Виды кладок шамотного кирпича

Кирпич шамотный огнеупорный: марки, размеры, вес, состав, кладка

Уют и комфорт любому дому придадут декоративные печи и камины. Эти элементы не только подчеркивают индивидуальность и стиль интерьера, но и способствуют созданию в помещении оптимального микроклимата. Наблюдая игру живого огня в камине, можно расслабиться и отключиться от внешнего мира с его тревогами и волнениями.

С инженерной точки зрения камины и печи представляют собой довольно сложные сооружения, устройство которых требует специальных знаний и, что не менее важно, правильного выбора строительного материала. Шамотный кирпич способен длительное время выдерживать высокие температуры, отличается прочностью и небольшим удельным весом.

В статье будут подробно рассмотрены виды и маркировка шамотного кирпича, приведены его технические характеристики, проанализированы достоинства и недостатки этого строительного материала. Помимо этого, будут выделены особенности кладки из огнеупорного кирпича.

Технология изготовления огнеупорного кирпича: компоненты и процесс создания материала

Печь из шамотного кирпича является образцом надежности и эффективности конструкции, назначением которой является полноценный обогрев помещения. Использование подобного материала дает возможность получить качественную систему высокой прочности, обладающую оптимальными характеристиками. Шамотный кирпич является одним из лучших материалов, представленных на современном рынке. В первую очередь, основные качества этого материала обусловлены его составом и методикой производства, что дает возможность получить великолепные характеристики огнестойкости и прочности.

Основным компонентом огнеупорного материала является белая каолиновая огнеупорная глина. Она достаточно пластична и податлива, что абсолютно не подходит для создания твердых изделий и предания им формы. Поэтому она сперва поддается обжигу, а после того как масса затвердевает, ее разминают до порошкообразного состояния, получая огнеупорную глину, обладающую всеми необходимыми качествами прочности и надежности. Шамотный печной кирпич состоят из трех основных компонентов:

Еще одним фактором, позволяющим изделию приобрести его основные качества, является методика его производства, а именно процедура запекания. Сформированные изделия обжигаются при температурах, достигающих 1000 градусов. В результате этого пористость материала снижается до минимума, а его основание приобретает повышенную твердость. Распознать такой материал достаточно легко, поскольку благодаря использованию шамота, он имеет желтый цвет и зернистую структуру, а его вес достигает трех килограмм.

Технология кладки шамотного кирпича

Первым этапом кладки шамотного кирпича, как и любого другого, является разметка будущих стен и углов.

Прежде чем приступить к кладке кирпича непосредственно на раствор, необходимо произвести так называемую сухую укладку для того, чтобы можно было подобрать кирпичи, подогнать их друг к другу и притереть. Между каждым кирпичом необходимо проверить величину зазора. Используйте для этих целей щуп.

Необходимые инструменты для кладки печей из кирпича.

Когда подготовка окончена, все кирпичи по очереди снимают и укладывают в порядке, обратном тому, который будет в окончательной конструкции.

Кирпичи необходимо размещать таким образом, чтобы верхний ряд в обязательном порядке закрывал промежутки между кирпичами предыдущего ряда. Это позволит грамотно распределить нагрузку и обеспечить прочность конструкции.

Необходимо уделять особое внимание качественной и правильной расшивке швов. В слишком заглубленный или же незаделанный шов будет попадать дождевая вода, проникая внутрь, замерзая и постепенно разрушая кладку.

Для огнеупорной кладки выделяют четыре основных категории кладки с определенной толщиной швов:

• 1 категория — шов не превышает 1 мм;
• 2 категория — шов равняется 2 мм;
• 3 категория — шов равняется 3 мм;
• 4 категория — шов превышает 3 мм.

Выбор категории кладки будет зависеть от температурного режима. Чем выше температура, тем более тонким необходимо делать шов.

Для проверки качества выдержки шва используется щуп, чья ширина составляет 15 мм, а толщина равняется толщине шва. Такой щуп должен проникнуть в шов на глубину, не превышающую 20 мм.

