Кровельные саморезы: характеристики и использование
Устройство кровли – ответственный и сложный процесс. Качественная кровля и надежный крепеж – залог долгой службы крыши. Профессионально уложенная кровля прослужит долгие годы и предотвратит проникновение влаги в дом.
Кровельные саморезы представляют собой усовершенствованную модель шурупа с наконечником сверло, металлической шайбой с прокладкой EPDM (резина с очень высоким содержанием каучука).
Шайба с прокладкой EPDM плотно прижимает кровельный материал к конструкции и предотвращает попадание влаги в места соединения. Такая шайба за счет высокого содержания каучука не подвержена воздействию перепада температур (в отличие от обычной резины), минимальный срок службы – не менее 25 лет. Шайба с EPDM также предотвращает разрушение крыши (расшатывание саморезов) при температурной деформации крыши.
Кровельные саморезы используются для крепления кровельных и фасадных металлических листов как к деревянным, так и металлическим конструкциям.
По размеру диаметра кровельные саморезы делятся на 2 группы:
- для крепления кровельных материалов к деревянным конструкциям с соблюдением гидроизоляции – диаметр 4,8 мм
- для крепления кровельных материалов к металлическим конструкциям с соблюдением гидроизоляции – диаметр 5,5 и 6,3 мм
Выбирая кровельные саморезы, потребитель должен обратить внимание на несколько важных факторов:
- тип кровельного материала;
- тип стропильной системы;
- качество кровельных саморезов;
- шайбу EPDM;
- качество покрытия или покраски самореза (крашенные кровельныесаморезы маркируются системой RAL).
В кровлю такие саморезы монтируются при помощи шуруповерта, электроотвертки или электрического гайковерта. Головки саморезов выполнены под гаечный ключ или шестигранную насадку (биту).
Кровельные саморезы, помимо обычных оцинкованных кровельных саморезов, имеют несколько разновидностей.
Кровельные саморезы, крашенные по RAL
Технические характеристики Головка шестигранная, окрашена порошковой краской в цвета RAL, с пресс – шайбой и прокладкой EPDM, D10. Шлиц – нет. Резьба – редкий шаг. Наконечник – сверло. Материал – сталь С1022. Покрытие – цинк.
Описание Саморез предназначен для крепления кровельных материалов к металлическим конструкциям с соблюдением гидроизоляции. Саморез комбинируется с пресс – шайбой и резиновой прокладкой EPDM диаметром 8,10 мм для кровельных работ. С дюбелем не комбинируется. Размер насадки под ключ: диаментр 4,8-D 8, диаметр 5,5 и 6,3 – D 10.
Саморез без шайбы
Технические характеристики
Материал: сталь 1018. Головка: шестигранная с пресс – шайбой. Резьба: частый шаг. Наконечник: сверло. Покрытие: белый цинк.
Описание Предназначен для соединения металлических профилей с шестигранной головкой. Саморез применяется для соединения металлических профилей толщиной до 5мм без предварительного сверления. Для облегчения монтажа используются специальная шестигранная магнитная насадка.
Саморез с увеличенным сверлом
Технические характеристики
Головка – шестигранная с пресс-шайбой и прокладкой EPDM, D8. Шлиц – нет. Резьба – редкий шаг. Наконечник – сверло. Материал – сталь С1022. Покрытие – цинк.
Описание
Саморез предназначен для крепления кровельных материалов к металлическим конструкциям с соблюдением гидроизоляции. Саморез комбинируется с пресс – шайбой и резиновой прокладкой EPDM диаметром 8,10 мм для кровельных работ. С дюбелем не комбинируется.
Саморез с усиленным сверлом 15 мм
Технические характеристики
Головка – шестигранная с пресс – шайбой и прокладкой EPDM. Шлиц – нет. Резьба – мелкий шаг (по металлу). Наконечник – сверло. Материал – сталь С1022. Покрытие – цинк.
Описание
Саморез предназначен для крепления кровельных материалов к металлическим конструкциям с соблюдением гидроизоляции. Саморез комбинируется с пресс – шайбой с резиновой прокладкой EPDM диаметром 10,12 мм для кровельных работ. С дюбелем не комбинируется. Размер насадки под ключ: диаментр 5,5-D 8, диаметр 6,3 – D 10. Увеличенное сверло позволяет просверливать материал основания до 12,5 мм.
При подборе самореза следует обратить внимание на такие характеристики, как высота головки, наружный диаметр, размер под ключ, длина, толщина фланца, диаметр и длина сверла, диаметр шайбы и другие.
Шурупы кровельные по металлу: разновидности, описание, критерии выбора
При неправильном подборе крепежа увеличивается вероятность коррозии стальных элементов кровли вследствие просачивания влаги под шляпки. Деревянные элементы в такой ситуации могут начать гнить, покрываться грибком и плесенью. Кроме того, попадание влаги создает риск протечки крыши. Поэтому нужно использовать специальные кровельные саморезы.
- Особенности саморезов для кровли
- Характеристики крепежных элементов
- Материал
- Амортизация под шляпкой
- Покрытие
- Размеры и форма сверла
- Прочность
- Как читать маркировку
- Подбор саморезов по типу кровельного покрытия
Особенности саморезов для кровли
Изделия снабжаются уплотнительными резинками, препятствующими проникновению влаги под шайбу. Это помогает предотвратить разрушительные процессы возле места фиксации крепежа. Кроме того, прокладки улучшают качество прижима.
Кровельные изделия оснащаются шестигранными шайбами, увеличивающими их прочность. Также саморезы снабжаются сверлом, а иногда и буром. Изделия с буром пригодны для работы с профнастилом.
Кровельные применяются не только при монтаже крыши. Они подходят для крепления профнастила при строительстве забора.
Для закручивания крепежей часто применяют шуруповерт. Подходит для этой цели и низкооборотная электродрель. Для инструмента потребуется приобрести специальную насадку под кровельные крепежи.
Характеристики крепежных элементов
Особенности, которыми должен обладать кровельный шуруп, различаются в зависимости от материалов, используемых для обрешетки и покрытия. Саморезы по металлу и дереву обладают разными характеристиками. Основные отличия – размеры и шаг резьбы.
Материал
В основном шурупы изготавливают из разных типов стали, но в продаже встречаются также свинцовые и латунные изделия.
При подборе крепежей, которыми будет фиксироваться металлическое покрытие, совместимость материалов особенно важна. Если покрытие сделано из нержавейки, саморезы лучше приобретать из нее же. Крепежи из оцинкованной стали хорошо подходят для монтажа кровли из этого же материала, а также из разных сплавов на основе цинка. Если фиксируемые детали сделаны из алюминия, для них лучше брать свинцовые или латунные изделия.
Амортизация под шляпкой
Лучше всего, если прокладки под шляпками сделаны из резины марки EPDM. Она отличается стойкостью к атмосферным факторам и хорошо переносит ультрафиолетовые лучи, благодаря чему амортизационный слой прослужит много лет.
