Можно ли использовать шамотный кирпич для печей

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.

Характеристики, влияющие на качество

Нужно учитывать следующие свойства продукта:

• теплопроводность – это способность передавать тепло, полученное от воздуха внутри помещения, наружу;
• теплоемкость – количество тепла, позволяющее осуществить нагрев одного килограмма стройматериала на один градус по Цельсию;
• плотность – определяется наличием внутренних пор.

Ниже будет приведено описание различных типов изделий.

Виды кирпичей

Керамический

Изготавливают из глины с добавлением определенных веществ. После изготовления подвергают термической обработке в специализированных печах. Показатель удельной теплоемкости составляет 0.7 – 0.9 кДж, а плотность – около 1300–1500 кг/м3.

Сегодня многие производители выпускают керамическую продукцию. Такие изделия отличаются не только размерами, но и своими свойствами. Например, теплопроводность керамического блока гораздо ниже, чем обычного. Это достигается за счет большого количества пустот внутри. В пустотах находится воздух, который плохо проводит тепло.

Свойства керамического кирпича

Оборудование для печи

Во время укладки рядов печи сразу монтируется и необходимое оборудование. Это дверцы, решетки, варочные панели. Все они изготавливаются из чугуна, но обязательно соблюдение зазора, в противном случае чугун просто порвет уже уложенный кирпич во время эксплуатации. Колосниковые решетки ставятся без раствора, зазор соблюдается в 5 мм. Решетка для чистки должна легко извлекаться, ни в коем случае нельзя ее заливать раствором.

Дверцы бывают нескольких типов — топочные, очистные, поддувальные. При их установке необходимо использовать проволоку. Обязательно следует проверять правильность установки, чтобы дверца не была перекошена. Для крепежа дверок предназначены специальные отверстия, через которые вставляют проволочные жгуты. Чугунная варочная панель ставится только в том случае, когда печь имеет соответствующую конструкцию.

Сегодня производители предлагают многочисленные варианты материалов для кладки печей, в том числе и шамотный кирпич. Но его стоимость высокая, сооружение печи целиком из шамота не является целесообразным. Лучше делать конструкцию из печного красного кирпича, а шамотный использовать для топочного отделения.

Силикатный

Силикатный кирпич пользуется высоким спросом в строительстве, популярность обусловлена прочностью, доступностью и низкой стоимостью. Показатель удельной теплоемкости составляет 0.75 – 0.85 кДж, а его плотность – от 1000 до 2200 кг/м3.

Продукт имеет хорошие звукоизоляционные свойства. Стена из силикатного изделия будет изолировать сооружение от проникновения различного рода шума. Его чаще всего используют для возведения перегородок. Продукт широко применяется в качестве промежуточного слоя в кладке, выполняющего роль звукоизолятора.

Схема силикатного кирпича

Как сложить топку печи своими руками

Топка печи состоит из поддувала (зольника) с дверцей, колосниковой решетки и топочной камеры (топливника) с дверцей.

Размеры определяются исходя из объема дров для одновременной загрузки. По ширине топочная камера равна её дверце или немного шире с обеих сторон.

Высота топливника должна способствовать полному сгоранию топлива, что достигается наличием в камере свободного места после загрузки дров. Рекомендуемая высота 80—100 см.

Справка. Глубина печной топки должна вмещать горючий материал по длине, иных ограничений нет.

Топочная камера соединяется с зольником посредством колосниковой решетки. Последняя предназначена для подачи воздуха во время горения и сбора золы. При установке решетки необходимо её заглубить ниже уровня топочной дверцы, чтобы не допустить выпадения на пол горящих углей.

Топливник должен иметь скосы в направлении колосников для перемещения золы в поддувало. Зазор между кладкой и колосниковой решеткой должен быть не менее 5 мм, чтобы исключить разрыв кирпича в результате разности расширений кирпичного материала и металла при высокой температуре.

Выбор материалов для кладки и перекрытия, чем обработать конструкцию

Конструкция изготавливается из глиняного красного кирпича с облицовкой (футеровкой) огнеупорным материалом. При выборе кирпичного материала необходимо обратить внимание на то, чтобы он не был пережжёным или с трещинами. Качественный кирпич, подходящий для печной кладки, имеет ровные грани, острые кромки и равномерный цвет, при постукивании раздается чистый почти металлический звук.

Внимание! Силикатный кирпич для строительства устройства не подходит.

Потребуются следующие материалы:

• красный кирпич — для стен;
• огнеупорный и клиновидный (шамотный) кирпич — для футеровки и формирования перекрытия;

Фото 1. Огнеупорный кирпич, использующийся для кладки топки печи. Перед применением материала необходимо убедиться в его целостности.

• глина, песок, вода — для раствора;
• чугунная колосниковая решетка;
• дверцы топочной камеры и поддувала;
• стальные полосы или проволоки — для крепления дверок;
• асбестовый лист — для несгораемой прокладки между кладкой и дверцами.

Для соединения печной кладки можно купить готовую смесь или приготовить раствор самостоятельно. В зоне высоких температур применяются составы исключительно из красной глины, песка и чистой воды. Качество раствора зависит от вязкости, пластичности и жирности глины. Песок для постройки должен быть без грязи и примесей.

Подготовка инструментов

Изготовить конструкцию своими руками позволит необходимый набор инструментов:

• печной молоток;

• мастерок — для нанесения раствора;
• большая емкость — для приготовления раствора;
• строительный уровень — для контроля правильности кладки;
• измерительные приборы — линейка, рулетка, угольник;
• отвесы — для определения наружного контура.

Как правильно перекрыть топку и сделать свод кирпичной печи

Для возведения топки должна быть определена точная схема будущей печи и заложен фундамент со слоем гидроизоляции.

