При строительстве загородного дома или бани ключевым вопросом становится обустройство печи или камина. И тут важно правильно подобрать строительный материал ведь печь должна выдерживать нагревание более чем в 1000 градусов, а в зимний период охлаждение ниже 0 градусов. Шамотный кирпич материал с увеличенным запасом прочности к термическим воздействиям.
При этом разнообразие видов представленных на рынке заставляет новичка немного растеряться. Попробуем разобраться в том для чего нужен шамотный кирпич и как правильно выбрать.
Что такое шамотный кирпич
Шамотный кирпич относится к классу глиноземных огнеупорных материалов. Он производится из порошка шамот, огнеупорной желтой глины — каолина (около 70%) и специальных упрочняющих добавок. Обжиг проходит при температуре 1350 градусов Цельсия. Получившийся материал обладает целым рядом особенностей, которые позволяют применять его в устройстве печей внутри дома и на открытом воздухе.
Преимущества:
- экологически чистый материал, не содержащий вредных веществ и даже под воздействием высокой температуры он ничего не выделяет в окружающую среду;
- отлично подходит для декоративного оформления интерьера;
- быстро нагревается и остывает в течение нескольких часов, а это ключевой фактор для поддержания комфортной температуры в помещении;
- стоек к большим постоянным перепадам температуры, печь прослужит долгие годы даже при интенсивной эксплуатации;
- химически нейтрален и выдерживает воздействия большинства кислот и щелочей.
Все эти свойства незаменимы в загородном строительстве.
Шамотный кирпич нашел свое применение не только в строительстве. В промышленных печах и других сооружениях с повышенными температурными требованиями используют этот вид стройматериалов.
Изготавливать кирпич современная промышленность научилась десятками разных способов полусухим формование, отливкой из расплава, горячим прессованием и постоянно разрабатываются новые методы.
Наиболее важные характеристики шамота
Кирпич имеет целый ряд отличительных свойств:
- Огнестойкость показывает максимальную температуру эксплуатации;
- Коэффициент теплопроводности определяет степень восприятия материалом тепла;
- Плотность важна для понимания общего веса конструкции и правильного расчета основания, чем выше плотность, тем хуже кирпич аккумулирует тепло, но тем выше его стойкость к перепадам температур;
- Марка прочности определяет нагрузку, которую способен выдерживать материал без разрушения. Максимальная прочность у шамотного кирпича марки ШАК и она составляет 23Н/кв мм;
- Марка морозостойкости показывает, сколько циклов замораживания/размораживания способен выдержать кирпич. Максимальное значение этого параметра 15. Что говорит о том, что в помещении с печью рекомендуется поддерживать положительную температуру, чтобы избежать преждевременного ее разрушения;
- Пористость характеризует наличие мелких внутренних пор, которые могут заполняться конденсатом и разрушать структуру при замерзании. Так же следует обратить внимание на недопустимость складирования кирпича на улице, под дождем и снегом, материал способен накапливать довольно много влаги.
Что такое огнестойкость
Один из ключевых параметров, для правильного подбора шамота это знание будущего топлива, то есть какое топливо будет использоваться в печи.
Примерные значения температуры горения различных пород дерева как самого распространенного топливного материала составляют:
- тополь — 500 градусов;
- сосна и ель — 630 градусов;
- береза — 800 градусов;
- лиственница и дуб — 900 градусов;
- ясень и бук — свыше 1000 градусов;
Температуры даны при открытом поддувале, то есть с избытком воздуха. При закрытом, температура от горения дров может доходить до 1400, от торфа до 1600, а от угля (антрацит) до 2300 градусов Цельсия.
Конечно это теоретически возможные температуры, но они все же возможны при определенных условиях.
Марка огнестойкого жаропрочного кирпича уже несет в себе информацию о максимальной температуре согласно приложенной таблице
Марка кирпича | Максимальная температура применения (градусов С) |
---|---|
ПВ | 1250 |
ПБ | 1350 |
ШВ, ШУС | 1250 |
ШБ | 1350 |
ШАК, ША | 1400 |
Сопоставив два параметра: температуру горения и класс огнестойкости согласно марке несложно определится с выбором данного параметра.
Но всегда стоит помнить, что превышение максимальной температуры приведет к оплавлению кладки и последующему разрушению при остывании. То есть, если Вы наметили топить печь дворами, и построили под дрова, то углем топить нежелательно, мягко говоря.
При применении угля желательно в топке иметь чугунный свод, поверх которого укладывается шамот. Можно применить и кирпичи, но это должны быть циркониевые или цирконовые огнеупоры, но не шамот.
Какие применяются виды и марки
Современная промышленность выпускает огромное количество видов и подвидов кирпичей. Маркировка всегда начинается с буквы Ш, если вторым символом будет буква русского алфавита, то кирпич изготовлен по ГОСТу. Если после первой буквы следует цифра, были применены технические условия завода изготовителя.
Вот некоторые виды шамота:
- ША, ШАК, ШБ — универсальный материал, наиболее часто применяемый в кладке бытовых печей;
- ЩУС, ШВ промышленные марки, используются при строительстве парогенераторов;
- ПБ — подходят для уличных мангалов и барбекю;
- ПВ — применяются в устройстве дымоходов;
- ШК, ШЦУ, ШЛ — применяются в различных промышленных агрегатах, например печах по производству коксового угля.
Буквы А и Б в маркировке кирпича показывают класс огнестойкости по ГОСТУ.
Цифра в маркировке обозначает форму кирпича. Разнообразие форм и размеров доступных к заказу у производителей позволяет без ручной подрезки создать печь практически любого вида и кладки.