Изделия с уплотнением из обычной резины стоят дешевле, но отличаются меньшей надежностью: их прокладки более предрасположены к разрушению под действием солнца и экстремальных температур.
На качество крепления также влияет корректность монтажа. Если недокручивать крепеж, он постепенно будет расшатываться; если фиксировать его чересчур плотно, резиновая прокладка может повредиться.
Покрытие
Шурупы имеют защитное, а иногда и декоративное покрытие. Они могут быть серыми или черными, иметь яркие оттенки.
Защитное покрытие состоит из слоя цинка. У него есть одна особенность: технологически его нельзя нанести полностью равномерно, на сверле всегда получается несколько более толстый слой, чем на ребрах. Поэтому стоит покупать изделия с покрытием в 11 и более мкм. При меньшем значении параметра высока вероятность, что на резьбе его будет совсем мало. Самый надежный метод нанесения – горячее цинкование.
Сверху шляпки могут покрываться полимерной краской. Часто оттенок подбирается под цвет кровельного материала. Важно, чтобы краска отличалась стойкостью к ультрафиолету, иначе она со временем облезет, а головка крепежа подвергнется коррозии. Проверить изделие можно, попытавшись соскрести покрытие ногтем.
Размеры и форма сверла
Габариты изделий различаются в зависимости от того, для работы с каким типом основания они предназначены. Детали, применяемые для фиксации кровельного материала к деревянной обрешетке, имеют меньший диаметр (4,8 мм) и более узкое сверло. Крепежи для соединения металлических конструкций толще (5,5 мм), а сверло у них имеет почти ту же толщину, что и резьба.
Если диаметр у крепежей постоянный, то их длина может варьироваться в широких пределах – от 1 до 7 и более см. Ее подбирают в зависимости от толщины используемых деталей.
Кровельные саморезы с буром часто используют для работы с профнастилом. Габариты бура выбираются в зависимости от толщины основания, к которому прикручиваются листы.
Прочность
Предельно допустимые нагрузки, создающие риск повреждения крепежей, для каждого типа кровельных деталей приводятся в каталогах. Также следует обращать внимание на такие параметры, как наибольшая толщина листа металла и скорость вращения при монтаже. При избыточной нагрузке или слишком быстром сверлении возникает риск поломки крепежа.
Как читать маркировку
У производителей разных стран маркировки различаются. Разъяснения по расшифровке приводятся в каталогах и сопутствующей информации. К примеру, для крепления тонких листов настила (менее 0,7 мм) подходят изделия с маркировкой EDS-S. Саморезы EDS-B используются для монтажа металлочерепицы (2,5 мм и менее).
Подбор саморезов по типу кровельного покрытия
Крепежи для планок и иных доборных элементов зачастую продаются вместе с ними, что избавляет покупателя от необходимости подбора. Саморезы для таких деталей всегда имеют большую длину, чем прочие.
Для распространенных покрытий действуют следующие рекомендации:
- Саморезы для мягкой кровли используются нечасто: куда более распространен в этом случае монтаж на оцинкованные гвозди с крупными шляпками. Для защиты от коррозии на крепежи можно установить специальные пластиковые накладки. Но если основание сделано из ламинированной фанеры (так часто бывает в беседках и других нежилых постройках), гвозди в него забить трудно, материал при этом разрушается. В этом случае используют саморезы с прессшайбой. Ими можно крепить мягкую черепицу и на вагонку или доску, установленную на каркас.
- Для металлочерепицы приобретают изделия с шестигранной головкой, полимерным цветным покрытием и уплотнением. Для покрытия финского типа, фиксируемого к деревянному основанию, обычно берут изделия небольшой длины (2,8 мм), в других случаях – 3,5 мм и более. Важно, чтобы плотность расположения крепежей была достаточной: их должно быть 8 штук на 1 м² площади. Если брать мало деталей, покрытие может сорвать ветер, если много – в металле приходится делать большое число отверстий, что повышает вероятность просачивания влаги вниз.
- Для крепления поликарбоната подходят изделия диаметром 5,5 мм и длиной 30-40 мм. Если листы фиксируются к обрешетке из бруса, подойдут саморезы из группы «металл-дерево». При этом их длина зависит от сечения элементов обрешетки.
Оттенок окрашенных гвоздей подбирают в соответствии с цветом покрытия. Некоторые производители окрашивают саморезы по системе RAL, что упрощает поиск нужного варианта.
Размеры кровельных саморезов – какие нужно использовать при монтаже кровли
Для обеспечения качественного монтажа кровли наряду с использованием современных изделий и материалов требуется применение столь же надёжных приспособлений для крепежа. Лучшими крепёжными изделиями, используемыми в настоящее время с этой целью, считаются саморезы для кровли.
Говоря об описании кровельных саморезов, можно вкратце сказать, что это несколько усложнённые по конфигурации шурупы, чаще всего имеющие шляпку шестигранной формы под гаечный ключ, а также сверлообразный наконечник. На такой шуруп надевается шайба с эластичной прокладкой. Саморез и шайба изготавливаются из нержавеющей стали и покрыты антикоррозионным защитным слоем.
Разновидности кровельных саморезов
Имеется несколько технических характеристик кровельных саморезов, по которым их обычно классифицируют.
- По форме шляпки: различают саморезы шестиугольные, шляпка которых погружена в поверхность; и круглые с нарезом для отвёртки.
- По функции: для закрепления обрешётки к стропилам, для фиксации кровли к обрешётке и т. д.
- По материалу, из которого изготовлены шурупы: саморезы делаются из нержавеющей либо углеродистой стали.
- По величине: размеры саморезов для кровли варьируют от 16 до 150 миллиметров в длину, а в диаметре данные изделия могут быть 4,8, 5,5, 6,3 миллиметров.
- По материалу для фиксации: различают самонарезающие шурупы для крепления к металлическим либо деревянным основаниям.
Функции самонарезающих шурупов
Саморезы предназначаются для надёжного скрепления конструкционных деталей и изделий между собой. При этом их устроенность позволяет сделать процесс монтажа простым и удобным.
Наконечник самонарезающего шурупа, выполненный в форме сверла, позволяет проникать в материал без больших усилий и без повреждения изделий, при этом не выполняя предварительного сверления. Наличие сплошной резьбы гарантирует качественную и надёжную фиксацию. Головка под кровельный саморез выполняется таким образом, чтобы обеспечить максимальное удобство закручивания отвёрткой или гаечным ключом.
Ещё одним преимуществом является наличие шайбы с эластичной прокладкой, благодаря чему даже при плотном закручивании не происходит продавливания и повреждения изделий. Эластичная прокладка также придаёт соединению водонепроницаемость, и конструкция получается не только прочной, но и надёжно защищённой от коррозии.
Многообразие разновидностей и размеров кровельных саморезов делают их пригодными при монтаже различных типов кровельных изделий. В частности, самонарезающие шурупы по дереву и металлу значительно отличаются друг от друга как по форме наконечника, так и по диаметру, а также по особенностям резьбы.
