Что такое печной кирпич
Кирпич для возведения печей и каминов
Популярность объясняется высокой прочностью, долговечностью и доступной ценой. При сооружении капитальных отопительных приборов (каминов, дымоходов) используются печные кирпичи. Размеры и технические характеристики обеспечивают хорошую устойчивость кладки при сильном нагреве и надежную защиту от разрушения.
Главной особенностью является частичный обжиг. Термической обработке подвергают всего 3 стороны – 2 тычка и 1 ложок. Остальные поверхности оставляют необожженными. Наличие неровностей и шероховатостей увеличивает коэффициент сцепления и усиливает прочность.
В отопительных приборах кирпич используют для устройства топок, жаровен, дымовых труб. Во время кладки поворачивают обожженной стороной внутрь, в итоге облицовка выглядит неровной. Это хорошо в том случае, когда печь в дальнейшем отделывается штукатуркой или керамической плиткой. Если фасадную часть не планируется декорировать, то необожженные плоскости можно просто зашлифовать. Для грубой зачистки удобно использовать болгарку с алмазным кругом. Затем лучше перейти на ручную обработку с применением абразивного камня.
Кирпич ручной формовки обладает набором уникальных качеств:
К недостаткам относится гигроскопичность. Он быстро втягивает в себя влагу и неохотно ее отдает. Не рекомендуется хранить строительный материал на улице.
Виды и применение
Это огнеупорный камень, который выбирается для футеровки (облицовки) топочной камеры или зольника. Шамотом называется тугоплавкая обожженная глина, объем в составе может достигать 70 %. Для придания пористой структуры в сырьевую смесь добавляют оксид алюминия. Жаростойкий кирпич не боится прямого контакта с пламенем и выдерживает температуру в диапазоне 1250-1500 градусов. Благодаря этому в печи можно использовать любое топливо.
Шамотный камень легко определить по маркировке ША, ШБ или ШВ. Первая литера информирует о принадлежности к жаропрочным материалам, а вторая указывает на класс огнестойкости.
Основное назначение – возведение массива печей и каминов. При соблюдении технологии обжига получаются качественные термостойкие изделия с длительным сроком эксплуатации.
Материал отличается многообразием фактур и расцветок. Это отличный вариант для декоративной облицовки. Технология производства предусматривает запекание в термической камере при температуре 1200°C. В процессе эксплуатации отлично выдерживает тепловые нагрузки и достойно выглядит.
Еще одна разновидность строительных блоков (газобетон) рассмотрена в этом материале.
В числе достоинств материала износостойкость, ударопрочность, долговечность. Он не боится температурных перепадов, большой влажности и крепких морозов. Его также используют для оклада стальной печи в бане или декорирования садовых барбекю.
Полнотелый кирпич для строительства бытовых и промышленных печей обладает такими параметрами:
Все физико-технические показатели жаростойких изделий обусловлены составом сырья и способом производства.
1. Размеры и формы – Эти параметры жестко регламентируются соответствующими статьями ГОСТа. Стандартами предусмотрено 11 типовых габаритов. В каждом из них указано определенное соотношение длины, ширины и высоты. Размеры обычного печного кирпича – 250×120×65 мм. В продажу поступают изделия длиной от 230 до 345 мм, шириной 65-75 мм и толщиной 65-150 мм. Максимально допустимые отклонения составляют: 1-2 мм – по толщине, 3 мм – по ширине и 5 м – по длине.
2. Прочность – способность эффективно противостоять воздействию открытого огня и сверхвысоких температур. Предел прочности определяется маркой, точной рецептурой и соблюдением технологии изготовления.
3. Температурный порог – материалы, которые соприкасаются с открытым огнем и разогретыми продуктами сгорания, должны обладать повышенной жаростойкостью. Самый высокий температурный предел отмечается у шамотных видов: 1630-1730 градусов. К строительным материалам других частей печи предъявляются менее жесткие требования. Керамический облицовочный кирпич должен выдерживать температуру в пределах 700°С.
4. Теплопроводность – огнестойкие элементы, используемые для устройства топочных камер и дымоходов, должны предохранять прилегающие конструкции (стены, потолок) от перегрева и разрушений. Самой низкой теплопроводностью обладает шамотный камень.
5. Водопроницаемость – в процессе обжига образуются поры, которые определяют способность к водопоглощению. Разные виды могут накапливать до 15-30 % влаги от общего объема. Это свойство важно учитывать при складировании и хранении.
Самые известные производители, продукция которых соответствует всем нормативным требованиям и ее можно купить по доступной цене: Витебский кирпич (Цех №1), Винербергер Кирпич, Керма, Braer, Lode.
Сфера применения печных блоков
Для облицовки выбирают полнотелые элементы фигурных форм. Закругления и рельефные очертания помогают реализовать любые дизайнерские проекты и облегчают устройство углов. Керамический красный кирпич также применяют для строительства дымоходной трубы.
