Виды кирпича — печной, щелевой, шамотный, различия и применение

 

Перед Вами возникла задача – нужен кирпич. На первый взгляд задача простая, бери любой, какой нравится – и цветовая гамма сейчас разнообразная, и фактура, и форма. Однако, чтобы выбрать нужный материал и потом не пожалеть о его покупке, нужно подойти к вопросу серьезно и основательно.

Какие материалы подходят для печи

Основная функция, с которой должна справляться добротная печь – обогрев помещения. В некоторых конструкциях (барбекю, мангал) предусмотрены отделы для приготовления пищи.

При условии соблюдения всех норм кладки, правильно замешанного раствора и подобранного материала, расход топлива будет экономным, а теплоотдача высокой.

В зависимости от вида кладки бывает кирпич:

1. Лицевой. Используется для облицовки готовой печи, с однородной структурой. Имеет аккуратный вид, ровные стороны.
2. Рядовой, полнотелый. Применяется для внутренней кладки.

Строители рекомендуют перед работой осмотреть весь материал и сразу отсортировать бракованный, с надколами, трещинами. Лучше брать одного вида и партии.

Рассмотрим подробнее основные типы жаропрочного кирпича.

Керамический

Производится двумя способами:

• полусухим прессованием;
• пластической формовкой.

В первом случае сырье проходит через особые насадку — фильеру, в результате чего пласт приобретает нужную форму, режется и только потом подвергается высокотемпературной обработке.

Во втором – подготовленную массу выкладывают в формы, выдерживают под прессом. После обжигают в течение 12–15 часов при +11500 С. Так размеры получаются точнее, а поверхность гладкой и аккуратной.

Самый подходящий кирпич для печи и камина – рядовой красный керамический и лицевой пластической формовки. Их выкладывают только из полнотелого одинарного с одинаковыми модулями.

Клинкерный

Чтобы его изготовить, используют глиняную массу – клинкер, которую обжигают при температуре до 15000 С. По факту это стандартный жаростойкий кирпич.

Имеет высокий показатель теплопроводности. Темного цвета. Прочный. Материал практически без пор, поэтому хорошо переносит мороз.

Тяжелый по весу. Часто комбинируется с красным керамическим кирпичом. Устойчив к воздействию химических веществ. Но из-за высокой стоимости не очень популярен среди печников. Да и по жаропрочности существенно уступает шамоту.

Предназначение материала

Производят кирпич для кладки печей из тугоплавкой глины и добавок. Материал сохраняет целостность структуры при воздействии высокой температуры открытого огня. Жаропрочный камень используется для внутренней кладки печи в частных домах и на производстве для заводских печей, применяется для возведения каминов и дымоходов. Лучше для печи подбирать блоки из жирной глины или из сырья средней жирности. Для облицовки сооружения используют материалы различной формы и текстуры.

 

Разновидности кирпичей и их применение

Для начала необходимо определиться с целями – для чего именно вам нужен кирпич? К примеру, необходимо построить дом – в этом случае лучше использовать глиняный кирпич, так же называемый керамическим. В целом этот кирпич отличается достаточной прочностью, обладает достаточной плотностью , хорошо выдерживает морозы, отличается длительный сроком службы.

Для облицовки внутренних и наружных стен, перекрытий, выпускается силикатный кирпич, который производится путем смешивания извести и обыкновенного песка. Этот вид кирпича имеет гладкую, плотную поверхность. Но тепло- и влагоустойчивость у него значительно ниже, чем у керамического.

Если же постройка из кирпича будет подвергаться воздействию высоких температур, необходим особый вид кирпича, не только не расплавится и не изменит свой формы, но и не потеряет своих свойств при охлаждении. Благодаря этим качествам огнеупорный кирпич используют при строительстве очагов, каминов, печей – то есть там, где необходима изоляция огня и способность накапливать и отдавать тепло.

В зависимости от добавления в состав кварца, коксового или графитового порошка, получают различные виды огнеупорных кирпичей, используемые для разных целей. От температуры нагрева и химических свойств входящего в их состав вещества, от свойств топлива и золы зависит выбор кирпича того или иного сорта.

В промышленности изготавливают несколько видов огнеупорного кирпича: кварцевый, основной углеродистый и глиноземный.

Кварцевый кирпич, непригоден для контакта со щелочью, известью, оксидами железа. Лучше использовать его для изготовления сводов печей, каминов.

Основные и углеродистые кирпичи применяются в металлургии и особых областях промышленности.

