Особенности выбора и области применения шамотного кирпича

Шамотный кирпич что это такое? Визуально шамот представляет собой изделие насыщенного соломенно-желтого цвета, характерной его чертой служит плотная пористая структура.

Шамотный кирпич – строительный материал на 70% состоящий из огнеупорной или так называемой шамотной глины. Помимо глины, в состав блока входят специальные добавки, в большинстве случаев в роли дополнительного компонента выступает оксид алюминия. Оксид алюминия оказывает немалое влияние на технические характеристики кирпича, его прочность и стойкость к негативным химическим воздействиям.

На огнеупорные свойства шамота влияет не только состав шамотного кирпича, но и технология его производства. Технологическая карта включает в себя такие этапы, как формовка сырьевого материала и дальнейший его обжиг при очень высоких температурах. В процессе производства все этапы и температурные показатели контролируются специалистами.

Огнеупорный блок из шамотной глины нашел свое применение как в промышленной сфере, так и в быту. Этот огнеупорный материал применяют при строительстве печей, каминов, футеровке топок для печи, кладке дымовых каналов.

Характеристики огнеупорного кирпича

Строительство кирпичных домов распространено везде и повсюду. Возникает вопрос — какой кирпич использовать? Силикатный, красный или огнеупорный кирпич? Есть ли смысл возводить дом из огнеупорного кирпича? Более детально поможет разобраться данная статья.

Области применения огнеупорного кирпича

Как следует из самого названия, огнеупорный кирпич целесообразен при кладке печей, каминов, дымоходов. То есть тех элементов жилища, которые постоянно работают в условиях повышенных температур, агрессивных дымовых сред, образуемых продуктами горения. А также при существенных, но локальных, перепадах температуры и влажности. Имеются ли такие условия в комнатах жилого дома? Разумеется, нет – ибо в таком строении просто невозможно было бы жить.

Преимущество огнеупорного кирпича

В каких же случаях индивидуального строительства можно использовать огнеупорный кирпич? Для этого стоит вспомнить о его важнейших положительных качествах – прочности и долговечности. Также в плюс огнеупорному кирпичу следует приписать его устойчивость к гниению и к разрушению от воздействия вредных насекомых. Такой продукт пригодится при укладке железобетонных перекрытий и плит.

К слову, установка таких плит может быть оправдана при возведении двухэтажного гаража – где над самим гаражом есть желание обустроить мастерскую или просто какую—либо комнату. Прочность огнеупорной продукции позволяет возводить из нее стены с ломаной либо другой сложной конфигурацией. Наконец, без такого строительного материала невозможна прокладка дымовых и вентиляционных каналов – там уж точно огнеупорный кирпич просто необходим.

Огнеупорный кирпич. Недостатки

Вследствие особенностей своего состава и структуры, такой материал обладает очень малой тепловой инерцией – в этом нет ничего удивительного, так как в своём главном предназначении он должен интенсивно охлаждать дымоходы. Однако для возведения жилого дома это достоинство оборачивается существенным недостатком: прогретые помещения будут довольно быстро остывать, а чтобы восстановить прежнюю температуру в них, придётся затратить много времени и топлива.

Огнеупорный кирпич отличается малой влагостойкостью, поэтому в помещениях дома постоянно будет сыро; кроме того, заметное промерзание такого продукта зимой постепенно приведёт к разрушению стен дома. Разрушения можно избежать, увеличивая толщину стен, но в таком случае резко возрастают нагрузки на фундамент, который придётся закладывать более массивным и, следовательно, затратным.

Ко всему этому можно добавить ещё и большую стоимость огнеупорного кирпича. В конечном итоге напрашивается вывод относительно того, что использовать такой материал стоит только по его прямому назначению.

• Из просеянного, измельченного сырья с добавлением воды и вспомогательных связывающих веществ: электродов, кварцевого песка и других, готовят смесь, соблюдая строгие пропорции компонентов.
• Формируются изделия. Смесь заливается в металлические формы, и прессуется. Затем его вынимают из формы.

Существует и ручное формирование, при котором смесь, залитую в формы, уплотняют с помощью деревянного молотка или трамбовки.

Некоторые огнестойкие изделия подвергают изо- или гидростатическому прессованию.

А также существует вибрационный способ формирования и горячий, при котором происходит сразу прессование и спекание.

• Далее сформированные изделия сушатся естественным путем или же в специальных сушилках.
• После проходят обжиг, который способствует упрочнению и закреплению объёма. А также стойкости к внешним неблагоприятным факторам. Обжиг осуществляют в специальных печах. Изделия в зависимости от марки и свойств подвергается температуре 1200— 2000 °C. продолжительность обжигания до 40 часов, зависит от формы размеров и состава.

При производстве безобжиговых кирпичей термостойкость и прочность достигается при помощи химических веществ. Такие фабрикаты после обычной сушки, проходят термическую сушку при температуре 300—400 °C.

• После обжига изделия осматривают на предмет наличия трещин, сколов и несоответствия нормам. Несоответствующие стандартам считаются браком.
• Кирпичи успешно прошедшие отбор проходят завершающий этап поверхностной обработки. После чего считаются готовой продукцией.

Классификация и характеристики

Этот вид строительных материалов подразделяется на печной рядовой (шамотный) и облицовочный.

Шамотный

Фото шамотного кирпича для печи вы видите выше. Это полнотелые изделия должны изготавливаться по определенным размерам, без сколов и пустот. Такие изделия выдерживают температуру нагрева до 1500 0 и не подвергаются деформации и разрушению от таких температур.

