Шамотный кирпич: особенности, разновидности и тонкости использования

Шамотный кирпич: особенности, разновидности и тонкости использования
  1. Что это такое?
  2. Характеристики
  3. Область применения
  4. Виды
  5. Марки
  6. Как выбрать?
  7. Как правильно класть?

При строительстве печи или камина в доме на первый план встает необходимость использования материалов, стойких к огню. Именно поэтому большая часть покупателей делает свой выбор в пользу шамотного кирпича. Этот строительный материал может выдерживать экстремально высокие температуры и непосредственное длительное воздействие пламени. Примечательно, что шамот не деформируется и не рассыпается даже при продолжительном нагревании.

Что это такое?

Шамотный кирпич характеризуется весьма нехитрым составом, в его основе – измельченный высушенный шамотный порошок, концентрация которого составляет 65-70%. Это вещество производят из простой белой глины, которая подвергается очистке и продолжительному обжигу, благодаря чему проявляет выраженные огнеупорные характеристики. Дополнительно в сырье вводятся коксовые, а также графитовые наполнители и зерна крупнофракционного кварца. Исходные компоненты тщательно перемешиваются, затем формуются и отправляются на обжиг и опрессовку.

Именно особенности обжига и определяют базовые эксплуатационные параметры материала. Длительность запекания материала имеет огромное значение. Так, если сырье передержать в термопечи, то на его поверхности появляется стекловидная пленка. Она довольно прочная и придает материалу особую стойкость к механическим повреждениям, но огнеупорность в то же время падает.

Если же, наоборот, обжиг будет недостаточным, подобный материал станет отлично впитывать и удерживать внутри себя влагу, в связи с чем его прочность будет весьма сомнительной. Самый лучший кирпич для печей и каминов можно получить, только если придерживаться «золотой середины».

Производство шамотного кирпича регламентируется действующими стандартами, при этом его размеры и масса зачастую могут существенно различаться: от 2.5 и до 6 кг, а параметры бывают 230х111х65 мм, а также 300х150х65 и 250х123х65 мм. Помимо этого, изделия различаются особенностями плотности и пористости структуры.

Характеристики

У шамотного строительного материала, выполненного по существующей технологии, есть целый ряд эксплуатационных особенностей:

  • цвет изделия должен быть светло-желтым, скорее, соломенным с примесью бурых вкраплений;
  • структура кирпича только зернистая;
  • при ударе о кирпич раздается звон по типу металлического;
  • материал характеризуется повышенной степенью прочности, поэтому при незначительном повреждении структура шамота остается неизменной.

Профессиональные строители и отделочники выделяют как достоинства, так и недостатки такого кирпича.

К преимуществам можно отнести следующие параметры.

  • Строгая геометрия деталей, это крайне важно при использовании материалов с клиновидным скосом.
  • Жаростойкость. На внутреннюю структуру кирпича никак не влияет длительное воздействие повышенных температур, такой материал может стойко выдерживать нагрев до 1500 и более градусов. Нужно отметить, что в принципе нагрев более чем в 1000 градусов из всех типов кирпичей могут выдержать исключительно шамотные.
  • Низкая теплопроводность. Эта характеристика, а также невысокая плотность отдельных разновидностей материала делают такой кирпич оптимальным вариантом для монтажа дымоходов и различных труб.
  • Крепость. Шамотные материалы имеют способность выдерживать даже довольно сильные механические воздействия.
  • Химическая стойкость. Изделия из шамота отлично переносят воздействие разнообразных кислотно-щелочных растворов и противостоят многим другим химическим реагентам.

    Впрочем, ничего идеального пока не изобретено, и шамотный кирпич не стал исключением. Есть и отрицательные моменты, связанные с его использованием.

    • Если технология обжига соблюдена неверно, то существенно меняются габариты изделий и их уровень качества.
    • Шамотные материалы отличаются отнюдь не низкой стоимостью, поэтому они не могут считаться доступными для большинства наших соотечественников.
    • Для кладки пригодны далеко не все растворы. Обычно используют специальный состав под названием «мертель», причем наносить его нужно очень аккуратно, так, чтобы слой получился очень тонким.
    • Повышенная прочность существенно ограничивает возможности резки материала. Резать его возможно только при помощи специального алмазного диска по камню.

    Надо отметить, что имеющиеся отрицательные стороны никак не снижают популярность материала и не ограничивают его применение в обустройстве каминов и домашних печей.

    Область применения

    Шамотный кирпич повсеместно используется в промышленности, а также часто применяется для строительства топливных камер разных типов и технологических котлов. Именно в них сжигается каменный уголь.