Различные типы саморезов используются для фиксации разных кровельных материалов. Например, для крепления стропил применяют оцинкованные саморезы, для обустройства обрешётки – самонарезающие шурупы с прессшайбой. Поэтому вначале следует определиться с типом изделия, а затем уже просчитать необходимое его количество для проведения работ.
Необходимая длина кровельных саморезов для тех или иных монтажных работ определяется, исходя из толщины скрепляемых изделий и требуемой глубины проникновения шурупов.
Выбор
После того, как определены все необходимые характеристики – диаметр, длина, цвет саморезов и т. д., остаётся только выбрать качественные изделия для надёжного монтажа.
Качество саморезов может быть определено посредством следующих критериев:
- Известные производители ставят клеймо на шляпке изделия; соответственно, при его отсутствии можно опасаться подделки из стали низкого качества.
- На упаковке указывается толщина оцинкованного слоя (в норме – больше 12 микрон).
- Шайба должна иметь плотно прикреплённую прокладку толщиной как минимум в 2 миллиметра. При сжатии шайбы плоскогубцами прокладка не должна портиться или отслаиваться.
- При наличии на поверхности самореза цветовой окраски она также не должна повреждаться от контрольного сгибания плоскогубцами.
Для гарантированной покупки качественных саморезов можно рекомендовать брендовую европейскую продукцию. Конечно, такие изделия по цене обойдутся дороже, но высокое качество материала изготовления, надёжность и прочность изделия наряду с многолетней гарантией от производителя послужат достаточной компенсацией за понесённые расходы.
Стандартные размеры, длина
В соответствии с нормами ГОСТ, диаметр кровельных саморезов по дереву составляет 4,8 миллиметра. Длина их может быть различной и составлять 29, 35, 38, 50, 60, 65, 70, 80 миллиметров. Саморезы длиной более 60 миллиметров используются в тех случаях, если к дереву нужно прикрепить волнистый материал (например, шифер) в области гребня волны.
Диаметры кровельных саморезов по металлу могут несколько различаться: 4,8, 5,5, 6,3 миллиметров. Изделиям диаметрами в 4,8 и 5,5 миллиметров соответствует длина в 16-80 миллиметров; саморезам диаметром в 6,3 миллиметра – длина в 19-150 миллиметров. Саморезы малой длины (до 29 миллиметров) используются для скрепления металлических изделий друг с другом, большой длины (более 80 миллиметров) – для фиксации с многослойной обрешёткой.
Правила крепления элементов кровли
Технологические особенности процесса крепления зависят от ряда факторов: от типа применяемых изделий, их толщины, характеристик обрешётки и т. д. Тем не менее, во всех случаях длина кровельного самореза должна превосходить общую толщину скрепляемых изделий как минимум на 3 миллиметра.
В большинстве случаев самонарезающие шурупы могут крепиться к тому или иному материалу без предварительного просверливания. Однако в некоторых ситуациях вначале может понадобиться сквозное сверление, а затем уже вкручивается саморез. Чаще всего к этому прибегают при работе с толстыми металлическими изделиями, чтобы избежать повреждения наконечника шурупа.
Предварительное сверление осуществляется посредством дрели, причём диаметр сверла должен быть на 0,5-1 миллиметр меньше, чем диаметр самонарезающего шурупа. Некоторые специалисты рекомендуют при работе с толстыми изделиями из металла делать на них отверстия, которые больше диаметра саморезов. Это делается с целью обеспечить кровельным элементам некоторую подвижность, что немаловажно при наличии серьёзных колебаний температур.
Для закручивания могут применяться различные инструменты, в зависимости от типа шляпки самореза, например гаечный ключ, отвёртка, шуруповёрт и т. д.
Следует быть внимательным в отношении усилия, с которым производится процесс закручивания. Оно должно быть достаточным для плотного прижатия шайбы с прокладкой, но слишком переусердствовать здесь не стоит – это может привести к повреждению материалов кровли.
Стоит вкратце упомянуть о том, в каких именно участках производится крепёж тех или иных кровельных изделий. Профнастил или металлочерепица крепятся там, где имеется наибольшее соприкосновение с обрешёткой, то есть у основания волн. Шифер, наоборот, крепится в гребне волны (подробнее: “Какие бывают шиферные гвозди – размеры, правила использования гвоздей и саморезов для шифера”). Если кровля собрана из мелких элементов и деталей, тогда крепление осуществляется в скрытых от глаз нахлёстах.
Расчёт необходимого количества саморезов
Число саморезов на квадратный метр, нужное для крепежа того или иного материала, обычно указывается в инструкции самих кровельных изделий. Нередко наряду с этим описывается также и схема их расположения. В руководстве по применению обычно указываются и другие нюансы, например, потребность в использовании различных типов саморезов и т. д.
Чаще всего на квадратный метр металлочерепичных изделий требуется 2-3 коротких самореза по металлу и 3-4 средних самореза по дереву. Что же касается доборных элементов, то на метр их длины требуется порядка десяти длинных самонарезающих шурупов.
В том случае, если обустраивается покрытие из шифера, тогда на каждый лист изделия требуется в среднем от 2 до 4 саморезов по дереву.
Конечно, указанные выше цифры являются приблизительными и усреднёнными, а для более конкретных расчётов необходимо иметь на руках детальную схему обустройства крыши.
Особенности использования саморезов для деревянных конструкций кровли
С целью крепления кровельных элементов на основание из дерева используются, как правило, несколько типов крепёжных изделий:
- Для монтажа обрешётки – кровельные саморезы с прессшайбой.
- Для стропил – простые оцинкованные гвозди и шурупы.
- Непосредственно для самой кровли – саморезы по дереву.
Особенностями кровельных саморезов по дереву являются небольшой диаметр и редкая резьба. Они оптимально подходят для крепления всевозможных кровельных элементов на деревянное основание.
Самонарезающие шурупы для конструкций из металла
Для крепления материалов кровли к металлическому основанию применяются кровельные саморезы по металлу, а также саморезы с прессшайбой со сверлом.
Саморезы по металлу в сравнении с соответствующими изделиями по дереву несколько меньше в длину в случае одинаковых диаметров. Резьба на них расположена более часто. Наконечник выполнен в виде специального сверла по металлу, позволяющего без труда закручивать их в металлические изделия. В частности, ими легко можно просверливать 1-миллиметровое металлическое основание и 5-миллиметровые металлические изделия для кровли.
Особенности кровельных саморезов с прессшайбой
Саморезы кровельные с прессшайбой предназначены для максимально крепкого прикручивания материалов кровли к её основанию. Шляпка их по форме напоминает полусферу с крестовидной нарезкой посредине для закручивания. Диаметр этих крепёжных изделий всегда одинаков – 4,2 миллиметра, длина же колеблется в диапазоне 13-76 миллиметров.
Следует отметить, что такой тип саморезов не рекомендуется использовать при наличии прямого контакта с водой.
