З моменту винаходу і досі цегла залишається одним з найпопулярніших будівельних матеріалів. Його використовують буквально для всього – зведення будівель, облицювання, споруди печей, укладання доріжок і т. д. Існує маса різновидів цегли, і кожна з них призначена для тієї або іншої галузі будівництва. Так, великі пористі блоки легкі і добре утримують тепло, тому ідеальні для створення затишних будинків, тонкі клінкерні плитки гарні для обробки, а щоб побудувати піч, камін або димар використовують вогнетривкі шамотні цеглини. Тільки ця різновид матеріалу здатна витримувати високі температури і забезпечувати необхідну міцність конструкції. Ця стаття присвячена характеристикам і особливостям використання шамотної цегли.
Зміст
- Технологія виготовлення
- Легкий цегла
- Характеристики цегли
- Переваги і недоліки
- Специфіка роботи з матеріалом
- Виробники цегли
- Шамотна цегла: фото
Технологія виготовлення
Серед всіх різновидів цегли шамотна є найбільш міцним і стійким до сильного нагрівання і температурних перепадів. Цими якостями матеріал зобов’язаний своїм складом та специфічної технології виготовлення, що полягає у випалюванні глиняної суміші з додаванням шамотного порошку. В результаті впливу високої температури цегла набуває характерний сіро-коричневий або жовтуватий колір, за яким його легко відрізнити від інших різновидів.
Склад шамотної цегли визначає його експлуатаційні характеристики. У залежності від пропорцій глини і порошку розрізняють кілька сортів матеріалу. Колосальну роль відіграє і спосіб обробки, а точніше – час запікання цеглин. Так, якщо перетримати його в печі, то на поверхні утворюється міцна склоподібна плівка, яка зробить цегла неймовірно міцним, але менш вогнетривким. Якщо обпалювати його недостатньо довго, то такий матеріал буде добре поглинати і утримувати вологу, але зовсім втратить свою міцність. Тільки якщо дотримуватися «золотої середини», можна зробити цегла, ідеальний для укладання печей і камінів.
Щоб у процесі випалу вироби не розтріскалися, в них додають певну кількість спеціальної вогнетривкої глини – шамота. Іноді замість неї кладуть коксовий порошок, графіт або грубозернистий кварц. В результаті виходять різні види цегли з індивідуальними характеристиками. Причому результат залежить не тільки від сировини і способу обробки, а також від характеристик палива для випалу і одержуваної золи.
Виробництво шамотної цегли здійснюється у відповідності з ГОСТ 390-69, і в залежності від того, для чого він буде використовуватися, однакова технологія виробництва, вага і розміри матеріалу. Так, маса шамотної цегли може варіюватися від 2,5 кг до 6 кг. Відмінності також полягають у щільності, пористості і складі цеглин. Існують єдині стандарти розмірів, яких дотримується більшість виробників: 230х113х65 мм, 250х123х65 мм і 300х150х65. Це найбільш зручні габарити для будівництва і транспортування.
Найбільш часто використовувані марки шамотної цегли: ШБ №5, ШБ №9, ШБ №22, ШБ №44, ШБ №47. Букви, що стоять перед номером можуть бути різні, наприклад, ПБ, ШБ, ШУС, ШЛ і інші, але для побутового застосування краще вибирати цеглини з позначкою «ШБ». Перша літера говорить про те, що цегла шамотна, друга означає, до якого класу вогнестійкості він відноситься, а цифра – співвідношення сторін.
Легкий цегла
Легкий шамотна цегла зарекомендував себе як хороший утеплювач. До його складу входять торф, жирна глина, тирса та інші компоненти органічного походження. У процесі випалу вони вигорають, залишаючи після себе пори різних розмірів. Така технологія виготовлення дозволяє отримати дуже легкий пористий матеріал, що володіє високими енергоефективними характеристиками.
Оскільки легковагі цеглу зроблені цілком з органіки, вони є екологічно чистим матеріалом, не здатним завдати шкоди здоров’ю людини або навколишньому середовищу. При цьому зберігається висока вогнетривкість – цегла може витримувати екстремально високу температуру до 1800°С.
За формою легковагі цегли можуть бути прямокутними або клиноподібними. Щоб матеріал повною мірою зберіг всі свої експлуатаційні властивості, у нього повинна бути правильна структура з рівними гранями і абсолютно прямими кутами.
Розрізняють кілька різновидів легкого цегли в залежності від сфери застосування:
- трапецеїдальний;
- фасонний;
- прямий;
- ребрової клин;
- торцевій клин.
Маркування легковажного цегли позначається літерами ШЛ і ШТЛ (Т – присутність у складі тальку). Зазвичай його застосовують для створення теплоізоляційного шару при будівництві електропечей, нагрівачів, выпарных агрегатів, паропроводів, теплообмінних котлів і т. д. Такий захист дозволяє істотно скоротити тепловтрати на 20-70%, зменшити масу теплових пристроїв та їх габарити. Якщо купити шамотна цегла для будівництва або облицювання печі, час прогрівання і охолодження скоротиться в 5 разів, а витрати на паливо зменшаться на 10% в безупинно працюють печах і на цілих 45% — періодично працюючих.