В процессе кладки каждый кирпич для правильного размещения слегка подбивают рукояткой мастерка, после чего их необходимо выровнять.

Чтобы обеспечить ровную горизонтальную кладку, а также постоянную толщину швам, необходимо установить специальные рейки-порядовики и прикрепить к ним тонкий и прочный шнур. На этот шнур нужно ориентироваться в момент укладки самого первого ряда.

Для каждого последующего ряда шнур натягивается и закрепляется с помощью гвоздей в свежих швах.

Необходимо постоянно следить за тем, чтобы раствор распределялся равномерно. От его распределения будет напрямую зависеть качество, прочность и плотность кладки.

Чтобы кирпич схватывался с раствором быстро и прочно, необходимо смачивать его постоянно, ведь сухой кирпич, контактируя с раствором, будет активно забирать из него влагу, провоцируя потерю последним своих свойств.

Смачивают кирпич таким образом: в определенную емкость набирается вода, куда он опускается на пару секунд для того, чтобы смыть с него пыль.

Кладка огнеупорного кирпича — процесс трудоемкий и требующий ответственного подхода, однако качественно сложенная конструкция прослужит много лет.

Шамотный кирпич: применение и характеристики

Самым известным материалом в сфере строительства является кирпич. Основное его назначение заключается в кладке стен сооружений и зданий. Шамотный кирпич, применение его и использование широко известно в промышленном строительстве и в быту.

Технология производства огнеупорных кирпичей имеет отличительную особенность. Формовочная смесь состоит из огнеупорной обожженной и измельченной глины. Кирпич, который состоит только из огнеупорной глины, в процессе обжига подвергается усадке и растрескиванию. Для формования заготовок шамотного кирпича используется метод полусухого прессования.

Технологический процесс производства должен исключать вероятность брака, поскольку данный материал применяется в самых огнестойких местах. Процесс изготовления требует соблюдения всех норм и правил. Если кирпич передержан, в результате образовывается металлическая пленка. Передержанные шамотные кирпичи могут применяться в закладке фундамента зданий. А для использования в кладке печей и каминов их применять нельзя. Брак изделий определяется глухим звуком при постукивании.

Огнеупорный вид имеет отличительные признаки:

1. Качественный огнеупорный кирпич любого вида имеет металлический звук при постукивании поверхности.
2. Огнеупорный кирпич имеет свойство раскалываться, а не крошиться.
3. Имеет зернистую основу и желтый песочный цвет.
4. Влагостойкость.

Свойства и область применения

Шамотный кирпич является прекрасным огнеупорным материалом. Он имеет высокие показатели прочности в группе данного вида материалов. Способен выдерживать температуру до 1500° и, напротив, обладает морозоустойчивостью. Сохраняет свои свойства и характеристики при резких перепадах температурных режимов. Поэтому незаменим при строительстве дымоходов. Имеет низкий коэффициент теплопроводности, значит, возможности сохранения и отдачи тепла.

Шамот также обладает привлекательным внешним видом. По цвету этот материал представлен светло-коричневым, соломенно-желтым с включениями коричневого оттенка. Еще одним свойством является устойчивость к различным видам кислот и щелочам. Благодаря этому значительно расширяется область применения. Также шамотный кирпич находит применение в металлургическом производстве, химической промышленности, стеклоделии и обжиге фарфора. Температуры на таких производствах достигают 1400° – 1800°С.

Строительство сводов, порогов доменных и прочих заводских печей не обходится без применения подобных материалов. В кладке цокольных этажей малоэтажных зданий так же используется шамотный вид. Физико-химический состав и температура использования подразделяют данный материал на марки ШАК, ША, ШБ. Огнеупорный кирпич получил свое название благодаря составу. Он состоит из 70% шамота. Шамотом называют еще обожженную огнеупорную глину.

