Прежде чем ответить на главный вопрос — вредный ли шамотный кирпич, необходимо понять, что это за строительный материал, в каких областях и конструкциях применяется и из каких компонентов производится.
Чаще всего шамотный кирпич используется при сооружении печей и каминов.
Обычный кирпич, используемый в строительстве, не подходит для конструкций, которые постоянно подвергаются действию высоких температур. Для подобных условий применяются кирпичи из огнеупорных материалов, самым популярным из которых является шамотный кирпич. Без его использования сложно представить и частное, и промышленное строительство.
Содержание
Особенности
Специфичный песочно-желтый окрас и крупнозернистая структура делают шамотный кирпич легко узнаваемым. Необычные свойства материалу придает технология изготовления, в ходе которого исходное сырье формуется и обжигается при высоких температурах. Причем их уровень на каждой стадии в обязательном порядке строго контролируется.
Изготавливается шамотный кирпич из особого сорта глины.
Высокие показатели (теплоемкость и огнестойкость) достигаются особым составом исходного сырья. Шамотный кирпич изготавливают из специальных марок глины (которые и носят название «шамот») с применением некоторых добавок, в частности, оксида алюминия. Именно он «отвечает» за прочность и стойкость строительного материала и, самое главное, пористость, от которой напрямую зависит теплоемкость шамотного кирпича.
Понятно, что чем больше добавляется оксида алюминия, тем выше пористость материала и, соответственно, ниже прочность. Найти баланс между этими двумя показателями — самое главное в производстве шамотного кирпича, да и теплоемкость от этого тоже зависит.
Недостатки
Исходя из вышесказанного, можно сделать однозначный вывод — миф о вредности шамотного кирпича не имеет под собой никакого фактического обоснования. Более того, трудно даже просто объяснить причину его возникновения. Вполне возможно, что материал невольно «пострадал» из-за того, что само производство шамотного кирпича, как и большинства других строительных материалов, особенно до прихода современных технологий, зачастую не являлось образцом для подражания защитникам окружающей среды.
Как бы то ни было, опыт многолетней эксплуатации материала позволяет однозначно утверждать, что при воздействии высоких температур (даже предельно высоких) не происходит выделения абсолютно никаких вредных для человека веществ. Трудно ожидать иного, особенно учитывая то, что при производстве шамотного кирпича применяется материал, в экологической чистоте которого сложно усомниться, а именно глина. Можно даже провести параллель с глиняной посудой, которая сопровождает человека множество сотен лет.
Возможные формы шамотного кирпича.
Означает ли это, что шамотный кирпич не имеет недостатков? Конечно же, нет. Можно отметить несколько основных:
- Блоки шамотного кирпича трудно обрабатывать и резать из-за высокой прочности. Этот минус частично нивелируется многообразием форм блоков шамотного кирпича, позволяющих добиваться практически любых дизайнерских изысков без резки материала.
- Даже в одной партии изделия заметны отклонения в размерах кирпичей, а добиться большей унификации блоков проблематично из-за особенностей технологии производства.
- Дороговизна материала в сравнении с обычным кирпичом. Избежать этого недостатка также невозможно: условия эксплуатации требуют применение подходящего материала. Использование обычного, не огнеупорного кирпича резко снижает срок службы конструкции либо требует применения дополнительных средств его обработки.
Характеристики
Шамотный кирпич просто незаменим в сфере частного строительства при возведении печей и каминов. Но для того, чтобы конструкция эксплуатировалась долгие годы, необходим качественный материал. Это особенно актуально именно для частников, так как крупные промышленные предприятия имеют больше возможностей по контролю применяемых в строительстве материалов.
И-за высокой прочности шамотный кирпич сложно резать и обрабатывать.
Все показатели шамотного кирпича — от прочности до морозостойкости, от пористости до плотности строго регламентируются государственными стандартами. Стоит отметить, что в последние годы часть производителей при производстве шамотного кирпича руководствуется собственными техническими условиями. В результате по ряду параметров возможны некоторые расхождения. Поэтому при приобретении материала необходимо в обязательном порядке проверять сертификат соответствия на качество продукции.