    Материал также распространен в быту, здесь он нашел свое применение для возведения каминных топок, кухонных очагов и дровяных печей. Для дымовых труб специалисты также рекомендуют брать именно огнестойкие шамотные блоки, они могут выдержать не только раскаленный воздух, но и неблагоприятные виды атмосферных воздействий.

    Вокруг особенностей материала ходит немало слухов и мифов. Бытует мнение, что при нагревании он начинает выделять вредные компоненты и даже радиацию. Специалисты полностью опровергают все эти теории. Причем если последнее утверждение еще в принципе возможно в теории (в случае, если кирпич произведен из глины, добытой в местности, подвергнутой радиационному заражению), то в первое поверить невозможно. Вероятнее всего, причина появления таких слухов состоит в следующем: некоторые виды огнестойких материалов и вправду при воздействии горячего воздуха начинают выделять токсичные вещества. Однако к шамотному блоку это никак не относится, поскольку он изначально создавался, как материал для бытового использования.

    Виды

    Кирпич из шамота различается по ряду оснований:

    • по формовке;
    • по виду уже готового изделия;
    • по пористости.

    В зависимости от варианта формирования сырья, выделяют несколько разновидностей шамотного кирпича:

    • формованный полусухим методом;
    • расплавленный;
    • термопластичный прессованный;
    • литой;
    • горячепрессованный.

    По типу кирпича различают фасонный, фигурный, клиновой, а также арочный и трапецеидальный виды. Наиболее популярным принято считать шамот в форме прямоугольника, а вот при монтаже арочных конструкций лучше использовать клиновой материал. В зависимости от уровня пористости, различают:

    • кирпич повышенной плотности – с показателями зернистости не выше 3%;
    • высокоплотный – в таком случае зернистость дифференцируется от 3 до 10%;
    • плотный – с параметром пористости от 10 до 16%;
    • огнеупорный уплотненный – с параметром пористости на уровне примерно 16-20%;
    • среднеплотный – отличается зернистостью на уровне 20-30%;
    • высокопористый – в данном случае показатель зернистости соответствует 30-45%;
    • легковесный – с повышенными параметрами зернистости 45-85%;
    • ультралегковесный – в данном случае зернистость превышает 85%.

    Отдельно нужно остановиться на таком варианте шамотных кирпичей, как довольно популярные легковесные изделия. Эти кирпичи обычно используют вместо утеплителя. Они состоят из специальной жирной глины, а также торфа, стружек или опилок и некоторых других органических компонентов. В процессе термической обработки они полностью выгорают, оставляя вместо себя поры самых различных размеров. В результате такой технологии получается пористый материал с высокой энергоэффективностью.

    Легковесные кирпичи выполнены целиком из органических веществ, поэтому считаются экологически безопасными, они не выделяют вредных и токсичных веществ, а потому являются пригодными для использования в жилых помещениях. Кстати, особая структура никак не влияет на термостойкость материала: легковесный кирпич может выдержать даже экстремально повышенные воздействия до 1800°C.

    Что касается формы, то подобные кирпичи бывают клиновидными либо прямоугольными. Для того чтобы материал полностью сохранял все свои первоначальные эксплуатационные особенности в полном объеме, он должен отличаться строгой геометрией с ровными углами и гранями.

    Легковесный кирпич, как правило, используется для формирования слоя теплоизоляции при оборудовании электрических печей, а также выпарных установок и нагревателей. Довольно часто его приобретают для облицовки котлов теплообмена и паропроводов. При этом подобная защита позволяет значительно снизить тепловые потери (на 25-75%) и тем самым уменьшить габариты тепловых приборов. Специалисты отмечают, что если взять шамотные материалы для облицовки печей, то период нагревания и остывания уменьшится в 5 раз, при этом все расходы на обогрев сократятся на 10-15% в беспрерывно функционирующих печах и на 45% в тех, которые работают время от времени.

    Марки

    Все шамотные изделия в России подлежат обязательной маркировке, которая наносится на одну из сторон кирпича. Обычно производители составляют ее из нескольких букв и цифр, при этом общее количество знаков варьируется от 5 до 47. Знаки в маркировке означают химико-физические особенности материала. Обычно можно увидеть следующие обозначения.

