Технология кладки шамотного кирпича
Технология кладки шамотного кирпича
При постройке каменных конструкций, использование которых будет проводиться при достаточно высоких температурах, лучшим строительным материалом станет огнеупорный или шамотный кирпич, кладут который на такой же огнеупорный раствор.
Шамотный кирпич для строительства.
Особенности шамотного кирпича
Шамотный кирпич является одним из самых прочных видов огнеупорного строительного материала и может выдерживать температуру до 1000°C. Именно поэтому он используется при строительстве печей и каминов.
Для его изготовления используется так называемый порошок-шамот, который смешивается в определенных пропорциях с огнеупорной глиной, размолотой до необходимой консистенции. После этого формируются кирпичи, которые обжигаются при высоких температурах.
Возможные схемы укладки шамотного кирпича.
Шамотный кирпич имеет довольно узнаваемый вид: он обладает зернистой структурой и имеет желтовато-песочный цвет.
Существует два основных стандартных размера огнеупорного кирпича: 23х11,3х6,5 см и 23х113х6,5 см. Обусловлен такой размер тем, что именно такие пропорции являются оптимальными для того, чтобы количество швов сводилось к минимуму, а поверхность готовой кладки была максимально ровной и гладкой.
Кирпич такого вида является идеальным строительным материалом для выкладки печей, топливных камер и дымовых труб.
При покупке этого строительного материала необходимо помнить, что качественный кирпич будет издавать звук, схожий с металлическим при постукивании. После удара кирпич, изготовленный по всем требованиям, не рассыплется, а расколется на несколько кусков.
Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича
Огнеупорная кладка проводится только на песчано-глинистом растворе или же без него совсем.
Смесь для раствора для огнеупорной кладки можно приобрести готовую. Она носит название шамотного мертеля, а можно приготовить ее самостоятельно.
Таблица соотношений компонентов раствора с учетом швов.
Шамотный мертель представляет собой специальный сухой тонкоизмельченный огнеупорный порошок. Чтобы получить готовый раствор, его достаточно смешать с определенным количеством воды, тщательно перемешивая с помощью электродрели или промышленного миксера. Его консистенция по своей густоте должна напоминать консистенцию сметаны. Готовому раствору необходимо дать время около часа для того, чтобы он настоялся.
После этого его нужно еще раз перемешать. Чтобы повысить его прочность, рекомендуется добавить в него портландцемент в пропорции около 1/6 части по соотношению со всей массой.
Главное требование к такому раствору его состав должен быть максимально приближен к составу, а также к шлако- газо- и огнестойкости огнеупорного кирпича, который будет на него класться.
Несмотря на то что использование мертеля поможет сэкономить время и силы, кладка на него, изготовленного из такого порошка, может показать нежелательно высокий уровень усадки, соответственно, лучше всего приготовить его своими руками.
Для приготовления огнеупорного раствора для кладки понадобится:
- молотая огнеупорная глина,
- шамотный песок,
- вода.
Процесс замешивания раствора несложен, но требует ответственного подхода.
Станок для резки кирпича и камня.
Огнеупорную глину необходимо замочить на срок от 12 часов до 3 дней в таком количестве воды, чтобы она покрыла глину полностью. Глину нужно периодически перемешивать.
По истечении этого срока необходимо протереть замоченную глину через сито с делением ячеек 3х3 мм.
После этого добавляется песок, который предварительно был просеян через сито с мелкими ячейками.
Идеальная пропорция раствора одна часть огнеупорной глины к двум частям шамотного песка.
Когда глина с песком будут тщательно перемешаны, нужно добавить воду. Вода добавляется небольшими порциями, а раствор постоянно размешивается. Добавлять воду нужно до тех пор, пока раствор не приобретет густую сметанообразную консистенцию.
Для того чтобы увеличить прочность раствора, можно добавить в него 100-150 г соли на ведро раствора, полмастерка цемента марки 150 или же около 3% жидкого стекла.
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.
На какой раствор нужно класть шамотный кирпич, чтобы конструкция не рухнула?
От автора: приветствую вас вновь, мои дорогие читатели! Сегодня хотелось бы уделить внимание вопросу, на какой раствор кладут шамотный кирпич, и для чего он вообще нужен. Сам по себе он представляет из себя своеобразную смесь шамотового порошка и огнеупорной глины. Такой синтез материалов позволяет ему выдерживать температуру до полутора тысяч градусов по Цельсию, но о преимуществах немного позже.
Неоднократно я на своей практике видел, как сооружалась огромная печь, которая использовалась в качестве мангала или гриля, и при ее монтаже был использован неправильный соединитель. Он не обладал такими же огнеупорными качествами, что приводило к полному разрушению всего сооружения. Естественно, при этом портился и кирпич, что приводило к максимально большим потерям финансовых средств клиента.
Сейчас я расскажу, как правильно и своими руками сделать качественный раствор для кладки, не прибегая к помощи профессионалов.
Характеристики огнеупорного кирпича
Очень много подделок данного вида камня присутствует на просторах современного интернета. В связи с этим я сразу же хочу вас обезопасить и посоветовать приобретать его только в специализированных магазинах, строительных гипермаркетах или других таких местах, в которых вы сможете его потрогать и оценить качество.
Первое, что вам нужно знать — это то, что он обязательно должен иметь бежевый цвет. Оттенок не должен быть блеклым или, наоборот, насыщенным, это свидетельствует о браке или обмане. Вес каждого кирпича составляет примерно три килограмма. Материал не должен иметь полостей или каких-либо других отверстий. Попадание воздуха чревато понижением показателей термостойкости и, следовательно, приводит к негодности продукта. Размеры стандартного образца не превышают 25 сантиметров в длину, 12 в ширину и 6,5 в высоту.
Проверить его способности в магазине вы, увы, не сможете, поэтому хотя бы поинтересуйтесь у продавца информацией по данному вопросу. Если он ответит, что предоставляемый ими на продажу шамотовый кирпич имеет высокую термостойкость и низкую теплопроводность, то вы с легкостью можете отдать предпочтение обсуждаемому виду материала. Именно такой продукт вам потребуется.
Источник: teploguru.ru
Случаи, в которых вам это пригодится
В большинстве случаев, потребность в жаростойком кирпиче возникает у владельцев частных домов или дач. Квартирные жители не нуждаются в нем, так как техника пожарной безопасности запрещает вам создавать неконтролируемый открытый огонь на территории жилого дома. Увы, построить мангал на балконе или лоджии — не самая лучшая затея.
Данный вид камня отлично послужит вам при сооружении печей для отопления дома, трубы, используемой с той же целью, стационарной установки для гриля, или же при планировке английского камина, который будет красоваться у центральной стены вашего будущего дома. Он создаст для вас комфорт и уют, который добавит вашему отдыху теплых и ярких красок. Вдобавок ко этому всему, не забывайте, что на Новый год вам будет где повесить праздничные носочки, чтобы Дед Мороз положил в них сладости для ваших детей.
Экономить на материале не стоит, потому что качество напрямую зависит от цены, а так как постройки из шамотового кирпича относятся к недешевым, то и реконструкция их будет стоить больших денег.