Следует обратить особое внимание на вес кирпичей. Чем он меньше, тем выше теплопроводность и, соответственно, ниже теплоемкость. Оптимальная масса огнеупорного блока определена ГОСТом в пределах 3,7 кг.
Виды и маркировка
Современные заводы-производители предлагают большое количество самых различных видов шамотного кирпича, которые различаются по массе и форме, технологии производства и степени пористости.
Стандартными по форме прямым и арочным блоками разнообразие форм шамотного кирпича далеко не заканчивается.
Большое распространение получили трапецеидальный и клиновидный, способные удовлетворить любые требования к конструктивным элементам.
В зависимости от показателя степени пористости, шамотный кирпич может варьироваться от особо плотного (менее 3% пористости) до ультралегковесного (пористость — 85% и более).
Основные характеристики очень просто определить по маркировке огнеупорного кирпича, которая в обязательном порядке наносится на каждый блок. В настоящее время выпускаются следующие марки:
- ШВ, ШУС.
Теплопроводность шамотного кирпича этих разновидностей позволяет применять их в промышленности — для футеровки стен газоходов парогенераторов и конвективных шахт.
Размеры и огнеупорность разных марок шамотного кирпича.
- ША, ШБ, ШАК.
Самые универсальные и в силу этого популярные огнеупорные блоки, используемые в большинстве своем частниками. Применяются особенно часто при кладке каминов и печей. Могут использоваться при температурах до 1690 градусов. Кроме того, обладают высокой прочностью.
- ШК.
Используются при строительстве агрегатов по производству кокса.
- ШЛ.
Легковесная разновидность материала, используемая для футеровки печей с относительно невысокой температурой нагрева — не более 1300 градусов. Небольшой вес огнеупорных блоков достигается ростом показателя пористости.
- ПВ.
Используются при строительстве дымоходов. Также могут применяться для кладки внутренних каминных стен.
- ПБ.
Чаще всего используются в конструкциях бытового назначения, примером такой конструкции может быть печь-барбекю.
//www.youtube.com/watch?v=HrJ-oXlbD5U
Именно маркировку при приобретении материала необходимо изучать в первую очередь, что позволит любому строителю выбрать именно тот вид шамотного кирпича, который наиболее подходит для особенностей конструкции. А изучив приведенную информацию, любой может быть уверен в том, что шамотный кирпич не представляет никакой опасности для человека, а тем более мифического вреда.
Для возведения конструкций, постоянно подвергающихся воздействиям высоких температур, обычный кирпич не подойдет. Для этих целей используют специальные огнеупорные кирпичи. Они бывают нескольких видов, но наибольшей популярностью пользуется шамотный кирпич. Качественные и технические характеристики шамотного кирпича позволяют использовать этот материал как в промышленных целях, так и в частном строительстве. Рассмотрим основные характеристики, присущие этому материалу, и его основные виды.
Особенности шамотного кирпича
Фигурный огнеупорный шамотный кирпич
Шамотный кирпич, что это такое, и какие компоненты придают ему такие уникальные свойства? Эти изделия можно легко узнать даже по внешнему виду – ему присущ желтовато-песочный окрас и зернистая однородная структура.
Своим свойствами он обязан технологии производства. В процессе изготовления сырьевая смесь подвергается формовке и обжигу при повышенных температурах. На каждой из стадий специалистами строго контролируется и время обработки изделий, и показатели температуры.
Если кирпичный блок не додержать в печи, он не будет иметь достаточной прочности. Нарушение технологии легко определить даже визуально – такое изделие имеет более светлый оттенок, чем тот, что задан стандартами.