Саморезы с прессшайбой бывают двух видов:
- оцинкованные острые – предназначены для фиксации кровельных элементов к деревянному основанию, резьба на них глубокая и редкая;
- со сверлом – их сверлообразный наконечник рассчитан для сверления и вкручивания в металлическое основание или прочие изделия; резьба поверхностная и густая.
Выбор между саморезами и шиферными гвоздями
До появления самонарезающих шурупов крепление элементов кровли между собой осуществлялось посредством более простых и дешёвых изделий, основными из которых служили шиферные гвозди. Отличительная особенность таких гвоздей – то, что они являются оцинкованными и снабжены широкой шайбой. В дополнение к этому, при их забивании часто используется также резиновая прокладка, обеспечивающая гидроизоляцию.
Соединение кровельных изделий посредством шиферных гвоздей менее прочное, чем посредством саморезов, а стальной материал, из которого они изготовлены, менее качественный. Такие гвозди не могут использоваться для крепления металлических изделий, а при работе с прочими материалами нуждаются в предварительном просверливании. При забивании гвоздей есть довольно большой риск повреждения изделий.
Работа с саморезами значительно более проста и удобна. Немаловажным является и тот факт, что выпускаемые саморезы имеют большое количество цветов и окрасок. Это позволяет выбрать оптимальный вариант для кровельного покрытия любого цвета, сделав его незаметным на общем фоне.
В тех случаях, когда приоритетом является экономичность строения, и нужно обустроить дешёвую кровлю сроком службы в 10-15 лет, можно выбирать шиферные гвозди. Если же на первом месте стоит надёжность возводимого сооружения, с длительным сроком эксплуатации в несколько десятков лет, тогда обязательным является использование современных качественных материалов и изделий для крепежа, к числу которых относятся и кровельные саморезы.
Обзор шамотного кирпича: виды, вес, размер, маркировка
Поскольку самая обычная бытовая печь прогревается примерно до 800ºС, то для ее корпуса можно использовать красный кирпич, но только в местах, не касающихся к дверцам или чугунным плитам. Металлические элементы нагреваются до максимума, и тем самым могут разрушить простой кирпич. В этих местах лучше использовать огнеупорный материал.
Огнеупоры делятся на несколько подвидов:
- основной;
- углеродистый;
- кварцевый;
- глиноземный.
Одна из разновидностей глиноземного вида – шамотный кирпич. Это распространенный материал, хорошо переносящий любые перепады температуры. Благодаря своим техническим свойствам шамотный кирпич пригоден как для частного строительства, так и в масштабах промышленности.
Дальше можно подробнее ознакомиться с основными характеристиками шамотного кирпича.
Характеристики
Качественные показатели, характеризующие шамотный кирпич, строго контролируются со стороны государства. В ГОСТе прописаны показатели, отражающие вес шамотного кирпича и его размеры, состав сырья с процентным содержанием оксида алюминия, а также технологические свойства: прочность, геометрические параметры, огнеупорность, пористость.
Основные показатели приведены в таблице:
При изготовлении изделий многие производители ориентируются на собственные ТУ вместо условий, прописанных ГОСТом. Поэтому при выборе материала возникает вопрос, какой кирпич брать. Ведь по ряду характеристик изделия, произведенные по ГОСТу и по ТУ производителя, очень часто не совпадают. В таком случае лучше по возможности приобретать товар с ГОСТовской отметкой, т. к. он качественней.
Что касается геометрических параметров, в ГОСТе прописан размер стандартного прямоугольного изделия 230х113х65 мм, и это считается оптимальным материалом для строительства кирпичных сооружений. Но сегодня допустимы и другие размерные характеристики, поэтому рынок заполнен разнообразной продукцией от разных производителей.
Масса изделий также имеет различные показатели, и колеблется в диапазоне от 2,8 кг до 4,5 кг, при допустимой массе по ГОСТу – 3,7 кг. При закупке не стоит забывать об этом, т. к. от массы зависит теплопроводность материала. Для сохранения тепла в помещении нужно выбирать материал с большей массой, потому что маленький вес увеличивает его теплопроводность.
От количественного содержания в составе строительного материала оксида алюминия зависит устойчивость к влиянию химических веществ, щелочей и высокой температуры. Содержание этого элемента в составе влияет на структуру материала, делая его пористым. А пористый кирпич нагревается достаточно долго, но и остывает дольше обычного, сохраняя полученное тепло.
В то же время с увеличением пористости снижается прочность. Поэтому стоит подбирать материал с оптимальной плотностью от 1700–1900 кг/м. Также плотность влияет на такие свойства, как: влагопоглощение, теплоизоляция, сцепление с монтажным раствором и вес шамотного кирпича.
Определить пористость кирпича можно, всего лишь подержав различные варианты в руках.
Подведя итог, можно сказать, что при выборе такого строительного материала следует брать во внимание стандарты выпуска, размеры, массу, содержание оксида алюминия и плотность.
Маркировка
Для удобства классификации и простоты в выборе этого строительного материала, была разработана маркировка, благодаря которой можно сразу определить свойства материала. Она отражает размеры изделий, температурные свойства и технические характеристики.
Наиболее популярные марки шамотного кирпича: ША, ШБ, ШАК, ШУС, ШВ, ПВ и ПБ.
На примере бруска с маркировкой ШБ 5 СЛ расшифруем данные от производителя.
Ш – буква, говорящая о принадлежности изделия к виду шамотных алюмосиликатных кирпичей;
Б – кирпич, выполненный по требованиям ГОСТа, и относящийся к классу огнеупорности Б. Существует также класс А.
Шамотный кирпич класса А выдерживает температуру до 1350 С, а класс Б – 1400 С.
Отметка о ГОСТе гарантирует соответствие строительного изделия перечню из заданных параметров: целостность, соблюдение размеров, прочность, температура эксплуатации.
Если на этом месте находится цифра, без присутствия буквы после Ш, значит, что шамотный кирпич был произведен по ТУ производителя.
Сама цифра означает геометрические параметры, указанные в таблице ниже. Т. е. наш пример соответствует размерам 230х114х65 мм.
СЛ – указывает на производителя изделия. СЛ здесь – Сухоложский огнеупорный завод, а БГ – Богдановичский.
Есть и более глубокая классификация внутри каждой марки: по форме, размеру, теплопроводности.
Таблица с распространенными видами шамотных кирпичей, согласно ГОСТу 8691-73:
Кроме стандартной прямоугольной формы кирпича шамотного, существует еще трапециевидная и клиновая.
Область применения
Благодаря своей стойкости к температурным перепадам и воздействию щелочей и химических веществ, шамотный кирпич имеет широкую область применения. Он используется на промышленных предприятиях в установках, выделяющих во время горения активные химические вещества: доменные печи, котлы, топливные камеры.
Раствор, используемый при создании тепловых устройств, тоже имеет большое значение. Обычно для смешивания используют те же составляющие, что применяются в производстве кирпича. Это придает печи высокий уровень термоустойчивости.
Чтобы уложить кирпич шамотный марки ШБ–5 или ШБ–8 используется огнеупорная глина с толченым кирпичом в составе. Полученный раствор называется «Мертель» или «шамотная глина».
