Шамотный кирпич: уникальные характеристики и преимущества

Шамотный кирпич: уникальные характеристики и преимущества

Кирпич шамотный представляет собой особую разновидность этого строительного материала, которая отличается повышенной устойчивостью к воздействию очень высоких температур, а также к их колебаниям. Он по праву относится к классу огнеупоров, а столь ценными свойствами обладает потому, что изготавливается из смеси специальной глины и так называемого шамотного порошка, которая подвергается усиленной термической обработке. Кирпич огнеупорный шамотный широко используется при кладке печей, дымоходов, каминов. Кроме того, он применяется для футеровки различных промышленных установок, которые подвергаются воздействию высоких температур.

Кирпич огнеупорный шамотный и его основные свойства

Пожалуй, основным свойством, которым обладает кирпич шамотный, является, конечно же, его устойчивость к высоким температурам. Значение этого параметра можно найти, к примеру, на сайте огнеупор.ру, однако он является далеко не единственным, за что материал столь высоко ценится. Дело в том, что кирпич огнеупорный обладает также и высокой степенью теплопроводности, и именно поэтому мастера предпочитают возводить из него печи, причем целиком. Кирпич шамотный может иметь самую разнообразную форму, и поэтому из него можно возводить конструкции различной конфигурации (в том числе своды и арки). Впрочем, чаще всего этот материал имеет традиционную форму параллелепипеда, и именно он применяется для кладки печей. Наиболее распространенные разновидности, которые имеет этот огнеупор, – это ШБ-5 и ШБ-8. Такая маркировка расшифровывается очень просто: первая буква означает, что материал является шамотным, вторая – это класс огнеупорности (для буквы «Б» это означает, что максимальная температура применения составляет 1350°С), а цифра указывает на геометрические размеры («5» – 230х114х65 миллиметров, «8» – 250х124х65 миллиметров). Кирпич шамотный отличается достаточно небольшой удельной массой, что, кстати говоря, никак не сказывается на прочности этого материала. Его применение позволяет существенно уменьшить нагрузку, оказываемую на фундамент. Что касается таких характеристик, как плотность и пористость, то они находятся в обратной пропорциональной зависимости.

Связанные вопросы и ответы:

Из чего изготавливается шамотный кирпич и как это влияет на его свойства

Огнеупорный кирпич  —, предназначенный для внутренней облицовки,,и, длягазоходов и(например,для). Огнеупорные кирпичи, бывшие в употреблении, называютсяи используются в переработке.

Огнеупорные кирпичи служат для изоляции огня . Огнеупорные кирпичи образуют оболочку, которая защищает кладку печи от прямого огня или раскалённых углей, поэтому их должна отличать:

Но на деле шамотный кирпич обладает высоким коэффициентом теплопроводности (0,5—0,85 Вт/м⋅К), равным приблизительно красному полнотелому кирпичу (0,67 Вт/м⋅К), а зачастую даже выше.

Огнеупорные кирпичи служат для . Печи и камины создают уют в доме — они накапливают и постепенно отдают тепло, поддерживая в доме комфортную температуру, поэтому огнеупорные кирпичи должна отличать:

Теплоёмкость — это количество тепла в джоулях, которое надо передать веществу, чтобы повысить его температуру на 1 °C, то есть чем теплоёмкость выше, тем вещество нагревается медленнее (при той же мощности нагрева). Действительно, шамотный кирпич имеет более высокую теплоёмкость, нежели красный кирпич, причём она линейно возрастает с ростом температуры, то есть при 100 °C она приблизительно равна красному кирпичу, а при 500 °C она на 25—30 % выше, таким образом, шамотный кирпич нагревается медленнее, чем красный кирпич; но при этом он поглощает больше тепла, которое в процессе остывания он отдаст обратно в печь.

Данный кирпич запрещается применять при высокой влажности воздуха (свыше 80 %).

