, то они обозначают сокращенное название кирпичного производства.

Для чего нужен шамотный кирпич?

Этот вид материала самый прочный по сравнению с родственными огнеупорными видами. Он выдерживает температуру до 1800°С, обладает хорошей морозостойкостью, при резких перепадах тепловых режимов хорошо сохраняет свои характеристики. Применяется огнеупорный кирпич для кладки конструкций, которые напрямую контактируют с огнем, и строений, связанных с повышенной температурой.

Область использования велика – от топок и дымоходов, домашних печей и каминов до камер сгорания нефти и газа, доменных и заводских печей для производства стекла, фарфора, стали

При использовании шамотного кирпича в домашних условиях важно, что он не только продолжительное время выдерживает воздействие огромных температур, но обладает большой теплоемкостью – долго отдает тепло помещению

Какие применяются виды и марки

Современная промышленность выпускает огромное количество видов и подвидов кирпичей. Маркировка всегда начинается с буквы Ш, если вторым символом будет буква русского алфавита, то кирпич изготовлен по ГОСТу. Если после первой буквы следует цифра, были применены технические условия завода изготовителя.

Вот некоторые виды шамота:

• ША, ШАК, ШБ — универсальный материал, наиболее часто применяемый в кладке бытовых печей;
• ЩУС, ШВ промышленные марки, используются при строительстве парогенераторов;
• ПБ — подходят для уличных мангалов и барбекю;
• ПВ — применяются в устройстве дымоходов;
• ШК, ШЦУ, ШЛ — применяются в различных промышленных агрегатах, например печах по производству коксового угля.

Буквы А и Б в маркировке кирпича показывают класс огнестойкости по ГОСТУ.

Цифра в маркировке обозначает форму кирпича. Разнообразие форм и размеров доступных к заказу у производителей позволяет без ручной подрезки создать печь практически любого вида и кладки.

Применяются следующие формы:

• прямая;
• лещадка;
• торцевой клин;
• ребровой клин.

Размер колеблется в пределах:

• по длинной стороне от 230мм до 300мм
• по ширине от 114мм до 150мм
• по торцу от 40мм до 65 мм

Приведенная таблица распределяет многообразие типоразмеров, но это далеко не полный перечень возможных вариантов:

Обозначение, марка	Размеры, мм	Форма
ШБ-5	230х114х65	прямой
ШБ-6	230х114х40	лещадка
ШБ-8	250х124х65	прямой
ШБ-9	300х150х65	прямой
ШБ-22	230х114х65/55	торцевой клин
ШБ-23	230х114х65/45	торцевой клин
ШБ-25	250х114х65/55	торцевой клин
ШБ-44	230х114х65/55	торцевой клин
ШБ-45	230х114х65/45	торцевой клин
ШБ-29, 30	300х150х65/55 (65/45)	торцевой клин
ШБ-47	250х114х65/55	торцевой клин
ША-5	230х114х65	прямой
ША-6, ША-14	230х114х40	прямой
ША-8	250х124х65	прямой
ША-9	300х150х65	прямой
ША-22	230х114х65/55	торцевой клин
ША-23	230х114х65/45	торцевой клин
ША-25	230х114х65/45	торцевой клин
ША-29, ША-30	300х50х65/55	торцевой клин
ША-44, ША-45, ША-49	230х114х65/55 (65/45)	торцевой клин

Советы профессионалов

Приобретая огнеупорный кирпич, следует обращать внимание на следующие параметры:

• звук при постукивании должен быть звонким и четким;цвет не считается показателем качества и может быть практически любых природных оттенков глины – песочный, бежевый, серый, желтый или светло-коричневый.большое количество пор увеличивает гигроскопичность материала, недопустимую для печного строительства, ведь такой недожженный кирпич может вскоре разрушиться сам и обрушить всю конструкцию. Также не приветствуется стекловидный отблеск на изделиях, говорящий о том, что изделие было перекалено, а значит, его сцепление с раствором будет неплотным и ненадежным.

Большинство стран бывшего СССР придерживаются старых ГОСТовских размеров при изготовлении кирпичей, но, приобретая материал, все-таки стоит уточнить габариты элементов и их вес.

Для того чтобы соорудить хорошую долговечную печь, очень важно выбрать правильный материал. Главное в выборе печного кирпича – это его размер, цена, качество и достаточно высокая прочность

Современные печные кирпичи имеют несколько разновидностей: клиновидная, традиционная, арочная. Они изготавливаются из огнеупорных глин

Главное в выборе печного кирпича – это его размер, цена, качество и достаточно высокая прочность. Современные печные кирпичи имеют несколько разновидностей: клиновидная, традиционная, арочная. Они изготавливаются из огнеупорных глин.

