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. Кирпич хорошо аккумулирует тепло, нагревается и медленно отдает накопленное тепло, так что даже после того, как топка потухнет, какое-то время кирпич поддерживает температуру. Именно из-за хорошего накопления тепла шамотный кирпич уже много лет используется при строительстве каминов, он хорошо работает в хлебных печах или коптильнях.
Для кладки шамотного кирпича используют специальный глиняный раствор.
Какой кирпич является огнеупорным – ответ на этот вопрос дает ГОСТ Р 52918-2008, относя его к неметаллическим материалам, обладающим неразрушимыми огнеупорными свойствами при нагревании их не меньше 1580 ℃. Назначением огнеупорной кирпичной продукции служит надежная защита от воздействия высокотемпературного тепла, агрессивной среды как промышленного, так и бытового оборудования, создаваемого для эксплуатации в таких жестких условиях.
Виды шамотного кирпича
-
Кварцевый кирпич. Он достаточно хорош в плане огнеупорности, но стоит понимать, что он боится контакта со щелочной средой, известковыми растворами, чрезмерной влагой и оксидом металла. Он немного дешевле глиноземного кирпича, но подойдет только для строительства камина или свода печи. Для уличного мангала, барбекю и прочего его лучше не использовать.
-
Углеродистые кирпичи (графитовые). Очень устойчивы к высоким температурам, состоят в основном из графита (до 90%), антрацитового порошка и углерода. Скорее всего, такой стройматериал вы не найдете в обычном магазине, поскольку кирпич используется в промышленности, обладает достаточно высокой ценой и ни разу не актуален для частного строительства.
Основные огнеупорные. Используются практически только в металлургической промышленности при изготовлении некоторых марок стали. Они обладают минимальной адгезией и очень высокой плотностью, выдерживают экстремальные температуры. Глиноземный кирпич или шамотный огнеупорный. Это относительно недорогой строительный материал, блок, в состав которого добавляется огнеупорная глина или специальный керамический порошок – шамот. Поверхность изделия бывает похожа на стекло, если его немного передержать в печи при повышенной температуре. Адгезия с кладочным раствором намного хуже, поскольку влага и связывающие компоненты не проникают внутрь, но огнеупорность материала очень высокая.
Формовка и сушка изделий
Полученную массу заливают в специальные формы и уплотняют полусухим прессованием, либо пластической формовкой. Для равномерного прогрева кирпича формы изнутри обрабатывают специальными маслами, которые не дают раствору прилипнуть к поверхности, такие материалы обеспечивает качественную сушку изделия.
Обжиг кирпича
Обжиг шамотного кирпича осуществляется в туннельных печах, от качества которых зависит надежность сырья. Готовые заготовки помещают в печи, где происходит постепенное повышение температуры для обеспечения равномерной обработки материала.
Этапы обжига шамотного кирпича – пороги температуры:
-
От 100 до 200º С. При такой обработке окончательно испаряется вся влага из сырца.
-
Следующий этап – 400-600º С. В материале распадается каолинит, что дает небольшую усадку изделия до 0,5%.
-
Затем осуществляется обжиг при температуре 600-900º С. При такой обработке разлагаются соединения кальция и магния, углеродные смеси и сульфиды. Продолжается линейная усадка до 2,5%.
-
Последний этап – обработка при температуре до 1000-1000 º С, а затем и при 1300-1400º С. Происходит запекание заготовок, такая обработка длится 5-6 часов.
После того, как обжиг закончен, кирпич поэтапно охлаждают. Температуру уменьшают постепенно, чтобы не допустить деформации изделий.
Основные свойства и технические характеристики шамотного кирпича, изготовленного по ГОСТ:
-
Прочность на сжатие – 15-23 Н/мм2.
-
Теплопроводность – 0,84-1,28 Вт/м·°С.
-
Средняя рабочая температура – не менее +1350 °С, хотя фактические показатели огнеупорности значительно выше и достигают +1730 °С.
-
Средний вес кирпича одинарного размера – 3,7 кг. Изделия, выпускаемые по ТУ, могут иметь массу 2,5-6,0 кг.
-
Химическая стойкость к щелочам и кислотам.
-
Водопоглощение (для плотных материалов) – на уровне 7%.
Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:
- ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
- ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
- ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
- ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
- ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
Сегодня в продаже можно встретить шамотный кирпич разных размеров, но наибольшим спросом пользуются изделия следующих габаритов:
- 230×114×65 мм;
- 230×124×65 мм.
Кладка печей и других конструкций, подверженных воздействию высоких температур – ответственное дело, требующее специальных материалов. Выбирая шамотный кирпич, не стоит пытаться сэкономить и приобрести блоки от неизвестных производителей по низкой цене – такие изделия могут оказаться некачественными и привести к разрушению конструкции. При выборе тщательно изучайте характеристики блоков, подбирайте шамотный кирпич, исходя из места его эксплуатации, и пусть ваша печь или камин прослужит вам максимально долго.
