Огнеупорный кирпич: распространенные марки и их характеристики

Огнеупорный кирпич относится к строительным материалам, которые эксплуатируются в высокотемпературных режимах.

В отличие от обычных изделий, огнеупорные способны выдерживать нагрев до 2000°С и более, не меняя своих эксплуатационных характеристик.

Высокую термоустойчивость обеспечивает природная глина, к которой добавляются различные минеральные присадки, использование которых позволяет получить требуемые свойства конечной продукции.

Чтобы получить огнеустойчивый материал, сырье (природная глина) обжигается в специальных высокотемпературных печах. Благодаря этому удаляется вся влага из глины, а смешанные с ней минеральные вещества спекаются.

В результате обработки теряется пластичность, приобретается высокая прочность и хорошие показатели термоустойчивости. В зависимости от состава используемого сырья и эксплуатационных характеристик есть разные марки огнеупорного кирпича.

Обзорная характеристика

Шамотный кирпич отличается от аналогов высокой стойкостью к перепадам температур, высокому нагреванию. Для производства строительного материала в качестве главного компонента используется каолин. Это огнеупорная глина белого цвета.

В зависимости от природы и содержания дополнительных ингредиентов различаются свойства и вес огнеупорного кирпича. Так, выделяют 4 типа готовой продукции:

Глиноземный. Здесь содержание глины в составе достигает 70 %. Главное отличие материала – стойкость к резким перепадам температур. Проявляет инертность к щелочной среде (извести). Этот кирпич маркируется как шамотный (Ш). Его применение ограничивается нагреванием до +1300 градусов по Цельсию. На фоне огнеупорных аналогов отличается простотой производства и меньшей стоимостью.

Основной. Свойства определяет масса из магнезиального и известкового компонента. Применяется в производстве специального конвертера, в котором выполняется производство бессемеровской стали. Методика подразумевает работу с расплавленной фосфористой руды при температуре свыше +1400 градусов по Цельсию.

Кварцевый. Основным твердым наполнителем является песчаник, его разбавляют небольшим количеством глины. После обжига рабочая масса становится аналогом природному камню по плотной структуре. Выдерживает воздействие до +1730 градусов. Применяется такой кирпич для кладки топочной камеры, в которой стенки напрямую контактируют с открытым пламенем. Характерная особенность – способность накапливать и долго хранить тепловую энергию. Недостаток в слабой устойчивости к щелочам, железным окислам, извести.

Углеродистый. Здесь в составе присутствуют порошковый кокс и графит. Отличительные черты продукта – повышенная прочность, жаростойкость (до +3500 градусов). Применение – специализированные сооружения (например, доменные и плавильные печи).

Также в промышленности применяются такие кирпичи:

корундовый (до +1750 градусов) отличается стойкостью к окислительной среде;
магнезиальный (до +1900 градусов) отличается механической прочностью, что актуально для металлургии;
хромистый (до +2180 градусов) изготавливается из горного хромита, инертен агрессивным химическим соединениям;
доломитовый (до +2300 градусов) содержит оксиды кальция и магния;
циркониевый (до +2700 градусов) изготавливается из бадделеита (минеральный компонент).

Читайте так же:

Кирпич силикатный размеры технические характеристики

Производство кирпичных изделий регламентируется ГОСТами 8691 и 390 от 1973 и 1996 годов соответственно. В первом указаны нормативы по весу шамотного кирпича. Во втором прописаны требования по прочности, формам и размерам. Оба документа обновлены и дополнены в 2018 году.

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.

Вес цокольного кирпича описан в данной статье.