М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с. М.: Энергоатомиздат, 2000. — 456 с.: ил. М.: НИИ строительной физики, 1969. — 142 с. М., 1995. М.: Издательство «Энергия», 1975. — 488 с. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. М.: Высшая школа, 1983. — С.  86 . — 208 с.

В чем основные отличия шамотного кирпича от керамического

Традиционно используют несколько марок, которые отличаются свойствами, прочностью и устойчивостью к высоким температурам . Рассмотрим самые подходящие:

Шамотный . Он идеально подходит для использования в условиях высоких температур, так как он обладает огнеупорными характеристиками. Шамотный кирпич изготавливают из огнеупорной глины, что позволяет ему выдерживать температурные нагрузки до 1400°C, а иногда и выше. Благодаря этому показателю он является основным материалом для топливников и других элементов печи, которые подвергаются наиболее интенсивному нагреву. Шамотный отличается высокой прочностью и плотностью , что делает его долговечным и устойчивым к деформации. Он хорошо аккумулирует тепло , создавая комфортные условия внутри помещения.

Красный керамический кирпич. Используется для кладки внешних частей печи и каминов, так как он может выдерживать умеренные температурные нагрузки (до 800–1000°C). Благодаря своей прочности и низкой теплопроводности, хорошо подходит для облицовки. Он отличается декоративными свойствами и часто используется для создания красивой внешней отделки. При этом стоит помнить, что он не должен применяться для топочных камер, так как его огнеупорность не столь высока, как у шамотного кирпича.

Полнотелый кирпич. Также часто используют полнотелые марки кирпича, которые обеспечивают необходимую прочность и стабильность конструкции. Полнотелый имеет высокую плотность, что позволяет ему выдерживать значительные нагрузки и тепловые расширения. Он применяется для устройства несущих конструкций.

Почему шамотный кирпич считается огнеупорным

Хорошо изготовленный керамический кирпич в состоянии переносить нагрев до семисот – девятисот градусов по Цельсию, тогда как у клинкерного материала этот показатель может составлять чуть более тысячи двухсот градусов. Конечно, такой показатель не всегда может выдержать высокие температуры, образующиеся в области сжигания топлива и выведении летучих продуктов горения в атмосферу. Исходя из этого, на схемах-порядовках этот материал показан специальным цветом, то есть в этих местах кладка выполняется шамотным кирпичом.
Для изготовления шамотного кирпича применяют специальную тугоплавкую глину с введенными в нее минеральными присадками. Обжиги материала выполняется под воздействием высоких температур, - более тысячи пятисот градусов по Цельсию. Тогда получается материал. Который может выдержать нагрев до тысячи трехсот – тысячи четырехсот градусов.Внешне шамотные элементы отличает мелкозернистая структура и кремовые цвета. Если ударить по кирпичу молотком, он не раскрошится, а развалится на крупные части.Подобный материал может использоваться для всего агрегата, но он слишком дорогой, поэтому его применяют только в областях сильного контакта с огнем, - в области кладки топливной камеры, начальных участков дымохода и т.п.Параметры кирпичей могут быть разные, от традиционных элементов до зауженных либо уменьшенных по ширине блоков. Это очень удобно, так как при кладке топливной камеры их проще уложить в массив прибора, который выполняется из жаропрочного кирпича.Посмотрите на эти два рисунка, тот, который выше отличается грамотностью выполнения кладочных работ, так как в нем не прослеживается применение двух вариантов кирпича (шамотного и керамического). А вот рисунок ниже характеризует работу непрофессионалов, так как эти два варианта кирпича связываются между собой на один раствор.Объясним. На нижнем рисунке используются два материала: клинкерный и шамотный кирпич, которые имеют разные технические характеристики и коэффициент линейного термического расширения. Со временем такая кладка деформируется, разрушится и быстро придет в негодность. Специалисты советую между кирпичами либо оставлять зазор, либо делать прокладку из асбестового листа.Как огнеупор могут использоваться кварцевые кирпичи, они несколько похожи с шамотом, но, помимо всего прочего, отличаются еще и плотным и однородным массивом.Такой кирпич имеет высокую цену и плохо выдерживает влияние агрессивных сред поэтому применять его повсеместно прине рекомендуется. Кварцевый материал имеет низкое линейное расширение, поэтому применяется там, где осуществляется встраивание металлических деталей. Оптимален он для строительства дымового порога камина. в этом месте происходит сильное инфракрасное излучение в жилище, поэтому кварцевый материал подходит здесь как нельзя лучше.

