Технические характеристики огнеупорного печного кирпича

Вес шамотного кирпича: технические характеристики, стандарт в см

При строительстве каменных конструкций, работающих под воздействием высоких температур, используют огнеупорный кирпич. В состав изделий вводят специальные добавки с целью предотвращения появления трещин при сильном нагреве. Для возведения промышленных установок, использующих энергию горения, дымовых труб и каминов требуется огнеупорный кирпич разных классов и размеров.

Размеры огнеупорного кирпича

В зависимости от вида добавки, метода обжига и назначения с огнеупорными свойствами, изделия делят на 4 класса:

• кварцевый (из песчаника или кварца);
• шамотный или глиноземный (глиняные изделия с добавлением шамота);
• основной (отличается известково-магнезиальным составом);
• углеродистый (из прессованного графита или кокса).

Два последних вида используются на промышленных предприятиях. Они выдерживают значительные температуры. Для домашних печей, бань и саун обычно берут шамотный образец. Кварцевый кирпич хорошо выдерживает температуру, но разрушается под воздействием кислот и других химических факторов.

На видео рассказывается о размерах огнеупорного кирпича:

Стандарт формы и массы

В строительстве используют такие формы огнеупорного материала:

• прямая;
• угловая;
• клиновидная.

Хороший кирпич для печи можно использовать не боясь за качество исполнения.

Каждый вид имеет свою маркировку и типоразмеры. Объединить все виды и марки огнеупорного кирпича по одним универсальным размеров невозможно. Первоначально они вовсе не имели стандарта. Их размер обозначался в вершках (дюймах). Стандарт появился лишь в XIX веке. А до этого времени каждый цех выпускал кирпичи своего размера.

Свойства керамического кирпича и его иные особенности можно прочесть в статье.

образец нормального формата удобен в работе: мастеру удобно его держать в руке. Все остальные размеры – это производные от нормального формата. Соответственно маркировка выглядит следующим образом:

• 1 НФ – 250х120х65 мм (одинарный);
• 1,4 НФ – 250х120х88 мм (полуторный );
• 2,1 НФ)– 250х120х140 мм (двойной ).

Кирпич шамотный размер и иные характеристики можно прочесть в статье.

В ГОСТе встречаются и другие менее распространенные размеры изделий. Это так называемый евро кирпич – 0,7 НФ (250х85х65 мм) и одинарный модульный 1,3 НФ – (288х138х65 мм).

На видео – размер печного огнеупорного кирпича:

Согласно ГОСТу 530-2012 на керамический кирпич все грани имеют название:

• тычок – самая длинная грань;
• ложок – широкая грань;
• постель – малая грань.

Стеновые панели под кирпич очень хорошо смотрятся как для наружного исполнения, так и внешней отделки.

Правильно выбранный размер упрощает работу. Стандартизация используется при разработке чертежей и схем выкладки. В документации обычно указывается фиксированный размер изделий.

Технические характеристики печных кирпичей

По техническим характеристикам в зависимости от веса и отличия массы в строительстве выделяют такие печные кирпичи:

Жаростойкий

Для кладки печей используют жаростойкий кирпич, способный выдерживать температуру до 1 000–1 300 °C, не разрушающийся при множественных нагревах и охлаждениях, не поддающийся коррозии. Выбирают изделия с высокой прочностью (М150–М200). Цифры обозначают, какую нагрузку может выдержать. Так, пометка М200 говорит о том, что кирпич выносит нагрузки до 200кг на 1см 2 .

Интересно будет узнать из статьи о всех плюсах минусах силикатного кирпича.

Для разных частей печи нужен с различными свойствами. Основой строительства является прямой огнеупорный кирпич. В работу берут только полнотелые изделия таких размеров:

• обычный – 250х120х65 мм;
• утолщенный – 250х120х80 мм;
• модульный – 288х138х138 мм.

Вес стандартного кирпича составляет от 3,5 до 3,8 кг. Огнеупорный других размеров имеет вес от 2,4 до 6 кг. На поддоне обычно помещается 1 350–1 600 кг кирпича, что составляет 385–400 штук.

Каков размер печного кирпича можно прочитать в данной статье.

Читайте и про стандартные размеры кирпича белого цвета для строительных работ.

Шамотный

Одним из самых востребованных строительных материалов для печей, барбекю, каминов и других отопительных сооружений для бытового использования является шамотный кирпич. Размеры этого вида материала регламентированы ГОСТ 8691-73. В документе также описаны эксплуатационные свойства, состав, спектр применения.