Рецепт раствора, который я сейчас вам расскажу, можно использовать и при ремонтных работах. Вполне возможно, что внутри конструкции может отпасть один камень, который необходимо поставить на место, используя именно такую смесь.
Какие растворы использовать категорически запрещено
Подавляющее большинство обывателей, которые стараются доказать всем, что знают больше других, утверждают, что основа вязкого существа при кладке сооружений, которые будут подвергаться высоким температурам, не имеет никакого значения. Спешу вас оградить от безумных мыслей этих дикарей и доказать обратное.
Источник: jacekpartyka.com
Эти псевдо-строители утверждают, что обыкновенный цементный раствор, который мы привыкли использовать при кладке обычных стен, будет отлично служить многие годы. Я могу доказать противоположное при помощи математики и физики. Вот смотрите.
Температура плавления цемента составляет полторы тысячи градусов по Цельсию. Это та фаза, при которой твердый, можно сказать, бетон начинает превращаться в вязкий раствор. Горение дерева выдает показатели термометра на уровне одной тысячи градусов по Цельсию. То есть мы можем смело заявить о том, что данный вид вяжущего вещества будет разрушен спустя пару часов создания тепла внутри помещения, а долгожданного шашлыка на маевку вы точно не дождетесь.
По поводу известковых аналогов и говорить нечего, ведь показатели, при которых они переходят в жидкое состояние, еще меньше.
Так что же делать?
Для кладки шамотного кирпича используют специальный глиняный раствор. Многие из вас слышали о нем, кто-то видел, и лишь единицы работали с ним. Поэтому я расскажу о его особенностях.
Я рекомендую использовать так называемые жирные образцы данного вида смеси, так как при высыхании они всего лишь немного растрескиваются. От этого никуда не деться, потому что добиться максимально приемлемой консистенции у вас не получится. Эталона в данном вопросе не существует, и мы можем только бесконечно стараться приблизиться к идеалу.
Источник: dizainvsadu.ru
Глина должна быть не обыкновенная, которую вы нашли на озере возле родительского дома, а огнестойкая. Из такой еще в древности делали посуду, которая застывала при термообработке в печи. Она имеет светло-коричневый цвет и довольно твердая в нормальном состоянии. Перед покупкой проконсультируйтесь у знакомых, которые сталкивались с подобной проблемой, о месте приобретения, чтобы не попасть на некачественное сырье.
Немного выше я вспоминал про доброжелателей, которые не имеют ни малейшего представления об этом вопросе. Несколько раз я натыкался на статьи, в которых было написано, что дымоход можно делать при помощи растворов стандартного вида. Это правдиво, но только не весь, а лишь его верхнюю часть. На расстоянии полутора метра от места, где сосредоточен огонь, все должно быть обработано именно глиняным видом. О последствиях я расскажу немного позже.
Изготовление специализированной смеси
Для формирования глиняного раствора вам понадобится три обязательных компонента:
- огнеупорная глина,
- песок. Именно он является отличным разрыхлителем и используется при всех подобных замесах,
- вода. Существует народное поверье о том, что для достижения максимального качества лучше всего использовать дождевую воду. Я никогда такого не пробовал, так как считаю, что в двадцать первом веке собирать дождь — это, как минимум, немного дико. Однако утверждать, что разницы никакой нет, я тоже не могу. В общем, как по мне, достаточно и обыкновенной воды, которая течет в кране.
При синтезе следует помнить незамысловатые пропорции. Глина и песок засыпаются в соотношении один к одному и тщательно перемешиваются, чтобы создать однородную массу. Только после этого позволено добавлять жидкость для достижения нужного уровня вязкости вещества. Налить стоит примерно одну четвертую от того объема, который вы уже замешали. Консистенция должна напоминать сметану. В таком случае вы получите качественный результат.
Если вы надумаете собирать дождевую воду, напишите в комментариях под этой статьей или на наших страницах в социальных сетях о результатах. Неужели и вправду лучше?
Возможные последствия
Некие погрешности, естественно, допустимы, однако наплевательское отношение к изготовлению специального термостойкого раствора приводит к катастрофическим последствиям. Неправильный замес может вызвать образование сильных трещин или полную рыхлость межкирпичного соединителя. Впоследствии вы будете видеть, как вся конструкция деформируется и рушится прямо у вас на глазах.
Довольно большое количество владельцев печей, труб, мангалов и грилей, сооруженных безответственными, отвратительными мастерами, обращались за помощью. Но все, что мы могли поделать — это разобрать и заново собрать всю конструкцию полностью.
Невыносимо больно было видеть взгляд человека, который уже замариновал мясо и понял, что жарить его придется на обычном костре. Еще хуже стало в тот момент, когда он повернул голову, а внутрь построенного камина рухнула часть дымохода. Обидно было вдвойне, потому что его сломал далеко не Санта Клаус.
Немного личного опыта
Друзья, я неоднократно работал с постройкой элементов, которые в дальнейшем использовались для отопления дровами. Исходя из моего опыта, самая грубая ошибка, которую допускали владельцы — это экономия. Меня радовало, что они не решили сберечь деньги на профессионалах, но очень разочаровывало качество купленных ими материалов.
Все работы, связанные с постройкой термостойких элементов, возможно выполнить своими руками. Лучше сохраните свои деньги и не переплачивайте дорогостоящим строителям, но на шамотном кирпиче и огнеупорной глине экономить нельзя. Какой бы ни был крутой мастер, он не сможет сделать из подпольного сырья конфетку. Обвинить его потом вы сможете, но, я уверен, что вы будете предупреждены о таком исходе событий.
Друзья, помните мои советы и сохраняйте свои сбережения, экономя на правильных вещах, а не на тех, которые вам жизненно необходимы! Тепла, уюта и скорейшего завершения ремонта!
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.
Что такое шамотный кирпич и где его применяют?
Шамотный кирпич представляет собой штучный строительный материал, изготовленный из особых сортов огнестойкой глины с добавлением различных ингредиентов. После формовки, сырье помещают в специальные печи, где подвергают высокотемпературному обжигу. В зависимости от области применения, форма, состав и эксплуатационные характеристики шамотного кирпича могут значительно различаться.
Способность выдерживать экстремальные температуры позволяет использовать различные модификации огнеупорного кирпича в металлургии, промышленном и гражданском строительстве, а также укладке декоративных печей, каминов, мангалов и т.д. Более подробно состав, технические характеристики и применение различных марок шамотного кирпича будет рассмотрено в соответствующем разделе.
Виды и маркировка шамотного огнеупорного кирпича
Огнестойкие блоки можно классифицировать по нескольким критериям:
По методу формовки
Конструкция форм и особенности технологического процесса, предусматривают следующие виды формовки:
- литье из шликеров или расплавов;
- полусухая формовка;
- плавление;
- горячее прессование;
- термопластичное прессование.
По конфигурации блоков
Для кладки различных конструкций промышленность выпускает следующие разновидности шамотного кирпича:
- клиновидный;
- трапециевидный;
- прямоугольный (прямой);
- арочного профиля.
