Шамотный кирпич – что это такое, основные характеристики, плюсы и минусы, для чего используется?
Среди строительных материалов выделяется шамотный кирпич. Люди искали отделку, которая бы долго держала температуру в жилище и сохраняла очаг в целости и сохранности. Шамотный кирпич вошел в группу огнеупоров и имеет наивысшие коэффициенты прочности.
Что такое шамотный кирпич?
Важно знать из чего делают шамотный кирпич, так, он на 70% состоит из огнеупорной глины, которую народ прозвал «шамот», отсюда идет и название материала. Другое его наименование – глиноземный. Из-за своего состава шамотный кирпич имеет песочный оттенок и шероховатую пористую поверхность. Однородная масса, в которую входит измельченная огнеупорная глина и порошок шамот, заливается в формы и обжигается при огромной температуре (до +1500°С). Так получается очень прочный материал. Он может выдерживать контакт с прямым пламенем много часов.
Шамотный кирпич – характеристики
Чтобы не промахнуться с выбором стоит обратить внимание на свойства шамотного кирпича:
- Объемный вес 1500-1900 кг/м³. Показатель используется при расчетах для определения нагрузки конструкции на основание.
- Рабочая температура эксплуатирования 1100-1800°С. Показывает, какую тепловую нагрузку может выдержать блок.
- Теплопроводность шамотного кирпича 0,5-0,6 Вт/м °С. Это низкий показатель, который дает преимущества в бытовом строительстве.
- Марка прочности 75-250 единиц. Шамотный кирпич считается одним из самых прочных.
- Морозоустойчивость не преодолевает 50 циклов «заморозка-разморозка».
- Уровень пористости не более 85%. Параметр влияет на теплопроводность, прочность кирпича, с его увеличением снижается удельный вес продукции. Шамотный кирпич производят нескольких видов – особо прочный имеет пористость 3%, легковесный шамотный кирпич имеет пористость 85%.
Для чего нужен шамотный кирпич?
Этот вид материала самый прочный по сравнению с родственными огнеупорными видами. Он выдерживает температуру до 1800°С, обладает хорошей морозостойкостью, при резких перепадах тепловых режимов хорошо сохраняет свои характеристики. Применяется огнеупорный кирпич для кладки конструкций, которые напрямую контактируют с огнем, и строений, связанных с повышенной температурой.
Область использования велика – от топок и дымоходов, домашних печей и каминов до камер сгорания нефти и газа, доменных и заводских печей для производства стекла, фарфора, стали. При использовании шамотного кирпича в домашних условиях важно, что он не только продолжительное время выдерживает воздействие огромных температур, но обладает большой теплоемкостью – долго отдает тепло помещению.
Шамотный кирпич – плюсы и минусы
Преимущества шамотного кирпича:
- Высокая прочность по сравнению с остальными видами.
- Термостойкость, способность выдерживать нагрузки, возникающие при постоянном нагревании и остывании.
- Низкая теплопроводность – температурный фон снаружи конструкции ниже, чем внутри топки.
- Малый коэффициент расширения – топка сохраняет целостность долго.
Недостатки шамотного кирпича:
- Кирпич шамотный огнеупорный имеет стоимость на 50-200% выше, чем керамический или силикатный.
- Недостаточная влагостойкость. Влажный кирпич при частой тепловой нагрузке может разрушиться из-за возникающего внутри давления от пара.
- Для работы с термоустойчивой продукцией требуется четкое соблюдение технических условий.
Виды шамотного кирпича
Огнеупорный кирпич по составу делят на 4 вида:
- Основной. Состоит на 72% из шамотной глины, коксового и шамотного порошка. Используется для выпуска бессемеровской стали.
- Углеродистый. Служит базовым материалом для обустройства доменных печей.
- Кварцевый. Это красный огнеупорный кирпич с добавками окиси кремния. Он имеет отменную огнеупорность, однако разрушается при соприкосновении со щелочами.
- Глиноземный. В составе присутствует оксид алюминия. Этот вид нашел широкое применение при возведении бытовых печей, топок, каминов.
Декоративный шамотный кирпич
Огнеупорный кирпич из шамотной глины дорогостоящий, для его замены выпускают декоративную плитку. Она имитирует выразительный мягкий рельеф старинного материала ручной формовки, обладает насыщенными цветами обожженной глины. Этот универсальный кирпич используется для внешней и внутренней отделки стен, дверных, оконных проемов, углов, арок, фасадов. Декоративность кладки достигается за счет разнообразия геометрических форм. Этот кирпич тонкий, при отделке площадь помещения не уменьшается, а разнообразие цветов поможет создать неповторимую атмосферу.
Как выбрать шамотный кирпич?
Огнеупорный шамотный кирпич – это продукция, которая используется в особых конструкциях. Приобретая такой материал, нужно знать – на чем концентрировать внимание:
- Внешний вид. Готовый кирпич должен иметь равномерный окрас. Трещины, сколы не допускаются. Кирпич должен обладать шероховатой фактурой – наличие стекловидной пленки говорит о том, что материал будет иметь пониженную адгезию.