Шамотные или глиноземные кирпичи образуются при добавлении в состав кирпича большего количества огнеупорной глины и особого порошка. Этот порошок – шамот – и дал название данному виду кирпича. Если передержать такой кирпич, то его поверхность станет похожа на стекло. Это придаст ему гораздо большую прочность, но вот связываться раствором он будет гораздо хуже. Поэтому применять такой кирпич при постройке печей и каминов лучше не стоит, а вот для кладки фундамента он как раз подойдет.

Шамотный кирпич

В отличие от кварцевых, огнеупорный шамотный кирпич выдерживает гораздо большую температуру, не подвержен влиянию щелочных материалов и оксидов железа. Такой кирпич хорошо проводит тепло, что способствует быстрой прогреваемости помещения. Да и разнообразие форм у такого кирпича велико. Например клиновидные, которые применяются при кладке сводов и арок. Ввиду всех перечисленных свойств этот стройматериал лучше других подходит для использования в бытовых целях. По внешнему виду от других он отличается цветом – от светло коричневого до песочно-желтого, с примесью зернистых вкраплений.

В зависимости от состава и плотности этот стройматериал имеет несколько маркировок. Наиболее пригодны для кладки печей и дымоходов кирпичи с маркировкой ША-5, ШБ-5, ША-8 и ШБ-8. Это связано со средними показателями плотности и веса. Химический состав огнеупорных кирпичей стандартизирован ГОСТ 390-96, а размеры определены ГОСТ 8691-73 При кладке такого кирпича необходимо тщательно подгонять их друг к другу, чтобы швы были максимально тонкими. В качестве раствора применяют специальную смесь из огнеупорной глины и толченого огнеупорного кирпича. Один из таких растворов называется шамотный мертель.

Чем отличаются шамотный и огнеупорный

В первую очередь — это, конечно же, состав: шамотный изготовлен из огнеупорной глины с примесью специального вещества — шамота, которое и определяет удивительную структуру этого материала. При производстве огнеупорного кирпича содержание глины будет значительно меньшим, разбавленным кварцевым песком. Шамот в огнеупорный кирпич не добавляется.

На видео рассказывается об отличиях кирпичей для кладки:

Следует заметить, что отличия между двумя видами кирпичей будут не только в составе. Для кладки обоих видов используется раствор, наиболее близкий к химическому содержанию самого материала. При этом толщина связующего слоя также будет отличаться.

Для шамотного кирпича будет достаточно 2 мм раствора, огнеупорному необходимо в два раза больше. Эти цифры не взяты «с потолка»: именно столько необходимо оставить для комфортного температурного расширения материала.

Возможно вам также будет интересно узнать о том, сколько кирпичей в кубе.

Обработка кирпичей довольно затруднительна, поэтому есть два выхода: либо четко и до последнего миллиметра рассчитать необходимые размеры будущей постройки. Второй способ предпочтительней: для обрезки лишних частей лучше всего использовать специальный электроинструмент и комплектующие к нему — отрезную машинку, циркулярную пилу.

Применение разных видов кирпича для кладки различных элементов печи

Твердотопливные печи имеют достаточно сложную конструкцию, составные части которой работают в определенных условиях. Возникает вопрос, какой кирпич нужен для кладки печи и ее элементов?

Устройство отопительной печи следующее:

1. Топка и поддувало. 

Камера сгорания преимущественно имеет двухслойные стенки, внутренняя выполняется из огнеупорных (шамотных) кирпичей, наружная – из облицовочных керамических кирпичей. Топку возводят из шамотного кирпича с максимальными огнеупорными свойствами. Наружная отделка печи работает в менее напряженных условиях и для нее возможно использование облицовочных кирпичей, имеющих отличные декоративные характеристики.

2. Дымовые каналы.

Дымовые каналы представляют собой большой теплообменник и температура в них хоть и ниже нежели, в топке, но все же достаточно высока. Для кладки данных элементов печи используется шамотный кирпич. Снаружи конструкция может быть облицована керамической плиткой или облицовочным кирпичом.

3. Дымовая труба.

Дымовая труба непосредственно соприкасается с атмосферой и испытывает большие перепады температур. Следовательно, для нее применяется керамический кирпич с максимально возможным показателем морозостойкости. Обычно данный элемент также имеет двухслойную структуру с декоративной наружной отделкой из керамического кирпича или металлического короба.

Процесс кладки печи и пример использования шамотного кирпича для построения высоконагруженных элементов и внейшней облицовки керамическим кирпичем.