По химическому составу
В зависимости от используемых добавок, влияющих на термостойкость и механические свойства, и особенностей технологии производства, различают следующие модификации шамотных огнеупорных блоков:
- основной. При изготовлении таких кирпичей используется огнестойкая шамотная глина, массовая доля которой в рабочей смеси составляет 70%. В качестве наполнителя может использоваться коксовый или графитовый порошок. Материал применяется при облицовке печей, предназначенных для выплавки бессемеровской стали;
- углеродистый. Для этой модификации характерно высокое процентное содержание углерода. Основное назначение углеродистых огнеупорных блоков – футеровка доменных печей;
- кварцевый. За счет использования оксида кремния, существенно повышается жаростойкость кирпичей, однако контакт со щелочной средой приводит к интенсивному разрушению материала;
- глиноземный. В качестве специальной присадки используется окись алюминия. Глиноземный шамотный кирпич может длительное время работать при температуре от 1100 до 1300 0 С и мало восприимчив к частому перепаду температуры. Эта разновидность жаростойких блоков получила широкое распространение при укладке бытовых печей, каминов и дымоходов.
Маркировка шамотного кирпича включает в себя буквенные и цифровые обозначения, отражающие химико-физические особенности и габаритные размеры материала. Ниже приведена маркировка наиболее распространенных модификаций.
ША, ШБ, ШАК. Материалы обладают высокой прочностью и жаростойкостью (1600 – 1700 0 С), что позволяет использовать их во всех областях промышленного и гражданского строительства. В их состав входит силикат алюминия, обеспечивающий длительный срок службы и устойчивость к механическим повреждениям. Еще одним достоинством является оптимальное соотношение цена/качество.
ШВ, ШУС. Кирпич широко используется в промышленности. Высокие показатели теплоемкости позволяют применять ШВ и ШУС блоки для строительства газовых каналов парогенераторов, из таких блоков возводят ограждающие конструкции, защищающие конвективные шахты.
ШК. Эта разновидность применяется для строительства промышленных объектов, производящих кокс.
ШЛ. Для ШЛ кирпича характерна высокая пористость и небольшой удельный вес. Максимально допустимая температура, выдерживаемая блоками, составляет 1300 0 С. Основная область применения – футеровка печей.
ШЦУ. Двухсторонний торцевой кирпич. Чаще всего, из ШЦУ блоков выкладывают вращающиеся элементы печей.
ПБ. Для этой модификации характерно высокое содержание глины, что заметно снижает термостойкость блоков, однако цена изделий вполне доступна для широкого круга потребителей.
ПВ. Изделия используются для внутренней кладки печей и каминов. ПВ блоки обеспечивают длительный период эксплуатации кладки и способны работать при температуре до 1300 0 С. Область применения материала ограничивается его высокой стоимостью.
Вес и размеры шамотного кирпича
Вес встречающихся на рынке стройматериалов шамотных блоков может колебаться в пределах от 2,8 до 6 кг, что в некоторой степени противоречит требованиям соответствующих ГОСТов, согласно которым, вес одного шамотного кирпича не должен превышать 3,7 кг. Требования ТУ позволяют увеличить массу одинарного блока до 4,5 кг. Объяснить это несоответствие можно наличием в продаже нестандартных изделий, применяемых при декорировании и укладке специальных жаростойких конструкций.
Ниже приведены размеры наиболее распространенных стандартных шамотных блоков.
Кладка огнеупорного кирпича
Для кладки печей и футеровке печных топливников используют термостойкий блок. Раствор для шамотного кирпича можно изготовить самостоятельно. Поскольку такой материал устойчив к большим перепадам температур (до 1500 градусов при топке), щелочи и всевозможным кислотам, печь из шамотного кирпича считается наиболее надежной. Шамотный блок весит около 3 кг и имеет размер 250×120×65 мм.
Особенности
Кладка огнеупорного кирпича не требует предварительной пропитки, но сразу необходимо очистить поверхности от пыли и грязи. Правильно наносить шов до 3 мм. Есть 4 категории огнеупорной кладки, которые отличаются толщиной шва:
- I — до 1 мм;
- II — 2 мм;
- III — 3 мм;
- IV — от 3 мм.
Категорию выбирают в зависимости от рассчитываемых температур. Для самого низкого градуса — самый толстый шов. Огнеупорный материал используется для полной постройки печи, также необходим для выкладки топливника и футеровки печи. К положительным характеристикам изделия относят не только прочность и долговечность, но и эстетичный вид. Точная форма блока ускоряет процесс кладки, поскольку на него хорошо садится плитка и изразцы.
Какой нужен кирпич?
Недообожженные и переобожженые камни нельзя использовать в работе. В первом случае камень отличается пористостью и хрупкостью, слишком быстро пропитывается влагой. А во втором железняк не пригоден к использованию в футировке, хотя по-прежнему хорошо подходит для постройки подземных конструкций.
При выборе огнеупорных материалов обратите внимание на маркировку — марка «Ш» на изделии обозначает шамотный камень.
Как приготовить раствор?
Раствор для кладки шамотного кирпича в основном используется песчано-глинистый (либо не используют вовсе). Само соединение делают своими руками либо применяют шамотный мертель — мелкий порошок, который при добавлении воды образовывает необходимую консистенцию смеси (песок должен содержать зерна размером до 2,5 мм).
Порошок, с постепенным добавлением чистой воды, сбивают до средней (подобной сметане) густоты строительным миксером или альтернативным инструментом. Затем раствору около часа необходимо настояться, после чего состав повторно вымешивают. Основным показателем качества считают схожесть огнеупорных характеристик смеси с кирпичом для укладки. Чтобы обеспечить крепость смеси, в нее можно добавить портландцемент (1/6 относительно всей массы смеси) или 100—150 грамм соли на ведро раствора.
Как приготовить смесь самостоятельно?
- вода;
- шамотный песок;
- молотая огнеупорная глина.
Глину обязательно заранее вымачивать в воде до 3 суток, временами перемешивая. Когда материал будет готов, его протирают сквозь сито (с делениями 3×3 мм). Далее к глине постепенно вмешивается песок, просеянный сквозь мелкое сито. Его добавляют в соотношении 6:1 (на 100 блоков используют 3 ведра раствора, или 40 кг сухой смеси). Класть кварцевый песок, гранитную или мраморную крошку не рекомендуется. Лучше всего использовать специальный песок (перебитый в крошку огнеупорный блок). Компоненты смешивают сухими и только затем добавляют воду.
Подготовка
Прежде чем крепить шамотный кирпич на раствор, лучше подобрать и притереть отобранные блоки посредством сухой укладки. При необходимости кирпич предварительно притесывают, чтобы добиться максимальной плотности между блоками. На этом этапе потребуется щуп для проверки необходимой величины зазоров. После пробной укладки огнеупорный кирпич снимают в порядке следования сухой кладки.
Толщина шва приемлема, если щуп в 15 мм с толщиной самого шва, входит на глубину до 20 мм.
Как правильно класть огнеупорный кирпич?
