Устойчивость шамотного кирпича к сильному нагреву и резким колебаниям температуры обеспечиваются особой технологией производства. Его используют при возведении промышленных печей, дымоходов каминов. Этот камень светло-жёлтого цвета, с пористой структурой и высокой теплопроводностью. Шамотный порошок (огнеупорная глина) с добавлением графита и кокса обжигается в печи при температуре до 1500 С. Если его пережечь, на кирпиче образуется стекловидная пленка. Такое изделие имеет повышенную прочность, но теряет огнеупорные свойства. Если кирпич недодержать, он будет тянуть на себя влагу и быстро потрескается.
Разновидности и вес шамотного кирпича.
Выпускают прямоугольной формы, клиновидный и фасонный. В зависимости от размера маркируется ШБ (ША)-5,6,8. Первая буква Ш обозначает непосредственно наличие в составе шамота . Вторая буква указывает на максимальную температуру применения по ГОСТ 390-96: А – 1400 градусов, Б – 1350. Если же изделие не содержит второй буквы, это говорит о том, что оно изготовлено по ТУ. Цифра указывает на соотношение сторон.
В отличии от обычного керамического кирпича огнеупорный более плотный, а значит и тяжелый. Шамотный кирпич ША-5 с размерами 230х114х65 мм весит 3,5 кг; ША-6 - 230х114х40 мм весит 2,8 кг, ША-8 250х124х65 мм – 4,3 кг. Кирпичи, имеющие маркировку ШБ немного легче ША. ШБ-5 с размерами 230х114х65 мм, весит 3,4 кг; ША-6 - 230х114х40 мм весит 2,7 кг, ША-8 250х124х65 мм – 4 кг.
Признаки качественного шамотного кирпича.
Для проверки соблюдения обжига нужно стукнуть по кирпичу металлическим предметом. Звук от удара должен быть звонким, а кирпич слегка с пружинить. После сильного удара брикет распадётся на несколько крупных частей. Плохо высушенное или пережженное изделие даст глухой звук и раскрошиться на мелкие кусочки. Неправильное хранение может снизить качество продукции. Кирпичи должны храниться в хорошо проветриваемом сухом помещении, сложенными на поддонах. Не допустимы на кирпичах наличие сколов, трещин, белых пятен. Цвет должен быть равномерный, светло жёлтый с мелкими вкраплениями.
От автора : приветствуем вас на нашем ремонтно-строительном сайте, уважаемый читатель. Из статьи вы узнаете, какой размер шамотного кирпича стандарт по ГОСТу. Кроме того, мы поговорим о том, сколько весит шамотный кирпич, как делают шамотный кирпич и какими свойствами должен обязательно обладать данный стройматериал, чтобы он правильно выполнял свои функции.
Но сначала вы узнаете именно то, зачем сюда зашли - каковы размеры шамотного кирпича для печи или камина.
Марка и размеры изделий
Огнеупорные кирпичи подразделяются на марки. В первую очередь - это ША и ШБ. В чем их отличия? Если сказать кратко (а нам так и нужно), - то различаются они по своей технологии производства. И то, - незначительно. Содержание компонента Al203 в ШБ - 28%, а в ША - 30%. Сейчас нет особого смысла углубляться в эти подробности ограничимся тем, что отметим: огнеупорность ШБ - 1650°C (3002°F), а у ША - не меньше 1690°C (3074°F). Вот, пожалуй, все, что нам нужно знать об этих обозначениях.
Теперь - о размерах. Ниже в списке - представлено несколько вариантов наиболее востребованных и часто встречающихся видов данного строительного материала на рынке:
- ША-8 - 250×124×60 мм;
- ША-6 - 230×114×60 мм;
- ША-5 - 230×114×65 мм.
Параметры марок ША и ШБ - идентичны. То есть, их размеры совпадают между собой.
Также вашему вниманию предлагается таблица размеров с другими разновидностями. Список любезно позаимствован с сайта Размеры Инфо.
Теперь вы обладаете необходимой информацией о марках и размерах. А сейчас, как и было обещано во вступлении, - мы раскроем тему веса данного строительного материала.