    • ША/ШБ/ШАК – под этим обозначением идут кирпичи общего предназначения, которые имеют исключительно высокие параметры прочности и способны выдерживать нагрев до 1700°C. Такие марки пользуются большой популярностью у застройщиков, потому что имеют оптимальное соотношение цена/качество.
    • ШВ/ШУС – маркировка, обозначающая шамот промышленного назначения. Он характеризуется высокой теплоемкостью, поэтому оптимален при обустройстве газовых ходов теплогенераторов, а также для облицовки ограждений конвективных шахт.
    • ШК – такие материалы используются при строительстве промышленного технологического оборудования для изготовления кокса.
    • ШЛ – это кирпич, который характеризуется повышенной степенью пористости. Он чаще всего применяется для футеровки производственных печей и может сохранять свои эксплуатационные свойства при продолжительном действии высоких температур (до 1300°C).
    • ШЦУ – представляет собой торцевые огнестойкие блоки, которые повсеместно применяют для изготовления вращающихся деталей промышленных печей.
    • ПБ – представляет обычный шамот, которые повсеместно используется в быту.
    • ПВ – включает изделия, нашедшие свое применение при монтаже дымоходов и внутренней части домашних каминов.

    Цифры обозначают габариты кирпича в точном соответствии с действующими нормативами и стандартами. К примеру, под маркировкой ШБ-8 кроется кирпич с габаритами 250х124х65 мм, а ША-5 – это изделие с параметрами 230х114х65 мм.

    Как выбрать?

    Шамотный кирпич стоит довольно дорого, поэтому отнестись к его покупке нужно со всей серьезностью. Если вы приобретете некачественный материал, то рискуете попросту потерять все свои деньги. Если вы оказались в строительном магазине с хорошей репутацией, это совсем не гарантирует того, что вам предложат идеальный товар без внешних дефектов, поэтому при выборе обращайте внимание на все важные детали.

    • Базовый показатель качества продукции – это ее цвет, он непременно должен быть соломенно-желтым. Если перед вами более светлые, почти белые блоки, скорее всего, вы видите перед собой недожженный в печи кирпич, который хорошо впитывает влагу и подвержен разрушению изнутри. Да и тепло в нем аккумулируется гораздо хуже, а значит, функциональность будет под большим вопросом.
    • Кирпич должен иметь довольно ровное покрытие и идеальную форму. Многие полагают, что эти требования диктуются эстетической составляющей проекта, но это далеко не так. Дело в том, что при обустройстве камина или печки внутренняя поверхность должна быть гладкой, всякий рельеф, полученный вследствие сохранения остатков раствора либо вспучивания кирпича, ведет к созданию преград для потока нагретого газа. Если дефект не устранить, то начинается неравномерное распределение тепла, как следствие уровень тяги будет недостаточным, и теплоотдача сильно упадет.
    • Печная кладка отличается весьма крепкой стыковкой шамотных кирпичей, малым количеством швов и плотностью заделки. Если используемый материал имеет трещины, сколы и прочие недочеты, то обеспечить надежное сцепление невозможно. В связи с этим, покупая кирпичи, обязательно выбирайте их из одной партии. В противном случае вы рискуете получить совершенно неоднородный материал, что может самым плачевным образом сказаться на эксплуатационных особенностях вашего будущего теплового элемента.

    Как правильно класть?

    Технология возведения печей и каминов из шамотного кирпича в домашних условиях состоит из 2-х стадий:

    • подготовительные работы;
    • непосредственно кладка.

    На стадии подготовки к работам производится разметка всех будущих углов и стен, а также изготовление необходимого сцепляющего раствора и предварительная сухая кладка. Для постоянной кладки кирпича используют специальный состав, его можно купить готовым в магазине, а можно приготовить самостоятельно. Вам потребуются огнеупорная порошкообразная глина, качественный шамотный песок, а также техническая вода.

    Сначала нужно перетереть глину, затем просеять весь песок и к получившейся глиняно-песчаной смеси добавить при постоянном помешивании воду. Готовый состав оставляют на два-три дня, время от времени помешивая. Глину и песок берут в соотношении 1: 2, некоторые строители рекомендуют добавить в состав соль либо 3%-ное жидкое стекло из расчета 100 г на 10 литров воды.

    Огнестойкие кирпичи сначала разрезают, а затем скрепляют так, чтобы каждый следующий ряд полностью перекрывал швы между всеми блоками предшествующего ряда. Подобная технология обуславливает крепость всей конструкции, а также способствует нормальному перераспределению нагрузки.

    При проведении укладки своими руками особое внимание уделите расшивке швов. Если она сделана неправильно, то есть шов слишком заглублен или заделан не полностью, внутрь начинают попадать капли дождя и снега (это касается уличных сооружений), а при наступлении холодов кладка растрескивается. Камин, растрескавшийся по швам, не может выполнять все свои функции в полном объеме, и теплоемкость его существенно снижается.

    О том, как правильно класть шамотный кирпич своими руками, смотрите в следующем видео.

    Комментарии
    Автор комментария
    Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.