При сооружении отопительных устройств наряду с целыми элементами приходится использовать половинки, четверти и другие части. Такие камни нельзя размещать колотой или тесаной стороной внутрь топки иди дымохода. Эти поверхности должны смотреть наружу или закрываться кладкой.
Подгоняя кирпичи до нужных размеров, опытные мастера применяют молоток, кирку или кельму. Новичкам не стоит выбирать такой способ, так как он слишком трудоемкий и требует определенных навыков. Добиваясь успеха, можно испортить немалое количество хороших камней. Кроме того, колотые и тесаные элементы после ударов ослабляются благодаря множественным микротрещинам. Малоопытным печникам рекомендуется пользоваться отрезной машиной. Хотя это шумный и пыльный процесс, зато все части получаются с ровными краями, и их не приходится шлифовать.
Чтобы кладка получилась качественной и долговечной, необходимо самые ответственные участки предварительно сложить без раствора. Новичкам такая сборка помогает правильно понимать порядовку и оценивать последовательность своих действий. Для профессионалов польза заключается в тщательной подгонке камней и обеспечении одинаковой толщины швов.
Для обеспечения прочного сцепления обычный красный кирпич перед работой замачивают. Он должен находиться в воде до тех пор, пока не перестанет пузыриться. Если уложить его в сухом виде, то он заберет всю влагу из раствора, что приведет к снижению прочности. Главное отличие печного от других типов заключается в том, что его не нужно замачивать: достаточно просто облить со всех сторон, чтобы смыть пыль.
Производитель | Вид полнотелого кирпича | Размер (Д×Ш×В), мм | Цена руб./шт. |
Витебск Керамика | Красный гладкий М-200 | 250×120×65 | 19-26 |
Гжель кирпич | Одинарный М-300 | 250×120×65 | 39-46 |
Лицевой керамический М-300 | 250×120×65 | 50-58 | |
КС-Керамик | Лицевой керамический М-300 цветной | 250×120×65 | 40-63 |
Огнеупор Новомосковск | Одинарный шамотный М-200 | 230×114×65 | 43-50 |
RAUF ЛСР | Лицевой керамический | 250×120×65 | 57-74 |
Лицевой угловой R-60 | 250×120×65 | 62-75 | |
Lode | Огнеупорный Lode Janka F15 М-500 | 250×120×65 | 99-105 |
Керамический Lode Janka М-500 | 250×120×65 | 76-80 | |
Радиусный Lode Brunis F15 М-500 | 250×120×65 | 105-111 | |
Керамический Lode Asais Brunis шероховатый M-500 | 250×120×65 | 76-85 | |
Керамический Lode Dzintra | 250×120×65 | 119-131 | |
Керамический фигурный (радиальный) Lode Brunis гладкий М-500 | 250×121×65 | 101-109 |
Советы перед покупкой
Какими свойствами должен обладать кирпич использующийся для кладки печи
Печной кирпич должен соответствовать следующим техническим требованиям:
Твердотопливные печи строятся из керамического кирпича, отвечающего требованиям ГОСТ 390-96. Данный стандарт введен в действие 1 июля 1997 года и устанавливает технические условия, которым должны соответствовать данные изделия по форме и размерам. Нормативный документ также определяет требования по применению изделий в зависимости от максимальной температуры среды.
К керамическим кирпичам, предназначенным для возведения тепловых агрегатов, применяются более жесткие требования, нежели к другим строительным материалам. В топке печей температура пламени может превышать 1000 °C, соответственно стенки ее подвергаются значительным тепловым нагрузкам. Теплофизические параметры используемого материала должны быть выше указанного значения.
В процессе эксплуатации печей происходит их регулярное охлаждение в отдельных случаях и до отрицательных температур. Кирпич при этом подвергается значительному перепаду температур внешней среды, что приводит к тепловому расширению с последующим сжатием. Изделие должно иметь достаточный запас прочности, чтобы успешно противостоять данному явлению и избежать деформацию и разрушение.
Кирпич, применяемый для кладки печей должен, обладать достаточно высокой теплопроводностью и способностью аккумулировать тепло. Первое свойство необходимо для быстрого нагрева помещения и передачи энергии сгоревшего топлива во внешнюю среду. Второе качество позволяет поддерживать этот процесс после прекращения горения в топке в течение длительного времени. Это позволяет достаточно долго поддерживать комфортный тепловой режим.
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.
Какими характеристиками должен обладать керамический кирпич для кладки печи и шамотный кирпич для кладки топки
Характеристики керамического кирпича для кладки внешних элементов печи, дымовых каналов и труб
Как мы уже говорили ранее, на кладку печи идет определенный вид керамического кирпича, сейчас рассмотрим какими основными характеристиками должен обладать этот кирпич.
