Кирпич шамотный виды технические характеристики

Технические характеристики и области применения огнеупорного кирпича

Те, кто уже сталкивался со строительством и раз в жизни приобретал кирпич для возведения дома, гаража или простого забора, имеют хотя бы общее представление о данном материале, его классификации и особенностях того или иного типа стройматериала. Но если постройки из обычного силикатного или керамического кирпича возводили многие, то кирпич огнеупорный, технические характеристики которого заметно отличаются от обычного материала, знаком лишь тем, кто брался за возведение камина, печи или иных изделий, которые связаны с высоким уровнем нагрева или открытым пламенем.

Виды кирпича и его назначение.

Все дело в том, что характеристики, габариты и основные свойства огнеупорного материала заметно отличаются от таких же параметров простого строительного кирпича, силикатного или керамического.

Нормативная документация

На сегодня, для того чтобы пополнить багаж знаний в области огнеупорных материалов, узнать все об их характеристиках и стандартных свойствах, достаточно просто ознакомиться с соответствующей нормативной документацией.

Наименование документа Порядковый номер ГОСТа Год выпуска Огнеупоры общего применения 8691 1973 Высокоглиноземистые и корундовые изделия 247004 1981 Полукислые и шамотные изделия 390 1996 Высокоглиноземистые и корундовые кирпичи 24704 1994 Изделия для строительства футеровки вращающихся печей 21436 1975 Вернуться к оглавлению

Огнеупорный кирпич: основные технические характеристики

Таблица сравнения огнеупорных материалов.

Простой кирпич строительный это материал, представленный на рынке в двух основных видах в зависимости от области и целей его использования. Это такие виды, как:

1. Силикатный строительный материал, созданный на основе извести и песка с добавлением иных добавок, придающих материалу различные свойства.
2. Керамический кирпич создается из глины различных сортов.

Несмотря на то что данные материалы применяются в большинстве ситуаций, существуют и такие области строительства, в которых такой кирпич применять нецелесообразно. Именно такой областью строительства является возведение высокотемпературных печей, используемых в металлургии, промышленном стекловарении и т. д. Самый простой, знакомый каждому красный кирпич из глины выдержит недолго, если будет эксплуатироваться в подобных условиях.

При долговременном воздействии открытого пламени и высокой температуры такой материал просто расплавится, а в после остывания начнет растрескиваться и буквально крошиться в руках. Многие удивятся, приведя в пример бани, сауны, домашние печи и камины, построенные с применением этого материала. Для бытового использования так называемый красный кирпич вполне подходит, но его технические характеристики не предусматривают эксплуатации в условиях не более 800° С.

Существующие виды огнестойких материалов для строительства

Производственные печи и домны, в которых выдуваются изделия из стекла, обжигается фарфоровая продукция, плавится металл, это строительные элементы, для создания которых используют максимально термостойкий материал.

Схема производства огнеупорных кирпичей.

Так, к примеру, кирпич, соответствующий параметрам, описанным в ГОСТе под номером 8691 от 1973 г. способен эксплуатироваться при температуре более 1000° С.

Огнеупорные материалы выпускаются в разных видах с различным набором характеристик, а соответственно, и область их применения также может быть очень разнообразной. По показателям такого набора характеристик, как химический состав, физические свойства, метод производства материала и диапазон рабочих температур, огнеупорные строительные кирпичи можно разделить на следующие группы:

• основные,
• глиноземные,
• кварцевые,
• углеродистые.

Химический состав и области использования различного типа огнеупоров

Технические характеристики материала, такие, как химический состав, физические показатели, вид и особенности используемого топлива, характеристики золы, способность беспрепятственно контактировать с материалами иного типа, все это определяет диапазон рабочих температур и характер среды, в которой может без проблем эксплуатироваться тот или иной огнестойкий строительный материал. Именно такие характеристики и являются основополагающими в выборе изделий для использования в разнообразных промышленных областях или бытовой деятельности человека.

Среди всего разнообразия огнеупоров можно выделить следующие основные его виды:

Кварцевый. Изделия такого типа создаются из песчаника или кварца, в которые во время производства добавляется небольшое количество глины. В итоге после термической обработки получается материал, лишенный полостей или пустот и обладающий полнотельной структурой.

Шамотный кирпич способен выдержать высокие перепады температур, а также воздействие извести и щелочи.

В печных топках данный материл занимает положение в тех местах, где он будет контактировать с открытым пламенем. Его применяют для кладки отражательных сводов печей и топливников каминов. Кварцевый кирпич способен очень долгое время не остывать и тем самым хранить необходимое тепло, поддерживая температурный режим. Важно знать о том, что такие изделия следует ограждать от контакта с щелочными растворами, известью или окислами металла, которые оказывают на него губительное воздействие.