Область применения

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.

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. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».

Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.

Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.

Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича (отрицательные моменты):

• гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
• Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
• Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
• Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.

Как разобраться с критериями выбора

Перед выбором главное прорисовать детальный проект будущего сооружения. На эскизе будут отражены и типоразмеры кирпича, и необходимое их количество. Также необходимо определить зоны прямого контакта с огнем и максимального нагрева.

После анализа этой информации можно приступать к закупке.

В традиционной тройной вилке цена, сроки, качество всегда придется искать компромисс этих параметров. Но занижать параметр качества крайне опасно учитывая пожарную опасность, которую представляет печь в деревянном доме.

Многие опасаются использовать изделия, произведенные с использованием ТУ, в обход ГОСТа, но заводы изготовители огнеупорных материалов зачастую разрабатывают новые нормы не ради собственной прибыли, а для расширения ассортимента и удовлетворения спроса на новые модели, дающие больший простор для дизайнерской и конструкторской мысли.

Представим перечень основных заводов изготовителей кирпича, зарекомендовавших себя на рынке, имя которых можно считать гарантией соблюдения норм качества:

• Сухоложский огнеупорный кирпичный завод;
• Lode (Латвия);
• Новомосковскогнеупор;
• Боровичский комбинат огнеупоров;
• Керамика (Белоруссия);
• Снегиревские огнеупоры;
• Семилукский огнеупорный завод.

Особенности кладки из шамотного кирпича

Главной особенностью является то, что обычный цементный раствор для кладки данного вида кирпича не используется, поскольку не обладает достаточной жаростойкостью.

Раствор для кладки огнеупорного кирпича

В строительных магазинах можно приобрести готовый состав, обладающий всеми необходимыми свойствами, а именно:

• клей для кладки шамотных блоков обладает достаточной термостойкостью;
• после высыхания, свойства материала сходны с параметрами самого кирпича;
• материал обладает хорошей адгезией к шамотным блокам.

Если по каким-либо причинам купить готовый состав не удалось, его можно изготовить самостоятельно, для этого потребуются:

• огнестойкая глина мелкого помола;
• шамотный песок;
• очищенная вода.

Приготовление раствора производится в следующей последовательности:

1. Огнестойкая глина заливается водой на 24 – 72 часа и периодически перемешивается.
2. Отстоявшаяся глина протирается сетку с ячейкой не более 3х3 мм.
3. Песок просеивается, добавляется в глину в соотношении 2 части песка на одну часть глины. Полученный состав тщательно перемешивается.
4. В полученную смесь добавляют воду и снова перемешивают. Готовый к применению раствор должен иметь консистенцию сметаны.
5. Повысить качество смеси можно добавлением 3% жидкого стекла или соли.

Особенности кладки жаростойких блоков

Существует ряд правил, соблюдение которых обеспечит качественную и долговечную кладку:

• укладка стартового ряда производится «на сухую», без применения клеящего состава. При укладке последующих рядов, на нижние и торцевые поверхности наносится клеящая смесь, с таким расчетом, чтобы толщина готового шва после укладки не превышала 5 мм;
• как только подгонка кирпича закончена, излишки раствора следует немедленно удалить;
• прочность конструкции обеспечивается укладкой блоков с перекрытием (в шахматном порядке);
• швы должны заделываться заподлицо с боковой поверхностью блоков. Углубления и не заполненные швы неизбежно приведут к появлению трещин;
• при кладке углов и декоративных элементов блоки укладываются лицевой стороной наружу;
• порезку шамотного кирпича следует осуществлять болгаркой, оснащенной алмазным пильным диском; использование мастерка или кирки для коррекции размеров крайне нежелательно;
• готовая конструкция не нуждается ни в какой дополнительной обработке специальными составами, грунтовками и т.д.

Строгое соблюдение этих несложных правил обеспечит длительный срок службы и надежность конструкции.

Поскольку конструкции, работающие в условиях высоких и экстремальных температур, относятся к категории особо ответственных, правильный выбор материала имеет особое значение. Использование шамотного кирпича обеспечивает высокую жаростойкость, устойчивость к механическим воздействиям и достаточную пожарную безопасность конструкции. Кроме того, не следует забывать, что использование обычного керамического или силикатного кирпича при кладке жаростойких элементов, не только не даст желаемых результатов, но и существенно увеличит риск возникновения пожара.