Как шамотный кирпич сравнивается с силикатным по прочности

Продукция на 70% состоит из шамотной огнеупорной глины, а остальные 30% — это компоненты, которые могут изменяться в зависимости от классификации огнеупорного кирпича.

Все ингредиенты отправляются в печь для запекания, что обеспечивает между ними крепкую связь. После чего изделия формуются различными способами, подвергаются многоуровневому обжигу.

Огнеупорный кирпич по способу изготовления делится на следующие разновидности:

1. Основной. Это классический вариант, который широко используется во многих сферах деятельности человека, хорошо переносит любые перепады температуры.
2. Углеродистый. Это огнестойкая продукция, которая не боится максимального нагрева, так как в ее состав входит большое количество графитового кокса, каменного угля.
3. Глиноземный. Такие кирпичи изготовлены на основе особой породы глины.
4. Кварцевый. В состав такой продукции входит, конечно же, кварцевый песок либо песчаник. Это отличный вариант для обустройства дымоходов, печей, внутренних стенок каминов.

Характеристики огнеупорного кирпича можно определить еще до покупки по его специальной маркировке:

• ША, ШБ, ШАК — это универсальная продукция, которая используется для кладки разных каминов, печей;
• кирпичи ШУС, ШВ отличаются повышенным уровнем теплоемкости, пользуются огромным спросом в промышленной области при обустройстве конвективных шахт;
• продукция ПБ больше всего подходит для кладки печей, каминов бытового назначения;
• кирпич ПВ — легковесный материал, который в основном используется при возведении дымоходов;
• продукцию с маркировкой ШЛ можно нагревать до 1300°С, она широко применяется при футеровке разных печей;
• кирпичи ШЦУ — это двухсторонние изделия, применяемые при выкладке вращающихся печных конструкций.

В каких сферах применения шамотный кирпич наиболее предпочтителен

Обычный способ производства шамотных кирпичей заключается в том, что сухая смесь шамота со связующей глиной увлажняется, масса пропускается через тоншнейдер и полученные „валюшки", после вылеживания или непосредственно, поступают на допрессовку. При так называемом сухом способе производства шамотного кирпича сухая смесь шамота с глиной, после равномерного увлажнения и тщательного смешивания, поступает на пресс (пресс Бойда, Ридделя, гидравлический и другого типа прессов).

Существенным недостатком указанных способов подготовки массы является то, что структура изделий неоднородна, вокруг зерен шамота наблюдается трещиноватость, слоистость и т.д., что значительно понижает качество продукции - такой кирпич более быстро изнашивается в печных аггрегатах под влиянием химических воздействий (действия шлаков, зол, газов и других агентов).

Произведенные исследования показывают, что улучшить структуру шамотного кирпича, изготовляемого допрессовкой, сухим или полусухим способом формования, можно путем особого метода подготовки шамотной массы, а именно добавкой к шамоту электролита, а к полученной шамотной массе - коагулятора.

Раствор электролита обычно добавляют сначала к глине, которая при этом „разжижается”. Полученным шликером затем обливают шамот и всю массу перемешивают. Этим способом, однако, не удается достигнуть высоких качеств продукции, так как при смешивании массы отдельные зерна шамота не вполне обволакиваются коллоидной массой глины.

Предлагается раствор электролита добавлять не к глине и не к смеси глины с шамотом, а непосредственно к шамоту.