Шамот обладает свойством предохранять материалы от растрескивания. Реже в смеси для производства добавляются порошки кокса и графита, крупные зерна кварца. В итоге есть возможность получения разных сортов изделий, которые находят применение повсеместно. Выбор необходимого сорта зависит и от температуры, в которой будет использоваться данный материал. Промышленное производство выделяет четыре вида кирпича:

• кварцевый;
• основной;
• углеродистый;
• шамотный (глиноземный).

Кварцевый огнеупорный материал

Применение подобных элементов необходимо в производствах, где возникает соприкосновение стенок печей с огнем и металлами. Такой вид плохо взаимодействует с такими веществами, как: щелочи, известь, окислы железа. Данный компонент, в отличие от обычного кирпича, имеет однородную текстуру, не содержит пустот. В производстве используются песчаник и кварц, которые цементируются незначительным количеством глины. Когда заканчивается процесс обжига, данный вид приобретает естественные характеристики.

Основные типы

Основной материал имеет сверхогнестойкую известково-магнезиальную массу. Благодаря этому, находит свое применение в металлургическом производстве.

Углеродистый огнеупорный аналог

Лишь некоторые области производства используют углеродистый кирпич. Он имеет массу прессованного графита и кокса и находит применение в доменных печах.

Область использования

Данный вид кирпича имеет маркировку «Ш». Шамотный огнеупорный кирпич – распространенный класс огнеупорных конструкций. Используется в частном и бытовом строительстве. В составе имеется большая часть глины. В отличие от кварцевого, обладает лучшей сопротивляемостью к щелочам. Этот вид строительного материала легче переносит колебания температурных режимов. Выпускается в различных формах: прямых, клиновидных и трапециевидных.

При кладке каминов или кухонных печей, планировка их конструкций не вызывает проблем. В арках и сводах полукруглой формы и с различными радиусами кривизны с успехом применяется клиновидная форма. Изделия отличаются легкостью в производстве и популярностью. Данная группа может применяться при температуре до 1000-1300° С. Следует отметить, что кладка требует тщательной притирки. Это необходимо для получения тонких швов. Кладка скрепляется раствором, в состав которого входит глина и размельченный шамотный кирпич. Такой раствор носит название мертель или «шамотная глина».

Залог качества печной кладки – минимальность зазоров между кирпичами. Толщина хорошего шва составляет 3-5 мм. Именно при такой толщине швов достигается максимальная прочная связь изделий и раствора, обеспечивается достойная надежность кладки. Рабочая температура мертеля может достигать 1750°С. Этого показателя температуры хватит для кладки бытовых печей, каминов и большинства промышленных систем.

Покупая данный строительный материал, следует помнить, что существуют отличия в маркировке. Различные производители выпускают шамотный кирпич под определенной маркой. Поэтому, если ход строительства требует комбинирования нескольких видов материала, необходимо изучение всех характеристик. Стоимость этого вида кирпичей немного дороже обычных. Специалисты в этой области помогут сделать правильный выбор по поводу использования и размера материала. В результате есть возможность сократить расходы при покупке и кладке шамотного кирпича.

Стены кирпичные

Виды силикатного и керамического кирпича

И керамические, и силикатные кирпичи производятся в трех основных размерах:

• стандартный — 250х12х65мм
• полуторный (увеличенный) — 250х12х88мм
• двойной (камень) — 250х12х138мм

Оба вида кирпича делятся на строительный — (рядовой) и облицовочный — (лицевой). Рядовой кирпич служит для набора основной массы стены и предполагает последующую отделку. Поверхность и цвет рядового кирпича могут быть неровные, геометрические размеры немного «гулять». Лицевой кирпич напротив, имеет четкую геометрию, ровную поверхность и цвет. Его укладывают с наружной стороны стены с последующей расшивкой швов. В итоге образуется стена не требующая дополнительной облицовки.