Марка по плотности. Первое на что необходимо смотреть при выборе керамического кирпича для печи это марка по плотности. Марка керамического кирпича по плотности устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 530-2012. Для ее обозначения используется буквенно-цифровая кодировка, состоящая из литеры «М» и числа от 25 до 1000. Обратите внимание на то, что данный показатель не указывает на качество кирпича, а лишь показывает его плотность при надавливании.
Данный показатель важен потому, что чем более плотный кирпич, тем медленнее он нагревается, а следовательно и медленнее остывает. То, что кирпич будет медленно остывать это конечно хорошо, т. к. печь будет отдавать тепло более длительное время. Но вот натопить печь сложенную из слишком плотного кирпича труднее, особенно когда она полностью остыла. Здесь важен баланс, поэтому для кладки печи используют кирпич с плотностью не ниже М-150 и не выше М-250.
Морозостойкость. Морозостойкость изделия определяется, как способность выдерживать определенное количество циклов нагрева и охлаждения. Данный показатель обозначается латинской буквой F с добавлением цифры от 25 до 300. Показатель морозостойкости керамического кирпича важен при возведении внешних элементов отопительной печи, таких как дымовые трубы.
Все дело в том, что эта неотъемлемая часть печи находится в очень жестких условиях постоянного перепада температур. Это оказывает огромное воздействие на кирпич применяемый для кладки трубы. Для возведения таких сооружений лучше всего использовать керамический кирпич с морозостойкостью от F75 до F100.
Теплопроводность. Теплопроводность керамического кирпича будет зависеть от его плотности и для изделий применяемых для кладки печи она должна быть в пределах от 0,59 до 0,72 Вт/(м×°С).
Полнотелость. Для кладки печи используется только полнотелый керамический кирпич.
Керамический печной кирпич.
Для кладки камеры сгорания печей используется шамотный кирпич со следующими характеристиками
Эксплуатационные характеристики печи и длительность ее использования по назначению напрямую зависит от качества огнеупорных кирпичей, из которых построена топка.
Рынок строительных материалов предлагает обширный ассортимент изделий, пригодных для кладки топливников. Возникает вопрос, из какого кирпича лучше сложить печь, чтобы она была долговечной и сохраняла свои свойства в течение длительного времени. Специалисты рекомендуют использовать кирпич огнеупорный шамотный полукислый. Данные изделия имеют наилучшее соотношение характеристик по стоимости и теплофизическим свойствам и качеству.
Основные технические характеристики керамического кирпича, применяемого для строительства твердотопливных печей, сведены в таблице:
Показатели | Нормальные показатели для марок | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
ШАК | ША | ШБ | ШВ | ШУС | ПБ | ПВ | |
Огнестойкость, °C | 1730 | 1600 | 1650 | 1630 | 1580 | 1657 | 1580 |
Пористость, % не выше | 23 | 24 | 24 | 24 | 30 | 24 | 25 |
Предел прочности изделия, Н/мм2 | 23 | 20 | — | 20 | 12 | 20 | 13 |
Температура начала размягчения, °C | 1320 | 1300 |
Выбираем печной кирпич: подходящие типы, применение, отбраковка
Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплоэнергетик*
© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.
Кирпичная печь ценна своим благотворным влиянием на здоровье: в доме с печным отоплением в холодное время года поддерживается оптимальная влажность и вообще благоприятный микроклимат. При условии: кирпич для печей выбран, отбракован и использован правильно. В противном случае эффект может оказаться противоположным.
Правильный сортамент кирпича для печи заметно влияет и на ее экономичность. Добрая доля тепла печи, сложенной из вполне доброкачественных кирпичей вразброс, без увязки их свойств с местом кирпича в строении печи, вылетит в трубу; особенно – при растопке. Поэтому при постройке печи использовать кирпич одного и того же вида из одной и той же партии и даже с одного поддона нужно с разбором. Хороший печник всегда начинает работу с тщательной ревизии заготовленного кирпича.
Примечание: экономичность для кирпичных печей особенно важна, т.к. их КПД при одной и той конструкции сильно зависит от материалов и способа постройки. Заявляемые разработчиками параметры сняты при испытаниях прототипов. Чтобы добиться от своей печи по готовому проекту того же, кирпич и кладочный раствор нужно подбирать строго по спецификации авторов.
Камин в наше время более источник комфорта и символ престижа. Однако и его не нужно класть, лишь бы под отделку сгодилось. Во-первых, если выбрать для топочной части совсем немного кирпича особого вида (см. далее) можно простой английский камин превратить в полноценный отопительный прибор и тем самым немало сэкономить на обогреве. Кто мешает пустить на дрова, скажем, сучья, оставшиеся от обрезки сада? А датчики домовой СО, почуяв потепление, уменьшат подачу газа в котел.