Вес шамотного кирпича огнеупорного
В соответствии с ГОСТом, - удельный вес одного элемента составляет 3,4–4 кг. Мы также приведем примеры популярных марок:
- ШБ-8 - 4 кг (250×124×65);
- ШБ-6 - 2,7 кг (230×114×40);
- ШБ-5 - 3,4кг (230×144×65).
Как делают шамотный кирпич?
Данный вопрос также задают довольно часто, поэтому в статье мы сочли нужным дать на него развернутый ответ. В Российской Империи огнеупорный кирпич начали использовать еще в XVII–XVIII ст. Начало его использование было обусловлено развитием технологий и необходимостью получить термостойкий материал, который мог бы использоваться в сфере промышленности.
Внешне огнестойкие кирпичи эпохи Просвещения не отличались от тех, что были использованы повсеместно, но, в отличие от них, - могли без ущерба для себя выдержать температуру 1200°C и выше.
Нашли такое решение экспериментальным путем, но с тех далеких времен в технологии производства данного стройматериала ничего принципиально не изменилось. Просто в его составе присутствовала глина, прошедшая через процедуру обжига. Она являлась основой состава. Ее содержание в изделии могло составлять 70% или даже более.
В качестве связующего материала чаще всего использовался графит (мог быть заменен коксовым порошком). Но общий стандарт был принят только в XX веке, а точнее - в 1927 г. В качестве образца был использован кирпич немецкого производства, с размерами 250×120×65.
Шамот, - материал, используемый при производстве огнеупорных кирпичей, - образуется вследствие обжига глины при высоких температурах - 1300–1500°C. Процедура эта, как правило проходит в шахтных или вращающихся производственных печах. Словом, - задача обжига - это избавление материала от пластичности и предание ему последующей огнеупорности.
Шамот можно условно разделить на два вида - «высокоотожженный» и «низкожженный». Различия их заключаются в том, что первый тип имеет степень водопоглощения - до 10%, а второй - до 25%.
Применяются изделия из шамота для внутренней облицовки каминов, дымовых труб, печей. Также материал получил достаточно широкое распространение в архитектуре и даже скульптуре (вторая половина XX века).
По внешнему виду узнать изделие из шамота достаточно легко. Оно имеет песочно-желтый окрас и слегка зернистую структуру. Такой материал можно использовать не только с точки зрения функционализма, но и эстетики. Скажем так, по внешнему виду кирпичная кладка из огнеупорных элементов выглядит довольно презентабельно. Эти кирпичи не только выполняют свою прямую функцию - накопление, сохранение и отдача тепла без ущерба для себя и деформаций, но и предают камину привлекательный аутентичный вид. В общем, если говорить проще, - это не только функционально, но и довольно красиво. Скажем так, кладка отлично впишется в дизайн уютного интерьера.
Какими свойствами должен обладать огнеупорный кирпич? Прежде всего это - устойчивость к воздействию высоких температур, что вполне логично. Без ущерба для себя материал должен быть способным выдержать множество нагреваний и остываний. Также он должен обладать низкой способностью к проводимости тепла, чтобы сохранять тепло внутри печи и/или камина. Кроме того, у материала должна быть большая тепловая инерция, чтобы он мог медленно отдавать тепло в окружающую среду, а также - большая теплоемкость, - чтобы иметь способность к накапливанию большого количества тепла.
Кладка шамотных кирпичей
Особых ограничений при его использовании нет. Главное, чтобы он не был использован в помещениях с повышенной влажностью - более 80%. Чтобы сделать кладку, - достаточно тех навыков, которые вы могли получить при работе с обычными кирпичами. Но процесс приготовления раствора несколько специфичен.
Необходимо замочить огнеупорную глину в воде на срок до трех суток. Вода должна полностью покрыть материал, при этом ее следует помешивать хотя бы раз в десять часов.
После этой процедуры глину нужно пропустить через сито с диаметром ячеек 3×3 мм. Затем нужно подмешать песок, что также прошел процедуру просевки. Пропорции глины и песка в идеале должны быть следующими: 1:2, то есть, - одна часть глины к двум частям песка.