Кирпич может быть полнотелым — без пустот и пустотелым — с вертикальными сквозными отверстиями разнообразной формы. Полнотелый кирпич более прочен, однако обладает невысокими теплоизоляционными свойствами. Пустотелый кирпич, обеспечивает лучшие параметры теплоизоляции, создает меньшую нагрузку на фундамент. Один полнотелый кирпич весит 3,2 — 3,9кг; пустотелый — 2,5 — 2,9кг

К отдельному виду пустотелого кирпича относятся крупноформатные поризованные керамические блоки, называемые «теплой керамикой». Наряду с увеличенными габаритами, крупноформатный кирпич имеет повышенную степень пустотности, а так же микропористую структуру, за счет чего достигаются более высокие параметры теплоизоляции. Поризованная «теплая» керамика рассматривается отдельно в разделе «блочных стен».

Важным параметром кирпича является его прочность, которая отражается в его марке. Прочность (марка) может принимать следующие значения — М75 ,М100, Мl25, М150, М200, М250, М300. Число в марке кирпича, соответствует максимальной нагрузке на сжатие в кг/см2, которую способен выдержать кирпич.

Клинкерный кирпич

Кладка из клинкерного кирпича

Клинкер производится из специальных сортов глины и обжигается при более высоких температурах, чем обычный керамический. За счет этого происходит полное спекание глины и исчезновение пустот, благодаря чему достигается очень высокая конструкционная прочность (более 300кг/м2), морозостойкость, влагостойкость, устойчивость к агрессивным средам. Как следствие, клинкер чрезвычайно долговечен.

Клинкерный кирпич выпускается в широкой цветовой гамме, различных фактурах, размерах, обладает отличными эстетическими свойствами. Его используют при облицовке фасадов и мощении дорожек. Помимо стандартной прямоугольной формы, производится большой ассортимент форм, позволяющих существенно обогатить возможности обычной кирпичной кладки, множеством архитектурных деталей.

Шамотный кирпич

Шамотный огнеупорный кирпич

— он же огнеупорный кирпич изготавливается из особого вида глины — шамота. Этот вид кирпича устойчив к воздействию высоких температур (1250 — 1400 °С в зависимости от марки), поэтому его применяют для кладки печей, каминов, дымоходов. Шамотный кирпич имеет светлый песчаный цвет и это его основное внешнее отличие от керамического кирпича. Еще одной отличительной особенностью шамотного кирпича является разница в геометрических размерах, а так же их большая вариативность, по сравнению с керамическим и силикатным.

Для кладки огнеупорного кирпича используются специальные жаростойкие растворы, на основе готовых сухих смесей, в состав которых входит такая же глина как и в самом кирпиче. Смеси могут быть рассчитаны на различную максимальную температуру — 500-1700 °С, на что следует обращать внимание при их выборе. Кладка кирпича выполняется с более тонкими швами 3-5мм, чем кладка обычного кирпича.

Ориентировочная стоимость

При составлении сметы на возведение печи следует учесть, что ее стоимость зависит от составляющих:

• разработка проекта;
• конструкция печи;
• количество кирпича для кладки;
• материалы;
• дополнительные затраты.

Имея на руках порядовку можно самостоятельно сделать расчет необходимого количества материалов.

Для примера возьмем печь размером 90х90 см, с трубой высота, которой 4 м.

Итак:

1. Количество кирпича первого ряда умножаем на количество рядов всей печи равное 30 и умножаем на коэффициент – получаем 480 шт. на печь.
2. На трубу (кладка в четыре кирпича) 56 рядов умножаем на 4, получаем 224 шт.
3. На кладку в месте пересечения трубы с чердачным перекрытием и крышей понадобится еще 56 шт.
4. Всего получаем 480+224+56=760 шт.
5. Добавляем 10% от общего количества кирпича на выбраковку, получаем 76 шт.
6. Итого, необходимое количество кирпича составляет 836 шт.
7. Необходимое количество глины берем из расчета 40 кг на 100 шт. кирпичей, получаем 40*8,36=334,4 кг, округляем до 335 кг.
8. Необходимое количество песка берем из расчета 80 кг на 100 шт. кирпичей, получаем 80*8,36=668,8 кг, округляем до 669 кг.
9. Для вывода трубы через крышу понадобится 15-20 кг цемента.