На высокие показатели огнестойкости в большей степени оказывает влияние состав шамотного кирпича. Изделия получают из особых марок глины (проще говоря – «шамота») и некоторых добавок. В качестве дополнительных компонентов, в основном, используется оксид алюминия. Он-то и придает шамотным блокам ту прочность и стойкость к агрессивным химическим воздействиям, которыми и славится материал. В зависимости от того, сколько оксида алюминия добавили в смесь, варьируется пористость готового изделия. Пористость, в свою очередь, напрямую влияет на теплопроводность шамотного кирпича.
Чем более пористый кирпичный блок, тем больше времени ему потребуется на то, чтобы разогреться, но и остывать при этом он будет гораздо медленней. Но если показатели пористости повышены, это негативно сказывается на прочности изделия – он крошится и деформируется под действием больших нагрузок.
Итак, шамотный кирпич предельно прочен, огнестоек, обладает высокой теплоемкостью и устойчив к негативным воздействиям окружающей среды. А какие недостатки ему свойственны? Выделим несколько:
- Блоки не поддаются резке, поскольку очень прочны.
- Изделия часто разняться по размерам (даже те, что из одной партии).
- Материал довольно дорого стоит.
Технически характеристики шамота
Основные характеристики шамотного кирпича
Шамотный кирпич незаменим в сфере частного строительства. Это самый оптимальный вариант при возведении печей и каминов. Выбрав качественный материал, конструкция прослужит долгие годы, не деформируясь и не изнашиваясь.
Основные характеристики огнеупорного шамотного кирпича приведем в виде таблицы:
| Показатель | Значение |
| Огнестойкость, °C | 1100-1800 |
| Плотность, кг/м³ | 1700–1900 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С | 0,6 |
| Марка прочности | 75–250 |
| Марка морозостойкости | 15–50 |
| Пористость, % | 3-85 |
Каждый из показателей строго регламентируют госстандарты. Они определяют:
- Размер и массу изделий.
- Сырьевой состав (содержание оксида алюминия).
- Конечные технологические свойства материала (марку, прочность, геометрию, пористость, огнестойкость).
Но далеко не вся продукция, представленная на современном рынке, контролируется ГОСТом – часто производители для изготовления шамотного кирпича используют собственные ТУ. Вот тут-то и бывают некоторые расхождения по ряду параметров.
Кирпичи, маркированные только буквой и сразу же цифрой, скорее всего, выпущены по ТУ.
А какую продукцию лучше покупать – выпущенную по ГОСТу или по ТУ? Если есть такая возможность, то лучше остановить свой выбор на изделиях, произведенных по государственным стандартам, поскольку, как показывает практика, такой шамотный кирпич намного лучше по качеству.
Несмотря на огромный ассортимент продукции, производители чаще выпускают шамот в виде прямоугольных блоков. Размеры шамотного кирпича по ГОСТ следующие: длина – 230 мм, ширина – 113 мм, высота – 65 мм. Именно такие параметры наиболее оптимальны для возведения кирпичной конструкции. Но поставщики сейчас предлагают своим покупателям материал и с другими геометрическими параметрами. Это вполне допустимо существующими ныне стандартами.
Помимо размера, варьируется и вес шамотного кирпича. ГОСТ устанавливает допустимую массу 1 блока в пределах 3,7 кг. Впрочем, в продаже можно найти изделия как больше, так и меньше по массе – 2,8-4,5 кг. Закупая сырье, на вес кирпича тоже стоит обратить внимание, поскольку он напрямую влияет на показатели его тепловодности.
Чем меньше масса кирпича, тем коэффициент теплопроводности выше. Это, естественно, негативно скажется на сохранении тепла в помещениях.
Виды шамотного кирпича
Разнообразие форм шамотного кирпича
Идя на встречу своим потребителям заводы-производители, предлагают им самые разные виды шамотного кирпича, отличающиеся не только по размеру и массе, но и по форме, технологии изготовления, степени пористости.
На строительном рынке сегодня можно найти шамот самой разной формы:
- прямой,
- клиновидный,
- трапецеидальный,
- арочный.
Благодаря такому разнообразию форм изделий, становится возможным возведение различных по своей конструкции сооружений.