Перед закладкой печного оборудования следует рассчитать рабочую температуру будущей конструкции. От этого показателя зависит ширина монтажного шва между шамотными кирпичами. Чем больше рабочая температура, тем тоньше кладочный слой. Порой он не превышает 1 мм. Такая работа требует высокого уровня мастерства от исполнителя, и хорошего качества приготовленного раствора.
Вследствие этого увеличивается расход и стоимость необходимых материалов, и выбирать нужно марки изделия с более высокой устойчивостью к огню.
Несмотря на все преимущества, существуют нюансы, ограничивающие применение шамотного кирпича ( отрицательные моменты ):
- гигроскопичность – способность впитывать влагу. Это качество снижает прочность изделия при нагревании и увеличивает его вес.
- Низкая устойчивость к замерзанию. Лучше всего низкие температуры выдерживает шамотный кирпич марки ШБ–5, ШБ–45, ШБ–94. Не подойдет для бытовых печей ШБ–8, т. к. при непостоянной работе печь, остывая, начинает крошиться.
- Большая плотность изделий. Такой материал трудно режется, если нужно изменить изначальные размеры.
- Высокая стоимость, длительное время прогревания и необходимость в приготовлении специальной монтажной смеси.
Как отличить брак
К качеству шамотного кирпича предъявляются особые требования, т. к. от него зависит прочность будущей печи, ее устойчивость к высоким температурам и способность к сохранению тепла. Поэтому стоит исключить даже малейший брак изделия.
Для проверки на прочность нужно ударить по нему сильнее. Качественный брикет расколется на крупные части, а мелкие крошки в итоге говорят о браке.
Для закладки печей нельзя применять некачественные кирпичи. Они приобретают не присущие свойства впитывания и удерживания влаги. Такой материал теряет три четверти своих полезных качеств в отличие от сухого.
Заключение
При покупке шамотного материала следует обращать внимание на информацию маркировки, чтобы иметь представление о производителе и классе огнеупора. Для строительства некоторых объектов может понадобиться совмещение нескольких видов шамота, в зависимости от расположения материала и возложенных на него функций.
Для расчета оптимального количества шамотного кирпича разных марок и размеров, возможно, понадобится помощь специалистов, которые помогут сэкономить при покупке стройматериалов.
Огнеупорный кирпич: виды, характеристики, маркировка
Не все знают о том, что любые виды рядового, отделочного кирпича, используемые в строительстве зданий, неприменимы для возведения бытового печного, промышленного котельного оборудования, плавильных агрегатов в металлургии, так как они разрушаются при высокой температуре.
Поэтому в таких случаях используют различные виды огнеупорных материалов (изделий), включая формовую штучную продукцию – кирпич, фасонные изделия, а также огнеупорный (огнестойкий) бетон.
Какой кирпич является огнеупорным – ответ на этот вопрос дает ГОСТ Р 52918-2008, относя его к неметаллическим материалам, обладающим неразрушимыми огнеупорными свойствами при нагревании их не меньше 1580 ℃.
Назначением огнеупорной кирпичной продукции служит надежная защита от воздействия высокотемпературного тепла, агрессивной среды как промышленного, так и бытового оборудования, создаваемого для эксплуатации в таких жестких условиях.
Камин из шамотного кирпича
Состав и свойства
Шамотный кирпич, являющийся наиболее распространенным видом такой продукции, состоит из следующих компонентов:
- Огнеупорная глина, имеющая желтый цвет, в отличие от красной, идущей на изготовление строительных видов кирпича. Основное химическое вещество в ее составе – SiO2, поэтому шамотный кирпич относят к кремнеземистым огнестойкими материалам.
- Al2O3 – это основная добавка, которую получает огнеупорная смесь, до 70% состоящая из шамотной глины. Оксид алюминия как значительно увеличивает прочностные характеристики получаемого огнеупорного материала, уменьшая пористость, так и что очень важно, придает ему стойкость к щелочной, кислотной среде.
Готовый шамотный кирпич имеет ярко выраженный желтоватый оттенок, плотную мелкозернистую структуру. К его свойствам относят стойкость к резкому сильному нагреву, что важно при его использовании в качестве основного материала для возведения различного вида печей; а также быстрый равномерный прогрев, высокую теплоемкость, способность длительный период поддерживать комфортную температуру в помещениях после окончания топки.
Другие виды огнеупорного кирпича в основном также изготавливают из горных пород, о чем будет рассказано в следующей главе.
Свойства огнеупорных видов кирпичной продукции, имеющих важное значение при их выборе, в частности для проектной защиты корпусов различного бытового, промышленного оборудования:
- Огнестойкость. Как и все другие виды огнеупоров, жаростойкие кирпичи могут быть огнеупорными, с температурным диапазоном эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃; высокоогнеупорными – 1770-2000 ℃; с высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃; сверх огнеупорными – больше 3000 ℃.
- Прочность на сжатие, ударную нагрузку.
- Плотность и пористость – эти свойства неразрывно связаны, так как чем выше пористость, тем ниже становится прочность огнеупорного кирпичного изделия. Выпускают как особо плотные – с пористостью до 3%, так и легковесные кирпичи, у которых этот показатель может превышать 30%.
- Степень спекания. Этот показатель выше у тех огнеупорных изделий, что были произведены при более высоких температурах.
- Влагостойкость тем ниже – до 25%, чем меньше температура спекания; и тем выше – от 3 до 7%, при высокой степени спекания.
Виды и характеристики
Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:
- Основной, так часто называют глиноземный шамотный кирпич, так как это наиболее давно производящийся, проверенный практикой вид штучной огнеупорной продукции. Немаловажным фактором является и стоимость его приобретения, обходящаяся заказчикам ниже других разновидностей этого огнеупора. Шамотный кирпич – это основной печной материал в гражданском строительстве, коммунальной инфраструктуре населенных пунктов, включая котельные, ТЭЦ.
- Углеродистый или графитовый, создаваемый на основе свободного углерода. Огнеупорность таких штучных изделий, получаемых при обжиге до 2000℃ шихты из каменноугольной смолы с графитом, просто огромна – до 3500 ℃, поэтому не удивительно что они востребованы для футеровки плавильных печей в металлургии, на предприятиях энергетики, включая АЭС.
- Кварцевый или динасовый, работающих до предельных температур эксплуатации шамотного кирпича – 1730 ℃. Их используют для футеровки промышленных отопительных агрегатов.
- Корундовый (выдерживает температуру до 1750°C) – применяют в установках, созданных для получения серной кислоты, печах с окислительной средой.
- Магнезиальный, выдерживающий длительный нагрев до 1900℃, обладает высокой механической прочностью, в том числе к истиранию, поэтому широко используется в металлургии.
- Доломитовый получают обжигом смеси оксидов Ca, Mg. Он обладает огнеупорностью до 2300 ℃.
- Хромистый, изготавливают из горной породы – хромита. Он инертен к кислой, щелочной среде, в том числе к воздействию шлаков, образующихся при варке металлических сплавов. Предельная температура эксплуатации – 2180 ℃.