Стоимость шамотного кирпича в зависимости от марки колеблется от 40 до 50 рублей за штуку.

Также необходимо учесть стоимость плиты, дверок: топочной, поддувальной, для чистки, колосниковой решетки, задвижек печных. Их цена зависит от страны производителя.

Если же вы решили заказать печь у подрядчика будьте готовы выложить за готовый объект от 80 000 до 1 200 000 рублей.

Как приготовить раствор для огнеупорного кирпича

Следует помнить, что красный кирпич кладется на красную глину, а огнеупорный кладется на огнеупорную, и никак иначе.

Раствор для кладки шамотного кирпича готовится из готовой сухой смеси – шамотной мертели.

Раствор для кладки можно приготовить своими руками или взять готовую сухую смесь, так называемый шамотный мертель. В любом случае для приготовления огнеупорного раствора используется чистая, лучше дождевая вода, не маслянистая, без примесей, с минимальным содержанием солей. На 100 кирпичей нам понадобится 3 ведра смешанного своими руками раствора, или примерно 40 кг сухой смеси. Поэтому перед замешиванием или закупкой смесей еще раз внимательно сверьтесь с порядовкой вашей печи.

Готовая сухая огнеупорная смесь, то есть шамотный мертель, работает по общеизвестному принципу «просто добавь воды». Вода добавляется до тех пор, пока огнеупорный раствор не достигнет консистенции густой сметаны. Смешивается он миксером или электродрелью, при значительных объемах – бетономешалкой (смешивать не менее 5 минут). После смешивания раствор оставляется на час, после чего снова перемешивается. Для прочности рекомендуется добавка портландцемента в количестве примерно 15 % от первоначального количества сухой смеси. Все готово, можно класть огнеупорные кирпичи.

Тем не менее, хотя использование готовой смеси экономит время и силы, кладка на мертеле дает довольно сильную усадку и менее прочна, чем раствор, замешанный на огнеупорной глине с добавкой шамотного песка. Оттого предпочтительней смешать раствор самостоятельно.

Шамотная глина замачивается на 10-12 часов и периодически перемешивается.

Для этого берется пачка молотой огнеупорной глины (белой каолиновой) и замачивается минимум на 12 часов, а лучше – на 2-3 дня. Если нет каолиновой, допустима голубая кембрийская. Вода должна покрывать глину целиком. Время от времени замоченную глину нужно перемешивать. Потом глина тщательно протирается через сито с ячейками 3*3 мм. Следует обратить внимание на запах глины. Обычно она не пахнет. Резкий, неприятный запах свидетельствует о том, что в ней остались органические добавки. После того как глина хорошо размокла и была протерта, добавляется песок.

Недопустимо класть кварцевый песок, а также гранитную или мраморную крошку. В идеале используется шамотный песок (мелкий бой бракованного шамотного кирпича). За неимением шамотного песка допустимо использовать горный, без сторонних примесей или ила. Предварительно необходимо просеять песок через мелкое сито. Оптимальные пропорции огнеупорной глины и шамотного песка составляют 1:2.

Советы по применению шамотного кирпича

Кирпич на ощупь имеет зернистую структуру, гладкая поверхность говорит о нарушении производственного процесса.

Важно чтобы у всей партии кирпича соблюдались геометрические параметры, это показывает качество и избавит от проблем при укладке.

Довести материал до нужной формы можно при помощи болгарки и алмазного диска.

При простукивании кирпич без дефектов издает звонкий металлический звук. Даже сильный удар молотка или зубила не вызывает сколов поверхности.

Слишком светлый или горчичный цвет говорит о неготовности материала, черные разводы свидетельствуют о «переобжиге» такой кирпич не годится в печную кладку

Для удобства в раствор добавляют пластификаторы, это улучшит адгезию и облегчит работы.

Еще один совет напоследок: если Вы никогда не ложили печь сами, пригласите мастера и будьте у него подмастерьем. В следующий раз возможно Вы сможете сделать это самостоятельно.