Эти два компонента следует тщательно перемешать, после чего - добавить воду, при этом - постоянно перемешивая состав. Вода добавляется до тех пор, пока состав не будет похож на густой майонез по консистенции. Для увеличения прочности желательно добавить соль - 150 г на ведро (10 л), цемент (не более одного мастерка) марки не ниже 150. Также можно подмешать и жидкого стекла в количестве не более 3% от общей массы.
Процесс кладки не подразумевает ничего специфичного. Просто кирпичи укладываются на раствор в перевязку. При этом в процессе сооружения кладки - необходимо контролировать ее ровность. Сначала кирпичи необходимо смочить. Затем - нанести раствор тонким слоем, как бы грунтуя поверхность. Это необходимо, чтобы раствор проник в структуру огнеупорного кирпича. При чем, наносить раствор следует как на тот кирпич, который будет уложен, так и на то место, куда он будет помещен. А уже после этого «грунтования», - нужно нанести основной слой раствора - и, наконец - уложить кирпич и пристучать его молотком сверху, да так, чтобы из щели вышли излишки скрепляющего раствора. После завершения работы кладку следует протереть влажной тряпкой, чтобы очистить от загрязнения раствором.
В зависимости от температурного режима, можно выделить четыре категории швов. Различаются между собой они, естественно, по толщине:
- Не более 1 мм.
- 2 мм.
- 3 мм.
- 4 мм и более.
Чем выше будет температура, - тем тоньше следует делать шов. Как говорится, - лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать/прочитать. Потому ниже представлено видео на тему «Как укладывать огнеупорный кирпич своими руками»:
Сколько стоит шамотный кирпич? Цена в среднем может варьироваться от 20 ₽ до 40 ₽ или 5–20 ₴. Во всяком случае, такие цены были в 2017 году. Но при желании можно найти дешевле иди дороже. При закупке партии примите во внимание факт, что по-настоящему качественная продукция слишком дешево стоить не может. А, как правило, этого стройматериала требуется не так много, чтобы существенно сэкономить. Потому не покупайте подозрительно дешевые стройматериалы. И это касается не только кирпичей, но и других строительных материалов.
Логическое заключение
Из статьи вы узнали, какими размерами и весом обладает шамотный кирпич, также мы выяснили некоторые нюансы его производства, сферы применения и характеристик, которыми должно обладать шамотное изделие. Спасибо, что дочитали статью до конца, дорогой читатель. Надеюсь, она оказалась для вас полезной.
P.S. Ниже представлено видео, из которого вы получите представление о том, как клеить шамотный кирпич:
Наличие в продаже большого ассортимента отопительного оборудования не уменьшает привязанностей к добротно сделанным, привычным для всех печам. Умение складывать печь раньше передавалось из уст в уста.
Сейчас возможностей для обучения больше. Помимо кладки, мастер должен знать, как правильно выбрать и использовать материал.
Для возведения печи подходит не всякий, а только огнеупорный кирпич, имеющий особые характеристики. Ошибка, невнимательность при покупке могут свести всю работу насмарку.
Производство
Для производства многих строительных материалов с огнеупорными характеристиками используются глина – неорганическое ископаемое из горных осадочных пород. Глиняное сырье разнообразно. Оно представляет собой смесь:
- солей кремниевой кислоты (силикатов);
- оксидов кремния, алюминия;
- воды из подземных источников.
В осадочных породах присутствуют примеси окрашенных компонентов, присущих каждой местности.
При производстве огнеупора сырье обязательно обжигают при высоких температурах. В результате вся влага испаряется, минеральные компоненты спекаются. Продукт теряет пластичность, превращается в особо плотный камень с огнеупорными характеристиками.
Последующие стадии технологического процесса включают измельчение сырья; внесение добавок: графита, крупного коксового или кварцевого порошков; добавление небольших количеств воды (не более 10 %) до стадии образования требуемой консистенции.
Полученную массу погружают в бункер, из которого она поступает в дозатор. Сделанный из порции минеральной массы кирпич подвергают прессованию и обжигу.
Представленная технологическая схема широко распространена, хорошо отработана. Все характеристики, включая вес огнеупорного кирпича, полученного таким методом, стабилен, соответствует требованиям ГОСТ.