- Циркониевый – изготавливаемый из минерала бадделеита, с огнеупорностью до 2700 ℃.
Основные виды огнеупорного кирпича
К их основным техническим характеристикам относят:
- Термостойкость/жаростойкость, так как этот важный параметр обуславливает диапазон применения того или иного вида огнеупорного кирпича. Например, для кладки бытовой отопительной печи или возведения сталеплавильного агрегата с кислородным дутьем обязательно потребуются разные виды кирпича.
- Низкий коэффициент теплопроводности, что не позволяет нагреваться до критических температур наружным поверхностям отопительного оборудования.
- Стойкость к резкому сильному нагреву, низкий коэффициент линейного, объемного расширения, что обеспечивает прочность, целостность кладки из огнеупорного кирпича.
- Стойкость к агрессивным средам – от кислот до щелочей, а также к радиационному излучению, что позволяет использовать кирпичные огнеупоры не только при строительстве печей – от бытовых до котлов ТЭЦ, но и при создании аппаратов, установок химической промышленности, реакторов АЭС.
- Средняя температура эксплуатации – это важная характеристика при выборе кирпича для аппаратов с длительным циклом эксплуатации.
- Тепловая инерция – способность к быстрому нагреву, медленному остыванию.
- Теплоемкость – способность накапливать тепловую энергию для последующей передачи.
Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:
- ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м 3 , с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
- ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м 3 , рабочей температурой – до 1670 ℃.
- ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м 3 , а пористость до 30%. Такой огнеупорный кирпич медленно нагревается, долго остывает, поэтому востребован при возведении мангалов, барбекю, дымоходов печей.
- ШЛ – шамотный легковесный кирпич с расчетной плотностью 0,4-1,3 т/м 3 в зависимости от модификации.
Существует большое количество других марок огнеупорной кирпичной продукции, форм и размеров, поэтому для серьезных, объемных отопительных, других сооружений, эксплуатирующихся при высокотемпературных технологических режимах, требуется предварительное проектирование, советы специалистов.
Размеры, маркировка, форма
Основные виды изделий по размерам и формам
Классификация по форме:
- Прямые.
- Трапецеидальные, клиновидные, арочные – применяются для выкладки арочных проемов и сводов).
- Фасонные – нашли применение в отделочных работах.
- Подвесные – также идут на внутренние своды, но уже в мощных промышленных печах.
Со всеми существующими видами шамотного кирпича по форме и размерам можно ознакомиться в ГОСТ 8691-73.
Назначение шамотного кирпича определяется по его маркировке:
- ША, ШБ, ШАК – универсальный материал, используемый, чаще всего, для кладки топок каминов и печей. Изделия этого типа характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.
- ШКУ – кошевой кирпич, используются для футеровки чугуновозных ковшей. Наиболее известные марки ШКУ-32, 37, 39.
- ШУС, ШВ – отличается наиболее высокой теплоемкостью, благодаря чему применяется в основном для обмуровки стен конвективных шахт и газоходов парогенераторов.
- ШАВ – назначение: футеровка вагранок.
- ШПД – необходим для кладки доменных печей, горнов.
- ШК – используется преимущественно в коксохимическом производстве.
- ШЛ – легковесный материал для футеровки печей, работающих при температуре не выше 1300 °C.
- ШЦУ – торцевые двусторонние изделия, предназначенные для кладки вращающихся печей.
- ПВ и ПБ – предназначены в основном для возведения дымовых труб, барбекю и мангалов.
Следующие за буквой значения необходимы для разделения продукции по размерам. Например, прямое изделие Ш-5 имеют габариты 230 х 114 х 65, торцевое Ш-22 – 230 х 114 х 55, ребровое Ш-45 – 220 х 114 х 45 мм.
Марка
Размеры, мм
Существуют и другие виды огнеупоров, но они более востребованы в металлургической и химической промышленности.
Производство
Сырьем для изготовления огнеупорных видов кирпичной продукции служат в основном горные породы с огнеупорностью не меньше 1580 ℃, а также возвращенные в технологический процесс мелкоизмельченные бракованные изделия, неформованные материалы, отходы.
Чтоб составить общее представление о технологическом процессе изготовления огнеупорного кирпича, стоит перечислить основные этапы его производства:
- Дробление, измельчение, просеивание исходного сырья.
- При необходимости предварительная термическая обработка.
- Приготовление шихтовой массы.
- Формование штучных изделий способами промышленного литья в готовые формы, прессования, экструзии с окончательной прессовкой.
- Обжиг/закалка сырых кирпичных изделий в газокамерных, туннельных печах.
- Складирование, упаковка готовой продукции.
Это наиболее распространенный алгоритм технологического производства, которым изготавливается основная масса такой кирпичной продукции, но часть штучных изделий – это результат распиливания, шлифовки крупных блоков огнеупоров, или горных пород, обладающих высокой огнеупорностью.
Связано это как с отличными техническими характеристиками получаемой огнеупорной продукции, так и с эстетическими соображениями, например, для кладки наружной поверхности каминов.
Особенности укладки
Кладка шамотного кирпича
Если в промышленном строительстве, например, при возведении плавильных агрегатов для выпуска цветных, черных металлов, этот вопрос не имеет особого значения, так как кладку огнеупорной продукции всегда ведут высококвалифицированные специалисты; то для тех, кто решил самостоятельно уложить данный материал, строя стационарный мангал, барбекю, печь, камин в жилом доме или бане – это крайне важно.
После того как заказчиком выбрано место возведения печи – дом, баня; закуплен печной огнеупорный материал, чаще всего исходя из стоимости, приятного желтого цвета, мелкозернистой структуры – это шамотный кирпич, необходимо:
- Изучить готовые решения/примеры стандартных печей, исходя как из их внешнего вида, так и от размеров, прямо зависящих от площади отапливаемых помещений.
- Произвести выбор, привязку места размещения стационарного мангала, барбекю – по отношению к соседним строениям, с учетом наличия противопожарных разрывов; отопительной печи, камина – по близости к сгораемым конструкциям стен, потолка строительного объекта, учитывая необходимость создания противопожарных разделок и отступок.
- Первый этап работ – это подготовка кирпича, состоящая из отбраковки, раскладки, резки, которую выполняют карборундовыми дисками. При кладке правильно располагать кирпичи отесанной стороной внутрь печи, мангала, а наружу – с неповрежденной поверхностью.
Важнейшим компонентом для грамотной укладки огнеупорного кирпича является кладочный раствор. Фатальной ошибкой может послужить выбор обычных строительных смесей, содержащих цемент, так как они не выдерживают высокотемпературных воздействий, разрушаясь, что называется, на молекулы. Естественно, что печной агрегат, созданный с их применением, долго не простоит, обязательно появятся трещины, разрушения.
Для возведения отопительных агрегатов используют специальный кладочный раствор, являющийся огнеупорным неформованным материалом, затворяемым водой. Он называется мертелем.
