Как выбрать подходящий размер шамотного кирпича для своей печи

Как выбрать подходящий размер шамотного кирпича для своей печи

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:

• 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 .

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.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое шамотный кирпич

Шамотный кирпич – это поистине универсальный огнеупорный материал, который находит свое применение в самых разных сферах. Его уникальные характеристики делают его незаменимым везде, где требуется обеспечить исключительную термостойкость и способность противостоять экстремальным температурам.

В области гражданского строительства шамотный кирпич играет ключевую роль при возведении топок каминов и печей. Он служит надежным гарантом безопасности и долговечности конструкции, выдерживая непрерывное воздействие открытого пламени и высоких температур.

Этот удивительный материал также широко используется для создания барбекю, тандыров и других подобных сооружений, где требуется исключительная стойкость к термическим нагрузкам.

В промышленности шамотный кирпич применяется в металлургии для футеровки доменных печей, воздухонагревателей и ковшей. В химической промышленности он используется для строительства реакторов, печей и других агрегатов, где требуется высокая устойчивость к агрессивным средам и высоким температурам. В стеклоделии и керамической промышленности он применяется для кладки стекловаренных печей и печей для обжига фарфора.

В коммунальной инфраструктуре стройматериал используется для строительства котельных и ТЭЦ. Он обеспечивает надежную защиту котлов и других элементов от воздействия высоких температур и продуктов сгорания топлива.

Кроме того, шамотный кирпич применяется в строительстве дымоходов и вентиляционных каналов, где требуется обеспечить высокую термостойкость и устойчивость к агрессивным средам.

Шамотный кирпич, благодаря своей многогранности и исключительным свойствам, находит свое применение в широком спектре областей, где требуется обеспечить непревзойденную огнеупорность и термостойкость. Этот удивительный материал становится незаменимым при строительстве саун и бань, где он создает надежную защиту от высоких температур и обеспечивает долговечность конструкций. В производстве огнеупорных материалов и изделий шамотный кирпич играет ключевую роль, служа основой для создания высокотемпературных компонентов и оборудования.

Даже в сфере научных исследований и экспериментов, связанных с экстремальными температурными режимами, шамотный кирпич находит свое применение, обеспечивая надежную и безопасную среду для проведения испытаний и анализов. Его универсальность и уникальные характеристики делают его поистине незаменимым материалом в самых разных областях, где требуется исключительная стойкость к высоким температурам и огнеупорность.

Какие размеры шамотного кирпича существуют

Шамотный кирпич на огнеупорной основе отличается своими характеристиками, именно поэтому его выбирают для кладки печей-каминов вместо силикатного и керамического материала. Перед тем как купить кирпич, необходимо помнить, что для шамотной разновидности может использоваться определённый сорт и категория глины, от которой зависит прочность, степень огнеупорности и другие характеристики материала. При этом степень и температура обжига также влияет на прочность кирпича и в некоторых случаях позволяет в полной мере сохранить его все первоначальные характеристики, для этого температура обжига будет составлять около 1400-1500 градусов.

Печь камин выложенная из печного огнеупорного кирпича, будет обладать высоким уровнем прочности и огнеупорности, именно этот материал способен защитить всю конструкцию от разрушения, образования трещин и сколов. Также печной кирпич часто используется не только для выполнения бытовой кладки, но и в промышленных масштабах.

Шамотный печной кирпич обладает следующими характеристиками и отличительными особенностями:

• Он обладает низкой теплопроводностью, что позволяет сохранить высокую степень нагрева внутри конструкции и продолжать отдавать тепло даже по окончанию топки;
• Огнеупорность позволяет материалу хорошо переносить высокую температуру нагрева, достигающую 1600 градусов и не трескаться, полностью сохраняя прочность и все первоначальные характеристики, внешний вид и цвет;
• Шамотный печной кирпич отличается наличием тепловой инерцией, в результате чего отопительная конструкция будет быстрее прогреваться и дольше остывать, отдавая тепло;
• Камень шамотного происхождения хорошо переносит прямое и регулярное воздействие на его поверхность и структуру различных продуктов горения, распада, углекислых газов, шлаков и металлов;
• Такой кирпич со временем не усаживается и в свою очередь не деформирует конструкцию, он способен получить усадку максимум на один процент от общего числа.

Кирпич печной витебский и его другие популярные и проверенные временем аналоги, чаще всего используются для строительства теплового оборудования, печей и каминов в домах. Для кладки промышленных печей, в которых осуществляется плавление металлов, никеля и других разновидностей используется доломитовый, динасовый и хромомагнезитовый кирпич, который способен выдерживать температуру нагрева более 1600 градусов.

Если печь работает, и в результате выделяются различные кислоты, часто арка и футеровка выкладывается именно динасовым кирпичом, он не склонен к сильным расширениям при воздействии высоких температур, в то время как магнезитовая разновидность способна сжиматься, что может поспособствовать разрушению арочного свода.