Виды и маркировка шамотного огнеупорного кирпича

Огнестойкие блоки можно классифицировать по нескольким критериям:

По методу формовки

Конструкция форм и особенности технологического процесса, предусматривают следующие виды формовки:

• литье из шликеров или расплавов;
• полусухая формовка;
• плавление;
• горячее прессование;
• термопластичное прессование.

По конфигурации блоков

Для кладки различных конструкций промышленность выпускает следующие разновидности шамотного кирпича:

• клиновидный;
• трапециевидный;
• прямоугольный (прямой);
• арочного профиля.

По химическому составу

В зависимости от используемых добавок, влияющих на термостойкость и механические свойства, и особенностей технологии производства, различают следующие модификации шамотных огнеупорных блоков:

• основной. При изготовлении таких кирпичей используется огнестойкая шамотная глина, массовая доля которой в рабочей смеси составляет 70%. В качестве наполнителя может использоваться коксовый или графитовый порошок. Материал применяется при облицовке печей, предназначенных для выплавки бессемеровской стали;
• углеродистый. Для этой модификации характерно высокое процентное содержание углерода. Основное назначение углеродистых огнеупорных блоков – футеровка доменных печей;
• кварцевый. За счет использования оксида кремния, существенно повышается жаростойкость кирпичей, однако контакт со щелочной средой приводит к интенсивному разрушению материала;
• глиноземный. В качестве специальной присадки используется окись алюминия. Глиноземный шамотный кирпич может длительное время работать при температуре от 1100 до 1300С и мало восприимчив к частому перепаду температуры. Эта разновидность жаростойких блоков получила широкое распространение при укладке бытовых печей, каминов и дымоходов.

Маркировка шамотного кирпича включает в себя буквенные и цифровые обозначения, отражающие химико-физические особенности и габаритные размеры материала. Ниже приведена маркировка наиболее распространенных модификаций.

ША, ШБ, ШАК. Материалы обладают высокой прочностью и жаростойкостью (1600 – 1700С), что позволяет использовать их во всех областях промышленного и гражданского строительства. В их состав входит силикат алюминия, обеспечивающий длительный срок службы и устойчивость к механическим повреждениям. Еще одним достоинством является оптимальное соотношение цена/качество.

ШВ, ШУС. Кирпич широко используется в промышленности. Высокие показатели теплоемкости позволяют применять ШВ и ШУС блоки для строительства газовых каналов парогенераторов, из таких блоков возводят ограждающие конструкции, защищающие конвективные шахты.

ШК. Эта разновидность применяется для строительства промышленных объектов, производящих кокс.

ШЛ. Для ШЛ кирпича характерна высокая пористость и небольшой удельный вес. Максимально допустимая температура, выдерживаемая блоками, составляет 1300С. Основная область применения – футеровка печей.

ШЦУ. Двухсторонний торцевой кирпич. Чаще всего, из ШЦУ блоков выкладывают вращающиеся элементы печей.

ПБ. Для этой модификации характерно высокое содержание глины, что заметно снижает термостойкость блоков, однако цена изделий вполне доступна для широкого круга потребителей.

ПВ. Изделия используются для внутренней кладки печей и каминов. ПВ блоки обеспечивают длительный период эксплуатации кладки и способны работать при температуре до 1300С. Область применения материала ограничивается его высокой стоимостью.

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:

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.

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.

Максимальная температура

Условия эксплуатации каминов и бытовых печей предполагают непосредственный контакт кирпича с открытым пламенем. При этом трубы дымохода соприкасаются с очень горячими угарными газами. В связи с этим для строительства печей должны применяться материалы, которые отличаются устойчивостью к высоким температурам. Стандарты для каждой из марок кирпича определяются ГОСТами.

Наивысший показатель жаростойкости присущ различным маркам шамотного кирпича – диапазон температур составляет 1633-1730 ℃. Примечательно, что требования к другим конструктивным элементам печи также высокие. В частности, материалы для дымовых труб должны быть рассчитаны на температуру не ниже 700 ℃.

Какой кирпич нужен для кладки печи – правильный выбор материала

Для возведения отопительных печей в индивидуальных жилых домах широко используются керамические кирпичи.