В его составе огнеупорная глина, мелкоизмельченный шамотный бой, ряд других компонентов, которые компании производители перед покупателями обычно не раскрывают. Поставка осуществляется как в сухом виде, так в двухкомпонентном состоянии – жидкая смесь на основе глины и сухой порошок.
Можно приобрести готовый мертель, и после тщательного перемешивания, приступить к укладке огнеупорного кирпича, или попробовать сделать его своими руками, для чего понадобится:
- Огнеупорная глина, которую будет необходимо замочить в воде на 1-2 суток.
- После этого ее нужно тщательно перемешать, протереть через металлическое сито.
- Добавить в раствор мелкоизмельченный шамотный песок в пропорции – 1:2 (глина/песок).
- Затем при интенсивном равномерном размешивании добавляется вода до приобретения огнеупорным раствором сметанообразного состояния.
На огнеупорный кирпич самостоятельно полученный мертель наносят шпателем, сначала грунтуя, а затем тонким слоем – до 3 мм, убирая подтеки, тщательно расшивая швы.
Класс кирпича, его марка, толщина стен и шва определяются по технической документации, а при ее отсутствии – на основании универсальных таблиц: «Соотношение толщины стен и необходимого количества материалов»:
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.
Свойства шамотного кирпича, его разновидности, характеристики и особенности правильной кладки
Подобрать правильный огнеупорный кирпич для строительства печи, камина или уличного мангала бывает не так и просто. У него разная плотность, теплопроводность, пористость и даже способы обжига кардинально отличаются. Сейчас мы поговорим о том, как правильно выбирать огнеупорный материал, расскажем, что такое шамотный кирпич и с чем его едят, а также рассмотрим все характеристики данного материала, свойства и гранично допустимые значения.
Возможно, мы рассмотрим не все виды строительных материалов. Акцентировать внимание будем именно на характеристиках шамотного кирпича и его разновидностях, поскольку из него чаще всего сооружают огнеупорные конструкции и малые архитектурные формы. Также затронем в статье и способы кладки огнеупорного кирпича, поскольку они существенно отличаются от обычных правил градостроения, где всегда обходятся одним только цементом с песком.
Виды огнеупорного и марки шамотного кирпича
В любой большой строительной компании вам предложат несколько вариантов огнеупорных кирпичей, среди которых будут углеродистые, глиноземные, основные и кварцевые. Давайте разберемся, в чем разница и на что необходимо обращать внимание.
Кварцевый кирпич. Он достаточно хорош в плане огнеупорности, но стоит понимать, что он боится контакта со щелочной средой, известковыми растворами, чрезмерной влагой и оксидом металла. Он немного дешевле глиноземного кирпича, но подойдет только для строительства камина или свода печи. Для уличного мангала, барбекю, тандыра и прочего его лучше не использовать.
Углеродистые кирпичи (графитовые). Очень устойчивы к высоким температурам, состоят в основном из графита (до 90%), антрацитового порошка и углерода. Скорее всего, такой стройматериал вы не найдете в обычном магазине, поскольку кирпич используется в промышленности, обладает достаточно высокой ценой и ни разу не актуален для частного строительства.
Основные огнеупорные. Используются практически только в металлургической промышленности при изготовлении некоторых марок стали. Они обладают минимальной адгезией и очень высокой плотностью, выдерживают экстремальные температуры.
Глиноземный кирпич или шамотный огнеупорный. Это относительно недорогой строительный материал, блок, в состав которого добавляется огнеупорная глина или специальный керамический порошок – шамот. Поверхность изделия бывает похожа на стекло, если его немного передержать в печи при повышенной температуре. Адгезия с кладочным раствором намного хуже, поскольку влага и связывающие компоненты не проникают внутрь, но огнеупорность материала очень высокая. Оптимальный кирпич для строительства уличного мангала или печи барбекю.
С разновидностями огнеупорных материалов разобрались, теперь рассмотрим подробнее марки шамотного кирпича, поскольку он наиболее распространенный и оптимально подходит для частного строительства большинства огнеупорных конструкций, таких как печи и камины. В зависимости от состава шамотного кирпича и способа его изготовления, он бывает:
- ШАК, ШБ и ША. Наиболее распространенные марки шамота, которые используют строители. Максимальная температура, которую выдерживают кирпичи – 1690 С. Они относительно прочные, при расколе не образуют «трухи», не рассыпаются.
- ШВ и ШУС. Чаще всего эти виды шамотного кирпича используются для обмуровки труб на производстве, газоходов, парогенераторов. Отличная теплоемкость, но высокая цена и отсутствие ассортимента.
- Шамотный кирпич ПБ. Данная маркировка подходит для домашнего использования. Меньшая граничная температура использования, но цена ниже, примесь глины достаточно высокая, по сравнению с другими марками.
- ПВ. Шамотно-коалиновый огнеупорный кирпич, идеально подойдет для внутренней отделки печей. Выдерживает до 1300 градусов Цельсия, причем постоянной температуры, очень долговечен. По причине высокой стоимости он актуален только для внутренней кладки дымоходов.
- ШЛ. Применение шамотного кирпича такого типа очень широко, поскольку он подойдет для футеровки печей, облицовки. Легковесный кирпич (ШЛ) стоит дешевле, оказывает меньшую нагрузку на строение, обладает низким коэффициентом расширения и граничной температурой в 1300 градусов.
Каждый тип полнотелого шамотного кирпича обладает большим удельным весом и плотностью, подходит для строительства тяжелых конструкций и применяется в цокольных рядах огнеупорных сооружений. Легковесные кирпичи – это пустотелые облегченные шамоты, которые идеально подходят для облицовки и торцевых вращающихся печей (ШЦУ – двухсторонние торцевые блоки).
Кирпичи типа ША (алюмосиликатный) изготовляются с добавлением оксида алюминия. Это увеличивает их огнестойкость на 1/3, но и стоимость такого материала соответственно становится выше. Можно комбинировать шамоты ША и ШБ при строительстве мангала или печи, это позволит существенно сэкономить. Более огнестойкие поместить внутрь печи, а дешевыми сделать все основание и облицовку.
Плотность шамотного кирпича зависит от метода производства и обжига. Бывают следующие виды: горячепрессованные, плавленые, литые, формированные пластично, материалы полусухого формирования и термопластичнопрессованные. Все они имеют разные характеристики и подбирать надо будет согласно сфере применения.
Характеристики шамотного кирпича и его свойства
Это особый вид строительного материала, который отличается не только устойчивостью к высоким температурам, но имеет полностью другую структуру. Сейчас мы рассмотрим основные характеристики шамотного огнеупорного кирпича и расскажем, как отличить подделку от оригинального товара.
- Высокая устойчивость к перепадам температуры. Выдерживает до 1600 градусов, причем срок годности его практически не ограничивается. Отлично подходят для дымоходов, где после сильного охлаждения может поступать чрезвычайно горячий воздух.