- Звук. При простукивании шамотный кирпич издает чистый металлический звук. Глухая вибрация говорит о наличии внутренних трещин.
- Крепость. При сильном ударе кирпич не должен рассыпаться – он раскалывается на несколько крупных кусков. Если он распадается на мелкие части, значит, его правильно не обожгли. У расколотого кирпича внешняя сторона должна иметь более насыщенный цвет, чем внутренняя. Если сердцевина темнее – изделие пережгли.
Маркировка шамотного кирпича
Любой огнестойкий кирпич подвергается маркировке. По ней легко расшифровать характеристики и назначение материала. Первой указывается буква Ш – шамотный. Следующая буква – зачастую А или Б. Их наличие говорит о том, что изделие допустимо употреблять для кладок всех видов печей. Марки кирпича:
- Марка ША имеет большую концентрацию оксида алюминия (30%), огнеупорность до +1690°С.
- Марка ШБ имеет содержание оксида алюминия 28%, огнеупорность до +1650°С.
- Марка ШЛ – легкий огнеупор, его активно используют для выкладывания зон, не контактирующих с прямым пламенем.
Есть и менее распространенные марки:
- ШКУ – материал применяется в разливочных ковшах.
- ШПД – огнеупоры для доменных печей.
- ШАВ – ваграночный огнеупор.
- ШЦУ – блоки актуальны во вращающихся обжиговых печах.
Шамотный кирпич – размеры
Не стоит сомневаться, приобретая огнеупорный шамотный кирпич, что это изделие высокого качества, его размеры должны находиться в пределах допуска. Их можно узнать по цифрам в конце маркировки. Зачастую встречается такой шамотный кирпич (мм):
- ШБ-5 - 230х114х65;
- ШБ-6 - 230х114х40;
- ШБ-8 - 250х124х 65;
- ША-5 - 230х114х65;
- ША-6 - 230х114х60;
- ША-8 - 250х124х65;
- ША-9 - 300х150х65.
Если нужно выложить полукруглую арку или свод с радиусом, то используется кирпич шамотный клиновой:
- Клин торцевой с маркировкой Ш 22 и Ш 23 с габаритами 230х114х65 (55) мм и 230х114х65 (45) мм.
- Клин ребровой Ш 44 имеет параметры 230х114х65 (55) мм, а Ш 45 – 230х114х65 (45) мм.
Кладка шамотного кирпича
Раствор для кладки огнеупорного кирпича должен быть по составу приближен к самому материалу. Для этого используется готовая огнеупорная мелко измельченная смесь – мертель. Она состоит из песка и глины без добавки цемента. В зависимости от толщины швов кладка огнеупорного кирпича делится на три вида:
- Для швов до 1 мм нужен жидкий раствор.
- Для швов до 2 мм применяют полугустой раствор.
- Для швов до 3 мм применяют густой раствор.
В процессе кладки кирпичи сначала подбирают, подгоняют друг к другу, проверяя величину просвета между ними. Затем огнеупоры по очереди поднимают и помещают на свое место, но уже на мертель, пользуясь приемами облицовки обычным кирпичом. Величина швов зависит от теплового режима – чем жарче температура, тем меньше должен быть шов. Если нужно, элементы укладывают и насухую.
Шамотный кирпич своими руками
Интересно узнать, что сделать огнеупорный кирпич своими руками можно, если иметь необходимое оборудование. Для этого нужны:
- Огнеупорная глина. Нужна пластичная и тугоплавкая.
- Шамот. Можно использовать измельченные кирпичи с прошлых обжигов.
- Опилки. Лучше всего брать мелкие опилки от мебельного производства.
- Обойный клей. Повышает прочность кирпича.
- Жидкое мыло. Используется дешевое в больших бутылках, оно предотвращает появление бактерий в материале.
Как сделать раствор для формовки:
- Развести 5 кг сухой глины водой, добавить 1 кг шамота, 50 г мыла и 50 г обойного клея.
- Небольшими партиями в смесь всыпать 4 кг опилок.
- Оставить раствор на 2 суток для выстаивания.
Как сформовать шамотный кирпич:
- Подготовить формы нужного размера учитывая, что при высыхании кирпич уменьшится на 10-15%.
- Сформировать сырец в формочки.
- Сушить кирпич на доске или ДВП дня 2-3.
- Обжечь материал в самодельной печи, внутри камеры, которой есть спирали. Процесс длится 7 ч., в течение которых постепенно увеличивают температуру до 1200°С и еще 3 ч. при такой же температуре.
- После обжига шамотный кирпич готов к использованию.
Чем резать шамотный кирпич?
Важно знать, чем резать огнеупорный кирпич, ведь этот материал очень прочный. Опытные строители советуют использовать для этого болгарку с алмазным диском, им можно будет пользоваться долгое время. На нем должно быть написано, что он предназначен и для кирпича в том числе. Перед резкой кирпич лучше замочить в воде на 20 мин. Потом сделать на нем разметки и начинать пилить. Чтобы подровнять материал, можно взять болгарку с абразивным кругом.
© Orphus