На видео рассказывается о размерах огнеупорного кирпича:

Печь из шамотного кирпича

Благодаря своим качествам, шамотный кирпич применяется не только для кладки печных топок, но и каминов, печек полностью. При этом он придает конструкции домашнего уюта благодаря мягкому золотистому оттенку. Фигурные бруски позволяют выкладывать различные участки печи из шамотного кирпича разнообразной формы и размеров. Кроме этого, сама печь может быть выложена из шамотного кирпича, а внешнее оформление арок, столбов и прочих внешних элементов, отдаленных от топки, произведена с помощью облицовочного кирпича, который бывает двух видов – фасонного и фактурного. Печная труба должна выкладываться из полнотелого шамота. Выбирая размер кирпича шамотного для построения дымохода и самой печи, следует остановиться на стандартной форме. Форма бокового клина поможет сформировать фигурную кладку, а торцевая пригодится для зауженного тычка. Перекрытие топки формируется с помощью шамотной плиты. Для кладки основания можно использовать керамический саман.

Камянная печь

Конструкция печи возводится при помощи кирпичных брусков одинарного модуля. Использовать различную толщину кирпичей не рекомендуется, поскольку, в таком случае, связка их будет непрочная, это приведет к разрушению печки. На крайний случай, из отличного модуля выкладывается топочная камера, когда необходима большая прочность конструкции для выдержки перепада температуры.

Огнеупорные кирпичи

Обыкновенный строительный кирпич, в зависимости от сырья, используемого при его производстве, делят на:

Керамический – который делается из глины.
Силикатный – в нем применяется смесь песка и извести, прочие добавки.

Читайте так же:

Керамический кирпич полнотелый область применения

Но, эти изделия кирпичного производства не везде можно применять. Например, при высокотемпературных технологиях (до 1800градусов С) в металлургической промышленности, в отраслях стекловарения (стеклоделии) тот же обыкновенный глиняный кирпич (в простонародье, «красный») долго не выдержит высокой температуры.

При сильном жаре и длительном воздействии высокой температуры он начнет плавиться, а затем, остывая, будет крошиться. Хотя, как кладочный и отделочный материал, его широко используют в комнатных каминах и печах бань, саун, жилых помещениях, где температура не выше 800 градусов С.

Многообразие огнеупорных конструкций и элементов

Виды огнестойких строительных материалов

В печах, где выдувают стекло, обжигают фарфор, в домнах, где плавят сталь, в топочном ядре очагов используют более стойкий, огнеустойчивый материал. Огнеупорный кирпич по ГОСТ 8691 – 73 выдерживают жар с температурой более 1000 градусов С.

Огнеупоры выпускают с разными свойствами и характеристиками для разных областей применения.

Огнестойкий материал по его физика – химическому составу, способам и методам производства, температурному диапазону разделяют на четыре класса:

Кварцевый.
Углеродистый.
Основной.
Глиноземный.

Состав и области применения огнеупоров

Выбор применения того или иного класса огнеупорных изделий в различных промышленных и бытовых сферах человеческой деятельности, определяется диапазоном температур эксплуатации, физика – химическими свойствами, характеристиками используемого топлива (золы), способностью контактировать с другими материалами (читайте также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем).

Кварцевый кирпич – состоит из кварца (песчаника), с небольшими добавлениями глины. В результате обжига приобретает не содержащую полости, полнотелую структуру. В топках используется в местах, где он имеет контакт только с открытым пламенем (например, отражательные своды в топливниках камина, печи). Хорошо хранит накопленное тепло.

Важно помнить! Кварцевые огнеупоры не должны иметь контакта со щелочами, известью, железными окислами, которые его разрушают.

Он прост при производстве, его цена ниже других огнестойких материалов. Широко применяется в ядрах топок, где температура не выше 1300 градусов С. Кирпич этого сорта еще называют «шамотным». Он маркируется буквой «Ш», а цифры, следующие за ней, несут информацию о его размерах.

Характер термической обработки

При производстве шамотного материала по способу обработки различают изделия:

безобжиговые;
обожженные;
плавленолитые.

Обозначение, формы и размеры шамотных изделий (ГОСТ 390-96, ГОСТ 8691-73)

Размер огнеупорного кирпича и его форма может быть различна. Только по ГОСТ таких типоразмеров может быть более сотни.