Углеродистый. Такие изделия представляют собой графит или кокс в сильно спрессованном виде. Описание данного материала указывает на то, что он обладает наивысшими показателями стойкости и прочности. Применение его достаточно узкое. Углеродистый материал используется в промышленности при возведении доменных промышленных печей.

Основной. Широкое применение нашел данный материал в производственных процессах, напрямую связанных с фосфористыми типами руды или с бессемеровской сталью. Данная область применения доступна такому материалу благодаря присутствию в его составе известково-магнезиальной составляющей.

Глиноземный (шамотный). Само название данного кирпича указывает на то, что основным ингредиентом для его изготовления является глина, которая составляет более 65% всего состава. Характеристики данного материала позволяют ему стойко выдерживать щелочные воздействия и известковые, а также легко выдерживают резкие перепады температурного режима. Кроме того, популярность данного материала обуславливают простота его изготовления и сравнительно низкая цена.

Широкое применение данный огнеупор нашел в строительстве печных ядер, в которых в процессе работы может быть сохранена температура до 1300° С. Маркируются такие изделия заглавной буквой Ш, а цифры после нее указывают на габариты кирпича.

Производство огнеупоров

Огнеупорный кирпич используется для строительства печей, каминов, топок, а также других конструкций, подвергающихся высокому нагреву.

Изготовление огнеупорных материалов это процесс, во время которого они и наделяются своими свойствами. Значит, процесс этот кардинально должен отличаться от производственного процесса, во время которого изготавливается, к примеру, обычный или поризованный кирпич для строительных целей. Для примера будет рассмотрен процесс изготовления шамотного материала:

1. Для начала глину, необходимую для данного процесса, подготавливают. Подготовка заключается в обжиге сырья, который производится согласно специальной технологии. В процессе такого обжига глина лишается всех водных соединений и теряет свою пластичность, для того чтобы глиняную массу наделить характеристиками спекаемости.
2. Производственный процесс для материала такого вида кроется в долговременном обжиге готовых брусков глиняной массы в специализированных печах вращающегося или шахтного типа. Обжиг производится при температуре не менее 1500° С.

В зависимости от того, какая технология обжига была применена, в итоге получаются высоко жженные кирпичи и низко жженные. Разница данных типов изделий кроется в их возможности поглощать влагу.

Утилизация и ее особенности

Если говорить об изготовлении того или иного материала, нельзя умолчать о том, как его утилизировать.

В случае с огнеупорами ничего утилизировать не надо.

Все отходы такого производства могут быть использованы для повторного производства. У строителей даже существует такое понятие, как «огнеупорный лом». Так, к примеру, лом шамотного кирпича именуется магнезиальным, а кроме него, существуют алюмосиликатный, углеродосодержащий и динасовый ломы. Каждый из представленных видов отходов используется в производстве как вторсырье.

Подобное повторное использование отходов позволяет сделать стоимость огнеупоров более низкой благодаря тому, что расход глины для создания подобных материалов значительно минимизируется. Это сокращает и количество электроэнергии, расходуемой на производственный процесс.

В современном производстве повторное использование отходов распространено настолько, насколько это возможно. Основным препятствием для широкого распространения является качество изделий, потому что использование лома в производственном процессе способно снизить качество итогового изделия.

Даже те мастера, которые имеют опыт и наработанные навыки в кладке строительного кирпича при возведении печи, каминов или иных изделий из огнеупорного материала, непременно должны обратиться к профессионалам в этой области для получения консультации. Инструкция и практические советы опытного мастера позволят создать качественное изделие, которое прослужит далеко не один десяток лет.

Еще больше облегчить процесс может покупка готового набора порядной раскладки для стандартных изделий. Используя такую раскладку, можно не ломать голову над подбором огнеупоров по размеру и форме, которых может быть множество.

Виды и технические особенности шамотного кирпича

При устройстве печи или камина возникает необходимость использования огнеупорных материалов повышенной прочности. Именно для этих целей и предназначен шамотный кирпич, отлично выдерживающий высокие температуры и прямое воздействие огня. Особенностью материала является то, что его структура не разрушается при длительном нагреве и остывании.

Что такое шамотный кирпич

Этот материал довольно прост по составу, его основу составляет сухой шамотный порошок, содержание которого достигает 60%. Его получают из каолина (белой глины), обладающего высокими огнеупорными свойствами за счет предварительной очистки и обжига. Куски дробят с целью получения частиц различной фракции, используемых для изготовления смесей, кирпичей, блоков.