- Повышенная плотность материала и аккумуляционные свойства. Вбирает в себя тепло и отдает его достаточно долго, а теплопроводность шамотного кирпича равна 1,28 Вт/м2С (больше, чем у силиката в 2 раза). Большое преимущество при строительстве тандыров.
- Легкий вес шамотного кирпича. Каолин намного легче силиката, поэтому кирпичи стандартных размеров весят от 2,2 до 6,5 кг, не сильно давят на фундамент и позволяют на нем сэкономить.
- Устойчивость к кислотам и щелочам. Эти свойства позволяют существенно расширить сферу применения шамотного огнеупорного кирпича, он пригоден даже в литейной и стеклодувной промышленности.
- Очень высокая прочность. Выявить поделку очень легко. Если хорошенько треснуть молотком по качественному шамоту, крошки вообще не будет, а разрезать его ровно практически нереально, срез будет треснутым.
Важно: многие считают, что если кирпич огнеупорный, то он не должен пропускать тепло и поверхность наружная будет холодной. Это все бред. Стойкость к пламени выражается только в долговечности материала и его прочности, минимальной усадке и расширении. Что же касается теплопроводности – все наоборот. Шамотный кирпич почти в 2 раза пропускает тепло сильнее обычного (проверено неоднократно тепловизором в разных условиях), поэтому снаружи топки обкладывают дополнительно другими стройматериалами.
Также есть разница в самой структуре и пористости обычного и шамотного кирпича по ГОСТ. Рассмотрим для начала, как делают такой строительный материал и чем обусловлены отличия:
- Первая стадия: осушение каолина и раствора при температуре 150 градусов.
- Вторая стадия: удаление связанной воды в каолине при температуре до 700 С.
- Стадия разложения магния, кальция и углеродов при температуре 900 градусов, усадка каолиновых частиц на 3%.
- Четвертая стадия: запекание глины. Температура шамотного кирпича достигает 1100 градусов. Материал набирает основную прочность и заканчивается усадка.
- Последняя стадия: образование «глянца» и формирование стеклоподобной поверхности. При температуре 1500 градусов кирпич обжигается, поверхность может быть похожа на стекло, молекулы плотно связываются между собой.
Свойства шамотного кирпича тоже немного другие. Если постучать твердым предметом по шамоту с хорошим обжигом, то звук будет звонким, близким к металлическому. Если звук очень глухой – это подделка или некачественный огнеупор.
Особенности кладки шамотного кирпича
Первым делом надо понять одну простую вещь: при строительстве печи, мангала, тандыра и прочих аналогичных вещей, обычная цементно-песчаная смесь не подходит. Надо использовать раствор для шамотного кирпича, который будет также выдерживать до 1600 градусов. Такие растворы называются «мертель». Его можно сделать самому, купив огнеупорную глину, известняк, песок, а можно просто купить готовый – цена практически такая же получится. Приготовить раствор сможет каждый, кто когда-либо запаривал «Мивину»: добавляем горячую воду, перемешиваем и можно употреблять. Раствор будет глинистого цвета, а не темный, как обычно.
Правильный глинистый раствор для кладки шамотного кирпича
Кладка шамотного кирпича может быть вредной – так некоторые твердят. Но не будем слушать мнение других, а немного подумаем сами. Мы все пользуемся посудой, сделанной из каолиновой глины, нагреваем формы для запекания, которые тоже сделаны из такого материала. Значит, кирпич, состоящий из глины, которую можно употреблять в пищу даже в лечебных целях, кладется на раствор из минералов и снова такой же глины. Где опасность? Опасности нет, а если и есть, то в 100 раз меньше, чем при кладке обычного кирпича или шлакоблока. Сомневаться, вреден ли шамотный кирпич, нечего – это все мифы для «туристов».
Цементы и шлак в кладке не используют. Либо глинистый раствор (и кальцинированная сода), либо вообще без него. Именно поэтому нельзя возводить из шамотного кирпича несущие конструкции, только обкладывать их изнутри или делать армирование. Кирпич имеет НИЗКУЮ адгезию с любыми смесями, поэтому прочных соединений не гарантирует!
Кладка шамотного кирпича БЕЗ раствора
Размеры шамотного кирпича практически одинаковые, несмотря на разные маркировки: ШБ-8 (250х124х65 мм), ШБ-5 (230х114х65 мм), или ШБ 6 (230х114х60). Разница в толщине шамотного кирпича будет только 5 мм, а длина может быть либо 230 мм, либо 250 – два варианта. Конечно, есть и нестандартные модели, но ГОСТ подразумевает именно эти размеры для ходовых изделий.
При кладке желательно использовать 1 типоразмер кирпича, даже если он будет с разной огнеупорностью. Это необходимо для того, чтобы не пришлось его разрезать, поскольку сделать это крайне сложно и срез буде совсем некрасивым. Чем выше температура, тем меньше надо делать швы (меньше класть раствора), независимо от толщины шамотного кирпича, иначе он может расширяться и давать усадку – конструкция треснет. Распил можно попробовать сделать, но красивая форма получается редко.
Если не учитывать специальный клей для шамотного кирпича и то, что он имеет меньшую несущую способность, то кладка больше ничем не отличается. Все делается точно так же, как и в случае с обычным кирпичом: перекрытие по полкирпича, делаются углы декоративной стороной вперед, швы аккуратно подтираются, после кладки все вытирается. После отвердевания раствора можно помыть поверхность.
Сфера применения шамотного огнеупорного кирпича
Сферы применения часто зависят не только от технических характеристик, но и от формы строительного материала. Например, шамотный клиновой кирпич используется при строительстве тандыров, поскольку с его помощью можно легко сделать круглое строение без реза (а его сделать очень сложно, как помните). Также используют шамот для строительства:
- Уличных мангалов и печей барбекю, которые эксплуатируются в условиях сильного коррозийного воздействия.
- Груб и дымовых труб в системах автономного отопления. Практически неограниченный срок пригодности делает его привлекательным для данного типа строений.
- Русских бань и дымоходов. Экологически чистый материал, который не выделяет вредных летучих веществ при нагревании.
- Каминов и очагов внутри дома: легковесный шамотный кирпич очень красивый на вид и практичен в эксплуатации.
- Промышленных помещений, труб, котлов, плавильней. Здесь играет роль толщина шамотного кирпича и его плотность, в промышленности чаще всего используют шамот на заказ, у которого плотность и усадка вполовину меньше.
Теперь мы разобрались, где используют шамотный кирпич, какие у него характеристики и параметры и для чего он вообще нужен. Делайте правильный выбор и удачной всем стройки!
Комментариев: 1
отличный вариант для строительства камина. При выборе остановился на шамотном огнеупорном кирпиче, так как он сравнительно не дорогой и полностью соответствует моим требованиям. Вылаживали камин со знакомым долго)Советую производить кладку огнеупорного кирпича сразу же после его подгонки. Так исключается вероятность появления дополнительных сколов и трещин. Подгоняли кирпич угловой шлифовальной машиной и болгаркой с абразивным кругом. Помучались и получилось довольно неплохо.