Наконец, применив фигурный кирпич для камина, вполне возможно придать ему солидный и/или элегантный внешний вид без дорогостоящей окончательной отделки, см. рис. Переплата за фасонный кирпич при нынешних ценах будет намного меньше стоимости отделочных работ. А респекта владельцу настоящий камин придаст куда больше, чем готовая биотопка со стеклом. Последняя, что ни говори, экономичнее, но уж больно техногенна. И положительный психологический эффект от нее слабее, в этом эксперты тоже единодушны.
Кирпичная отделка каминов и печи
Исходя из всего этого, и пройдемся по кирпичам от печки. Т.е., определимся:
Рабочий или печной?
Проще всего, конечно, купить специальный печной кирпич. Но, во-первых, не все так просто. Печной кирпич – это, в общем-то, тот же керамический из отборного сырья, кроме жаростойкого для топочной части, см. далее. Многие производители, пользуясь спросом, вытягивают марку кирпича присадками, а о том, что печь должна дышать, «забывают», благо, стандартных методик определения частоты и глубины ее дыхания нету.
Во-вторых, что непосредственно следует из первого – цена. Специальный печной кирпич продается чаще всего поштучно, в зависимости от марки и производителя – 16-60 руб./шт. Иногда – поддонами по 320-360 штук, от 12 000 руб. за поддон. Или на вес, где-то от 14 000 руб./т; в тонне тоже около 300 кирпичин. Б/у от разобранной печки можно найти по 8-12 руб./шт. А на более-менее приличную печь нужно от 1500 обычных и 200-400 огнеупорных кирпичей, которые в 1,3-3 раза дороже.
Поэтому мы будем исходить из того, что на печь пойдет самый обычный керамический кирпич: рабочий на основное строение и лицевой на облицовку. Способы его отбраковки такие же, как и для печного; предварительно качество можно определить в большинстве случаев не посещая склада, по фотографиям образцов. Выкладывать свои кровные, разумеется, нужно, только осмотрев партию.
Что касается несовпадения модуля (базового размера) керамических и огнеупорных кирпичей, то это в прошлом. Теперешние огнеупоры изготовляются в разных модулях, а определить их качество внешним осмотром проще, чем рабочего кирпича.
Какие кирпичи в печи?
Названия сторон кирпича
Строение печи выкладывается в основном из красного керамического кирпича рабочего (обычного) и лицевого, с ровными гладкими тычками и ложками. Тычок, ложок и постель – традиционные названия сторон кирпича, см. рис. По ним именуются и способы кладки, смотря какая сторона выходит наружу. Ложок – ложковая кладка или кладка ложками; тычок – соотв. тычковая или кладка тычками. Постельная кладка строительными нормами не предусмотрена, т.к. непрочна, но в отдельных случаях применяется на свой страх и риск в декоративных целях, напр. для облицовки круглых печей.
Печи кладут из кирпичей полнотелых, без внутренних пустот и одинарных, т.е. одинарной высоты соотв. модулю (базовым размерам) данного типа кирпича. У разных видов кирпичей (см. ниже) модули могут быть разными. Применять для одной и той же печи кирпичи разных модулей весьма нежелательно, т.к. тогда невозможно сделать правильную перевязку швов и строение печи будет непрочным. В крайнем случае из кирпича иного модуля кладется топка, т.к. ее и так приходится вследствие тепловых деформаций выполнять в виде встроенного в тело печи блока, развязанного с ним термокомпенсационными швами.
Какой кирпич в печь нельзя?
Совершенно непригоден для постройки печи необожженный кирпич-сырец, силикатный и отлитый методом шликерного литья. Первый гигроскопичен и от дыхания печи раскиснет даже в сухом помещении. Второй не термостоек и слишком хорошо проводит тепло. В третьем связующее не спекается, а ссыхается и при топке печи от регулярных термоударов шликерный кирпич рассыпается. Кирпичи пустотелые пригодны лишь в одном, описанном далее, случае. Из-за тех же термоударов в них вокруг внутренних пустот концентрируются недопустимые напряжения.
Красный глиняный
Для красного керамического кирпича на постройку печи более всего значит способ его изготовления. Их 2: пластическая формовка и полусухое прессование. По первому способу формовочную массу перед обжигом пропускают через профилированную фильеру, получая пласт нужной конфигурации в разрезе, и режут его на ломти в размер соответственно модулю.
По второму – формовочную массу с минимальным количеством воды выкладывают в форму, прессуют, выжимая воду, и обжигают, как и в первом случае, 8-15 час при температуре 900-1150 градусов, в зависимости от свойств исходного сырья. Полусухая формовка позволяет точнее выдержать размеры кирпича и получить все его поверхности гладкими.
