Характеристики и применение шамотного кирпича

Типовые размеры и вес

Для каждого размера одинарного огнеупорного кирпича предназначен свой индекс. Это оговорено в государственном стандарте. Всего для одинарной продукции существует 11 размеров.

Если маркировка указывает серии от 1 по 6а, то длина будет минимальной (от 230 мм). У представителей 10 серии длина равна 345 мм.

Ширина огнеупорного кирпича варьируется от 65 мм до максимальных 160 мм. Обычная высота укладывается в интервал от 40 мм до максимума, равного 75 мм. Есть особый тип (третий) огнеупорных изделий с высотой 100 мм.

Немаловажная характеристика кирпича – его вес. В связи с разнообразием огнеупорных кирпичных товаров этот показатель сильно разнится. Для примера можно взять единицу класса 10 с размерами 34,5×15×7,5. Вес такого огнеупорного кирпича равен 7,8 кг.

Размер	Вес одного кирпича (кг)	Вес кирпича на поддоне, (кг)/ (Количество штук)	Вес м3 кирпича, (кг)/ (Количество штук)
Одинарный	3,5 — 4	1350-1600 (385-400)	1745-2050 (513)

В связи с большим спросом и разнохарактерными направлениями применения налажено производство кирпича с другими формами и размерами: полуторная, трехчетвертная, трапецеобразная, клиновидная продукция. Обозначения содержат обязательную информацию о параметрах партии.

В связи с тем, что огнеупорный кирпич из шамота имеет высокие прочностные характеристики, обрезать его крайне сложно.

Производители, учитывая потребности, выпускают кирпичи, которые правильнее было бы назвать декоративными камнями, разнообразной формы. Эта своеобразная продукция предназначена для выкладывания округлых форм внутри каминов и печей.

На цвет особое внимание обращать не следует. Он не является характеристикой качества

Выбирайте в соответствии с рекомендациями дизайнеров, руководствуясь здравым смыслом.

Не нужно покупать блестящие кирпичи. Весьма вероятно, что их перекалили при производстве, нанеся ущерб прочности. Следует учесть, что большое количество пор, показатель высокой гигроскопичности. Такая характеристика может не подойти для кладки печи.

Недостатки

• блоки шамотного кирпича, ввиду своей высокой прочности, чрезвычайно плохо поддаются резке;
• весьма высокая стоимость;
• для укладки нужен специальный раствор;
• кладку конструкций из шамотного кирпича должен выполнять исключительно специалист высокой квалификации.

Способы применения, методы укладки, возможные варианты конструкций, возводимых из шамотного кирпича, отображены на фото и видео материалах. Отличные отзывы как от строителей, так и заказчиков, имеющих опыт эксплуатации и применения сооружений из шамотного кирпича, делают его незаменимым материалом при строительстве различных объектов и конструкций.

Виды огнеупорного и марки шамотного кирпича

В любой большой строительной компании вам предложат несколько вариантов огнеупорных кирпичей, среди которых будут углеродистые, глиноземные, основные и кварцевые

Давайте разберемся, в чем разница и на что необходимо обращать внимание

Кварцевый кирпич. Он достаточно хорош в плане огнеупорности, но стоит понимать, что он боится контакта со щелочной средой, известковыми растворами, чрезмерной влагой и оксидом металла. Он немного дешевле глиноземного кирпича, но подойдет только для строительства камина или свода печи. Для уличного мангала, барбекю, тандыра и прочего его лучше не использовать.

Углеродистые кирпичи (графитовые). Очень устойчивы к высоким температурам, состоят в основном из графита (до 90%), антрацитового порошка и углерода. Скорее всего, такой стройматериал вы не найдете в обычном магазине, поскольку кирпич используется в промышленности, обладает достаточно высокой ценой и ни разу не актуален для частного строительства.

Основные огнеупорные. Используются практически только в металлургической промышленности при изготовлении некоторых марок стали. Они обладают минимальной адгезией и очень высокой плотностью, выдерживают экстремальные температуры.