Первым и важнейшим этапом процесса кладки является точная разметка. Также необходимо соблюдать следующие правила:
- Каждый кирпич в процессе кладки подбивают, а затем выравнивают.
- В каждом новом ряду кирпича, натянутый шнур закрепляется гвоздями в свежих швах.
- Раствор должен распределиться по поверхности равномерно, за этим стоит следить, поскольку от этого зависит плотность кладки и ее прочность соответственно.
- Кирпич следует смачивать постоянно, потому что при контакте сухого блока с раствором, кирпич активно поглощает его влагу, а это приводит к потере свойств смеси. Смачивают блоки, опуская их в воду на несколько секунд.
Правильная расшивка кладочных швов убережет кирпичи от преждевременного разрушения.
Необходимо учитывать то, что расшивка швов должна быть максимально качественной. В слишком глубокий или незаделанный шов может попадать вода, откладываться влага, которая под воздействием температур разрушает кладку. Чтобы обеспечить прочную и качественную горизонтальную кладку и гарантировать сохранение толщины швов, используют рейки-порядовики, к которым крепят шнур (на него ориентируются при укладке первого слоя кирпича).
Кладка в 2 изделия выполняется ложковыми рядами, в 1 блок — тычковыми, в полтора — попеременно и тем, и тем. Печи, дымоходы и прочие сооружения из огнеупорного материала вертикально-поперечные швы перевязывают в ближайших ложковых рядах на пол, а в тычковых — на четверть блока. Перевязка вертикально-продольных шовных линий производится чередованием рядов по высоте укладки.
Огнеупорная глина для шамотного кирпича и раствора
Глина для шамотного кирпича играет огромную роль, поскольку является основой как самих изделий, так и одной из главных составляющих огнеупорного раствора.
Для кладки печи используется шамотный кирпич и раствор на основе глины.
Использование разнообразных печных конструкций, топок или каминов переживает сегодня вторую молодость. Некоторые применяют их для обогрева помещения, используя системы по прямому назначению, другие отводят им лишь декоративную роль. Создание аналогичных построек требует не только использования специального кирпича, но и достаточно специфического раствора, обеспечивающего надежность и эффективность устройства.
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.
Глина для шамотного кирпича: создание специального раствора и его важность для создания полноценной кладки
Производство аналогичного материала является достаточно сложным и долговременным процессом, в результате чего стоимость подобной продукции существенно возрастает. Кладка шамотного кирпича также имеет множество отличий по сравнению с монтажом обыкновенных изделий, отличающихся высокой пористостью. Применение красного аналога для создания топки или камина является крайне неудачным вариантом, поскольку он не обладает достаточной огнестойкостью, из-за чего может начать крошиться и деформироваться. Чтобы топка из шамотного кирпича была максимально практичной и надежной, существуют некоторые особенности кладки огнеупорного кирпича, которые обязательно должны быть учтены при проведении строительства.
Главным условием кладки шамотного кирпича является создание специального раствора, на который монтируется материал.
В подобной ситуации обыкновенный цементный раствор категорически не подходит, поскольку в процессе эксплуатации печи или камина он будет достаточно сильно нагреваться, из-за чего может начать трескаться и распадаться, нарушая структуру постройки и ее основные функции.
В сложившейся ситуации неминуемо возникает вопрос, какой нужен раствор для кладки? Ответить на него достаточно просто, поскольку специальная смесь для кладки должна создаваться на основании точно таких же компонентов, что и сами изделия.
Именно на этом принципе основана специальная огнеупорная смесь для кладки печей, получившая название мертель. Она есть у многих производителей строительных материалов, относится к категории готовых изделий и продается в сухом виде. Для предания раствору необходимой консистенции его нужно всего лишь развести небольшим количеством воды, получив тем самым отличный рабочий материал. Структура готовых смесей не всегда является оптимальной, и в результате их использования кирпич может не сильно хорошо ложиться или вообще сползать.
Огнеупорный раствор: процедура создания смеси своими руками
Альтернативой готовым смесям является создание песчано-глиняного раствора своими руками. Однако для его создания обыкновенные материалы, распространенные в наших широтах, категорически не подходят. Аналогичная огнестойкая смесь состоит из следующих материалов:
- огнеупорная глина;
- шамотный песок;
- вода;
- цемент или соль.
Шамотная глина — один из наиболее качественных огнеупорных материалов, а песок является также некоторой ее разновидностью, только имеющей гораздо более мелкую структуру. Использование обыкновенного песка и глины не позволит добиться оптимальных характеристик раствора, и в результате его применения покрытие начнет трескаться и деформироваться. Поэтому использование специального материала является крайне важным условием, гарантирующим качество и надежность постройки. Толщина ее стенок может состоять из одного кирпича, и конструкция уже сможет обеспечить оптимальный нагрев помещения.
Раствор для кладки шамотного кирпича создается в пропорции 1:2, т. е. одна часть глины и две равноценных составляющих песка. Непосредственно перед использованием глину необходимо замочить в воде примерно на сутки для того, чтобы она размокла и стала более пластичной. Смешивать все компоненты следует до получения консистенции густой сметаны, которая является оптимальной, а стена, возведенная при помощи подобного раствора, будет отличаться высокой огнестойкостью и прочность.
Раствор для кладки шамотного кирпича
Кладка огнеупорного блока — одна из самых трудных профессиональных задач для любого каменщика, чаще всего у каждого печника свои проверенные секреты приготовления и использования раствора для кладки шамотного кирпича. Многое в таких секретах не имеет внятного объяснения, но при наличии терпения и здравого смысла можно подобрать состав раствора для кладки без всяких потаенных премудростей.
Химия и тепломеханика огнеупорных смесей очень непроста для восприятия и понимания. В бытовых условиях нет возможности проверить и скорректировать состав раствора для кладки шамотного кирпича, поэтому много делается «на глазок» и частенько переделывается несколько раз, пока не будет получен требуемый результат.
Отличие шамота от обычного керамического кирпича
Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло–желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича – большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.
В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:
- Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо – влага и воздух;
- Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
- Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.
.
Хороший способ укладки шамота на растворах разной рецептуры
Метод не очень популярен среди профессиональных печников, многие его ругают за излишнюю, ненужную сложность и трудоемкость, но для любителя зачастую это единственный способ компенсировать ошибки кладки.
Шамот — хороший теплоизолятор, очень жесткий и напряженный кирпич, он с успехом выдерживает высокую температуру в течение длительного времени. Но при одном условии – постепенный прогрев и остывание, тем самым уменьшить разрушительное действие внутренних напряжений. Но на практике это возможно только для промышленных печей.
Суть способа заключается в том, что выбор, на какой смеси кладут шамот, определяется его местоположением в печи. Для поддона, боковых стенок и свода топки лучше использовать разные рецептуры раствора. Это неудобно, потребуется втрое больше времени для выполнения работы, но дает неплохие результаты. Если все положить на одном составе раствора, скорее всего, через год придется перекладывать свод топки или пояс кладки кирпича рядом с поддувалом.