По требованиям ГОСТа выпускается несколько видов шамотного кирпича:

• ША – обычные блоки, выдерживающие температуру нагрева от 1750 0 ;
• ШБ – самый востребованный вид для домашнего строительства, способный выдерживать температуру нагрева до 1600 0 ;
• маркировка «ПБ» и «ПВ» принадлежит полукислым блокам, в составе которых увеличено содержание оксида кремния. Этот строительный материал может изготавливаться с 30% пустотами – это значительно увеличивает время его нагрева и остывания. Лучший вариант при сооружении дымохода, мангала или тандыра;
• «ШЛ» – облегченный кирпич с высоким уровнем огнестойкости.

По размерам, многое зависит от серии и вида блоков. Прямоугольные имеют габариты (Ш, Д,В) – 114/230/64 мм или 172/230/76 мм. если основные габариты 114/345 мм такие блоки выполнены толщиной только 76 мм. блоки, вида «Лещадка» изготавливаются по 2 основным размерам – 114/230/64 и 114 /230/38 мм. Квадратные блоки выпускаются размером 230/230 мм, толщиной 64 мм и 76 мм.

Облицовочный

В состав этих блоков дополнительно вносится порошок кокса, кварца, прессованного графита. Эти добавки повышают уровень стойкости к высоким температурам до 1000 0 , по сравнению с обычными строительными блоками. Такой материал используется для обкладки наружной стороны печи, его не рассматривают как огнестойкий материал. Но такой материал способен выдерживать невысокие температуры, накапливать и постепенно отдавать тепло в помещение.

Несколько видов таких блоков выпускаются со шлифованными поверхностями и снятыми фасками для укладки декоративных барельефов. Размеры огнеупорного кирпича для печей имеют один стандарт – 120/250/65 мм, но производится несколько видов отличных по форме и виду таких блоков. Для возведения арки или формирования угла производят фигурную или радиальную продукцию.

Все остальные характеристики следует подбирать согласно вашей климатической зоне и мощности печи.

Так что же делать?

Для кладки шамотного кирпича используют специальный глиняный раствор. Многие из вас слышали о нем, кто-то видел, и лишь единицы работали с ним. Поэтому я расскажу о его особенностях.

Я рекомендую использовать так называемые жирные образцы данного вида смеси, так как при высыхании они всего лишь немного растрескиваются. От этого никуда не деться, потому что добиться максимально приемлемой консистенции у вас не получится. Эталона в данном вопросе не существует, и мы можем только бесконечно стараться приблизиться к идеалу.

Источник: dizainvsadu.ru

Глина должна быть не обыкновенная, которую вы нашли на озере возле родительского дома, а огнестойкая. Из такой еще в древности делали посуду, которая застывала при термообработке в печи. Она имеет светло-коричневый цвет и довольно твердая в нормальном состоянии. Перед покупкой проконсультируйтесь у знакомых, которые сталкивались с подобной проблемой, о месте приобретения, чтобы не попасть на некачественное сырье.

Немного выше я вспоминал про доброжелателей, которые не имеют ни малейшего представления об этом вопросе. Несколько раз я натыкался на статьи, в которых было написано, что дымоход можно делать при помощи растворов стандартного вида. Это правдиво, но только не весь, а лишь его верхнюю часть. На расстоянии полутора метра от места, где сосредоточен огонь, все должно быть обработано именно глиняным видом. О последствиях я расскажу немного позже.

Как и когда появился огнеупорный кирпич

Изобретателем данного стройматериала считается сотрудник английской компании Quaker Вильям Вестон Янг-старший. Он в начале девятнадцатого века проводил исследовательские работы с динасовой глиной по созданию термостойкой облицовки для печей. Именно он создал первый высокопрочный огнеупорный кирпич путем добавления известняка в двуокись кремния.

Уже в 1822 году у данного проекта появляются инвесторы, и начинается массовое производство этого материала (в том числе и на экспорт). Интересный факт: в конце девятнадцатого века слово Dinas становится нарицательным и является синонимом огнеупорного кирпича. Оно берет свое начало с Южного Уэльса (так называлась гора, где добывали кремнезем).

По окончании стадии формования минимальная прочность сырья составляет 0,05 МПа. По мере просушивания в туннельных печах влажность приравнивается к 10% с повышением механической прочности до 0,5 МПа. Будущие огнеупорные кирпичи приобретают стойкие очертания, и сразу отправляются в высокотемпературные печи. По конструкции печи могут быть полочного либо вагонного типа.

На этом этапе закладываются окончательные свойства изделий. От точной температуры, времени обжигания, состава газовой оболочки и скорости охлаждения напрямую зависит динамика физико-химических процессов. На стадии обжига в кирпичной массе происходят следующие изменения:

• Нагрев до 100-200о С. Происходит испарение остаточной влаги и гигроскопических скоплений;
• Нагрев до 600о С. Глинистый минерал каолинит содержит водные силикаты алюминия, поэтому при таких температурах вода в связанных соединениях испаряется без следа;
• Нагрев до 900о С. Начинается разложение карбонатных магниевых и кальциевых структур. Вещества с наличием сульфидов и углеродов подвергаются окислению;
• Нагревание до 1000о С. Сырьевые заготовки спекаются;
• Режим до 1400о С. Он сохраняется на протяжении 6 часов до полной готовности.

Здесь важно выдержать точные сроки обжига. В противном случае материал потеряет свои огнеупорные свойства.

По завершении этого этапа наступает черед охлаждения. Со скоростью примерно 30-40 секунд в час температурный режим постепенно снижается до значений в 900о С. Остывание сопровождается уменьшением объема кирпичных формованных изделий. После полного остывания огнеупоры готовы к упаковыванию и транспортировке на место хранения, продажи или строительства.