Использование кирпича с соответствующими характеристиками для устройства отдельных элементов печи обеспечит максимальную долговечность и отличные теплофизические свойства. Опытные печники при подборе материала уделяют данному вопросу особое внимание. При этом производится тщательный осмотр и выбраковки кирпичей с крупными трещинами и глубокими повреждениями и сколами.

Свойства и характеристики

Сделать выбор кирпича для возведения планируемого очага можно после сопоставления физико-технических характеристик камня с нормативными требованиями. Производители всегда указывают свойства строительного материала. Виды имеют общие характеристики, которые отличаются в зависимости от предназначения камня, соотношения сырья, способа производства.

 

Марка и размер

При кладке печи стандартами допускается применение камня прочностью М-150. Маркировка обозначает, что 1 см² материала устойчив к механической нагрузке в 150 кг. Для строительства большой плотной печи применяется более высокая марка кирпича. Чаще используется для кладки стандартный размер 25Х12Х6,5 см, но допускаются другие форматы. Поэтому при выборе готового проекта рекомендуется уточнять, под какой размер камня он разрабатывался. Параметры четко регламентируются.

Чтобы изготовить кирпич марок М300 — М500, вводят синтетические добавки, поэтому не рекомендуется применять его для кладки печи.

 

Морозостойкость и гигроскопичность

Материал не обладает морозоустойчивостью.

Такие свойства учитывают во время установки частей конструкции, которые впоследствии подвергаются перепадам температуры. Жаростойкому камню не характерна большая морозостойкость. Гигроскопичность — способность впитывать и удерживать влагу. Участки конструкции, которые могут подвергаться воздействию влаги строят из материалов с низкой гигроскопичностью.

 

Прочность и жаростойкость

Огнеупорный кирпич подвергается огромной термической нагрузке. Показатель прочности должен быть высоким. Значение прочности отличается для каждой марки. Для топочных сооружений используют материалы с большим температурным пределом. Показатель достигает значения 1700 °C для материалов, которые будут постоянно подвергаться воздействию огня.

 

Плотность и теплопроводность

Для камина и печи рекомендуется использовать камень с показателем теплопроводности не ниже 0,61 Вт/(м*°С), который легко пропускает тепло и нагревает помещение. При внешней отделке дымохода термостойкий материал удерживает тепло, тем самым предотвращая перегрев прилегающей стены или сооружения. В этом случае предпочтительна низкая теплопроводность. Материалы с низкой плотностью имеют невысокую прочность.

 

Материал, который нельзя применять для печной кладки

Для этой цели не подходит кирпич следующих видов:

• силикатный белый; 
• сырец без обжига;
• пустотелый;
• шликерный.

Первый  –  не огнестойкий материал. Подойдет, чтобы облицевать наружную часть домов. Второй гигроскопичен. При первой топке начнет давать трещины. Третий не выдерживает резких температурных перепадов. Деформируется при тепловой нагрузке. Шликерный кирпич просто рассыплется от скачков температуры.

Как выбрать «правильный» образец

Несмотря на то что по химическому составу каждый из вышеописанных видов этого строительного материала должен быть идентичен, встречаются множество случаев, когда попадается материал заведомо некачественный и не выдерживающий длительной «экстремальной» эксплуатации.

Для того чтобы уберечься от ненужных переживаний и финансовых потерь, а купить по – настоящему качественную продукцию, нелишним будет знание следующей информации.

На видео – больше информации о том, какой кирпич используется для кладки печей:

Как выбрать кирпичи:

1. Внешний вид материала должен быть безупречным. Поверхность гладкая, без трещин и неровностей, не допускается отклонение в размерах более 2 мм в каждую сторону. Цвет кирпича должен быть однородным, без резких переходов. Небольшая шероховатость и бороздочки могут присутствовать, но без глубоких вмятин и наплывов.
2. Испытание на звук и вибрацию. При ударе молотком посредине кирпича, зажатого в вытянутой руке не должно быть глухого звука. От качественного полнотелого кирпича молоток даже немного отскочит с характерным звоном. Если же внутри есть полости, звук будет намного приглушенней.
3. Для того чтобы убедиться в качественном обжиге, необходимо расколоть хотя бы один кирпич из партии. Если срез будет сплошной и однородный — все в порядке. Неправильный температурный режим при обжиге приводит к характерной сердцевине — ярко отличающейся от цвета и структуры остального кирпича.
4. При сильном прямом ударе кирпич не должен крошится, а просто расколоться на несколько крупных кусков. 

А вот как выглядит декоративный кирпич для внутренней отделки, и где и как его использовать, указано в данной статье.