Глиноземный кирпич или шамотный огнеупорный. Это относительно недорогой строительный материал, блок, в состав которого добавляется огнеупорная глина или специальный керамический порошок – шамот. Поверхность изделия бывает похожа на стекло, если его немного передержать в печи при повышенной температуре. Адгезия с кладочным раствором намного хуже, поскольку влага и связывающие компоненты не проникают внутрь, но огнеупорность материала очень высокая. Оптимальный кирпич для строительства уличного мангала или печи барбекю.

С разновидностями огнеупорных материалов разобрались, теперь рассмотрим подробнее марки шамотного кирпича, поскольку он наиболее распространенный и оптимально подходит для частного строительства большинства огнеупорных конструкций, таких как печи и камины. В зависимости от состава шамотного кирпича и способа его изготовления, он бывает:

• ШАК, ШБ и ША. Наиболее распространенные марки шамота, которые используют строители. Максимальная температура, которую выдерживают кирпичи – 1690 С. Они относительно прочные, при расколе не образуют «трухи», не рассыпаются.
• ШВ и ШУС. Чаще всего эти виды шамотного кирпича используются для обмуровки труб на производстве, газоходов, парогенераторов. Отличная теплоемкость, но высокая цена и отсутствие ассортимента.
• Шамотный кирпич ПБ. Данная маркировка подходит для домашнего использования. Меньшая граничная температура использования, но цена ниже, примесь глины достаточно высокая, по сравнению с другими марками.
• ПВ. Шамотно-коалиновый огнеупорный кирпич, идеально подойдет для внутренней отделки печей. Выдерживает до 1300 градусов Цельсия, причем постоянной температуры, очень долговечен. По причине высокой стоимости он актуален только для внутренней кладки дымоходов.
• ШЛ. Применение шамотного кирпича такого типа очень широко, поскольку он подойдет для футеровки печей, облицовки. Легковесный кирпич (ШЛ) стоит дешевле, оказывает меньшую нагрузку на строение, обладает низким коэффициентом расширения и граничной температурой в 1300 градусов.

Каждый тип полнотелого шамотного кирпича обладает большим удельным весом и плотностью, подходит для строительства тяжелых конструкций и применяется в цокольных рядах огнеупорных сооружений. Легковесные кирпичи – это пустотелые облегченные шамоты, которые идеально подходят для облицовки и торцевых вращающихся печей (ШЦУ – двухсторонние торцевые блоки).

Плотность шамотного кирпича зависит от метода производства и обжига. Бывают следующие виды: горячепрессованные, плавленые, литые, формированные пластично, материалы полусухого формирования и термопластичнопрессованные. Все они имеют разные характеристики и подбирать надо будет согласно сфере применения.

Желтый шамотный кирпич

Клиновидный шамотный кирпич

Кварцевый шамотный кирпич

Огнеупорный кирпич

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.

Разновидности

Самым популярным в области строительстве считается кирпич общего назначения. В области промышленности он задействуется при кладке печей, где в качестве топлива применяется нефть, горючий газ, пылевидные смеси. Также шамотный кирпич зарекомендовал себя с положительной стороны в быту. Здесь его применяют при возведении топок и каминов разнообразной конструкции. Для огнеупорного кирпича свойственны точные габариты.

Размер печного кирпича, а так же другие данные строительного материала можно прочитать в данной статье.

Входящие в состав кирпича элементы и свойства этого изделия регламентированы ГОСТ 390-96. если сравнивать ШБ и ША, то для первого варианта характерно наличие в составе оксида алюминия в большом количестве. Этот компонент содержится в количестве 30%. Благодаря этому он способен не разрушаться под влиянием температурного режима не менее 1690 градусов.

О том как приготовить раствор для кладки кирпича можно прочитать здесь в статье.

Если рассматривать кирпич ШБ, то у него сопротивляемость влиянию от прямого пламени немного ниже и составляет только 1650 градусов. Но вот другие свойства: прочность на растяжение, температурные показатели размягчения и пористость аналогичны значениям ША. 