Читайте так же:

Как посчитать сколько уйдет кирпича

Поэтому приведем только наиболее применяемые изделия в частном печном строительстве. Остальные можно посмотреть в самих стандартах.

Марка строительного материала зависит от максимальной температуры применения его в ходе эксплуатации.

Таблица: Предельные температуры применения шамотных изделий

Марка огнеупорного изделия

Максимальная температура применения (градусов С)

Использование красного кирпича для создания печей

Создание печи требует прохождения следующих этапов:

Определения типа печи.
Разработка схемы строения.
Подбор материала для строительства, расчет его количества, покупка.
Расчет затрат.
Выбор местоположение печи.
Строительство печи.

Тип печи зависит от строения, в котором она будет находиться. Это может быть печь на даче, в бане, дома или на улице. Техника кладки и внешний вид таких печей обязательно будут отличаться.

Если нужно построить печь в доме, то желательно сделать это на этапе его возведения. В противном случае обязательно потребуется некоторая перестройка дома для создания фундамента и дымохода под печь.
Если нужно воплотить в жизнь печь в бане, то можно построить более простую конструкцию печь-каменку.

Необходимое оборудование и сырье

Для возведения печи понадобятся инструменты, физическая сила (люди) и материалы.

Перечень строительный инструментов:

Лопата совковая
Болгарка
Перфоратор
Молоток-кирка
Кельма для укладки раствора
Расшивка, предназначенная для уплотнения строительного раствора
Металлическое сито с диаметром ячейки не более 2 мм
Рулетка пятиметровая
Отвес для проверки вертикальности углов
Печная линейка
Шаблон проемов
Гибкий уровень
Строительный уровень
Швабры
Большое количество тряпок
Ведра.

Необходимый материал для кладки печи:

Кирпич (лучше использовать керамический)
Вода .

Про раствор для печного керамического красного огнеупорного кирпича читайте ниже.

Смесь для кладки

Перед приготовлением смеси-раствора для кладки печи из кирпича глину замачивают на продолжительное время (3-5 часов). После этого ее протирают с помощью сита. Глина не должна содержать комочков, так как при кладке шов не должен быть более 5 мм.

Смесь (раствор) получается путем смешивания песка, воды и глины. Песок и глина могут быть разными по качеству и неодинаково смешиваться друг с другом. Поэтому мастера рекомендуют перед началом работ провести несколько пробных смешиваний, для того чтобы определиться с правильным соотношением материала.

С помощью кельмы проверяют годность полученной смеси.

Если инструмент оставляет после проведения по раствору четкий след, значит, раствор имеет правильное соотношение и готов к использованию.
Если отпечаток рваный, то жидкости недостаточно.
Если след плывет, то в смесь содержит большое количество воды.

Читайте так же:

Как выкладывать столбы с кирпича

Если приготовления раствора вызывает трудности, то для строительства можно приобрести готовую песчаную смесь на основе красной глины.

Технология строительства

Для возведения печи необходимо построить следующие ее элементы:

Фундамент;
Топливник;
Дымообороты;
Дымовую трубу.

Фундамент

Фундамент печи выкладывают так, чтобы он не был связан с основанием строения. Идеально, если фундамент будет сформирован при возведении основания всего дома. Усадка фундамента жилого строения и печи разная, поэтому важно не пренебрегать этим требованием.

В первую очередь роют котлован. Для выравнивания насыпают слой колотого кирпича и хорошо утрамбовывают. Затем выполняют деревянную опалубку, внутрь которой заливают бетонную смесь. Важно сделать идеально ровный фундамент, чтобы первый ряд кирпичей имел строгую прямую линию. Следует знать, что основание фундамента должно выступать за пределы будущей конструкции на величину 15 см.
Во вторую очередь на фундамент накладывают слой гидроизоляции (рубероид или толь).
В третью очередь блоки начинают выкладывать рядами. Для этого раствор наносят на поверхность, распределяют и устанавливают кирпич. Перед этим желательно сделать «сухую примерку».