Учитывая степень пористости материала, шамотный кирпич бывает:
Данные свойства шамотного кирпича помогут определиться с маркой изделий при их выборе для конкретной строительной конструкции.
А по методу формования блоков, шамот подразделяется на:
- литой из шликера,
- формованный пластичным или полусухим методом,
- плавленый,
- термопластичнопрессованный,
- горячепрессованный.
Специалисты крупных заводов активно разрабатывают новые виды изделий, улучшая технологию их изготовления и добавляя к составу различные компоненты, повышающие свойства готового материала. К примеру, есть кирпич, который выдерживает предельно низкие температуры.
Еще почитать:
Выбираем пресс для изготовления кирпича своими руками.
Инструкция, как построить мангал из кирпича своими руками.
Марки шамотного кирпича
На каждом огнеупорном шамотном блоке непременно стоит маркировка, по которой можно узнать основные технические характеристики и параметры материала. Сегодня шамотный кирпич выпускается разных марок. Обозначим их:
- ША, ШБ и ШАК. Эти кирпичные блоки универсального использования пользуются наибольшей популярностью среди частных строителей. На их основе выкладывают камины и печи. Кирпичи данных марок с легкостью выдерживают воздействие температур до 1690 ˚C и славятся своей прочностью. В данном случае можно видеть идеальное соотношение цена/качество.
- ШУС и ШВ. Теплоемкость шамотного кирпича этих марок на довольно высоком уровне, а потому они применяются в промышленной сфере – для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
- ПБ. Данные изделия чаще используются в бытовых целях, например, для кладки печей-барбекю.
- ПВ. Кирпичи этой марки можно использовать при возведении дымоходов и внутренних стен каминов.
- ШК. Изделия берутся для изготовления агрегатов по производству кокса.
- ШЛ. Это легковесный шамотный кирпич, активно используемый сегодня для футеровки различных видов печей с температурой нагрева не более 1300 °С. Благодаря невысокому коэффициенту расширения, данный материал можно применять и для облицовки подов. Кирпич ШЛ выпускается более чем в 50 типоразмерах. Самые востребованные среди строителей подвиды легковесных блоков: ШЛ-0,4; ШЛ-0,9; ШЛ-1; ШЛ-1,3. Своим небольшим весом изделия обязаны высоким показателям пористости.
- ШЦУ. Это двусторонние торцевые кирпичные блоки, которые применяются при кладке вращающихся печных конструкций.
Каждая марка имеет свои размеры шамотного кирпича, вес и конкретные технические характеристики. И всякая марка, к тому же, представлена целым рядом разновидностей изделий. В качестве примера возьмем марки ША и ШБ. Кирпич ША 8 содержит в своем составе больше оксида алюминия, что несколько увеличивает показатель его огнестойкости по сравнению с такого же размера блоком марки ШБ 8. Естественно, эти различия сказываются и на конечной стоимости материала.
Получается, что маркировка – это первое, на что нужно обращать внимание при покупке материала. Как же прочитать маркировку на изделии? Предположим, что на блоке значится надпись: «ША-5 СЛ:». Такое клеймо означает, что перед нами блок шамотный алюмосиликатный. Буква «А» сообщает, что кирпич изготовлен по ГОСТу и относится к классу А огнестойкости. Цифра «5» говорит о геометрических параметрах изделий, согласно стандартизованной таблице (в нашем случае это – 230*140*65 мм). А последнее сочетание букв указывает на производителя.
Из какого кирпича кладут печь?
Гле купить и цена шамотного огнеупорного кирпича.
Вреден ли шамотный кирпич?
Среди неосведомленных людей бытует миф, будто шамотный кирпич в процессе эксплуатации может наносить вред здоровью человека. Так ли это?
Спешим вас заверить, что вредность шамотного кирпича никакими исследованиями не доказана. Материал этот изготавливается из экологически чистого материала – глины. Пусть она и имеет немного другие свойства, все же – это обыкновенная глина. И даже при воздействии предельно высоких температур шамотный кирпич не выделяет в атмосферу никаких вредных веществ. В противном случае, и глиняная посуда считалась бы опасной для жизни человека.