В домашней печке продлить жизнь шамоту можно, варьируя толщину шва связки и состав раствора для кладки. Если печка рассчитана на дрова, например, для небольшого дачного варианта, шамот можно сложить на одном составе с 10% содержанием глины и заменить 15% песка мелким шамотным порошком.
В растворе для кладки кирпича в бане, идущем на кладку рядов под каменку и нагрев парилки, лучше уменьшить содержание шамота до минимума и увеличить вдвое содержание глины, укладку шамота выполнять «на торец» с перевязкой керамическим кирпичом на глиняном растворе.
Составы раствора для кладки различных частей печи
Тепловой режим каждого из элементов печи требует применения своего раствора. Например, нет смысла использовать пропорции состава связки футеровки из шамота в приготовлении раствора для кладки дымохода из кирпича. Мало того, сама кладка даже простых печей или каминов занимает не менее пяти-семи дней, и приготовленный раствор в течение дня необходимо как можно чаще перемешивать – перебивать и корректировать на содержание влаги.
Глиняные рецепты раствора для кладки шамотного кирпича
В печном деле классическим считается состав на основе глины и цементно-песчаных составов. Глина, из-за высокого содержания воды, делает раствор мягким и пластичным. Таким же примерно получается шов, поэтому ее обязательно необходимо добавлять при кладке шамотного кирпича в угловых связках, в местах подвода воздуха и отвода продуктов сгорания.
Для более холодного поддувала и нижнего ряда шамота, примыкающего к поддону, количество глины в растворе должно быть максимальным из предложенных рецептур. Обычно в смеси на две части цемента добавляют одну часть глины и две части шамотного порошка фракцией от 1мм до 0,1мм.
Если шов получается излишне ломким, в глину добавляют очень небольшое количество мытого белого песка, примерно в 1/5 от количества глины, 1/10 тонкого шамотного порошка и 15-20гр хозяйственного мыла.
Глину заливают небольшим количеством воды с растворенным мылом и в течение часа рубят штыковой, саперной лопаткой или аналогичным подходящим инструментом, добавляя песок и шамот небольшими порциями. Подобная процедура сделает глину более «легкой» и пластичной, но использовать раствор необходимо в течение не более 3-х часов.
Раствор для кладки стен из шамота
Кладку из шамота основных стенок топки следует делать не более двух рядов в день, а первый ряд лучше вообще выдержать пару дней для выравнивания и осадки шва. Для приготовления смеси используется предыдущая методика, но песок из состава лучше исключить полностью. Укладку первых трех рядов топки желательно выполнить на смеси с добавкой жидкого стекла, и повысить содержание шамотного порошка минимум вдвое, это увеличит прочность и жесткость шва, но увеличит склонность к образованию трещин.
Как и в случае с керамикой, стойкость кладки и прочность шва зависит от качества глины. Нельзя брать очень жирную и пластичную глину, у нее большое содержание гидратированных соединений кремния и железа, что плохо сказывается на дальнейшем состоянии кладки, увеличивается усадка и появляются трещины.
Тощие сорта глины не подходят для раствора, они не дадут усадки, но и прочности не будет, раствор выкрошится в течение пары недель после застывания. Разумный баланс можно определить только практическими пробами с высушиванием и прогревом.
Жирная глина будет переходить в раствор, подобно мылу, тощие сорта очень плохо раскисают даже под воздействием механических усилий.
Сложность приготовления смеси для кладки связана с необходимостью поддержания необходимой консистенции раствора. Силикат натрия дает смеси повышенную адгезию, но ухудшает ее пластичность. Чаще всего вязкость состава подбирают опытным путем таким образом, чтобы высота шва под весом шамотного кирпича не уменьшалась более 10мм.
Примерно такой же состав раствора используется для дымохода из кирпича, но более вязкой консистенции.
Раствор для кладки поддона топки
Условия работы шамотного кирпича требуют повышенной теплостойкости соединения с минимальными размерами швов при максимально высокой прочности сцепления. Чаще всего шамотные кирпичи, укладываемые в основание топки, склеивают специфическим раствором из смеси жидкого стекла — 1часть, тонкого порошка из опила кирпича – 5 частей, шамотной глины — 2 части.
Консистенция раствора – сметанообразная, вязкие смеси – тоже неплохо, но они не дадут минимальных размеров шва, а это важно. Для проверки качества сцепления связующего кирпич увлажняют водой и набрасывают на торец небольшую порцию из замеса. Соответственно, при правильно подобранных консистенции и пропорциях раствор для шамотного кирпича не должен стекать или отваливаться с кирпичной поверхности.
Использование составов для кладки шамота промышленного приготовления
В промышленности производят готовую сухую смесь для приготовления замеса под шамотный кирпич. Такая смесь называется мертель и представляет собой механическую смесь из следующих компонентов:
- Шамотная сухая пыль, как правило, получаемая при обжиге на заводах огнеупорных материалов, она более активна в сцеплении, чем порошок от размола некондиционного шамотного кирпича;
- Сухомолотой белой бентонитовой глины, с большим содержанием, до 25%, альфа-оксида алюминия;
- Сухой порошок силиката натрия или жидкого стекла;
- Пластифицирующие добавки на основе водорастворимых полимеров.
Средний расход составляет около 20 кг на сотню шамотного кирпича. При правильной консистенции дает шов в 6-8мм.
Заключение
Если у вас нет опыта работы с приготовлением связки и кладкой шамота, используйте готовые смеси и старый советский шамотный огнеупор. По отзывам печников, среднее качество раствора на основе мертеля и хороший советский шамот не подведут даже в любительской кладке.
Технология кладки шамотного кирпича
Нужно ли добавлять жидкое, стекло, грунтовать, протирать влажной тряпочкой? Честно скажу правильный ответ мне известен. 😉 Но решил это продемонстрировать наглядно.
Склеил 9 образцов из пластин боровичевского шамотного кирпича ШБ-8 размером 250х20 мм на мертель МШ-28 затворенный на смеси воды и жидкого стекла. Содержание жидкого стекла 0, 5, 10, 25, 50, 90, 100%. Для всех концентраций есть образцы сделанные по всем правилам — протирка влажной тряпкой, грунтовка жидким раствором мертеля, склеивание методом выдавливания.
Для концентрации 0, 50 и 100 % есть образцы уложенные без протирки и грунтовки. Пластины получены мокрой резкой, поэтому для чистоты эксперимента присыпаны шамотной полью, получилось как реальный кирпич на заводском поддоне.
В настоящее время образцы сушатся в мангале, на время приготовления шашлыков и т.п. убираются. Тем самым имитируется процесс сушки в реальной печи. Недельки через две я их прогрею в дровянной топке.
ПечникЪ ни разу не подводил. СЭВ, Сухой лог тоже, но иногда сеять приходилось. А что такое «нормальная смесь» по Вашему? Wolfshoher Tonwerke? Отличные смеси, но дорого и боюсь, что это тоже мертель с жидким стеклом. Последнее ИМХО, доказательств нет.