Характеристики цегли
Однією з головних характеристик шамотної цегли, крім стійкості до високих температур, є несприйнятливість до впливу агресивних кислот і лугів. Саме тому основною сферою його застосування є металургія, випал порцеляни, склоробне виробництво і різні хімкомбінати. Звичайні глиняні цеглини не здатні витримати подібні екстремальні умови, а шамот спокійно справляється з нагріванням до 1400°С або навіть вище.
До речі, саме за такої здатності витримувати високі температури шамотна цегла не може використовуватися спільно з іншими матеріалами, наприклад, звичайним обпаленим або силікатною цеглою. Сильне розходження в експлуатаційних характеристиках рано чи пізно призведе до руйнації збудованого об’єкта.
Однак припустимо поєднання різних сортів вогнетривких цеглин:
Переваги і недоліки
Головне достоїнство шамоту, що визначає його нішу на будівельному ринку — це здатність витримувати екстремально високі температури і довгий час зберігати тепло. Саме тому такі цеглини ідеально підходять для будівництва печей, камінів, димоходів, мангалів і т. д.
Приємно і те, що пічна шамотна цегла не тільки ефективний, а й досить красива. Незвичайний гірчичний відтінок моментально створює відчуття комфорту і затишку. Піч або камін з цього матеріалу здатні задати стиль інтер’єру всього будинку. За допомогою елементів нестандартних форм можна створити цікаві композиції та незвичайні геометричні форми. Наприклад, для арок і склепінь виробляють особливі клиноподібні цеглу, є також трапецеїдальних, класичні прямокутні та інші форми.
Серед переваг можна також виділити і розміри блоків – вони набагато більше стандартних глиняних цеглин, тому для будівництва шамоту потрібно менше. Для укладання печей і камінів використовують в основному цеглу з маркуванням ШБ №5 і ШБ №8.
Вага шамотної цегли набагато менше, ніж у звичайного глиняного, що істотно знижує навантаження на фундамент для печі. А оскільки укладання здійснюється на тонкий шар розчину, що клеїть, це також сприяє зменшенню ваги всієї споруди. До речі, для скріплення цегли не підійде звичайний цементно-піщаний розчин, оскільки він не витримає сильного нагріву. В цьому випадку необхідно використовувати спеціальну температуростойкую суміш.
Незважаючи на велику кількість переваг, шамотна цегла має ряд нюансів, які скоріше можна розцінювати як особливості використання, а не недоліки. Так, він сильно вбирає вологу, в результаті чого знижується його міцність і збільшується маса. Така гігроскопічність не дозволяє застосовувати його в приміщеннях з підвищеною вологістю, наприклад, у лазні.
Якщо піч, побудовану з шамотної цегли, топити нерегулярно або давати їй повністю охолонути, то з часом вона почне кришитися. Така нестійкість до промерзання накладає ряд вимог до експлуатації подібних конструкцій.
З-за високої щільності з шамотною цеглою досить складно працювати – розрізати його ножівкою, як газоблок, наприклад, не вийде. Для цього використовують болгарку з сегментним алмазним диском або бакелітові диски для каменю.
Ціна шамотної цегли досить висока, порівняно із звичайним, але з-за великих розмірів його знадобиться менше. Невелика вага дозволить заощадити на транспортуванні та фундаменті. В деяких випадках будівництво об’єкта з шамоту вигідніше, ніж з інших матеріалів.
Специфіка роботи з матеріалом
Як вже було сказано, вогнетривку цеглу використовують для будівництва печей, камінів, облицювання топки і т. д. Його активно застосовують в промислових установках, продукти горіння яких насичені агресивними хімічними речовинами – доменні камери, паливні котли та ін.
Природно, не кожен розчин здатний витримувати такі умови, тому від класичної цементно-піщаної суміші краще відразу відмовитися. До складу розчину для кладки шамотної цегли входять ті ж компоненти, які входять в склад вогнетривкого матеріалу. Наприклад, для роботи з цеглою ШБ-5 і ШБ-8 використовують вогнетривку глину з домішкою подрібненого цегли. В результаті виходить так звана шамотна глина – мертель.
Важливо: В залежності від максимальної температури, яка буде підтримуватися в конструкції, варіюється товщина шару розчину. Чим сильніше буде жар, тим тонше шар розчину. Його товщина в деяких випадках може становити лише 1 мм, тому дуже важливо, щоб склад мав максимальної схватываемостью і міцністю.
Виробники цегли
При купівлі шамотної цегли необхідно не тільки розбиратися в маркуванні та характеристики матеріалу, але також звертати увагу на виробника. Це повинна бути фірма з багаторічним стажем і хорошою репутацією. На сучасному будівельному ринку існує декілька великих виробників, що пропонують якісний вогнетривкий матеріал.
Великі виробники шамотної цегли:
Шамотна цегла: фото