Шамот, облитый раствором электролита (например смесь гумуса с содой или растворимым стеклом, растворимое стекло и пр.), равномерно им покрывается. Количество электролита берется примерно 0,2% веса глины, что зависит от природы последней. Добавленные затем частички глины прилипают к шамотным зернам и разжижаются (полного разжижения здесь даже и не требуется), благодаря чему происходит равномерное обволакивание зерен шамота пленкой глины.

После смачивания шамота (под бегунами, в массомеске или др.) раствором электролита к шамоту добавляют измельченную сухую глину и всю массу продолжают тщательно перемешивать.

В момент перемешивания к массе добавляют раствор коагулятора (AlCl_3,СaCl₂, FeCl₃, FeSo₄и др.) в количестве примерно 0,1% веса глины, который вызывает на поверхности шамотных зерен коагуляцию коллоидных частиц глины, благодаря чему вся масса приобретает значительную плотность.

Шамотные изделия, изготовленные из такой массы сухим или пластическим способом формования, имеют плотную структуру, в которой шамотные зерна прочно сидят в связующей массе глины; при этом трещиноватость в готовых изделиях отсутствует. Благодаря введению коагулятора, помимо указанных преимуществ, последующая сушка изделия значительно сокращается.

Каковы экологические особенности шамотного кирпича

Шамотный кирпич, являющийся наиболее распространенным видом такой продукции, состоит из следующих компонентов:

• Огнеупорная глина, имеющая желтый цвет, в отличие от красной, идущей на изготовление строительных видов кирпича. Основное химическое вещество в ее составе – SiO₂, поэтому шамотный кирпич относят к кремнеземистым огнестойкими материалам.
• Al₂O₃– это основная добавка, которую получает огнеупорная смесь, до 70% состоящая из шамотной глины. Оксид алюминия как значительно увеличивает прочностные характеристики получаемого огнеупорного материала, уменьшая пористость, так и что очень важно, придает ему стойкость к щелочной, кислотной среде.

Готовый шамотный кирпич имеет ярко выраженный желтоватый оттенок, плотную мелкозернистую структуру. К его свойствам относят стойкость к резкому сильному нагреву, что важно при его использовании в качестве основного материала для возведения различного вида печей; а также быстрый равномерный прогрев, высокую теплоемкость, способность длительный период поддерживать комфортную температуру в помещениях после окончания топки.

Другие виды огнеупорного кирпича в основном также изготавливают из горных пород, о чем будет рассказано в следующей главе.

Свойства огнеупорных видов кирпичной продукции, имеющих важное значение при их выборе, в частности для проектной защиты корпусов различного бытового, промышленного оборудования:

• Огнестойкость. Как и все другие виды огнеупоров, жаростойкие кирпичи могут быть огнеупорными, с температурным диапазоном эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃; высокоогнеупорными – 1770-2000 ℃; с высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃; сверх огнеупорными – больше 3000 ℃.
• Прочность на сжатие, ударную нагрузку.
• Плотность и пористость – эти свойства неразрывно связаны, так как чем выше пористость, тем ниже становится прочность огнеупорного кирпичного изделия. Выпускают как особо плотные – с пористостью до 3%, так и легковесные кирпичи, у которых этот показатель может превышать 30%.
• Степень спекания. Этот показатель выше у тех огнеупорных изделий, что были произведены при более высоких температурах.
• Влагостойкость тем ниже – до 25%, чем меньше температура спекания; и тем выше – от 3 до 7%, при высокой степени спекания.

Как производится шамотный кирпич и чем это отличается от других технологий

Основные виды изделий по размерам и формам

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

Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.

• ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
• ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
• ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
• ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
• ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
• 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.
• ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.

Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.

ША-5	230 х 114 х 65
ША-6	230 х 114х 40
ША-8	250 х 124х 65
ШБ-5	230 х 114 х 65
ШБ-8	250 х 124 х 65
ШЛ-5	230 х 114 х 65
ШЛ-8	250 х 124 х 65
ПБ-5	230 х 114 х 65
ШБ-22	230 х 114 x 65/55
ШБ-23	230 х 114 x 65/45
ШБ-25	250 х 114 x 65/55
ШБ-29, 30	300 х 150 x 65/55 (65/45)
ША-22

Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.