Еще для маркировки шамотного кирпича применяют цифры. Они говорят о размере изделия. Все они внесены в таблицу ГОСТ 8691-73. Принятые стандартом габариты представленного материала ШБ-8 составляют 250х124х65 мм. Благодаря этому удается просто и легко определить нужный объем материала для строительства камина и прочих отопительных конструкций.

Стоимость жёлтого полуторного облицовочного кирпича отражена в данной статье.

На фото – размеры шамотного кирпича Ш-5

Если необходимо возводить промышленные здания, которые используют для превращения энергии сгорания топлива, то стоит применять материал с большим количеством оксида алюминия. Благодаря этому удается добиться надежной защиты различных конструкций. В области промышленности используют кирпич ША-5, габариты у которого 230х114х65 мм.

Для точного исчисления общей массы красного полнотелого кирпича в 1 м-3 стоит прочесть данную статью.

Материал больших размеров применяют в том случае, когда нужно уменьшить трудоемкости сооружения печей производственного характера, а также снизить затраты на строительство. Огнеупорный кирпич ША-8 обладает габаритами 250х124х65 мм. Благодаря этому удается сооружать установки промышленного характера в течение непродолжительного времени.

Марки ША и ШБ активно задействуют в области частного строительства и в промышленности. Если говорить об изделии ША-5, то его целесообразно применять для возведения каминов, печей. Он по сравнению с другими изделиями не поддается негативному воздействию окружающей среды. Это позволяет применять его для строительства дымохода и топливника. 

Очень важно помнить, что процесс кладки осуществляется специальным раствором. Его состав должен предполагать наличие огнеупорной глины и толченый кирпич

Толщина слоя различная для определенных температурных нагрузок. Чем выше этот показатель, тем тоньше слой. Кирпич ША и ШБ может применяться в химической, металлургической и происходит в отраслях промышленности при возведении различных топливных установок.

В статье описано какой конкретно кирпич нужен для кладки печи.

Чем меньше этот показатель, тем выше прочностные характеристики огнеупорного материала. Масса шамотного кирпича определяется его габаритами и особенностями состава. Такая величина может достигать 2,4-6 кг.

Шамотный кирпич – это уникальный строительный материл, применять который можно при сооружении топливных конструкций, где имеет место постоянный контакт с огнем. Размеры и технологические характеристики этого материала регламентированы ГОСТом и зависят от вида кирпича и входящих компонентов.

Кладка шамотного кирпича

При возведении печей в быту рациональным решением станет использование кирпича ша.

Технология кладки огнеупора состоит из двух основных этапов:

• подготовительные работы (разметка будущих стен и углов, приготовление раствора, сухая кладка);
• кладка шамота.

Приготовление раствора

Как уже упоминалось выше, для кладки шамотного огнеупорного кирпича потребуется специальный раствор. Клеить блоки можно посредством готовой смеси, которую можно приобрести в строительном магазине либо же при помощи строительного состава, приготовленного своими руками.

Для приготовления огнеупорной строительной смеси понадобятся:

• глина огнеупорная молотая;
• песок шамотный;
• вода.

Процесс приготовления смеси для печной кладки:

• залить огнеупорную глину водой и оставить на 12-72 часа, во время замачивания периодически перемешивать материал;
• подготовленную глину перетереть через сито, использовать решето с ячейками 3х3 мм;
• просеять песок и добавить к глине, глиняно-песочную смесь тщательно перемещать;
• добавлять воду небольшими порциями до получения однородной сметанообразной консистенции.

Пропорциональное соотношение глины и песка составляет 1 к 2. Для улучшения качества раствора, в смесь вводят 3% жидкое стекло или соль (150 гр. на ведро).

Кладка шамота

В процессе работы с огнеупорным материалом у домашнего мастера возникает вопрос — чем пилить шамотный кирпич, чтобы он не треснул? При работе с шамотом резать материал при помощи кирки и кельмы недопустимо. Резать шамот можно используя угловую болгарку с алмазным диском, бензорез. Распилить прочный огнеупорный материал можно и на специальном станке для обработки кирпичей.