Строительная индустрия выпускает широкий ассортимент кирпича для кладки печи, но какой выбрать из предложенной номенклатуры? Прежде чем мы рассмотрим данный вопрос, вам необходимо понять тот факт, что для кладки печи используется два вида кирпича – это простой керамический кирпич, но обладающий определенными характеристиками, который используется для кладки внешних элементов печи, дымоходов и огнеупорный или шамотный кирпич, который используется для кладки топки печи.

Печной кирпич должен соответствовать следующим техническим требованиям:

• Стойкость к высоким температурам и воздействию открытого пламени.
• Способность накапливать тепло и сохранять его в течение длительного времени.
• Достаточная механическая прочность.
• Устойчивость к значительным колебаниям температур.

Твердотопливные печи строятся из керамического кирпича, отвечающего требованиям ГОСТ 390-96. Данный стандарт введен в действие 1 июля 1997 года и устанавливает технические условия, которым должны соответствовать данные изделия по форме и размерам. Нормативный документ также определяет требования по применению изделий в зависимости от максимальной температуры среды.

К керамическим кирпичам, предназначенным для возведения тепловых агрегатов, применяются более жесткие требования, нежели к другим строительным материалам. В топке печей температура пламени может превышать 1000 °C, соответственно стенки ее подвергаются значительным тепловым нагрузкам. Теплофизические параметры используемого материала должны быть выше указанного значения.

В процессе эксплуатации печей происходит их регулярное охлаждение в отдельных случаях и до отрицательных температур. Кирпич при этом подвергается значительному перепаду температур внешней среды, что приводит к тепловому расширению с последующим сжатием.

Изделие должно иметь достаточный запас прочности, чтобы успешно противостоять данному явлению и избежать деформацию и разрушение.

Кирпич, применяемый для кладки печей должен, обладать достаточно высокой теплопроводностью и способностью аккумулировать тепло.

Это позволяет достаточно долго поддерживать комфортный тепловой режим.

Как мы уже говорили ранее, на кладку печи идет определенный вид керамического кирпича, сейчас рассмотрим какими основными характеристиками должен обладать этот кирпич.

Марка по плотности. Первое на что необходимо смотреть при выборе керамического кирпича для печи это марка по плотности. Марка керамического кирпича по плотности устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 530-2012.

Для ее обозначения используется буквенно-цифровая кодировка, состоящая из литеры «М» и числа от 25 до 1000. Обратите внимание на то, что данный показатель не указывает на качество кирпича, а лишь показывает его плотность при надавливании. Данный показатель важен потому, что чем более плотный кирпич, тем медленнее он нагревается, а следовательно и медленнее остывает. То, что кирпич будет медленно остывать это конечно хорошо, т

к

То, что кирпич будет медленно остывать это конечно хорошо, т. к

Данный показатель важен потому, что чем более плотный кирпич, тем медленнее он нагревается, а следовательно и медленнее остывает. То, что кирпич будет медленно остывать это конечно хорошо, т. к.

печь будет отдавать тепло более длительное время. Но вот натопить печь сложенную из слишком плотного кирпича труднее, особенно когда она полностью остыла.

Здесь важен баланс, поэтому для кладки печи используют кирпич с плотностью не ниже М-150 и не выше М-250.

Морозостойкость. Морозостойкость изделия определяется, как способность выдерживать определенное количество циклов нагрева и охлаждения. Данный показатель обозначается латинской буквой F с добавлением цифры от 25 до 300. Показатель морозостойкости керамического кирпича важен при возведении внешних элементов отопительной печи, таких как дымовые трубы. 

Все дело в том, что эта неотъемлемая часть печи находится в очень жестких условиях постоянного перепада температур. Это оказывает огромное воздействие на кирпич применяемый для кладки трубы. Для возведения таких сооружений лучше всего использовать керамический кирпич с морозостойкостью от F75 до F100.

Теплопроводность. Теплопроводность керамического кирпича будет зависеть от его плотности и для изделий применяемых для кладки печи она должна быть в пределах от 0,59 до 0,72 Вт/(м×°С).

Полнотелость. Для кладки печи используется только полнотелый керамический кирпич.

Керамический печной кирпич.

Что такое шамотный кирпич

Шамотный кирпич относится к классу глиноземных огнеупорных материалов. Он производится из порошка шамот, огнеупорной желтой глины — каолина (около 70%) и специальных упрочняющих добавок. Обжиг проходит при температуре 1350 градусов Цельсия. Получившийся материал обладает целым рядом особенностей, которые позволяют применять его в устройстве печей внутри дома и на открытом воздухе.