О некоторых моментах процесса кладки печного кирпича расскажет данное видео:

Кладка кирпича

Далее начинают кладку. Первый ряд выкладывают филигранным способом. В первую очередь ложиться наружный ряд, затем проводится заполнение середины. Важно помнить, что во время кладки в растворе не должно быть пустого пространства.

Первый ряд – это самое важное звено будущей конструкции. Поэтому при его выкладывании не стоит торопиться. Подгон кирпичей осуществляется специальным молоточком. В работе обязательно нужно проверять горизонтальность и прямоугольность.

Между первым и вторым рядом соблюдают привязку. Для этого кладку начинают с углов. Помните, что во всей конструкции швы для сцепления кирпичей не должны совпадать.

Первые ряды кладут только из целого кирпича. Далее потребуется их распиливание (например, для подготовки места под зольную камеру и дверцу).
Перед кладкой кирпичи увлажняют. Такое действие необходимо для хорошей адгезии кирпича и глины. Появление трещин на конструкции в данном случае исключено.
Перед началом укладывания нового ряда необходимо использовать отвес и уровень. Это гарантирует, что дальнейшее строение будет ровным, без перекосов.
Стены выкладывать можно в один, полтора и два кирпича. Нужно знать, что на один квадратный метр печи потребуется примерно 60 кирпичей. Покупать кирпичи, конечно, следует с запасом.
Если кирпич положен неудачно, его следует снять, вымочить и положить заново.
Поверхность внутри строения должна иметь идеальную гладкость. Благодаря этому на ней будет меньше скапливаться сажи. Поэтому в процессе возведения печи, выступающий раствор необходимо тщательно счищать.
Печь тубы, возведенная над крышей строения, делается из самого качественного кирпича, без сколов и дефектов. Наружная поверхность штукатурится.

Читайте так же:

Как рассчитать кирпич для строительства гаража

После окончания работ возведенную печь просушивают. Для этого в ней открывают дверку топки и оставляют на 7 дней в нерабочем состоянии. После этого печь прогревают с небольшим количеством топлива (дверцы при этом не закрываются). Процедуру повторяют несколько дней подряд до того момента, пока конструкция не будет иметь мокрых следов.

Далее будет рассмотрена цена за штуку кирпича красного огнеупорного печного керамического.

Как сделать огнеупорный кирпич

Хотя в продаже есть много разных типов шамотного кирпича, его можно изготовить собственноручно.

Это практикуется и довольно часто, так как в этом случае можно изготовить кирпич требуемого размера или конфигурации. для работы нужны:

Огнеупорная и максимально пластичная глина. Было бы неплохо добавить каолин, если есть возможность.
Чтобы свести к минимуму образование деформационных изменений при просушивании, применяют измельченный кирпич или шамот от ранее проведенного обжига.
Опилки – их можно взять как отходы мебельного производства, а иногда опилки совмещают с древесным углем, у которого минимальная усадка.
Для связывания сырого хрупкого кирпича применяют клей для обоев.
Жидкие мыло используют, чтобы предотвратить развитие бактерий в формовочной массе.

Разведите миксером сухую глину в количестве 5 кг.
Добавьте в нее 1 кг шамота, клеевой состав для приклеивания обоев и 50 грамм мыла.
Далее возьмите 4 кг опилок и понемногу вводите в смесь, при этом постоянно помешивая.
Полученную смесь следует выдерживать до 2 суток.

При этом свежеприготовленная масса не должна быть жидкой или сухой. Консистенция должна получиться такой, чтобы можно было подгонять формовку под требуемый размер. Формировку сырья стоит производить с учетом того, что при просушивании кирпич станет меньше до 15%. Готовый сырец просушивают на доске довольно долго, а после обжигают при температуре +1200 градусов в течение 10 часов, из которых в течение 7 часов температура будет увеличиваться, а выдержка будет происходить 3 часа.

голоса

Рейтинг статьи