Для печи нужен керамический кирпич исключительно пластической формовки. Дело в том, что вода не просто придает формовочной массе пластичность. При обжиге она участвует в химических реакциях в ней. Попросту говоря, глина в прессованных кирпичах спекается на сухую, отчего образуется слишком много пор. Такой кирпич, во-первых, плохо держит знакопеременные термические нагрузки. Во-вторых, дышит, образно выражаясь, как загнанная лошадь.
О кирпичах с пупырышками
Кирпичи Обольского завода
Обольский завод в Беларуси в последнее время активно предлагает печной кирпич с «пупырышками», см. рис. Идея вроде бы неплохая: увеличить сцепление кирпичей с раствором и тем самым прочность всей печи. Печи ведь кладутся на глиняных растворах (см. ниже), которые слабее цементных.
Все бы хорошо, да только такой кирпич пластический формованием не сделаешь, явно они прессованные. Соответственно, много жалоб пользователей: при растопке печи после долго перерыва (а какая печь топится круглый год?) кирпичи лопаются посредине поперек. В точности по главному закону сопромата: где тонко, там и рвется. В общем, хотели, кажется, действительно как лучше, а вышло как всегда.
О растворах
Основной раствор для кладки кирпича в печи – глиняный; о нем написано уже немало. Растворы на основе цемента используют в двух совершенно различных случаях – для облицовки печи и, в некоторых случаях, для топочной части как основу жаропрочного бетона. Применяется и тогда, и тогда глиноземистый цемент ГЦ-40 или ГЦ-50; для наружных работ он непригоден, т.к. гигроскопичен. Заполнителем для кладки топки дают либо шамотный песок, либо специальные шамотные заполнители ЗША и ЗШБ. Разница между ними в отопительно-варочной печи незаметна.
Огнеупорные кирпичи
Огнеупорный кирпич изготовляется методом прессования и обжига при высокой температуре. В печном деле более применяется кирпич из шамотной массы и, реже, кварцевый. У последнего относительно небольшой коэффициент температурного расширения (ТКР), т.к. он делается на основе кварцевого песка, поэтому кладку из него ведут в местах сопряжения в несущими металлическими закладными деталями – балками, поддонами и т.п. Но, поскольку, использовать нагруженный металл в теле печи вообще противопоказано, а кварцевый кирпич дорог и боится контакта с веществами, имеющими кислую либо щелочную реакцию (известью, напр.), то использовать его в печи также нежелательно; кроме одного случая, о котором далее.
Шамотный кирпич – оптимальный печной огнеупор. Способ его сопряжения с керамическим кирпичом известен давно: уширенный до 5-6 мм шов. При правильно приготовленном растворе и добросовестной работе он абсолютно надежен. Шамотные кирпичи бывают разного цвета, в зависимости сорта огнеупорной глины – его основы, см. рис. выше. Лучшие шамотные кирпичи – соломенно-желтые. О способах их выбраковки будет сказано далее.
Примечание: кварцевый кирпич может быть очень похож на шамотный, см. рис. справа. Однако достаточно опытному глазу разница видна сразу – в кварцевых кирпичах совершенно или почти отсутствуют мелкие темные включения.
О размерах и форме кирпича
Размеры рабочего полнотелого красного кирпича – 250х120х65 мм (строительный модуль). Если строить печь из него, то и шамотный для топки нужно взять соответствующий. В строительном модуле выпускается шамотный кирпич Ш-8.
Однако печь обычно проектируют от топки, тем более что сейчас выпускается широкий ассортимент фасонных шамотных изделий специально для топок печей, см. рис. Их размеры привязаны к сложившемуся в старину печному модулю 230х125х65 мм; это и есть размеры кирпича для печи по умолчанию в большинстве проектов.
Фасонные шамотные кирпичи и детали
Кирпич Ш-8 выпускается и в печном модуле, так что, если его берете, не забудьте уточнить размеры. Кроме того, шамотные кирпичи выпускаются зауженными, 230х114х65 мм и зауженными уменьшенной толщины – 230х114х40 мм. Зауженные кирпичи позволяют спроектировать топку в печь, сложенную из рабочего кирпича: голову поломать приходится, но топка в конце концов все-таки становится на место.
Фасонные и лицевые
Ребровый клиновый кирпич
Из фасонных кирпичей особого внимания заслуживают клинообразные, или кирпичи-клинья. Они бывают ребровыми, см. рис., и торцевыми. Первые имеют форму равнобокой трапеции в разрезе; вторые – в плане. Размеры оснований трапеции в обозначении типа кирпича приводят через дробь, напр. 230х114х65/55 мм. Наиболее употребительные размеры ребровых кирпичей-клиньев 230х125х65/55, 230х125х65/45 и 230х114х65/55 мм.
Торцевые клинья идут обычно на замки и пятки полуциркульных арок, поз. 1 на рис. ниже. Для каминов их выпускают фасонными декоративными, слева на рис. вначале. Поскольку арки топок печей чаще всего неглубокие секторные, то набирают их, как правило, из обычных кирпичей с переменной шириной шва, поз. 2 на рис. Подпятники под крылья арки тогда просто стесывают на горизонтальной кладке.
