Огнеупорный кирпич – технические характеристики, применение

Введение

Те, кто уже приобретал строительный кирпич, чтобы построить  своими руками сооружение из него (дом, гараж, забор) имеют представление о классификации этого стройматериала (силикатные, керамические). Они знают, что например, из себя представляет двойной силикатный кирпич М 150 согласно стандартам.

Могут сказать, что раз он двойной, то его геометрические размеры – 250 мм х 120 мм х 138 мм. А марка – «М 150» является его показателем прочности и указывает, что этот стройматериал из силиката выдержит нагрузку в 150 кг на 1 см2.

Но, не очень многие сами занимались возведением печей, каминов, других очагов, где необходимо применение огнеупорных стройматериалов. А характеристики, размеры огнеупорного кирпича, его обозначения другие, чем применяются для стандартизации силикатных, керамических строительных материалов (читайте также статью Огнеупорный кирпич: общая информация).

Стандарты, нормативные документы

Все, кого интересует более полная информация по теме, стандарты об огнеупорных материалах, применяемые человеком в строительстве (кладке печей, каминов) сегодня, могут ознакомиться со следующими нормативными документами: 

• ГОСТ 8691 – 73 «Изделия огнеупорные общего назначения».
• ГОСТ 24704 – 81 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
• ГОСТ 390 – 96 «Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства».
• ГОСТ 24704 – 94 «Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые».
• ГОСТ 4157 – 79 «Изделия огнеупорные динасовые».
• ГОСТ 5040 – 96 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные легковесные теплоизоляционные».
• ГОСТ 21436 – 75 «Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные, для футеровки вращающихся печей».
• ГОСТ 6137 – 97 «Мертели огнеупорные алюмосиликатные».
• ГОСТ 969 – 91 «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые».

Огнеупорные кирпичи

Обыкновенный строительный кирпич, в зависимости от сырья, используемого при его производстве,  делят на:

1. Керамический – который делается из глины.
2. Силикатный – в нем применяется смесь песка и извести, прочие добавки.

Но, эти изделия кирпичного производства не везде можно применять. Например, при высокотемпературных технологиях (до 1800градусов С) в металлургической промышленности,  в отраслях стекловарения (стеклоделии)  тот же обыкновенный глиняный кирпич (в простонародье, «красный») долго не выдержит высокой температуры.

При сильном жаре и длительном воздействии высокой температуры он начнет плавиться, а затем, остывая, будет крошиться. Хотя, как кладочный и отделочный  материал, его широко используют в комнатных каминах и печах бань, саун, жилых помещениях, где температура не выше 800 градусов С.

Виды огнестойких строительных материалов

В печах, где выдувают стекло, обжигают фарфор, в домнах, где плавят сталь, в топочном ядре очагов используют более стойкий, огнеустойчивый материал. Огнеупорный кирпич по ГОСТ 8691 – 73 выдерживают жар с температурой более 1000 градусов С.

Огнеупоры выпускают с разными свойствами и характеристиками для разных областей применения.

Огнестойкий материал по его физика – химическому составу, способам и методам производства, температурному диапазону разделяют на четыре класса:

1. Кварцевый.
2. Углеродистый.
3. Основной.
4. Глиноземный.

Состав и области применения огнеупоров

Выбор применения того или иного класса огнеупорных изделий в различных промышленных и бытовых сферах человеческой деятельности, определяется диапазоном температур эксплуатации, физика – химическими свойствами, характеристиками используемого  топлива (золы), способностью контактировать с другими материалами (читайте также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем).

1. Кварцевый кирпич – состоит из кварца (песчаника), с небольшими добавлениями глины. В результате обжига приобретает не содержащую полости, полнотелую структуру. В топках используется в местах, где он имеет контакт только с открытым пламенем (например, отражательные  своды  в топливниках  камина, печи). Хорошо хранит накопленное тепло.

Важно помнить! Кварцевые  огнеупоры не должны иметь контакта со щелочами, известью, железными окислами, которые его разрушают.

2.  Углеродистый  – в упрощенном виде это спрессованный графит или кокс. У него самые высокие характеристики по прочности, огнестойкости. Применяется в узкоспециализированных областях строительства (например, в строительстве доменных сооружений).

3. Основной – включает в свой состав известково-магнезиальную массу, что позволяет использовать данный огнеупор для производства бессемеровской стали из фосфористых руд.

4. Глиноземный  – из самого его наименования ясно, что в его основе глина составляет большую часть структурной составляющей (около 70%). Поэтому, он лучше (в отличии от кварцевых огнеупоров) противостоит разрушительному действию щелочей (извести). Легко переносит быстрые температурные перепады.

Он прост при производстве, его цена ниже других огнестойких материалов. Широко применяется в ядрах топок, где температура не выше 1300 градусов С. Кирпич этого сорта еще называют «шамотным». Он маркируется буквой «Ш», а цифры, следующие за ней, несут информацию о его размерах.

Характер термической обработки

При производстве шамотного материала по способу обработки различают изделия:

• безобжиговые;
• обожженные;
• плавленолитые.

Обозначение, формы и размеры шамотных изделий (ГОСТ 390-96, ГОСТ 8691-73)

Размер огнеупорного кирпича и его форма может быть различна. Только по ГОСТ таких типоразмеров  может быть более сотни.

Поэтому приведем только наиболее применяемые изделия в частном печном строительстве. Остальные можно посмотреть в самих стандартах.

Марка строительного материала зависит от максимальной температуры применения его в ходе эксплуатации.

Таблица: Предельные температуры применения шамотных изделий

В зависимости от физико-химического состава, температуры использования огнеупоры из шамота общего назначения разделяют на марки ША, ШБ, от формы и размера зависит их порядковый номер (1 – 109). Эти марки наиболее широко используют в частном печном и каминном строительстве.

Для информации! Шамотные огнеупоры выпускаются и других марок, кирпичи шамотные ковшевые ШКУ, кирпичи шамотные доменные для горнов ШПД и другие.

По свой форме шамотный кирпич может быть –  прямой, клиновой ребровой, клиновой торцевой, трапецеидальный, подвесной и фасонный. Приведем таблицы типоразмеров, форм некоторых широко применяемых при кладке печей и каминов марок огнестойких иделий.

Таблица: Размеры и формы шамотных кирпичей общего назначения (марки ША, ШБ)

Таким образом, изделия из шамота для стандартизации разделяют, на:

• клиновые или прямые (нормальных размеров),
• большого либо малого форматов;
• фасонные крупноблочные, особо сложные, сложные, простые;
• специальные шамотные изделия для промышленного, лабораторного назначения.

Весовые характеристики огнеупорного (шамотного) кирпича ГОСТ 390 – 96

Вес огнеупорного кирпича зависит от сырья, из которого он изготовлен, от его формы и размера.  Сколько весит огнеупорный кирпич из шамота самой популярной марки (ША, ШБ), и его упаковки (клетки) без учета массы поддона 30 – 40 (кг) смотрим в нижеприведенной таблице

Интересно будет посмотреть на видео в этой статье, как и чем можно своими руками изготовить фигурный шамотный кирпич по ссылке:

Выводы

Даже имея некоторый опыт и навыки по кирпичной кладке, при возведении домашних очагов (камина, печи) обязательно нужен совет и инструкция опытного печника (см.также статью Вес шамотного кирпича и другие характеристики изделия).

Легче будет с подбором форм и типоразмеров кирпича, если приобрести уже готовую порядную раскладку под стандартизированные изделия. Тогда не будет затруднений с обработкой под нужную форму твердого шамотного материала алмазным инструментом.