Еще в состав материала входит очищенная огнеупорная глина. Дополнительными компонентами могут выступать графитовые и коксовые наполнители и зерна кварца большой фракции. Все вещества смешиваются в нужных пропорциях, после чего отправляются на формовку и прессовку.

Важнейшим технологическим нюансом является обжиг. Процесс разработан до мельчайших деталей, поскольку любое отклонение помешает получить нужные свойства. Так, недожженные элементы не обладают необходимой прочностью, хорошо впитывают воду и быстро разрушаются. А пережженные детали приобретают чрезмерную твердость, что приводит к невозможности уложить их ни на один раствор из-за низкой адгезии.

Обжиг кирпича возможен исключительно в профессиональных печах

У качественного шамотного кирпича есть несколько особенностей:

1. Цвет должен быть соломенно-желтый с красными вкраплениями.
2. Основа исключительно зернистая.
3. При ударе раздается металлический звон.
4. Высокая прочность. При несильном механическом воздействии структура материала не должна нарушаться.

Соломенно-желтый цвет считается классическим для шамота

Также существуют разные формы шамотной продукции:

• прямая (стандартная);
• сложная фасонная;
• промышленная;
• крупноблочная;
• лабораторная.

Выбору подходящего материала необходимо уделить большое внимание, иначе может возникнуть множество проблем.

Доборные элементы огнеупоров широко используются при кладке топочных камер сложной формы

Плюсы и минусы продукции

У продукции имеются достоинства и недостатки, зависящие от свойств конкретной разновидности.

1. Точная геометрия всех деталей. Это особенно актуально для элементов с клиновидным скосом.
2. Огнеупорность и жаростойкость. Длительное воздействие температуры не оказывает влияние на структуру. Кирпич способен держать показатели свыше 1500 градусов.

Температуру выше 1000ºС способна выдержать только шамотная футеровка

Имеются и отрицательные моменты:

• При нарушении технологии производства меняется качество и размер изделий.
• Стоимость продукции довольно высока.
• Для кладки необходим специальный раствор – мертель, слой смеси должен быть очень тонким.
• Высокая прочность ограничивает резку.

Для резки высокопрочных блоков используется алмазный диск по камню

Но имеющиеся недостатки не снижают востребованность изделия.

Виды и сфера применения

Область применения такой продукции довольна обширна. Основные сферы использования в зависимости от свойств:

1. Главное назначение – возведение внутреннего контура и обкладки каминов и печей в частном строительстве, дымоходов.
2. Применяется для защиты топок с учетом максимального нагрева до 1700–1800 градусов.
3. Может использоваться для промышленных конвективных шахт и установок.

Для бытовых печей и каминов одного слоя огнеупорного кирпича в топке достаточно

Существуют различные виды шамотного огнеупорного кирпича, которые разделяются по методу формовки, форме деталей и уровню пористости.

По методу формовки можно выделить следующие варианты:

• горячепрессованный;
• термопластичный прессованный;
• плавленый;
• литой.

Огнеупорные материалы разделяются на несколько видов

Форма кирпича также может быть различной, что обусловлено необходимостью сделать разные геометрические обкладки печи или камина. Встречаются следующие варианты:

1. Прямой. Используется для ровных участков.
2. Клиновый. Имеет скошенную сторону, подходит для сложных форм топок и их декорирования.
3. Арочный. Позволяет оформлять полукруглые участки печей и делать конфигурацию более плавной.
4. Трапецеидальный. Также используется для выкладки топки и отдельных участков конструкции.

При кладке бытовых печей и каминов чаще всего используется 4 формы огнеупорных блоков

Большое значение имеет правильный выбор по уровню пористости. Этот показатель определяет способность удерживать тепло и область конечного использования. Выделяют следующие разновидности:

• Очень высокая плотность. Уровень пористости не более 3%.
• Высокая плотность. Показатель не превышает 10%.
• Плотный. Зернистость колеблется в пределах от 10 до 16%.
• Уплотненный. Уровень варьируется от 16 до 20%.
• Средняя плотность. Параметры зернистости не ниже 20% и не выше 30%.
• Низкая плотность (облегченный). Пористость 30–45%.
• Легковесный. Параметр составляет от 45 до 85%.
• Ультралегковесный. Зернистость очень высока – более 85%.

Такое многообразие позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретного участка.

Рабочие характеристики кирпичей в сравнении

Технические характеристики шамотного кирпича

• Показатели огнестойкости – от 1100 до 1800 градусов.
• Марка морозостойкости – F15-50.
• Плотность – 1650–1900 кг/м3.
• Пористость – от 3 до 85%.
• Марка прочности – М75–250.
• Коэффициент теплопроводности – 0,6 Вт/м °С.
• Удельная теплоемкость различна при разных температурных показателях. Так, при 100° она равняется 833 Дж/(кг•град), а при 1500 градусах – 1251 Дж/(кг•град).
• Линейное расширение (коэффициент) — α, 10−6/°C: 5,3.

