Что такое шамотный огнеупорный кирпич? Виды и характеристики

Что такое шамотный кирпич, известно всем, кто хоть раз обустраивал добротную печь в бане или камин в своем доме. А вот новичкам, которые только познают эти азы, стоит присмотреться к столь необычному материалу. Сегодня мы рассмотрим основные виды печных блоков, их свойства и определимся со стандартными размерами.

Оглавление:

1. Технические параметры кирпича
2. Маркировка и размеры
3. Разновидности и сфера применения
4. Расценки

Состав и характеристики

Как и традиционный керамический, огнеупорный кирпич изготавливается из глины, но не обычной красной, а из желтого шамота. Камни, на 2/3 состоящие из него, относятся к глиноземным видам жаростойких материалов. Они способны не только выдерживать экстремально высокие температуры, но и сопротивляться деформациям под давлением в таких сложных условиях. Обжиг шамотный кирпич проходит при +1300 °С (керамика спекается при +1100 °С). Да и в процессе своей дальнейшей эксплуатации он спокойно переносит длительный контакт с открытым огнем. Прочие положительные характеристики приобретает благодаря добавкам: графиту, измельченному кварцу, коксу и различным оксидам.

Основные свойства и технические характеристики шамотного кирпича, изготовленного по ГОСТ:

1. Прочность на сжатие – 15-23 Н/мм².
2. Теплопроводность – 0,84-1,28 Вт/м·°С.
3. Средняя рабочая температура – не менее +1350 °С, хотя фактические показатели огнеупорности значительно выше и достигают +1730 °С.
4. Средний вес кирпича одинарного размера – 3,7 кг. Изделия, выпускаемые по ТУ, могут иметь массу 2,5-6,0 кг.
5. Химическая стойкость к щелочам и кислотам.
6. Водопоглощение (для плотных материалов) – на уровне 7%.

Основным компонентном, который производители вводят в огнеупорную смесь, является оксид алюминия. Он увеличивает механическую прочность блоков и их стойкость к агрессивным веществам. Кроме того, содержание Al₂O₃ влияет на пористость готового материала, а значит, и на его теплоемкость. Поэтому была введена классификация огнеупоров по показателям пустотности, согласно которой шамотный кирпич разделен на восемь групп – с отношением внутренних пор к общему объему от 3 до 85%. Но в этом случае стоит придерживаться золотой середины, ведь камни с небольшим удельным весом заметно теряют в прочности.

Легкий кирпич (ШЛ или ШЛТ) имеет несколько иной состав, так как для получения высоких показателей пустотности сюда включаются органические компоненты вроде торфа или опилок. После обжига они просто выгорают, оставляя в теле камня поры соответствующего размера. Основные характеристики, которыми обладает огнеупорный кирпич марки ШЛ:

• Плотность – 0,3-0,9 т/м³.
• Прочность на сжатие – 1,0-3,5 Н/мм².
• Теплопроводность – 0,2-0,7 Вт/м·К.
• Огнеупорность – +1300 °С.

Несмотря на свой малый вес, такие изделия способны работать при очень высокой температуре, но в основном находят применение лишь в качестве теплоизоляции печей и горячих агрегатов (паропроводов, котлов). Частным застройщикам стоит купить легкий огнеупорный кирпич для сокращения расходов энергоносителей на обогрев. С его помощью можно снизить теплопотери отопительных приборов и сэкономить от 10 до 45% топлива.

Марки и размеры

Согласно ГОСТ 8691-73 различают следующие марки печных блоков:

1. ША – обычный огнеупорный кирпич, выдерживающий температуру нагрева в +1730 °С. Его кажущаяся плотность – 2-2,1 т/м³, несмотря на достаточно большое содержание оксида алюминия.
2. ШБ – тот же шамот, но уже общего назначения, который работает при +1670 °С. Весит он чуть меньше, чем ША (1,9-2,0 т/м³), и среди частных строителей пользуется популярностью.
3. ПБ и ПВ – полукислый шамотный кирпич, в составе которого присутствует большое количество оксида кремния (SiO₂). Имеет пустотность около 30% и плотность 0,9 т/м³, что позволяет ему медленнее нагреваться и так же долго остывать. Этим маркам находится применение при строительстве мангалов, тандыров, барбекю и дымоходов – приобрести их можно по очень доступной цене.
4. ШЛ – уже рассмотренный нами выше жаростойкий материал с малым весом.

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности. Независимо от марки размеры шамотного кирпича, установленные ГОСТ, должны выдерживаться. Определить стандартные параметры для конкретного одинарного изделия можно по индексу, который идет сразу после буквенного обозначения.

Сам отраслевой стандарт разделяет полнотелый огнеупорный кирпич на несколько видов и серий, где для каждого предусмотрены свои линейные параметры:

• Прямоугольный – с размерами постели 230х114 и 230х172 мм может иметь высоту 64 или 76 мм. Кирпич 345х114 – только 76 мм.
• Лещадка – здесь предусмотрено всего два типа: 230х114х64 или 230х114х38 мм.
• Плитка – шамотный кирпич с квадратной постелью 230х230 мм и высотой 64 либо 76 мм.

У полуторных и трехчетвертных блоков имеется своя маркировка и ряд стандартных размеров.

Основные виды

Из шамотной глины кирпич может изготавливаться разными методами: литьем из шликера или расплава, полусухим формованием, горячим или термопластичным прессованием. И это далеко не полный перечень существующих технологий, поскольку сегодня многие заводы всерьез занимаются разработкой новых способов производства огнеупоров с разными характеристиками. Особое внимание уделяется методам, позволяющим сделать кирпич еще и стойким к сверхнизким температурам.

Для потребителей же наиболее полезна классификация, где огнеупорный материал разделен на виды по форме и размеру:

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

Также из шамота делают трубы, жаростойкие кожухи, лабораторные тигли и прочие изделия.

Назначение и применение

Огнеупорность шамотной глины определила основную сферу использования изделий из нее. Это строительство различных печей или футеровка топок и дымоходов. Ведь сжигание топлива в их камерах и отведение раскаленных газов повышает температуру металлических элементов до такой высокой отметки, что на контакте обычный кирпич оплавляется и теряет пластичность, при остывании рассыпаясь в крошку.

Непревзойденная температуростойкость шамота позволяет использовать огнеупорный кирпич не только для строительства и обкладки банных печей или домашних каминов. Он весьма востребован на горячих производствах: в металлургии, на теплоэлектростанциях, в химпроме и стеклодувной промышленности.

Стоимость