Склеивать огнеупорные блоки следует так, чтобы последующий ряд закрывал промежутки между блоками нижнего ряда. Такая технология укладки обеспечит прочность возводимой конструкции и правильность распределения нагрузки.

Важным моментом является правильная расшивка швов. Некачественная расшивка швов (излишне глубокий, полностью не заделанный шов) приведет к попаданию осадков внутрь конструкции, при понижении температуры кладка начнет трескаться. Треснувший по швам камин или печь не будет полноценно выполнять свои функции, теплоемкость конструкции значительно снизится.

В дополнение к статье советуем Вам посмотреть небольшой видеоролик о том как правильно класть огнеупорный шамотный кирпич:

Особенности укладки

Кладка шамотного кирпича

Если в промышленном строительстве, например, при возведении плавильных агрегатов для выпуска цветных, черных металлов, этот вопрос не имеет особого значения, так как кладку огнеупорной продукции всегда ведут высококвалифицированные специалисты; то для тех, кто решил самостоятельно уложить данный материал, строя стационарный мангал, барбекю, печь, камин в жилом доме или бане – это крайне важно. После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:

После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:

• Изучить готовые решения/примеры стандартных печей, исходя как из их внешнего вида, так и от размеров, прямо зависящих от площади отапливаемых помещений.
• Произвести выбор, привязку места размещения стационарного мангала, барбекю – по отношению к соседним строениям, с учетом наличия противопожарных разрывов; отопительной печи, камина – по близости к сгораемым конструкциям стен, потолка строительного объекта, учитывая необходимость создания противопожарных разделок и отступок.
• Первый этап работ – это подготовка кирпича, состоящая из отбраковки, раскладки, резки, которую выполняют карборундовыми дисками. При кладке правильно располагать кирпичи отесанной стороной внутрь печи, мангала, а наружу – с неповрежденной поверхностью.

Важнейшим компонентом для грамотной укладки огнеупорного кирпича является кладочный раствор. Фатальной ошибкой может послужить выбор обычных строительных смесей, содержащих цемент, так как они не выдерживают высокотемпературных воздействий, разрушаясь, что называется, на молекулы. Естественно, что печной агрегат, созданный с их применением, долго не простоит, обязательно появятся трещины, разрушения.

Для возведения отопительных агрегатов используют специальный кладочный раствор, являющийся огнеупорным неформованным материалом, затворяемым водой. Он называется мертелем.

В его составе огнеупорная глина, мелкоизмельченный шамотный бой, ряд других компонентов, которые компании производители перед покупателями обычно не раскрывают. Поставка осуществляется как в сухом виде, так в двухкомпонентном состоянии – жидкая смесь на основе глины и сухой порошок.

Можно приобрести готовый мертель, и после тщательного перемешивания, приступить к укладке огнеупорного кирпича, или попробовать сделать его своими руками, для чего понадобится:

• Огнеупорная глина, которую будет необходимо замочить в воде на 1-2 суток.
• После этого ее нужно тщательно перемешать, протереть через металлическое сито.
• Добавить в раствор мелкоизмельченный шамотный песок в пропорции – 1:2 (глина/песок).
• Затем при интенсивном равномерном размешивании добавляется вода до приобретения огнеупорным раствором сметанообразного состояния.

На огнеупорный кирпич самостоятельно полученный мертель наносят шпателем, сначала грунтуя, а затем тонким слоем – до 3 мм, убирая подтеки, тщательно расшивая швы.