Иное дело – арки коробовые, трехцентровые или полуэллиптические. Они отлично смотрятся, но их пяты обязательно должны выполняться из ребровых клинообразных кирпичей, поз. 3, иначе арка просто не выдержит нагрузки. В таком случае нужны ребровые клинья 230х125х65/45 с подтесом, они же цельные, и 230х125х65/55.
Облицовочный кирпич для печей во-первых, не обязательно, и даже не всегда желательно, должен быть первосортным. Чаще всего на облицовку идет 2-й сорт. Не удивляйтесь, сортировка печных кирпичей производится не внешнему лоску, а по признакам иным, свидетельствующим об их термомеханических свойствах.
Во-вторых, лицевой печной кирпич, как и рабочий, должен быть непременно пластической формовки. Признак ее бросается в глаза: это следы реза на ложках, слева на рис. Кирпичи, гладенькие и аппетитные, как шоколадки, справа на рис., либо прессованные, либо шликерные, да к тому же наверняка напичканы не термостойкими полимерными добавками. Они и сами регулярных «термопинков» не выдержат, и с раствором как следует не схватятся.
Облицовочные кирпичи формованный и прессованные
Клинкерный кирпич
Клинкерный кирпич приготовляется из специальной массы на основе глины – клинкера – и обжигается при повышенной до 1300-1500 градусов температуре. Фактически клинкерный кирпич – специально сильно пережженный обычный. Он темного цвета, тяжелый, на его ложках часто видны застывшие цвета побежалости, см. рис.
Термостойкость клинкерного кирпича до 1200 градусов, он очень прочен, теплопроводность его высока. Вследствие почти полного отсутствия пор клинкерный кирпич весьма морозостоек. Не боится контакта с большинством химически агрессивных веществ, по ТКР хорошо согласуется с красным керамическим. В строительстве печей применяется редко, т.к. дорог, а по термостойкости уступает шамотному, тот держит до 1500 градусов и выше.
Какой должна быть марка кирпича?
С марками кирпича наблюдается ситуация, похожая на торговлю компьютерами. «Тормозит» – вам нужен «камень» (процессор) новый; под него, естественно, и «мама» (системная плата) тоже новая. А «тачке», чтобы «полетела», скорее всего, просто «мозгов» (оперативной памяти) не хватает, что обошлось бы в разы дешевле. Ну, продавцы ее потом предложат докупить, когда окажется, что все равно тормозит.
Цифры в марке кирпича обозначают усилие сжатия, в кг/кв. см, которое он может нести неограниченно долгое время. Во-первых, марка кирпича для кладки печи обычной, как говорится, выше крыши с головой, достаточна М150. Для двухэтажной – М200-М250.
Во-вторых, высшая марка кирпича, которую удается получить из естественного сырья – М300. Тогда откуда же берутся М350-М500? Чаще всего – от синтетических присадок. В жилищном строительстве они вполне себя оправдывают, но не в печи. А разница в ценах – см. прайсы торговцев.
Примечание: тем не менее, марки М75 и М100 не годятся даже для летней плиты. Сырье на них идет настолько плохое, что кирпич из него и по теплотехнике на печь непригоден.
Обозначения марок шамотных кирпичей не связаны тесно с их параметрами. На топки печей чаще всего берут самые дешевые Ш5, Ш8, ША5 и ША8; последние 2 – легковесные (облегченные). В топке отопительно-варочной печи разница в свойствах этих марок не сказывается. На топочные своды пускают Ш22-Ш45; первая цифра обозначает вид клина (ребровый, торцевой).
Кирпич в печи
Выбраковкой непригодных в работу кирпичей и отбором подходящих займемся в след. разделе. Пока считаем, что нам известен результат: 1, 2 и 3 сорта. Надо сказать, что разделение по сортам условно, лучше было бы назвать их разрядами. Каждому овощу свое время, а каждому кирпичу – его место. Хороший кирпич для печи – тот, который лежит в ней на своем месте и делает свое дело. А работа найдется всем «разрядникам».
Теперь посмотрим на печь с точки зрения кирпичей. Мы увидим, см. рис. справа:
Расположение разных видов кирпича в строении печи
Фундамент несет на себе вес печи и должен быть прочен. Но этого мало, фундамент не должен давать печи отсыревать снизу, поэтому он должен быть по возможности влаго- и паронепроницаем. Часть фундамента под полом может охлаждаться ниже 0, так что фундамент должен быть и морозостоек. Поэтому на фундамент нужен первосортный кирпич (он пойдет в любую часть печи), либо 3-й сорт, либо клинкерный. Какой именно? В таком порядке:
Температура в топке может достигать 1100 градусов, что для керамического кирпича предел, при 1150 он начинает плавиться. Механические нагрузки на топку невысоки, их берет на себя тело печи. Но топка должна быстро принимать много тепла от пламени и передавать его накопительной (аккумулирующей) части печи – дымообороту и облицовке. Поэтому топку кладут из шамотного кирпича, его теплопроводность сравнительно с теплоемкостью довольно велика.