Кирпич печной цена которого разная, в зависимости от выбранной разновидности будет обладать различными характеристиками и исходя из этого, предназначаться для выполнения определённых работ и задач.

Печной огнеупорный кирпич также получил широкое применение и распространение в неметаллургическом ответвлении, в котором он используется для того, чтобы выкладывать оборудование химического типа, коммунальной котельной, обжиговой печи кокса и печей, устанавливающихся на заводах по производству стекла.

Как выбрать размер шамотного кирпича для своей печи

Для кладки топки чаще всего используется шамотная разновидность огнеупорных кирпичей. При выборе следует обращаться внимание на параметры изделия. Кирпич не должен иметь сколов и трещин. Все повреждения при воздействии высоких температур могут привести к нарушению целостности печи.

Огнеупорный кирпич не должен иметь полостей, для кладки печей не используется пустотелый (со щелями) кирпич, так как при воздействии высоких температур такой материал будет быстро разрушаться. Также из-за низкой теплопроводности пустотелый кирпич хуже нагревается.

При падении кирпич должен разбиваться на крупные куски, а не на мелкую глиняную крошку. Также стоит обратить внимание на различные неоднородные включения. Белые пятна свидетельствуют о присутствии известняковых включений, такой кирпич использовать для кладки печи нельзя.

Недостаточная термическая обработка сказывается на огнеупорных свойствах кирпича, такой кирпич называется недожжённый. Пережжённый кирпич покрывается пленкой, превращаясь в железняк. В результате этого материал теряет свою прочность.

Керамический кирпич, который используется для кладки других элементов печи тоже должен не иметь внешних повреждений. Прочность изделия должна соответствовать марке М125 или М150. Если строевой или печной кирпич планируется использовать для строительства дымохода, необходимо обратить внимание на морозостойкость материала.

Кирпич бывает двух видов в зависимости от способа производства пластичный и прессованный. Пластичный изготавливается непосредственно из глины, из которой формуются привычные нам прямоугольные бруски, после этого сырец подвергается высокотемпературному обжигу. Прессованный кирпич изготавливается из сухой глиняной массы. Количество содержания воды в смеси минимальное, смесь прессуется, затем подвергается обжигу. Для кладки печей лучше выбирать пластичный кирпич.

При выборе размера огнеупорного кирпича стоит ориентироваться на размеры кирпича, из которого будут выложены стены и остальные смежные элементы печи. Если кладка основного каркаса будет производиться одинарным кирпичом (250х120х65 мм) или печным керамическим кирпичом (230х114х40), то лучше всего выбрать модель шамотных изделий соответствующей конфигурации (ШБ-8, ШБ-5).

Какие факторы влияют на размеры шамотного кирпича

Производство шамотного кирпича контролируется государственным стандартом. На сегодняшний день действующим нормативом является ГОСТ 390-69 «Изделия огнеупорные шамотные общего назначения».

В нормативе указаны требования к:

· процессу изготовления материала;

· исходному сырью;

· физико-техническим характеристикам;

· свойствам;

· проведению лабораторных испытаний изделия;

· транспортировке, хранению и маркировке кирпича.

В соответствии с упомянутым стандартом, процесс производства шамотного кирпича состоит из следующих этапов:

· подготовка исходного сырья и смеси из него;

· специальные формы смазываются маслом, и в них укладывается смесь;

· на протяжении от 3 до 20 суток происходит сушка изделия при определенной температуре;

· после сушки наступает этап обжига. При этом на изделие действует температура от 1300º С до 1500º С;

· далее изделия охлаждают.

В ходе производства применяют следующее оборудование:

· смесители;

· транспортеры;

· сушильные камеры;

· печь;

· специальные формы.

После охлаждения из каждой готовой новой партии выбирают несколько изделий и отправляют на испытания, в ходе проведения которых должны подтвердиться свойства и характеристики продукции.

Самым последним этапом является нанесение маркировки на готовые к эксплуатации кирпичи. Маркировка наносится в соответствии с требованиями ГОСТ 8691-73.

Основным материалом для изготовления огнеупорного шамотного кирпича являются:

· шамотная глина;

· оксид алюминия;

· порошок графика и кокса;

· крупнозернистый кварц.

Процентное соотношение вышеперечисленных ингредиентов может меняться. Состав влияет на свойства и характеристики изделия.

Как определить, какой размер шамотного кирпича нужен для вашей печи

Основные виды изделий по размерам и формам

• Прямые.
• Трапецеидальные, клиновидные, арочные – применяются для выкладки арочных проемов и сводов).
• Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
• Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

• ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
• ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
• ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
• ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
• ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
• ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
• ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
• ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
• ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.