Валер писал(а): |
Valentin, сколько по времени затворял мертель? |
Больше месяца склеенные образцы сохли в хорошо вентилируемом топливнике мангала. Во время использования мангала по прямому назначению убирались, а после прогорания углей возвращались на место.
Вчера решено было обжечь образцы. В топливник плиты были заложены образцы а потом две закладки по 6 кг дров. После прогорания последней поддувальная дверца и задвижка были закрыты.
Примерно через 16 часов, после остывания образцов где-то до 80 град С, круги на плите были сняты. Один образец развалился. Это был образец, склеенный на мертеле МШ-28, затворенном на смеси жидкого стекла и воды 5 и 95 объемных процента соответственно.
Это меня удивило. Обычно я кладу поболее жидкого стекла и не имею опыта работы с такой смесью на реальных конструкциях. Образец склеенный мертелем затворенном на чистой воде жив, а с жидким стеклом развалился? Малое количество жидкого стекла вредно?
Давайте немного вспомним историю … В старые добрые времена выпускался красный полнотелый керамический кирпич, который более менее держал температуры открытого пламени и углей в дровяной печи. Этот кирпич выпускался по технологии пластического формования. Современный полнотелый кирпич плохо держит высокие температуры. Поэтому в современных печах широко используется шамотный кирпич.
Огнеупорные и в частности шамотные кирпичи, ранее широко применявшиеся в металлургии шагнули в массы. Естественно, и это правильно подметил Дмитрий, дав название одному из своих роликов «Соединяй подобное подобным. », что для кладки шамотного кирпича в бытовых печах стали применять мертель — в основном смесь молотого шамота и поророшка огнеупорной глины. При высоких температурах кладочный раствор на основе мертеля спекается с кирпичами и образуется однородный по своим свойствам монолит, в дровяных печах такие температуры практически не достижимы.
На фото расколотый образец из ролика Дмитрия «Соединяй подобное подобным. », шамот прилип к обоим ранее соединенным деталям, не сыпется. В общем-то нормально, но автор говорит о том, что образец обжигался при температуре 900 С.
В ролике «Про почерневшие топки и оплывший шамот» автор указывает на то, что при температурах, опять же порядка 900 С, происходит закипание жидкого стекла и почернение и т. п. Кирпича. См. фото.
Первоначально жидкое стекло использовалось в основном при формовке шамотных изделий в качестве временного (для сохранения формы для обжига) связующего и в качестве пластификатора, добавляемого в мертель.
Именно возможность поддержания формы изделия (в данном случае шва) до обжига и используется при кладке бытовых печей. Бытовая печь (не банная) все время находится в состоянии «до обжига швов на мертеле». Свойства шва при их температуре эксплуатации такиеже, мой разломанный образец, склеенный на мертеле затворенном на жидком стекле на фото. Что не так, мертель так же прилип к кирпичу, деффекты влияющие на газоплотность шва отсутсвуют?
Как делается раствор для шамотного кирпича
Раствор для огнеупорного кирпича необходимо замешивать по определенным правилам, от этого зависит качество кирпичной кладки. Возведение русских печей, каминов, очагов для барбекю и прочего остается одним из самых востребованных видов строительства. Его невозможно себе представить без использования огнеупорного (шамотного) кирпича.
Пропорции для замешивания бетона.
При таком обилии объектов альтернативы использованию шамотного кирпича по-прежнему нет. Этот замечательный материал делают из, так называемого молотого порошка огнеупорной глины, каолина и шамотового порошка. В результате получают материал с очень интересными свойствами:
- Повышенная стойкость к низким температурам;
- Невосприимчивость к действию агрессивных щелочей и кислот;
- Выдерживает нагревание до 1500 градусов без саморазрушения.
Такие превосходные характеристики требуют использования соответствующего сцепляющего раствора, обладающего подобными характеристиками.
Неудивительно, что для приготовления подобного раствора тоже используют шамот.
Таблица с инструкцией по приготовлению раствора.
Вещество получают из белой каолиновой глины, которая предварительно подвергается обработке высокой температурой. После этого материал обретает характеристики камня, его дробят, получая шамотную глину. Описание шамотной глины. В магазинах шамотная глина встречается в виде сухой строительной массы, которую добавляют в различные строительные кладочные и штукатурные растворы.
Технические характеристики и свойства. Покупая этот материал, следует очень внимательно смотреть на срок годности. Это важно, так как шамотная глина при длительном хранении утрачивает свои свойства. Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов, и создания огнеупорных кирпичей. Шамотная глина делает раствор очень капризным. Неопытные строители часто сталкиваются с большими проблемами при выполнении кладки из огнеупорного материала:она бывает достаточно непрочной, а штукатурка сильно трескается и отваливается.
Чтобы избежать подобных проблем, каолиновой глине требуется вернуть утраченную при обжиге пластичность. Сделать это можно двумя способами: добавлением специального клея, либо обыкновенного песка.
- Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича
- Огнеупорный раствор своими руками
- Процедура укладки шамотного кирпича
Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича
Укладку огнеупорного кирпича производят исключительно с использованием песчано-глинистого раствора, а в некоторых случаях и вовсе без него.
Для приготовления раствора можно использовать как готовую смесь, приобретенную в магазине, так и приготовить ее собственными силами. Так называемый шамотный мертель изготовляется в виде сухого мелкоизмельченного огнеупорного порошка. Это готовый полуфабрикат, который при добавлении воды после тщательного замешивания превращается в готовую смесь для кладки шамотного кирпича.
Для раствора подходит песок с крупностью зерен не более 2,5 мм.
Промышленным миксером, либо чем-то подобным, смесь доводят до консистенции домашней сметаны. После того, как раствор готов, ему дают настояться в течение часа, после чего его снова тщательно размешивают. Чтобы придать смеси крепость, в него можно добавить немного портландцемента. Главным критерием качества смеси является близость его огнеупорных характеристик идентичным характеристикам огнеупорного кирпича, который будут на нее укладывать.
Процедура ничем принципиально не отличается от традиционного приготовления раствора. Есть только ряд необходимых действий. Молотую глину следует замочить в воде на 3 дня, периодически ее необходимо перемешивать. После этого глину следует протереть через сито, а затем добавить просеянный песок. Идеальное соотношение частей — 1 часть глины на 6 частей песка. Перемешивать компоненты следует в сухом состоянии, а затем добавить воду.
Несмотря на кажущуюся простоту использования шамотного мертеля, качество кладки с использованием такого раствора может оказаться неприемлемым по уровню усадки.
Альтернативой мертелю может выступить смесь для кладки, приготовленная своими руками.
Огнеупорный раствор своими руками
Для приготовления и укладки огнеупорного раствора будет необходим следующий набор материалов и инструментов:
- молотая огнеупорная глина;
- шамотный песок;
- вода;
- цемент;
- соль;
- клей;
- ведро;
- сито;
- шпатель;
- мастерок;
- строительный уровень;
- рейки;
- гвозди;
- шнур.
Воду следует добавлять понемногу, чтобы не пропустить стадию, когда раствор достигнет консистенции сметаны. Чтобы раствор для кладки шамотного кирпича был более прочным, в него необходимо добавить 100-150 гр соли на ведро готового раствора, горсть цемента или жидкого клея.