Примечание: в отопительной печи с не весьма напряженным тепловым режимом (русской, голландской) топку допустимо класть из термостойкого керамического кирпича. Подробнее см. о кирпиче для русской печи.
Кирпичный зуб
Схема камина с дымовым зубом
В данном случае имеется в виду не зубной протез из кирпича, а важнейшая часть классического английского камина – дымовой зуб, выделен цветом на рис. Зуб, во-первых, должен быть прочен, т.к. способы его кладки, обеспечивающие поную связность с телом камина, неизвестны. Но главное – зуб должен хорошо отражать тепловые (ИК) лучи; камин греет преимущественно излучением, а наклонная поверхность зуба – тепловое зеркало.
Исходя из этого, каминный зуб – единственное место, для которого можно однозначно рекомендовать кварцевый кирпич. Когда-то строители каминов его избегали, кварцевый кирпич плохо колется. Но сейчас, когда в распоряжении мастера найдется болгарка с алмазным кругом, это уже не проблема и даже не вопрос.
Дымооборотная часть непосредственно с пламенем не контактирует, но дымовые газы в ней нагреты до 800-400 градусов. Как раз в дымообороте они и догорают, поэтому химически еще активны. Помимо этого, в дымооборотной части накапливается и большая доля тепла от протопки, а отдавать его нужно в меру, чтобы до следующей топки хватило. Так что здесь единственный вариант – кирпич 1-го сорта.
Примечание: теплопроводность и теплоемкость кирпича прямо зависят о его плотности. Первый сорт потому и первый, что в нем их соотношение оптимально.
Роль облицовки в теплоотдаче печи также существенна, но более всего она участвует в ее дыхании. Далее, на облицовке должна хорошо держаться отделка, чего добиться не так-то просто: под декоративным слоем раз-два в сутки может быть +120-140, а снаружи – комнатные +18-25. Исходя их этих требований, лучше всего обложить печь кирпичом 2-го сорта: его теплоемкость в данном месте еще достаточна, пористость обеспечит глубокое ровное дыхание печи, а она же в сочетании с шероховатой поверхностью – отличное сцепление с любыми строительными растворами.
Дымовой трубой будем считать часть дымохода выше вьюшки. Температура здесь может колебаться от +400 до –40 и ниже, влажность – от 10-20 до 100%. Не исключено и попадание осадков. Механические нагрузки преимущественно ветровые, т.е. любого рода и направления. Вместе с тем труба в любом климате должна быстро прогреваться, иначе печь будет медленно наращивать тягу, что приведет к перерасходу топлива и усиленному осаждению сажи. Выводы следующие:
А как насчет баньки?
Особенности работы банной печи достаточно освещены в других источниках. Образно выражаясь, ее дыхание должно быть коротким и резким, но не слишком глубоким. Поэтому кирпич для банной печи выбирают следующим образом:
Кирпич для русской печи
Выбор кирпича для русской печи имеет свои особенности:
Название «подовый кирпич» имеет двоякий смысл. Во-первых, как уже сказано, из него выкладываются поды русской и голландской печей. Во-вторых, поддоны с заготовками подового кирпича ставят на под обжиговой печи или на нижнюю полку стеллажа с прочими. Благодаря этому подовый кирпич равномернее нагревается и остывает при обжиге, и качество его получается отменным.
В продажу подовый кирпич поступает отдельно. Из его аналогов хорошо зарекомендовал себя гжельский огнеупорный кирпич. Когда-то славился и боровичский, но сейчас на него полно нареканий: потерял морозостойкость.
Отбраковка и выбор
Явно негодные для печи кирпичи выбраковываются по след. признакам, см. рис.:
Бракованные печные кирпичи
Примечание: для шамотных кирпичей допустимо наличие до 4-х раковин на кирпич, но не более чем по 1 на грань, см. рис.
Сорта кирпичей
Сортировка керамических кирпичей производится следующим образом, см. след. рис:
Первый сорт (слева на рис.) – в меру отожженный кирпич с достаточными плотностью, количеством и размером пор. Поверхности – ровные, цвет – яркий насыщенный от чисто красного до слегка желтоватого. Звук при простукивании 50-г молотком – металлический звонкий. Следы реза – без задиров; грани не крошащиеся. На гранях нередко (это вернейший признак) заметны иридирующие пятна или сплошная пленка.