Какие свойства должен иметь шамотный кирпич для печи

Поскольку огнеупорный кирпич служит для изоляции огня и для удержания тепла внутри печи или камина, его главными свойствами должны быть жаростойкость (кирпич должен выдерживать долгий нагрев вплоть до 1800 градусов по Цельсию и сохранять при этом все свои прочностные характеристики) и способность выдерживать много циклов раскаливания — остывания, не меняя при этом физических свойств.

Итак, огнеупорность кирпича определяется в целом просто: при нагреве до огромных температур он не трескается и не раскалывается. При этом, как правило, он спокойно выдерживает воздействие щелочей, извести и других агрессивных реагентов. А его высокая теплопроводность позволяет комфортно и быстро прогревать помещение.

Силикатный кирпич для кладки печей и каминов не используют: годится только керамический. Популярны на российском рынке кирпичи из тугоплавкой глины из Гжели или с Боровичского комбината огнеупоров. В этих местах добывают особую глину, изделия из которой обладают высокой стойкостью к воздействию пламени.

Но самый популярный огнеупорный кирпич изготавливается из смеси огнеупорной глины и шамотного порошка, содержание которого может быть до 60% от общей массы. В свою очередь, шамотный порошок делают из огнестойких глин особых сортов: в них много силикатного песка (как, например, в Гжели). Кирпич-сырец формируется методом прессовки, выдерживается в сушилках, а потом обжигается при высоких температурах. Итоговый результат называется шамотным кирпичом. Как правило, на российском рынке именно он имеется в виду, когда говорят об огнеупорном кирпиче.

Шамотный кирпич можно опознать и «по облику»: у него светлые оттенки (белый или желтый) и зернистая структура.

Как правильно установить шамотный кирпич в печь

Раствор для кладки брать надо глиняный, обычный цементный в данном случае совершенно не подходит. Перед приготовлением глину требуется замочить, песок промыть и просеять. Брать надо только речной, никаких комков и содержание ила в нем не допускается. Фракция рекомендуется 1-1,5 мм. Во время приготовления кладочного раствора соблюдается пропорция 1:2 или 3:2 частей песка к глине.

Есть несколько методов, как сделать глиняный кладочный раствор качественным:

Печь из шамотного кирпича прослужит долгие годы, так как материал не подвержен разрушению при перепадах температур.

Из замоченной предварительно глины и песка замешивается раствор, затем формируется шарик диаметром в 5 см. Затем надо его уложить на деревянную доску, после чего второй дощечкой сдавить. Если глина рассыпается, то раствор некачественный, использовать его нельзя. Если трещины занимают 1/3 объема, то раствор отлично подходит для кладки печи. Если трещины занимают половину объема, то надо добавить песка, после чего проверить пластичность еще раз.

Второй метод заключается в том, что раствор замешивается по выбранной пропорции, после чего из полученного раствора делаются 2 шарика с диаметром около 5 см. Из одного шарика скатывают лепешку толщиной в 10 мм, оба кусочка раствора после оставляются в тени примерно на 2 дня. Если через 2 дня обе части покрываются трещинами, то глиняный раствор жирный, требуется добавка песка. Если трещин нет, а шарик после падения остается целым, то использовать смесь для кладки можно, она отличается необходимыми качествами.

Какие типы шамотного кирпича существуют

Продукция на 70% состоит из шамотной огнеупорной глины, а остальные 30% — это компоненты, которые могут изменяться в зависимости от классификации огнеупорного кирпича.

Все ингредиенты отправляются в печь для запекания, что обеспечивает между ними крепкую связь. После чего изделия формуются различными способами, подвергаются многоуровневому обжигу.

Огнеупорный кирпич по способу изготовления делится на следующие разновидности:

1. Основной. Это классический вариант, который широко используется во многих сферах деятельности человека, хорошо переносит любые перепады температуры.
2. Углеродистый. Это огнестойкая продукция, которая не боится максимального нагрева, так как в ее состав входит большое количество графитового кокса, каменного угля.
3. Глиноземный. Такие кирпичи изготовлены на основе особой породы глины.
4. Кварцевый. В состав такой продукции входит, конечно же, кварцевый песок либо песчаник. Это отличный вариант для обустройства дымоходов, печей, внутренних стенок каминов.

Характеристики огнеупорного кирпича можно определить еще до покупки по его специальной маркировке:

• ША, ШБ, ШАК — это универсальная продукция, которая используется для кладки разных каминов, печей;
• кирпичи ШУС, ШВ отличаются повышенным уровнем теплоемкости, пользуются огромным спросом в промышленной области при обустройстве конвективных шахт;
• продукция ПБ больше всего подходит для кладки печей, каминов бытового назначения;
• кирпич ПВ — легковесный материал, который в основном используется при возведении дымоходов;
• продукцию с маркировкой ШЛ можно нагревать до 1300°С, она широко применяется при футеровке разных печей;
• кирпичи ШЦУ — это двухсторонние изделия, применяемые при выкладке вращающихся печных конструкций.