Подбор марки и формы

Стандартные размеры полнотелого огнеупорного кирпича  –  25*12*6,5 см, печного модуля – 23*12,5*6,5 см.

Для обычной кладки хватит марки М150, для более сложной, двухэтажной – М200, М250.

Для закладки топки подойдет недорогой шамот – Ш5, ША5, Ш8, ША8. Часто используют заводской кирпич, зауженный в толщину, размерами 23*11,4*4 см.

Чтобы оформить топочные своды, берут марки Ш22–Ш45.  Первая цифра в маркировке говорит о ребровом или торцевом типе клина.

Выделяют фасонный кирпич, имеющий форму равнобокой либо равносторонней трапеции. Наибольшим спросом пользуются ребровые клинообразные изделия размерами:

• 23*12,5*6,5/4,5 см;
• 23*12,5*6,5/5,5 см;
• 23*11,4*6,5/5,5 см.

Через черту дроби указывается длина основания трапеции.

Фото: возможные формы кирпича

Торцевой фасонный материал идет для арок топки в форме полукруга.

Как выбрать качественные кирпичи для печей?

Перед приобретением материала важно изучить характеристики, плюсы и минусы. Существует несколько позиций оценки качества:

От качественного материала должен исходить звонкий звук при постукивании.

• Внешний вид. Следует обратить внимание на размер и форму, сравнить несколько экземпляров из одной партии. Не допускается наличие каких-либо крошений и обломков.
• Однородность цвета. Черный или насыщенный коричневый оттенок, проступающий на изделии, свидетельствует о чрезмерном обжоге. Очень светлый оттенок на срезе появляется в результате недостаточной термообработки.
• Звучание. При постукивании по качественному камню раздается чистый звук. Глухое звучание свидетельствует о нарушении технологии производства.
• Внутренняя структура каменки. Расколов один экземпляр, печник оценивает пористость и плотность. Структура должна быть однородной и не сыпаться.

На рынке строительных материалов представлено огромное количество огнестойких камней, которые имеют свои плюсы и минусы. Лучше учесть советы опытного печника, чтобы правильно выбрать кирпич. Не нарушить технологию и вложиться в бюджет поможет даже старый кирпич. Если блок хорошо держит форму и ранее не подвергался воздействию огня, он может пригодиться для кладки некоторых участков.

Как назначение кладки влияет на выбор кирпича

Печь состоит из нескольких элементов. В строительстве каждого из них есть существенные отличия и требования к материалам. Рассмотрим подробнее создание отдельных частей печной конструкции.

Фундамент

Важно, чтобы основание печи было прочным, влагонепроницаемым, а для сооружений, расположенных на улице или в открытой беседке, еще и морозостойким.

Для тяжелых печей типа голландки рекомендуется красный керамический кирпич первого сорта. Для регионов с суровыми климатическими условиями под фундамент лучше выбирать клинкерный. Такая основа выдерживает любые температурные перепады и большую механическую нагрузку.

Тематический материал:

Топка

Стоит отметить, что топку нужно выкладывать с двухслойными стенками. Внутренний ряд делается из шамота, облицовочная (лицевая) часть – из красного керамического кирпича.

Жаростойкость первого в разы больше, да и он лучше аккумулирует тепло.

Допускается кладка топки полностью из керамического для небольших печей с плитой на поверхности.

Дымовой канал

Считается теплообменником изделия. Температура в нем ниже, чем в топке. Но догорающие газы могут держать на уровне до +8000 С.

Поэтому для формирования дымового канала следует запастись шамотным кирпичом первого сорта. Облицевать наружную часть можно фигурным керамическим материалом.

Дымоходная труба

Температурный показатель внутри дымохода может колебаться в диапазоне от -40 до +4000 С. Уровень влажности – 10–100 %. К материалу данной конструкции предъявляется ряд требований.

Среди них:

1. Хорошая морозостойкость.
2. Устойчивость к резким перепадам температуры.
3. Возможность быстрого нагрева трубы, чтобы скорее установилась тяга. В противном случае количество топлива тратится больше и повышается образование сажи.

Важно учесть и постоянное воздействие меняющегося направления ветра, периодические осадки.

Поэтому для регионов с мягким климатом следует делать дымоходную трубу из морозостойкого керамического кирпича первого сорта.

Фото: завершающие работы по дымоходу

В местах с суровыми погодными условиями кладка выполняется в два слоя:

1. Сначала ряд клинкера.
2. После порядовка из керамического пустотелого кирпича.