Класс кирпича, его марка, толщина стен и шва определяются по технической документации, а при ее отсутствии – на основании универсальных таблиц: «Соотношение толщины стен и необходимого количества материалов»:

Вид кирпича	Толщина стен в кирпичах
0,5 (12 см)	1 (25 см)	1,5 (38 см)	2 (51 см)	2,5 (64 см)
Обычный (250x120x65 см)	Кирпич, шт.	420	400	395	394	392
	Раствор, м3	0,189	0,221	0,234	0,240	0,245
Модулированный (250х120х88 см)	Кирпич, шт.	322	308	296	294	292
	Раствор, м3	0,160	0,200	0,216	0,222	0,227

Для печей и массивных каминов предлагаются следующие критерии по толщине шва:

• 1 категория – 0,5-1 мм;
• 2 категория – до 2-х мм;
• 3 категория – стандарт 3 мм;
• простая – более 3-х мм.

Размеры стандартного кирпича

Размер рядового стандартного одинарного кирпича должен составлять 250х120х60 миллиметров. Это наиболее распространенный строительный материал, который используется при возведении жилых и промышленных объектов. Он хорошо подходит как для внутренних, так и для внешних работ. Среди данной категории практически не встречаются пустотелые, дырчатые и пористые кирпичи.

В этом нет необходимости, так как размеры одинарного кирпича полнотелого, будь он красный, керамический или любой другой, позволяют материалу иметь небольшой вес. Параметр масса также играет важную роль при строительстве. Чем больше весит кирпич, тем более мощный фундамент необходимо подготовить, чтобы он мог справляться с возлагаемыми нагрузками. Это потребует дополнительных материальных и физических затрат, так что гораздо проще облегчить кирпич при помощи отверстий в нем.

Чем резать шамотный блок?

Для изготовления шамотных блоков нестандартных размеров на производствах используются камнерезные станки, обеспечивающие качественную резку в больших объемах и оснащенные системой подачи воды для охлаждения диска и предотвращения появления шамотной пыли.

В домашних условиях камнерезный станок – роскошь. Поэтому, для резки шамотного кирпича потребуется погрузить блок в холодную воду на 20 минут, а затем резать при помощи обычной болгарки, используя алмазный, отрезной или абразивный диск. Влага, впитавшаяся в кирпич, обеспечит легкую резку и отсутствие пыли. Перед тем как взять в руки болгарку настоятельно рекомендую ознакомиться с этой статьей >>>

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.

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.

Маркировка	Размеры, мм	Конфигурация
ШБ-5	230 х 114 х 65	прямая
ШБ-6	230 х 114 х 40	прямая
ШБ-8	250 х 124 х 65	прямая
ШБ-9	300 х 150 х 65	прямая
ШБ-22	230 х 114 х 65/55	торцовый клин
ШБ-23	230 х 114 х 65/45	торцовый клин
ШБ-25	250 х 114 х 65/55	торцовый клин
ШБ-44	230 х 114 х 65/55	ребровой клин
ШБ-45	230 х 114 х 65/45	ребровой клин
ШБ-29, 30	300 х 150 х 65/55 (65/45)	торцовый клин
ШБ-47	250 х 114 х 65/55	Ребровой клин
ША-5	230 х 114 х 65	прямая
ША-6, ША-14	230 х 114 х 40	прямая
ША-8	250 х 124 х 65	прямая
ША-9	300 х 150 х 65	прямая
ША-22	230 х 114 х 65/55	торцовый клин
ША-23	230 х 114 х 65/45	торцовый клин
ША-25	230 х 114 х 65/45	торцовый клин
ША-29, ША-30	300х150х65/55	торцовый клин
ША-44, ША-45, ША-49	230 х 114 х 65/55 (65/45)	ребровый клин

Выводы

Прежде чем купить огнеупорный материал, ознакомитесь с его основными характеристиками, габаритами, что отличаются от параметров керамического, силикатного и простого вида.

Строители со стажем применяют для укладки тепловых строений шамот, который состоит из особого сорта сырья глины, обожженного до абсолютной утраты пластичности. Материал хорошо бережет и отдает тепло, выдерживая не стабильные колебания температур без утраты начальных показателей материала.

Несмотря на то, что продукт огнеупорный шамотный дороже от существующих аналогов, материал обладает только положительными особенностями. Чтобы сделать отличный выбор кирпича рекомендуется посоветоваться с мастером, который рассчитает количество необходимого материала.