Шамотный кирпич одинаково хорошо подходит как для кладки топки, так и для сооружения корпуса печей

Для придания определенных свойств шамотному кирпичу существуют две основные технологии производства: в строгом соответствии с государственным стандартом, где все характеристики имеют четкие параметры, зависящие от марки и разновидности, или по ТУ (техническим условиям), определяемым каждым производителем индивидуально. Естественно, первый вариант более качественный и поэтому предпочтителен.

Размеры и вес продукции

Вес шамотного огнеупорного кирпича зависит от вида и метода производства. Так, согласно ГОСТу, стандартное одинарное изделие будет весить от 2,8 кг до 3,7 кг. При изготовлении по ТУ предельная масса обычно не превышает 4,5 кг.

На размерный ряд шамотного кирпича влияет геометрия изделия:

1. Прямые стандартные детали имеют длину 230 (250) мм, ширину 114 (124) мм и высоту 65 мм.
2. У клиновидных элементов самые распространенные параметры – 230*114*65/45.
3. Трапецеидальный кирпич встречается размером 250*124*65/55.

Более точные габариты и масса зависят от марки продукции.

Классические габариты шамотного блока

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

На заметку! Все маркировки четко соотносятся с габаритами, весом и классом огнеупорности материала.

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.

Новости онлайн журнал

ОШИБКА: поле ‘Описание’ не задано

Статьи

Характеристики шамотного (печного) кирпича

Печные кирпичные изделия, обладают высокими показателями огнеупорности. Этот вид материала называют печным ввиду того, что характеристики шамотного кирпича располагают к эксплуатации при кладке стен котельных, печей и домашних каминов. Вес изделия зависит от качественного состава сырья, используемого в процессе производства, его формы и размеров.

В следующей таблице приведены характеристики веса изделий популярной марки:

Технические характеристики шамотного кирпича

Производство качественного шамотного кирпича подразумевает под собой создание сырьевого состава, который формуют и подвергают обжигу при высоких температурах. Специалисты контролируют период времени, в течение которого длится обжиг изделия, так как недостаточная длительность процедуры может привести к несоответствию характеристик печного кирпича строгим стандартам качества. Если изделие подвергаются обжигу слишком долго, то их поверхность меняет структуру и материал становится бракованным.

Характеристики печного кирпича напрямую зависят от качества изготавливаемого сырьевого раствора и компонентов, входящих в его состав. Идеальное применение для этого типа изделий — создание домашних печей и каминов. В процессе строительства используют полнотелые изделия. При этом плотность шамотного кирпича должна соответствовать При выпуске материала учитывается его потенциальная плотность и пористоть изделия. Если показатели находятся в необходимом балансе, получается создать кирпич высокой прочности, способный противостоять внешнему воздействию.

Специфика устройства камина и печи подразумевает взаимодействие материалов с пламенем и высокими температурами. Шамотный кирпич имеет высокие температурные пределы, позволяющие использовать изделия для строительства помещений и объектов, которые находятся под воздействием высоких температур и должны иметь определенные показатели огнеустойчивости. Пределы жаростойкости печного кирпича колеблются от 1630 до 1730 °С. В то время как материалам, из которых изготавливаются дымоходные системы достаточно выдерживать температуру в 700 °С.

Теплопроводность шамотного кирпича минимальна и благодаря этому он популярен на современном строительном рынке, так как изделия могут эффективно накапливать тепло. Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича равен 0,6—0,7 Вт / (моС).

Одна из важных характеристик шамотного кирпича — устойчивость к воздействию внешней среды. При взаимодействии с продуктами горения различных видов топлива огнеупорный кирпич сохраняет целостность и не подвергается разрушению. Он лоялен к воздействию щелочных и кислотных смесей.

Печной кирпич демонстрирует предрасположенность к водопоглощению. Некоторые виды изделия такого типа накапливают 15–30% влаги при взаимодействии с жидкостью. Огнеупорный кирпич имеет низкие показатели морозоустойчивости, поэтому его рекомендуют к использованию при возведении объектов, находящих под воздействием высоких температур.

Качественный шамотный кирпич станет отличным выбором для кладки камина или печи, создающей комфортную атмосферу в личном доме. Купить шамотный кирпич с отличными техническими характеристиками по выгодной цене можно на сайте компании «УниверсалСнаб».

Шамотный кирпич