Процедура укладки шамотного кирпича
Началом процесса кладки должна стать тщательная разметка. Отличным подспорьем станет, так называемая сухая укладка, когда подбирают кирпичи, подгоняют их друг к другу и выставляют величину зазора между кирпичами. По окончании сухой укладки кирпичи снимают в порядке следования в пробной кладке. Не забывайте, что шов должен закрываться верхним кирпичом, что обеспечит кладке большую надежность. Особое внимание следует уделить качеству расшивки швов, чтобы избежать проблем после окончания работ.
Качество приготовления раствора напрямую влияет на толщину шва огнеупорной кладки. Соответственно швы по этому показателю разделяют на четыре группы:
- 1 категория — толщина шва менее 1 мм;
- 2 категория — шов равен 2 мм;
- 3 категория — шов равен 3 мм;
- 4 категория — шов толще 3 мм.
Категорию кладки определяют температурные условия использования кладки. Чем выше планируемая температура, тем более тонким должен быть шов, и тем тщательнее вымешан раствор. Средства проверки качества кладки огнеупорного кирпича. Первым делом контролируют категория шва. Для этого используют специальный щуп шириной 15 мм и толщиной, равной толщине шва. Подобный щуп не должен проникнуть в шов на глубину больше 20 мм.
Ни одна кладка не обходится без постукивания каждого кирпича ручкой мастерка. Это приводит в конечном итоге к неровности кладки. Дефект необходимо исправить пока раствор достаточно свежий. Для обеспечения ровной горизонтальной укладки и одинаковой ширины швов используют рейки-порядовики. К ним крепят тонкий прочный шнурок, который задает правильные параметры укладки.
Каждый следующий слой выставляется по шнуру, натянутому на гвоздях, вставленных в свежий шов. На каждом этапе процесса следует внимательно следить за равномерностью распределения раствора между кирпичами. Неравномерное распределение значительно ухудшает характеристики огнеупорной кладки. Как и в случае обычной кладки, кирпич следует обильно смачивать. В противном случае, кирпич будет активно высасывать воду из раствора, тем самым в значительной степени ухудшая его характеристики.
Лучший результат будет, если кирпичи перед укладкой подержать какое-то время в емкости с водой. Такая процедура очистит материал от пыли и насытит его водой. Кладка огнеупорного кирпича с использованием правильно приготовленного раствора — процесс не из легких, но если все сделано по правилам, ваша печь или камин будет радовать глаз красотой, а тело благодатным теплом очень много лет.
Огнеупорный кирпич: выбор и кладка
Печка – один из главных атрибутов загородного дома. Она обеспечивает дом теплом и может помочь при готовке пищи. Строительство этого сооружения требует определенных знаний и навыков. В первую очередь стоит обратить внимание на выбор материала. Для топочных камер используется особая разновидность кирпичей, способных выдерживать воздействие пламени и высоких температур.
В этой статье мы рассмотрим основные особенности и разновидности огнеупорных кирпичей, а также расскажем о кладке этого материала. Подробнее про разновидности печей можно прочитать в статье «Домашние печи: обзор».
Виды огнеупорных кирпичей
Огнеупорные кирпичи изготавливаются из разных материалов. В зависимости от этого они бывают динасовые, полукислые, корундовые, углеродистые. Большинство из этих разновидностей применяются в специальных областях, мы рассмотрим два самых распространенных вида общего назначения – шамотные и кварцевые кирпичи.
- Шамотный кирпич — главный огнеупорный материал для кладки печи. Он изготавливается из огнеупорной глины и шамотного порошка. Природные цвета шамотного кирпича от песчаного до оранжевого, различные добавки могут сделать кирпич красным или серым. Огнеупорные свойства материала определяются содержанием в материале оксида алюминия (Al2O3). О наличии у кирпича огнеупорных свойств говорит буква Ш в маркировке. Вторая буква обычно указывает на максимальную температуру, при которой можно использовать изделие. По ГОСТу огнеупорные кирпичи маркируются следующим образом: материал с маркировкой ШАК выдерживает не менее 1730, ША – 1690, ШБ – 1650, ШВ – 1630, ШУС – 1580. По пористости и по прочности на сжатие кирпичи делятся на две подгруппы, которые обозначаются римскими цифрами I и II.
Цифра после маркировки обозначает размеры и форму. Государственными стандартами предусмотрено более сотни различных форм и размеров для огнеупорных изделий, поэтому перечислять все не имеет смысла. Назовем только самые распространенные группы:
Прямой кирпич имеет прямоугольную форму, маркируется цифрами от одного до десяти. Минимальный размер прямого кирпича 230х65х65, максимальный – 345х150х75. Прямой кирпич может быть полуторный и трехчетвертной.
Клин — трапециевидная разновидность кирпича, бывает двусторонний и односторонний клин. Бывают торцевые клинья, они используются в качестве замковых камней при кладке полукруглых арок. Маркируется торцевые клинья номерами 20 – 32 и 33 – 41 – клинья полуторные. Ребровый клин используется для кладки прямоугольных арок с закругленными углами (номера изделий 42 — 48). Ширина ребрового клина составляет 114 – 150 мм, высота – 75 – 65 мм, длина – 230 – 250 мм
К другим формам кирпичей относятся подвесные кирпичи, оконные, пятовые, плиты и бруски. При этом самыми востребованными остаются обычные прямоугольные бруски или клинья. Наиболее распространенными разновидностями, используемыми для кладки печей, считаются марки ШБ-5 (230х114х65 мм) и ШБ-8 (250х124х65 мм).
- Кварцевый кирпич изготавливается из кварцевого песка и глины. Особенностью кварцевых кирпичей является отсутствие пористости структуры и минимальное тепловое расширение. Кварцевый кирпич используется для кладки в местах, соприкасающимися с различными металлическими элементами. Кварцевый кирпич нельзя использовать для кладки в щелочной среде. Чаще всего этот материал применяется в тех местах, где важны отражающие свойства при обогреве с помощью лучистого тепла (инфракрасного излучения). Такие места встречаются в каминах, в них задняя стенка из кварцевого кирпича может играть роль рефлектора («зеркала»).
Кварцевый кирпич имеет розоватый оттенок
Рекомендации по выбору огнеупорного кирпича
Для кладки топки чаще всего используется шамотная разновидность огнеупорных кирпичей. При выборе следует обращаться внимание на параметры изделия. Кирпич не должен иметь сколов и трещин. Все повреждения при воздействии высоких температур могут привести к нарушению целостности печи.
Огнеупорный кирпич не должен иметь полостей, для кладки печей не используется пустотелый (со щелями) кирпич, так как при воздействии высоких температур такой материал будет быстро разрушаться. Также из-за низкой теплопроводности пустотелый кирпич хуже нагревается.
При падении кирпич должен разбиваться на крупные куски, а не на мелкую глиняную крошку. Также стоит обратить внимание на различные неоднородные включения. Белые пятна свидетельствуют о присутствии известняковых включений, такой кирпич использовать для кладки печи нельзя.