Свойства
Огнеупорные свойства бывают: обычными (1580 – 1770 ℃), высокими (1700 – 2000 ℃), высшими (более 2000 ℃).
По объемной доле полостей изделия подразделяются на несколько групп:
- особо плотная продукция имеет пористость менее 3 %;
- высокоплотная – 3 – 10%;
- плотная – 10 – 20 %;
- обычная — 20 – 30 %;
- легковесная и теплоизоляционная – 45 – 85 %.
По виду сырья и характеристикам, особенностям применения жаропрочный кирпич принято подразделять на несколько видов.
Основной (основный) огнеупорный кирпич содержит карбонаты кальция и магния, его применяют для отделки сталеплавильных печей. Он обладает максимальной прочностью и теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами.
Характеристики создают идеальные условия для выплавки бессемеровской стали. Есть и другие виды огнеупорных кирпичей со специфическими характеристиками.
Виды огнеупоров
Углеродистый кирпич отличается составом от остальной огнеупорной продукции. Его основу составляют графит или кокс, содержание которых приближается к 92 %. Углеродистая кирпичная продукция имеет узкое предназначение. Из нее делают доменные печи.
Кварцевый кирпич делают из смеси кварца с песчаником. Главное достоинство состоит в большой плотности. Из кварцевой продукции получаются надежные дымоходы, стенки каминов, некоторые виды печей.
Материал химически нестабилен; может вступать в реакции с кислотными, щелочными веществами; оксидами металлов.
Динасовый огнеупорный кирпич на 94 % состоит из оксида кремния, хорошо сохраняет прочность при высоких температурах, достигающих 1690 ℃. Материал, в соответствии с характеристиками, идеально подходит для печей мартенов, регенераторов.
Полукислый кирпич относится к шамотным. Его состав представлен в основном оксидами алюминия и кремния. Материал можно нагревать в печи до 1670 ℃. Он хорошо переносит механические нагрузки; имеет большое количество пор (до 30 %), меньшую, чем у других огнеупоров плотность.
Изделия с преобладающим (62 %) содержанием оксида алюминия называют муллитовыми. Если массовая доля окисла алюминия (глинозема) превышает 90 %, то изделия называют корундовыми.
Высокоглиноземистые кирпичи применяют для кладки футеровок при строительстве металлургических предприятий.
Глиноземный кирпич, который часто называют просто шамотным, нашел самую широкую область применения. Он содержит большую концентрацию глины (шамота), способен выдерживать температуру до 1400 ℃.
Хорошо переносит перепады температур, инертен к действию щелочных компонентов. Шамотную продукцию из глинозема используют повсеместно в быту и промышленности, благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам.
Шамотная продукция
Специальное глиняное сырье, необходимое для производства шамотного кирпича, добывают открытыми способами. Разработки не требуют больших финансовых вложений.
Энергетические затраты на изготовление продукции умеренные, чему способствует хорошо отработанная технология.
В результате шамотный кирпич имеет вполне доступную для основной части населения цену. Именно этот вид огнеупорной продукции чаще всего используют для кладки печей в частных домостроениях.
Технологию реализуют с некоторыми особенностями. Поэтому продукция имеет широкий диапазон значений плотности. Средние значения варьируются от 1700 кг/м 3 до 1900 кг/м 3 . Есть изделия с минимумом плотности 300 кг/м3 и максимумом 2100 кг/м 3 .
Обычные огнеупорные кирпичи из шамота выдерживают температуру от +1250 ℃ до +1690 ℃. Существует огнеупорный кирпич из шамота, в характеристиках которого указана максимальная температура 1800 ℃. Такие изделия применяется на промышленных объектах.
Материал может без изменений выдерживать от 15 до 50 циклов замораживания. Средняя пористость в группе равна 8 %. При этом теплопроводность составляет 0,62 Вт/м℃.
Способность поглощать воду у огнеупорных шамотных кирпичей в большой мере зависит от пористости. Эта характеристика у легких сортов оставляет желать лучшего, достигая значения 25 %. Материалы с большой плотностью, минимальным содержанием пор могут поглощать влагу в количестве, не превышающем 7%.
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.
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.