Перед кладкой на раствор нужно собрать конструкцию без него — для точной подгонки кирпичей по размеру.

Поэтапно постройка выглядит так:

• Готовят раствор.
• Первый ряд укладывают на фундамент без зазоров и образуют под печи.
• На втором ряду начинают формирование зольника и крепление его дверцы. Для этого размечают центр будущей топки и размещают поддувало строго под ним. Через отверстия в рамке дверцы пропускают гибкую проволоку и скручивают её концы жгутом. Проволочные жгуты закрепляют в слое кладки.
• Формируют контур поддувала и место укладки колосниковой решетки.
• Закрепляют топочную дверцу при помощи проволоки. Рамку дверцы изолируют прокладкой из негорючего материала.
• Формируют стены топливника и свод с отверстием для подсоединения дымохода.
• Выполняют футеровку топочной камеры огнеупорным кирпичом.

Важно! При постройке нельзя перевязывать простой кирпич и огнеупорный из-за разного коэффициента расширения. При нагревании такая кладка лопнет.

Облицовочный

Облицовочные блоки широко распространены при отделке наружных стен зданий не только из-за привлекательного внешнего вида. Удельная теплоемкость кирпича – 900 Дж, а значение плотности находится в пределах 2700 кг/м3. Такое значение дает возможность материалу хорошо противостоять проникновению влаги сквозь кладку.

Характеристики облицовочного кирпича

Характеристики шамотного кирпича

Важно! Основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича отражены в Государственных Стандартах на изделия этого вида, однако, в ряде случаев производитель, может регламентировать характеристики продукта Техническими Условиями ведомственного или внутризаводского уровня.

Плотность

Плотность этого материала колеблется в пределах 1700 — 1900 кг/куб.м. При этом нужно понимать, что чем выше удельный вес материала, тем больше его теплоемкость, и в то же время, как правило, он механически более прочен. Последнее обстоятельство имеет и отрицательное качество, в том плане, что высокопрочный материал тяжело обрабатывается для придания ему определенных геометрических форм и размеров при подгонке в кладке печи.

Огнестойкость

Стандартная огнестойкость колеблется в пределах 1100 — 1800 градусов Цельсия. Причем, для условий эксплуатации банной печки, вполне достаточно показателя 1400 градусов.

Прочность

Марка механической прочности в пределах М 75 — М 250. Как уже говорилось выше, от показателя механической прочности прямо зависит обрабатываемость материала, с целью придания ему определенного размера или формы.

Полезно будет привести информационную таблицу, которая отражает вес шамотного кирпича, упакованного заводским способом на стандартный деревянный поддон:

Огнеупорные плиты для печей также находят широкое применение при формировании их горячих частей и позволяют образовывать плоскости одним элементом.

Марка морозостойкости

Этот показатель характеризует способность материала выдерживать без признаков остаточной деформации или разрушения определенное количество циклов воздействия отрицательных температур. В условиях периодического использования загородной бани — это важный объективный показатель, определяющий долговечность устройства.

Коэффициент теплопроводности

Указанный параметр определяет. Насколько быстро и эффективно будет прогреваться печь и какое количество тепловой энергии материал будет излучать в окружающее пространство. Что характерно, шамотный кирпич различных марок имеет примерно одинаковый коэффициент теплопроводности, который колеблется в пределах 0,6 Вт/м С.

Огнеупорный

Огнеупорные блоки можно разделить на несколько видов:

Виды огнеупорного кирпича

• карборундовые;
• магнезитовые;
• динасовые;
• шамотные.

Огнестойкие изделия применяются для постройки высокотемпературных печей. Их плотность составляет 2700 кг/м3. Теплоемкость каждого из видов зависит от условий изготовления. Так, индекс теплоемкости у карборундового кирпича при температуре 1000о С составляет 780 Дж. Шамотный кирпич при температуре 100о С имеет индекс 840 Дж, а при 1500о С этот параметр повысится до 1.25 кДж.

Кладочный раствор

Раствор для кладки брать надо глиняный, обычный цементный в данном случае совершенно не подходит. Перед приготовлением глину требуется замочить, песок промыть и просеять. Брать надо только речной, никаких комков и содержание ила в нем не допускается. Фракция рекомендуется 1-1,5 мм. Во время приготовления кладочного раствора соблюдается пропорция 1:2 или 3:2 частей песка к глине.

Есть несколько методов, как сделать глиняный кладочный раствор качественным:

Печь из шамотного кирпича прослужит долгие годы, так как материал не подвержен разрушению при перепадах температур.

Из замоченной предварительно глины и песка замешивается раствор, затем формируется шарик диаметром в 5 см. Затем надо его уложить на деревянную доску, после чего второй дощечкой сдавить. Если глина рассыпается, то раствор некачественный, использовать его нельзя. Если трещины занимают 1/3 объема, то раствор отлично подходит для кладки печи. Если трещины занимают половину объема, то надо добавить песка, после чего проверить пластичность еще раз.

Влияние температурного режима

На качества большое влияние оказывает температурный режим. Так, при средней плотности материала теплоемкость может отличаться, в зависимости от температуры окружающей среды.

Таблица сравнения теплопроводности бревна с кирпичной кладкой

Из вышеперечисленного следует, что подбирать стройматериал необходимо, исходя из его характеристик и дальнейшей области его применения. Так удастся построить помещение, которое будет отвечать необходимым требованиям.

Видео по теме: Виды кирпича

Публикации по теме

Плюсы и минусы керамического кирпича

Стандартные размеры полуторного кирпича

Разновидности и область применение шамотного кирпича

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:

1. Блоки шамотного ?