Недостаточная термическая обработка сказывается на огнеупорных свойствах кирпича, такой кирпич называется недожжённый. Пережжённый кирпич покрывается пленкой, превращаясь в железняк. В результате этого материал теряет свою прочность.
Керамический кирпич, который используется для кладки других элементов печи тоже должен не иметь внешних повреждений. Прочность изделия должна соответствовать марке М125 или М150. Если строевой или печной кирпич планируется использовать для строительства дымохода, необходимо обратить внимание на морозостойкость материала.
Кирпич бывает двух видов в зависимости от способа производства пластичный и прессованный. Пластичный изготавливается непосредственно из глины, из которой формуются привычные нам прямоугольные бруски, после этого сырец подвергается высокотемпературному обжигу. Прессованный кирпич изготавливается из сухой глиняной массы. Количество содержания воды в смеси минимальное, смесь прессуется, затем подвергается обжигу. Для кладки печей лучше выбирать пластичный кирпич.
При выборе размера огнеупорного кирпича стоит ориентироваться на размеры кирпича, из которого будут выложены стены и остальные смежные элементы печи. Если кладка основного каркаса будет производиться одинарным кирпичом (250х120х65 мм) или печным керамическим кирпичом (230х114х40), то лучше всего выбрать модель шамотных изделий соответствующей конфигурации (ШБ-8, ШБ-5).
Расчет потребности
Рассчитать необходимое количество кирпича можно на основе схемы и порядовки. Сама печь редко делается полностью из огнеупорного кирпича, это не очень оправдано с финансовой точки зрения. К тому же несущие элементы печи подвержены слабому температурному воздействию – его может выдержать и обычный строевой или печной кирпич.
Не стоит путать печной кирпич и шамотный. Печной, как и строевой, изготавливается из красной глины и не имеет огнеупорных свойств. От строевого он отличается размерами.
На расход материала влияет конструкция и габариты печи. Если планируется класть отопительную или отопительно-варочную печь, то от размеров топки будут зависеть и площадь отапливаемого дома, соответственно материала на неё уйдет больше.
Для общего расчета варочных печей можно использовать коэффициент заполнения 0,8, а для варочных – 0,6. Перемножаем коэффициент, количество кирпичей в первом ряду и количество рядов, получаем приблизительный расход без дымохода. Такие подсчеты будут только приблизительными, так как не учитывается разделение на печные кирпичи и огнеупорные.
Пример порядовки для уличной печи
Внутреннее устройство печи тоже имеет определенные нюансы. Канальные печи имеют сложную систему конвекции воздуха, на возведение перегородок потребуется дополнительный расход кирпича, хотя в этом случае можно обойтись печным керамическим или строевым кирпичом.
Печь может быть снабжена двухканальным дымоходом, один рассчитан на летнее время года, другой – на зимнее.
Система печных каналов для конвекции воздуха
При кладке уличных печей (мангалов) используется фундамент из плит или монолитная заливка из бетона. Основная конструкция выполняется из печного кирпича, и только верхняя часть мангала и жаровня изготавливаются из огнеупорного кирпича. При этом на расход серьезно влияет проект. Если предполагается выложить не только простую прямоугольную жаровню для решетки и шампуров, а еще и полноценную печь для запекания, то огнеупорный кирпич потребуется еще и на печной свод.
При кладке камина площадь портала должна составлять примерно 2 % от площади всего помещения, высота портала обычно составляет 60% от его ширины. Большая топка требует большего расхода огнеупорного кирпича, также в некоторых порядовках предполагается использование кварцевого кирпича для «зеркала».
В некоторых порядовках уже имеется расчет необходимого количества кирпича Схема элементов камина
Русская печь имеет самые крупные габариты, соответственно и расход кирпича будет самым большим. Кладка потребует серьезного владения навыками каменщика. Под и горнило занимают большую площадь под лежанкой, при этом вся топка должна быть выложена огнеупорным кирпичом.
Расчет необходимого количества кирпичей можно производить с помощью компьютерных программ. К сожалению, на их освоение потребуется время, поэтому для новичков такой метод не подойдет. Если пользоваться готовый порядовкой или проектом, то к ней часто уже прилагается точный расчет количества кирпичей. При этом все равно необходимо добавить еще 10% на брак и бой.
Кладка огнеупорного кирпича
Кладка печи по своим принципам схожа с кладкой стен, но есть и особенности (подробнее про кирпичную кладку можно прочитать в статьях «Кладка облицовочного кирпича» и «Кирпичная кладка: возведение стен из кирпича»). Огнеупорный кирпич, как и строевой, имеет три основные плоскости: тычок, ложок и постель. Кирпич кладется рядами. В зависимости от плоскости ряды бывают тычковыми и ложковыми. Кладка на ложок, когда ряд формируется постельной стороной кирпича, не допускается, иногда она используется для ненагруженных конструкций.
Расстояние, заполненное раствором, между кирпичами называется швы. В печной кладке необходимо выдерживать шов 2 – 3 мм. Кладка производится на смесь из глины и песка, которые смешиваются в пропорции 1 к 4 или 1 к 3 в зависимости от жирности глины. Нанесение смеси производится с помощью кельмы или руками. Смесь кладется только для одного кирпича. После установки на раствор кирпич не двигают и не подстукивают.
Для увеличения адгезии между материалами, перед укладкой кирпич предварительно смачивают водой.
Важным моментом в печной кладке является перевязка швов. Это система, когда верхние ряды «перевязывают» нижние. Для этого каждый кирпич укладывают со смещением на половину постели (в разбежку), при этом вертикальные швы не соединяются друг с другом в одну линию. Сплошной вертикальный шов говорит о нарушении технологии, из-за этого даже небольшая трещина разрастется на всю печь. Соседние швы тоже перевязываются друг с другом. Их поверхность должна закрывать не менее 25 % соседнего ряда.
Для этого при кладке чередуют ложковые и тычковые ряды (однорядная перевязка швов). Если через шесть ложковых рядов идет один тычковый, то такая перевязка называется многорядной. В печном деле кладка начинается и заканчивается тычковыми рядами.
Примеры многорядной перевязки
Кладка сводов – одна из самых сложных процедур при кладке печи. Округлый свод называется полуциркульным. Под крылья свода устанавливаются подпятники, под будущий свод устанавливают шаблон из дерева (кружало и опалубка). Предварительно производятся работы по обрезке кирпичей под кладку крыльев свода. Свод скрепляется замковым камнем из клиновидного кирпича.
Опалубка для кладки свода топки
Вывод
Для большинства печей не используется одного единственного типа кирпичей. При кладке чаще всего комбинируются огнеупорные, строевые и печные разновидности. Шамотный кирпич считается самым распространенным огнеупором для кладки печей. Материал устойчив к высоким температурам и не боится контактов со щелочами. Рассчитывать количество кирпичей следует из проекта и порядовки. При этом новичкам в печном деле не стоит сразу браться за сложные проекты – лучше начать с более простых или доверить кладку профессиональным печникам.