При изготовлении изделий многие производители ориентируются на собственные ТУ вместо условий, прописанных ГОСТом. Поэтому при выборе материала возникает вопрос, какой кирпич брать. Ведь по ряду характеристик изделия, произведенные по ГОСТу и по ТУ производителя, очень часто не совпадают. В таком случае лучше по возможности приобретать товар с ГОСТовской отметкой , т. к. он качественней.
Что касается геометрических параметров, в ГОСТе прописан размер стандартного прямоугольного изделия 230х113х65 мм, и это считается оптимальным материалом для строительства кирпичных сооружений. Но сегодня допустимы и другие размерные характеристики, поэтому рынок заполнен разнообразной продукцией от разных производителей.
Масса изделий также имеет различные показатели, и колеблется в диапазоне от 2,8 кг до 4,5 кг , при допустимой массе по ГОСТу – 3,7 кг . При закупке не стоит забывать об этом, т. к. от массы зависит теплопроводность материала. Для сохранения тепла в помещении нужно выбирать материал с большей массой, потому что маленький вес увеличивает его теплопроводность.
От количественного содержания в составе строительного материала оксида алюминия зависит устойчивость к влиянию химических веществ, щелочей и высокой температуры. Содержание этого элемента в составе влияет на структуру материала, делая его пористым . А пористый кирпич нагревается достаточно долго, но и остывает дольше обычного, сохраняя полученное тепло.
В то же время с увеличением пористости снижается прочность. Поэтому стоит подбирать материал с оптимальной плотностью от 1700–1900 кг/м. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.
Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.
Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.
Маркировка
Для удобства классификации и простоты в выборе этого строительного материала, была разработана маркировка , благодаря которой можно сразу определить свойства материала. Она отражает размеры изделий, температурные свойства и технические характеристики.
Наиболее популярные марки шамотного кирпича: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ, ПВ и ПБ.
На примере бруска с маркировкой ШБ 5 СЛ расшифруем данные от производителя.
Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.
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 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 отличить брак
К качеству шамотного кирпича предъявляются особые требования, т. к. от него зависит прочность будущей печи, ее устойчивость к высоким температурам и способность к сохранению тепла . Поэтому стоит исключить даже малейший брак изделия.
Проверяется это очень просто. Если постучать по кирпичу, качественное изделие издаст металлический звонкий звук. Глухой звук говорит о недостаточном обжиге в процессе производства.
Для проверки на прочность нужно ударить по нему сильнее. Качественный брикет расколется на крупные части, а мелкие крошки в итоге говорят о браке.
Для закладки печей нельзя применять некачественные кирпичи. Они приобретают не присущие свойства впитывания и удерживания влаги. Такой материал теряет три четверти своих полезных качеств в отличие от сухого.
Заключение
При покупке шамотного материала следует обращать внимание на информацию 
маркировки, чтобы иметь представление о производителе и классе огнеупора. Для строительства некоторых объектов может понадобиться совмещение нескольких видов шамота, в зависимости от расположения материала и возложенных на него функций.
Для расчета оптимального количества шамотного кирпича разных марок и размеров, возможно, понадобится помощь специалистов, которые помогут сэкономить при покупке стройматериалов.
Если же кирпич выдерживать меньше положенного времени, то такое изделие будет впитывать в себя жидкость, что существенно уменьшит прочность кирпича. Кирпич будет сцепляться с раствором, но под действием массы постройки, он будет рассыпаться в дальнейшем.
Шамотный кирпич обладает характерным цветом с небольшими вкраплениями красного оттенка.
Также можно определить принадлежность кирпича к этому виду, если несильно ударить по нему. Если перед вами качественный шамотный кирпич, то вы услышите характерный звук металла.
Заключение
Шамотный кирпич является в своем роде уникальным строительным материалом, ведь он способен выдерживать очень высокие температурные нагрузки. Это делает его просто незаменимым в строительстве печей, каминов и прочих построек, которые контактируют с огнем напрямую.
Что касается его размеров, то все они строго соответствуют тем данным, которые указаны в ГОСТе. Габариты кирпичей очень важны, ведь от этого зависит точность подгонки материала, а значит, и прочность всей постройки.
