Характеристики и сфера применения шамотного кирпича ШБ 5

Специальный кирпич ШБ 5 — яркий представитель семейства огнеупорных изделий, изготавливаемых для сооружений, испытывающих воздействие высоких температур. Это довольно популярный материал как в гражданском, так и промышленном строительстве. Чтобы применять его с умом, стоит изучить характеристики кирпича, способы их использования и приемы при возведении кладки.

Важные показатели материала

Кирпич шамотный марок ША, ШБ и ШВ производится из 2 компонентов: огнеустойчивой каолиновой глины и мелкого шамотного порошка, добываемого из минералов на основе окиси алюминия. Компоненты смешиваются в определенных пропорциях. Из смеси изготавливаются огнеупорные изделия путем формования и термической обработки с использованием специализированного оборудования. Сделать шамотный камень в домашних условиях нереально.

В отличие от керамических и силикатных кирпичей, огнеупорный шамотный изготавливается самых разных форм:

• стандартная прямая;
• лещадка;
• подовая плитка;
• клиновидная для кладки полукруглых сводов;
• трапецеидальная;
• ребристая;
• пятовая;
• подвесная.

В частном домостроительстве чаще всего применяется прямой шамотный кирпич, остальные разновидности используются в промышленном производстве. Материал играет роль внутреннего кожуха печей различного назначения, где температура достигает 1400°С и выше. Этому способствуют особые технические характеристики материала, приведенные в описании ГОСТа 390 от 1996 г., которому он должен соответствовать:

1. Максимально допустимая температура (показатель огнеупорности) для марки ША — 1690°С, ШБ — 1650°С, ШВ — 1630°С.
2. Температура рабочая — 1400°С.
3. Плотность огнеупора составляет от 1500 до 1700 кг/м³;
4. Стандартный камень ШБ 5 имеет вес 3,6 кг, при этом его размеры — 230х114х65 мм.
5. Коэффициент теплопроводности — от 0,6 до 0,7 Вт/м°С. Для сравнения: у силикатного кирпича он равен 0,95 Вт/м°С, у керамического — 0,35 Вт/м°С.
6. Объемная доля открытых пор для марок ШБ — не более 24%. Пустотелые шамотные камни не производятся.
7. Максимальное сжатие, выдерживаемое штучным изделием без разрушения, — 20 Н/мм².

Некоторые производители изготавливают огнестойкие строительные камни по собственным техническим условиям, не совпадающим с требованиями ГОСТ. Такие огнеупоры имеют другую маркировку, например, кирпич Ш 8 (отсутствует вторая буква). Литера «Ш» обозначает, что изделие имеет долю шамотного порошка не менее 30%, цифра указывает на размеры, значения которых прописаны в стандарте. Вторая буква указывает на класс по ГОСТу, например, кирпич шамотный ШБ 2 размерами 230х85х65 мм.

Плюсы и минусы огнеупоров

Позитивные стороны огнестойких кладочных материалов выглядят следующим образом:

• кирпич шамотный способен длительно выдерживать без растрескивания температуру свыше 1400°С;
• коэффициент теплового расширения изделия гораздо ниже, чем у керамических аналогов из обычной глины;
• высокая прочность;
• низкая пористость.

Повышенная прочность может быть как достоинством, так и недостатком. Кирпич огнеупорный ШБ, изготовленный с соблюдением технологии и в соответствии с ГОСТ, непросто разбить или раздавить. При сильном ударе он раскалывается пополам или на 3 части, но не рассыпается. Из-за этого камни невозможно колоть киркой во время кладки, а выходит только отрезать болгаркой. При ударной нагрузке кирпич огнеупорный Ш 8, изготавливаемый по техническим условиям предприятия, может повести себя иначе: рассыпаться либо разбиться на множество частей.

Низкая пористость позволяет материалу лучше отталкивать влагу, но при этом он теряет в сопротивлении теплопередаче. Как показывают технические характеристики, шамотный кирпич вдвое проигрывает керамическому по теплоизоляционным свойствам, хотя и немного выигрывает у силикатного. Но тут вступает в игру другой существенный недостаток — высокая цена огнеупоров.

Сложив все плюсы и минусы, нетрудно сделать вывод: строить дома из шамотного кирпича нецелесообразно и дорого.

Сфера и способ применения

Предназначение материала — это в первую очередь выдерживание высокотемпературных воздействий. Так что прямая сфера его применения — печи любых типов, кроме промышленных, где температура доходит до 2000°С и более. Из шамотного кирпича, как правило, выкладывается внутренняя часть топливника, взаимодействующая с открытым пламенем. На техническом языке это называется футеровкой.

Огнеупоры применяются в таких разновидностях печей:

• плавильные;
• предназначенные для термической обработки металлов (закалки);
• бытовые отопительные и варочные;
• камины, барбекю.

Особенно важно выложить топливник огнеупорным кирпичом при сжигании углей, дающих температуру свыше 1000°С, от которой керамические изделия начинают крошиться. Некоторые домовладельцы, имея такую возможность, выкладывают кирпичную печь из огнеупоров целиком. Подобные решения имеют право на жизнь, но назвать их верными нельзя.

При футеровке топливника кирпичной печки между шамотным и красным кирпичом оставляют зазор в 20-40 мм из-за разных коэффициентов теплового расширения материалов. Растворы для кладки также используют разные. Для основной кладки из полнотелого красного кирпича делается глиняно-песчаный раствор. Чтобы уложить огнеупорные камни, применяют раствор из шамотной глины, тем самым обеспечивая огнестойкость всей кладки. Ширина шва при устройстве топливника соблюдается всего 3 мм против 5 мм у тела печи.

У каминов из огнеупора можно выложить не только топливную камеру, но и свод над проемом. Для этого не обязательно резать шамотные кирпичи, клиновидные изделия продаются в готовом виде. Если конструкция камина либо печи позволяет сделать подовую часть топливника тоньше, то здесь применяются шамотные плитки соответствующих размеров. Стыки между ними тоже заделываются раствором каолиновой глины.