какую температуру выдержит огнеупорный кирпич
Какую температуру выдерживает кирпич?
По своим техническим характеристикам керамический кирпич является наиболее прочным и долговечным материалом для строительства. Но из-за неприемлемых показателей по температуре плавления есть ограничения в использовании этого изделия. Для высокотемпературных промышленных производств, при строительстве бытовых печей применяют жаростойкие виды.
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.
Когда разрушается структура огнеупоров?
Тугоплавкие материалы представлены вариантами, каждый из которых имеет свои особенности, предельную температуру эксплуатации и сферу применения. Использование таких кирпичных блоков не по назначению приведет к разрушению строений. А также любые нарушения в пропорциях компонентов и технологии обжига кирпичей ухудшат качество и термическую способность готовых изделий, что однозначно сделает их непригодными к применению. Долговечность конструкций зависит и от правильности укладки, равномерности слоя раствора между кирпичами.
Состав и свойства жаростойких блоков
Выбор соответствующего огнестойкого материала зависит от таких факторов:
Существуют следующие разновидности жаростойких кирпичей:
Наиболее распространен шамотный вариант. Используется как в строительстве бытовых печей, так и в производстве. Основной и углеродистый виды применяются исключительно в промышленности.
Независимо от области эксплуатации огнестойкие кирпичи имеют сходства:
Основной кирпич
Состоит из огнестойкой известково-магнезиальной массы. Магнезит — огнеупорный материал, основным составляющим которого является оксид магния с некоторой долей примесей. После обжига и окончательной формовки, температура плавления магнезитового состава достигает 2000 градусов С. Кладочный материал характеризуется прочностью и пассивностью при взаимодействии с металлами и шлаками. Применяют в сталелитейной промышленности.
Шамотный блок
Шамот состоит на 70% из огнеупорной глины, остальную долю составляют графитный или кокосовый порошок, кварцевые зерна. В итоге выходит прочный материал, очень устойчивый к высокой температуре (до 1300 градусов Цельсия, а некоторые марки изделия еще более жаростойкие). Выдерживает многократные температурные перепады. Проявляет сопротивление действию химических веществ. Используется в быту при сооружении печей, каминов, мангалов, барбекю, а также для дымоходов и вентиляционных систем. Из-за особенностей производства печной вариант стоит дороже обычного, поэтому для снижения расходов на строительство из него делают элементы, непосредственно контактирующие с огнем. В промышленности шамотный кирпич применяется для кладки внутренних стенок плавильных печей.
Углеродистый
Производится путем прессования графита или кокса. Обладает наибольшей прочностью и огнестойкостью. Блок выдерживает рабочие температуры в пределах 2 тыс. градусов Цельсия. Применяется как ведущий материал для строительства плавильных сооружений, элементов сталелитейных ковшей и в других промышленных производствах, где необходимо поддерживать высокую температуру.
Кварцевый
Главный составляющий — песчаник. Для скрепления массы добавляется глина. В результате обжига получается прочное, полнотелое изделие с однородной структурой. Применяется в изготовлении теплоотражающих печных и каминных сводов, стенок, непосредственно контактирующих с пламенем и металлами. Кварцевый блок выдерживает до 1300 градусов, но разрушается при взаимодействии с железными окислами, известью, щелочами.
Кирпич шамотный огнеупорный: марки, размеры, вес, состав, кладка
Уют и комфорт любому дому придадут декоративные печи и камины. Эти элементы не только подчеркивают индивидуальность и стиль интерьера, но и способствуют созданию в помещении оптимального микроклимата. Наблюдая игру живого огня в камине, можно расслабиться и отключиться от внешнего мира с его тревогами и волнениями.
С инженерной точки зрения камины и печи представляют собой довольно сложные сооружения, устройство которых требует специальных знаний и, что не менее важно, правильного выбора строительного материала. Шамотный кирпич способен длительное время выдерживать высокие температуры, отличается прочностью и небольшим удельным весом.
В статье будут подробно рассмотрены виды и маркировка шамотного кирпича, приведены его технические характеристики, проанализированы достоинства и недостатки этого строительного материала. Помимо этого, будут выделены особенности кладки из огнеупорного кирпича.
Что такое шамотный кирпич и где его применяют?
Шамотный кирпич представляет собой штучный строительный материал, изготовленный из особых сортов огнестойкой глины с добавлением различных ингредиентов. После формовки, сырье помещают в специальные печи, где подвергают высокотемпературному обжигу. В зависимости от области применения, форма, состав и эксплуатационные характеристики шамотного кирпича могут значительно различаться.
Способность выдерживать экстремальные температуры позволяет использовать различные модификации огнеупорного кирпича в металлургии, промышленном и гражданском строительстве, а также укладке декоративных печей, каминов, мангалов и т.д. Более подробно состав, технические характеристики и применение различных марок шамотного кирпича будет рассмотрено в соответствующем разделе.
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:
По конфигурации блоков
Для кладки различных конструкций промышленность выпускает следующие разновидности шамотного кирпича:
По химическому составу
В зависимости от используемых добавок, влияющих на термостойкость и механические свойства, и особенностей технологии производства, различают следующие модификации шамотных огнеупорных блоков:
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.
Вес и размеры шамотного кирпича
Вес встречающихся на рынке стройматериалов шамотных блоков может колебаться в пределах от 2,8 до 6 кг, что в некоторой степени противоречит требованиям соответствующих ГОСТов, согласно которым, вес одного шамотного кирпича не должен превышать 3,7 кг. Требования ТУ позволяют увеличить массу одинарного блока до 4,5 кг. Объяснить это несоответствие можно наличием в продаже нестандартных изделий, применяемых при декорировании и укладке специальных жаростойких конструкций.
Ниже приведены размеры наиболее распространенных стандартных шамотных блоков.
© ООО «СтройПартнер» 2009-2018
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
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
Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:
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
Сегодня в продаже можно встретить шамотный кирпич разных размеров, но наибольшим спросом пользуются изделия следующих габаритов:
То же самое касается и форм огнеупорных изделий – он выпускается в различных исполнениях, но стандартными являются:
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
Основные функции шамотного кирпича – изоляция от огня и сохранение тепла. В связи с этим можно сделать вывод, что от обычных керамических материалов он отличается такими качествами:
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
Морозостойкость, циклов замерзания/оттаивания
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)
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
Тем не менее, есть несколько довольно простых способов, которые помогут и без должного опыта проверить качество огнеупорного кирпича:
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
Для самостоятельного приготовления раствора нужны такие компоненты:
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.
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
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
Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:
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
Сегодня в продаже можно встретить шамотный кирпич разных размеров, но наибольшим спросом пользуются изделия следующих габаритов:
То же самое касается и форм огнеупорных изделий – он выпускается в различных исполнениях, но стандартными являются:
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
Основные функции шамотного кирпича – изоляция от огня и сохранение тепла. В связи с этим можно сделать вывод, что от обычных керамических материалов он отличается такими качествами:
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
Морозостойкость, циклов замерзания/оттаивания
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)
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
Тем не менее, есть несколько довольно простых способов, которые помогут и без должного опыта проверить качество огнеупорного кирпича:
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
Для самостоятельного приготовления раствора нужны такие компоненты:
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.
Рядовой полнотелый кирпич Алексинского КЗ прекрасно подойдет для возведения стен многоэтаж.
Пластического формирования, имеет стабильно высокое качество и морозостойкостью в 75 циклов.
Кирпич рядовой М150 высокого качества с морозостойкостью в 50 циклов.
Достойное качество от Мстерского завода. Имеет рифленую поверхность. Продажа осуществляетс.