Какие недостатки имеет шамотный кирпич по сравнению с другими видами

Цена огнеупорного шамотного кирпича значительно выше, в отличии от других. Это обусловлено отличным качеством, надежными характеристиками, долговечностью, сложным производством. Изготовление изделий, способных сопротивляться повышенной температуре — более 1500 градусов — трудоемкое, энергозатратное, поэтому его стоимость выше. Эти материалы выдерживают прямое воздействие огня, химикатов или тепла. Из них строят постройки, которые должны иметь высокое сопротивление к огню - бани, сауны, печи, камины. Шамот широко применяют в металлургии.

Если у Вас возникнут трудности выбора необходимых шамотных кирпичей, Вы можете позвонить по телефону. Наши менеджеры окажут грамотную, профессиональную консультацию по ассортименту, а при необходимости подберут материалы, помогут с оформлением.

Часто задаваемые вопросы о шамотных огнеупорных кирпичах

Какие бывают размеры шамотного кирпича?

У шамотного кирпича бывают разные размеры. Они зависят от особенностей изделий, области применения, марки и т. д.Тем не менее, есть основные разновидности габаритов:

• 250×120×65 мм;
• 250×120×88 мм;
• 250×120×138 мм.

У каждой марки кирпича могут быть разные размеры. Подробнее Вы можете узнать, выбрав нужный вид или позвонив по номеру.

Вес шамотного кирпича?

Вес шамотного кирпича зависит от его размеров. Для изделия стандартного размера этот показатель варьируется от 3,4 до 4 кг. Например, кирпич ШБ-5 весит 3400 гр при размерах 230×114×65 мм, а ШБ-8 — 4 кг при габаритах 250×124×65 мм.

Характеристики шамотного кирпича?

Для каждой марки шамотных огнеупоров существуют собственные свойства и параметры. Ниже приведены общие показатели, подробнее о каждом изделии можно узнать в его соответствующем разделе.

Показатель	Значение
Оксид алюминия в составе, %	28-33
Огнеупорность кирпича, °С	1650-1730
Устойчивость к сжатию, Н/мм²	13-23
Изменение габаритов при нагреве до 1400 °С, %	0,3-0,5
Доля пустот, %	23-30
Размягчение при нагреве, °С	1300-1320

Какие бывают марки шамотного кирпича?

Самые ходовые марки шамотного кирпича — ША и ШБ. Это стандартный строительный кирпич. Также бывают изделия марок: Ш1, Ш2, Ш3; ШК, ШВГ; ШБМ, ШАМ, ШН; ШПД; ШЛ, ШЛТ; ШАК; ШСП; ШЧУ; ШВ; ШС; ШСП; ШЦУ; БШИ; БН-30-ЦБ . При этом у каждой марки кирпича свое предназначение.

Какой шамотный кирпич лучше?

Большая часть разновидностей шамотного кирпича изготовлена для своих определенных целей. Например, кирпич ШКУ предназначен для кладки дымоходов или металлургических печей, а ШСП для работ со сталеразливочным ковшом.

Поэтому нельзя сказать, какой шамотный кирпич лучше. Но можно сравнить ША и ШБ, т. к. оба вида являются строительными. Если требуется сделать упор на прочность будущей конструкции, то лучше выбрать ША. Если важно не нагружать фундамент, то ШБ.

Размеры шамотного кирпича ША?

Кирпич ША бывает трех видов: прямой, полуторный, трехчетвертной. Для каждого типа свои размеры:

• для прямого: 230×65×65, 230×85×65, 230×114×100;
• для полуторного: 230×172×75, 230×172×65;
• для трехчетвертного: 172×114×75, 172×114×65.

Какие есть стандарты шамотного кирпича?

Для каждой группы шамотных огнеупоров предусмотрены свои ГОСТы и ТУ. Подробнее можно узнать в соответствующих разделах.