Вокруг вопроса применения шамотного и керамического кирпича в печном деле ходит очень много разных споров, слухов, домыслов и легенд. Например, часто встречается мнение, что шамотный кирпич радиоактивный, что его использование вредно для здоровья.
Издавна принято, что печь кладется из керамического кирпича, а топка футеруется шамотным. Сейчас же можно встретить печи, камины, барбекю полностью сделанные из шамотного кирпича, да что уж таить — сам использую именно шамотный кирпич в работе.
Давайте попробуем все-таки разобраться, что здесь к чему, сравнить эти 2 вида кирпича и определить их области применения.
Для начала несколько теоретических моментов.
Теплопроводность — способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Теплопроводность характеризуется количеством теплоты (Дж), проходящей в течение 1 ч через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м2, при разности температур на противоположных плоскопараллельных поверхностях в 1 К.
Теплоемкость — способность материала при нагревании поглощать теплоту. Теплоемкость определяется отношением количества теплоты, сообщаемого телу, к соответствующему изменению температуры
Пористость — степень заполнения объема материала порами, измеряется в %
Плотность кирпича определяется массой кирпича на единицу его объема
Морозостойкость — способность материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии без признаков разрушения
А теперь давайте попробуем порассуждать о возможности применения шамотного кирпича.
1. Шамотный кирпич будет быстрее прогреваться и стенки кирпича будут более горячими, но при этом остывает он по времени почти столько же,сколько и керамический. В подтверждение этому опыты Евгения Колчина. Это очень удобно, например, в облицовках каминных топок.
2. Сам по себе шамотный кирпич имеет правильную геометрическую форму где любая из 6 граней может быть лицевой(точнее 5 — ложок с клеймом не подойдет) — с этим преимуществом не может поспорить керамический кирпич(там их всего 3). Данный факт позволяет работать почти без брака.
Так же наличие шамотных блоков (ШБ 94, ШБ 96) в некоторых моментах упрощают работу и увеличивают возможность использования шамота (полки, декоративные элементы)
3. Давайте обратимся к Европейскому опыту. Дополнительные теплонакопительные элементы(включая дополнительные дымообороты) для Brunner, Jotul, Schmid, Olsberg делают из шамота. Немецкая компания Wolfshoeher Tonwerke выпускает шамотные элементы для дымооборотов и теплонакопительных печей. Мало кто обращает внимание, но даже есть специальный класс — печные топки: их можно подключать только через систему дымооборотов.
4. Конечно, коэффициент расширения у шамотного и керамического кирпича разный, потому перевязывать их настоятельно не рекомендуется. Это еще раз подтвердил опыт Евгения Колчина.
5. Очень часто бытует мнение, что шамотный кирпич при нагревании выделяет вредные вещества или вообще радиоактивен. Последнее еще в теории(и только в теории!) как-то возможно, так как все зависит от места добычи глины, но вот в первое верится с трудом. Скорее всего, причина возникновения слуха о выделении вредных веществ в следующем. Шамотный кирпич — один из видов огнеупорных материалов(подгруппы алюмосиликатных огнеупоров: полукислые, шамотные и высокоглиноземистые; а есть еще динасовые, муллитовые и др. огнеупоры), а их очень много, изготавливаются они разным способом. Возможно, что при нагревании некоторых из них и выделение вредных веществ, но это не относится к шамотному кирпичу, так как он предназначен для бытового использования.
6. Еще одним недостатком шамотного кирпича можно назвать его меньшую, по сравнению с керамическим кирпичом, морозостойкость. Многи скажут, что для барбекю он не подойдет. Я не так давно работаю печником, но то, что было сделано на улице мной 3-5 лет назад бес признаков разрушения. Да и всегда можно защитить шамотный кирпич лаками или тем же жидким стеклом