Применяются следующие формы:
- прямая;
- лещадка;
- торцевой клин;
- ребровой клин.
Размер колеблется в пределах:
- по длинной стороне от 230мм до 300мм
- по ширине от 114мм до 150мм
- по торцу от 40мм до 65 мм
Приведенная таблица распределяет многообразие типоразмеров, но это далеко не полный перечень возможных вариантов:
Обозначение, марка | Размеры, мм | Форма |
---|---|---|
ШБ-5 | 230х114х65 | прямой |
ШБ-6 | 230х114х40 | лещадка |
ШБ-8 | 250х124х65 | прямой |
ШБ-9 | 300х150х65 | прямой |
ШБ-22 | 230х114х65/55 | торцевой клин |
ШБ-23 | 230х114х65/45 | торцевой клин |
ШБ-25 | 250х114х65/55 | торцевой клин |
ШБ-44 | 230х114х65/55 | торцевой клин |
ШБ-45 | 230х114х65/45 | торцевой клин |
ШБ-29, 30 | 300х150х65/55 (65/45) | торцевой клин |
ШБ-47 | 250х114х65/55 | торцевой клин |
ША-5 | 230х114х65 | прямой |
ША-6, ША-14 | 230х114х40 | прямой |
ША-8 | 250х124х65 | прямой |
ША-9 | 300х150х65 | прямой |
ША-22 | 230х114х65/55 | торцевой клин |
ША-23 | 230х114х65/45 | торцевой клин |
ША-25 | 230х114х65/45 | торцевой клин |
ША-29, ША-30 | 300х50х65/55 | торцевой клин |
ША-44, ША-45, ША-49 | 230х114х65/55 (65/45) | торцевой клин |
Как разобраться с критериями выбора
Перед выбором главное прорисовать детальный проект будущего сооружения. На эскизе будут отражены и типоразмеры кирпича, и необходимое их количество. Также необходимо определить зоны прямого контакта с огнем и максимального нагрева.
После анализа этой информации можно приступать к закупке.
В традиционной тройной вилке цена, сроки, качество всегда придется искать компромисс этих параметров. Но занижать параметр качества крайне опасно учитывая пожарную опасность, которую представляет печь в деревянном доме.
Многие опасаются использовать изделия, произведенные с использованием ТУ, в обход ГОСТа, но заводы изготовители огнеупорных материалов зачастую разрабатывают новые нормы не ради собственной прибыли, а для расширения ассортимента и удовлетворения спроса на новые модели, дающие больший простор для дизайнерской и конструкторской мысли.
Представим перечень основных заводов изготовителей кирпича, зарекомендовавших себя на рынке, имя которых можно считать гарантией соблюдения норм качества:
- Сухоложский огнеупорный кирпичный завод;
- Lode (Латвия);
- Новомосковскогнеупор;
- Боровичский комбинат огнеупоров;
- Керамика (Белоруссия);
- Снегиревские огнеупоры;
- Семилукский огнеупорный завод.
Правильная кладка из огнеупорного кирпича
Кладка кирпича процесс не менее ответственный, чем грамотный подбор материала.
Базовую сложность представляет то, что зазоры в кладке должны быть минимальны или полностью отсутствовать.
Компенсировать огрехи в кладке практически невозможно.
Как подготовить раствор
Раствор для укладки шамотного кирпича можно приобрести готовый либо смешать самому.
Готовый раствор, на который будут класть, — шамотный мертель - представляет собой смесь шамотного песка, с добавлением воды согласно рекомендациям изготовителя, тщательно перемешать и дать настояться.
Смесь готовиться не менее часа при этом порошок набирает необходимое количество влаги. Регулярно и тщательно перемешивая смесь достигается консистенция сметаны. Раствор готов к применению. Для повышения прочности можно добавить в раствор цемент марки М300 не более 15% от общей массы.
Можно и самостоятельно подготовить раствор на основе
- воды
- шамотного песка
- молотой огнеупорной шамотной глины
Глина предварительно замачивается на 12 часов, в процессе постоянно необходимо перемешивать раствор вручную, а лучше при помощи электродрели со специальной насадкой.
После готовности глина и песок пропускается через мелкое сито и разбавляется водой с непрерывным помешиванием. Раствор достигает готовности при получении сметанообразной вязкости.
В ходе процесса укладки можно добавить в него как укрепляющую добавку 3% жидкого стекла соли или цемента.
Как выполнять укладку
Предварительно кладка проводится согласно подготовленному проекту «на сухую», без фиксации шамотного кирпича на раствор. При помощи уровня и шнура проверяется горизонтальные и вертикальные отклонения, при помощи щупа контролируется зазор. Для оптимальной кладки зазор не должен превышать одного миллиметра.
После предварительной сборки конструкция разбирается и складывается в обратном порядке для удобства. При необходимости можно доработать кирпичи с нарушением формы.
Сборка проводятся с постоянным контролем уровня и толщины шва. Важно: перед тем как класть обильно смачивать кирпичи и смывать с них пыль и мусор. Иначе влага может слишком быстро уйти из раствора и образуются дефекты или полости.
Для кладки понадобятся следующие инструменты:
- уровень строительный, лучше большой 2метра и маленький 500мм для удобства замеров;
- слесарный угольник;
- мастерок каменщика;
- отвес и шнур;
- рулетка;
- кирка;
- молоток каменщика.
Работу проводят крайне тщательно и аккуратно, постоянно сверяясь с уровнем. Правильно сложенная печь прослужит долгие году вам и вашим детям.
А ошибки при кладке выльются в повторный ремонт и серьезные финансовые затраты.
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.