Второй сорт (в центре) – слегка недожженный. Морозостойкость слабая, пористость повышена, теплоемкость меньше, чем у 1-го сорта. Признаки: большее количество тонне (до 420 шт. против 320-340 у 1-го), ненасыщенный цвет (бледный кирпич). Звук при простукивании – четкий и короткий, но глуховатый. Допустимы неглубокие задиры от реза и некоторое выкрашивание ребер. Радужной пленки никогда не бывает; если она есть, то от полимерных пластификаторов; такой кирпич выбраковывается.
Третий сорт (справа на рис.) – умеренно пережженный. Плотен (240-290 шт. на тонну), но мало порист и слишком хорошо проводит тепло. Слабо морозостоек, однако для фундамента пригоден. Очень прочен на сжатие, но другие нагрузки держит плохо. Признаки: цвет темный глубокий до коричневого. Звенит при простукивании, но рез рваный и ребра нередко раскрошены.
Примечание: пережженный кирпич в продажу часто идет под общим названием «железняк». Но, как видим, в печи железняк железняку рознь.
Об отбраковке шамота
Верный способ отбраковки шамотного кирпича – уронить его с высоты около 1 м на каменный пол. Хороший при этом распадается на крупные фрагменты; плохой – рассыпается в кучку мелких. На производстве шамот иногда так и проверяют, выборочно по нескольку штук из партии. То торговец-то не позволит любому интересующемуся бить свой товар. В таком случае следует руководствоваться следующим алгоритмом:
Чем лучше отделывать?
Если печь несет самостоятельное значение как часть дизайна интерьера, то для отделки ее лучше всего использовать лицевой кирпич пластической формовки. Он почти всегда 2-го сорта; это как раз то, что нужно для скорлупы печки. При постройке новой печи лицевые кирпичи просто кладут снаружи. Тогда отделка получается сама собой, и убиваются сразу 3 зайца: печь дышит полной грудью, вид приобретает, лишь бы швы были аккуратно разделаны, и выходит прочной, т.к. все швы перевязаны как надо.
Если облицовывается старая печь, то о перевязке швов кладки с облицовкой можно не думать хотя бы потому, что старые высохли. А «термопинки» когда-то да сделают свое дело и облицовка пойдет отслаиваться. Прежде в таких случаях печь сначала облицовывали неглазурованным кафелем на известковом растворе, а поверх него – уже кирпичом на том же растворе. Кафельная плитка играла роль своего рода демпфера. Теперь можно обойтись проще и дешевле: кладочный раствор облицовки замесить на тех же глиноземистых цементах.
Отделка камина, вписывающая его в интерьер
Бывает и так, что печь или камин по замыслу дизайнера должны органично вписываться в интерьер, хотя бы как на рис. Тогда возможны 3 варианта: узкий декоративный кирпич, поз. 1 справа на рис., екатеринославский кирпич ручной формовки, поз. 2, и клинкерная облицовочная плитка, поз 3. Последний дороговат, но по качеству наилучший: клинкерная плитка хорошо согласована по ТКР с кирпичом, прочна, цепко сидит на любом растворе, выпускается разнообразных цветов и фактур и дает печи дышать – в клинкере немного пор все-таки есть, а толщина плитки мала.
Узкий кирпич годится для каминов: облицованная им печь дышать не сможет. Приобретать его нужно с разбором: производители часто применяют полимерные присадки. Термостойкость узкого кирпича для облицовки каминов по сертификату на него должна быть не ниже 140 градусов.
Что касается усиленно рекламируемого екатеринославского (или орлёного) кирпича, то претензий к его качеству не отмечено. Но цена явно завышена сравнительно с возможностями материала. Видимо, служба маркетинга руководствуется принципом: «Мерседес» – за звездочку, а мы – за орла двуглавого. Может быть, взимают плату за страх: Екатеринослав – это теперешний Днепропетровск, удельная вотчина небезызвестного пана (или ребе?) Коломойского.
Почесали пп. революционеры национальные там, где шапку носят: а ведь и правда, нету в законе ничего про n-π кратное гражданство. Не прописано, не додумали, как и про единственно возможное, что было бы правильнее и проще всего. Отступились, так и остался п/р Коломойский вотчиною своею править.
В заключение: из чего выбирать?
Торговцы, понятное дело, предлагать кирпич 2-3 сортов не станут. А производители – сортировать выход продукции: для промышленно-гражданского строительства все 3 сорта кирпичей пригодны. И встречаются они вразброс на одном и том же поддоне.
Замыслив строить печь, нужно сначала по ее проекту подсчитать, сколько какого сорта кирпичей потребуется. Поскольку поддон на печь пойдет не один, то можно, присмотрев по картинкам и ценам продавца, на складе прямо по цветам отобрать подходящие поддоны; лучше всего для этого пригласить с собой хорошего печника. Затем – проба на простукивание выборочно. А в процессе кладки кирпич туда-сюда, откровенно говоря, решающей роли не играет.