Преимущества:

• экологически чистый материал, не содержащий вредных веществ и даже под воздействием высокой температуры он ничего не выделяет в окружающую среду;
• отлично подходит для декоративного оформления интерьера;
• быстро нагревается и остывает в течение нескольких часов, а это ключевой фактор для поддержания комфортной температуры в помещении;
• стоек к большим постоянным перепадам температуры, печь прослужит долгие годы даже при интенсивной эксплуатации;
• химически нейтрален и выдерживает воздействия большинства кислот и щелочей.

Все эти свойства незаменимы в загородном строительстве.

Шамотный кирпич нашел свое применение не только в строительстве. В промышленных печах и других сооружениях с повышенными температурными требованиями используют этот вид стройматериалов.

Изготавливать кирпич современная промышленность научилась десятками разных способов полусухим формование, отливкой из расплава, горячим прессованием и постоянно разрабатываются новые методы.

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.

Требования к материалу

Основные требования к жаропрочному камню, который применяется для возведения отопительных приборов:

• должен выдерживать повышение температуры до 1000°С;
• обладать высокой прочностью;
• противостоять длительному воздействию высокой температуры;
• низкая теплопроводность, что предоставит возможность защитить окружающие конструкции от возгорания;
• устойчивость к частым перепадам температуры.

Характеристики основных марок шамотного кирпича

Характеристики стандартного огнеупорного кирпича предусматривают, что он должен быстро аккумулировать тепло, после чего постепенно его отдавать в окружающую среду.

Особенности

Характеристики огнеупорного кирпича разительно отличаются от тех, которыми наделены керамические или силикатные аналоги. Главный компонент огнеупорного бруска – это глина. Все остальные ингредиенты являются специальными добавками, от которых зависят качество, свойства и вид стройматериала. Но все дополнительные вещества в обязательном порядке обладают способностью сохранять изначальные свойства в условиях воздействия высокой температуры.

Огнеупорный кирпич часто используется в промышленном производстве, поэтому должен соответствовать предъявляемым требованиям к качеству и свойствам. Любое проявление дефектов приведет к сбою в работе, а значит, большим финансовым потерям.

Свойства, присущие всем видам огнеупорного кирпича:

1. Низкий уровень теплопроводности обеспечивает сохранение жара внутри конструкции отопительного оборудования.
2. Наличие тепловой инерции. Огнеупорный кирпич быстро нагревается, но при этом медленно остывает.
3. Способность противостоять горячему газу, шлаку, металлу.
4. Оптимальный уровень теплоемкости для накопления тепловой энергии и ее последующей передачи.
5. Повышенная устойчивость к высоким температурам, при этом сохраняются все характеристики материала.
6. Неизменность объемных параметров. Такой кирпич практически не подвергается усадке и росту: эти показатели сохраняются в диапазоне 0,5-1%.

Описание шамотного кирпича

Купить шамотный кирпич стало возможным в 19-ом веке. Именно тогда создали высокотемпературные печи. Поводом для их изобретения стала непокорность некоторых видов глины. Они «отказывались» закаляться при 500-700-от градусах.

Причина крылась в насыщенности мелкодисперсной породы алюминием. Обработать насыщенный им глинозем удалось лишь при 1 200-1 600-от градусах Цельсия. Неудивительно, что и сам кирпич получился огнеупорным. Какие температуры он выдерживает, поговорим в главе «Свойства».

Внешне и по окрасу кирпичбывает разным. Большинство насыщенных алюминием глин светлые. Поэтому, привычный образ шамотных блоков связан с бежевым цветом.

Поверхность блоков шероховатая. Однако, бывает и красный шамотный кирпич. В нем весомыми примесями к алюминию служат железо и медь. Они-то и придают глине цвет.

Каким бы ни был цвет шамотного кирпича, он напоминает старый камень. На блоках есть трещины, сколы, темные пятна. Последние – вспененный в печи и застывший после металл, к примеру, железо.

Алюминиевая «пенка» на кирпичах светлая. Трещины появляются с уходом из глины воды. При стандартной температуре обжига она частично остается в породе. При нагреве до 1 200-от градусов влага полностью испаряется.

Это одна из причин повышенной твердости блоков. Одновременно, растет его хрупкость. Вот и причина сколов. Однако, в кладке, объединяя свои «силы», шамотные кирпичи становятся настоящими титанами среди строительных материалов, обладающими огнеупорными свойствами.