Это один из немногих случаев применения пустотелого вида в строительстве печи.

Способы определения качества печного кирпича

Проверка соответствия данного вида строительных материалов требованиям нормативных документов осуществляется по методикам, которые утверждены серией Гостов. Каждый из них предназначен для определения отдельных характеристик огнеупорного кирпича:

• ГОСТ 5402.1-2000. Методика определения остаточных деформаций после нагрева.
• ГОСТ 4069-69. Способ контроля огнеупорности изделий.
• ГОСТ 151136-78. Методы измерения повреждений углов и ребер керамических блоков.

Исследования кирпича производятся в лабораториях с использованием специального оборудования. В домашних условиях проверить качество кирпича огнеупорного способами, описанными в стандартах невозможно. Покупателю приходится полагаться на сертификаты и квалификацию мастера, которого желательно привлечь к решению вопроса о выборе материала для строительства печи.

Опытные печники способны во многих случаях определить качество огнеупорного кирпича по некоторым признакам. Печи сооружаются только из полнотелых керамических кирпичей с маркой от М150 до М250. При этом в сертификате должна быть запись, о том, что указанное изделие предназначено для данного вида работ.

Для определения свойств кирпича используют следующие методики:

Вибрация и звук. По большой грани кирпича, что удерживается на весу наноситься слабый удар молотком. Инструмент должен отскочить от поверхности со звоном. Это свидетельствует об отсутствии внутренних трещин.

Осмотр внешнего вида. Кирпич должен иметь правильную форму с предельным отклонением от стандартного размера в пределах 2 мм в одну или другую сторону.

Внутренняя структура. Оценивается по состоянию скола, при этом окрас сечения должен быть равномерным по всей площади. Наличие пятен говорит о наличии областей напряжения в массиве кирпича, что может вызвать его разрушение при нагреве. Из внутренней структуры материала не должно происходить выкрашивание шамота.

Использование приведенных способов оценки качества огнеупорного керамического кирпича для сооружения в печи позволит подобрать необходимый для этого материал. Применение строительных кирпичей соответствующих требованиям ГОСТ обеспечит теплотехническому агрегату надлежащий уровень прочности и надежности.

Рекомендации по выбору кирпича для разных типов печей

Прежде, чем приступить к строительству, стоит разобраться, какой материал нужен для вашей конструкции.

Барбекю

Имеет варочную поверхность и духовку для выпечки мяса, пиццы и друг блюд. Весить такое сооружение может немало, поэтому должно стоять на надежном фундаменте.

Фото: барбекю

Под основание берут красный полнотелый керамический кирпич. Раствор замешивается из глины и песка.

Топка создается из жаростойкого шамота. Обычные габариты:

• глубина – 3 кирпича;
• ширина – от 5 до 7 рядов.

Для кладки дымовой трубы также используется шамот, за исключением двух последних рядов  –  их можно сделать из керамического.

Запрещено применять силикатный или пустотелый тип. Поскольку они не являются огнеупорными и начинают сыпаться уже после первой топки.

Русская печка

Рекомендации по выбору материала такие же, как и для барбекю. Но допускается формирование топки из жароупорного керамического кирпича. Это объясняется ненапряженным тепловым режимом печи.

Камин

Большинство семей в качестве источника обогрева загородного дома выбирают камин. Он создает особую атмосферу и уют в помещении.

Внутреннюю часть формируют из шамотного кирпича. Облицовку можно выполнять фигурным фасонным материалом. Он придаст конструкции аккуратный вид, а разнообразие цветов и форм позволит украсить интерьер в стиле ретро, неоклассики, прованса.

Особое внимание уделяется кладке дымового зуба, который есть в английских каминах, поскольку он выполняет функцию теплового зеркала и должен отражать лучи тепла. Его рекомендуют возводить из кварцевого кирпича. Материал хорошо режется болгаркой с алмазной насадкой.

Баня

К строительству печи в парилке предъявляют повышенные требования, ведь банный воздух насыщен влагой, а не каждый огнеупорный кирпич подойдет для кладки в таких условиях. В связи с этим шамотный, кварцевый материал применять не рекомендуется.

Для печи небольших размеров хорошо подходит клинкер. Можно создать конструкцию для бани из жаростойкого керамического кирпича, облицовку сделать из обычного керамического.

Закупая материал для печи, нужно обращать внимание на его внешний вид, целостность поверхности, цену, марку, название завода-производителя. Не стоит экономить на качестве материала. Тогда печь прослужит долгие годы, не требуя ремонта.