Какого кирпича построить печь

Как бы то ни было, но современные газовые котлы и электрические нагреватели имеют один существенный недостаток – они становятся практически беспомощными без электричества. Другое дело, когда в доме, кроме современных обогревателей имеется и пусть старомодная, но безотказная дровяная печь. Именно такие безотказные и проверенные временем сооружения сегодня обретают все большую популярность у владельцев частных домов и коттеджей.

Из чего лучше всего построить печь

Когда речь заходит о материале для постройки печей, обычно обсуждаются разные варианты. Среди материалов упоминаются и металл, и натуральный камень и кирпич. Каждый материал по-своему заслуживает внимание.

Металл используется чаще всего для изготовления легких, переносных печей. Но при этом такие печи не всегда уместно устанавливать в жилых помещениях, и причина здесь очень банальна – тепло от такой печи можно получить только пока в топке будет поддерживаться горение. Конечно, есть модели длительного горения, но обогреть по-настоящему большой дом такие печи не в состоянии.

Природный камень в основном используется для декоративного оформления печи или камина. Для кладки топки, он совершенно не годится. Под действием высокой температуры камень нагревается неравномерно, из-за чего он разрушается. Кроме этого, природный камень очень сложный материал для строительства – возвести из камня даже самую простую по конструкции печь очень сложно.

Другое дело кирпич для кладки печей. Простая прямоугольная форма позволяет возводить печи разных конструкций и назначения. Наличие нескольких сортов этого материала дает возможность создать печи с большим коэффициентом полезного действия. Даже художественно оформить постройку, придав ей особенный вид можно при помощи разных видов кирпича. Правда, прежде чем приступать к постройке, стоит основательно разобраться, из какого кирпича лучше сложить печь. 

Какими свойствами должен обладать кирпич, использующийся для кладки печи

Прежде чем перейти к практическому вопросу, какой кирпич лучше выбрать для кладки печей, необходимо немного вникнуть в теорию печного дела и рассмотреть, какими именно параметрами должен обладать материал для строительства. Здесь не нужно иметь инженерного образования, чтобы понять, что даже в самом обычном проекте печи для загородного дома придется использовать материалы, имеющие разные характеристики и целевое назначение.

Устройство печи

Самое примитивное устройство печи включает в себя конструкции имеющие свои специфические функции. Топка – предназначена для сжигания в ней топлива. В зависимости от вида твердого топлива температура в ней может повышаться до 1200-1400 градусов. Дымоходные каналы служат для отвода продуктов сгорания за пределы помещения. Они нагреваются не так сильно, как топка, но даже этого хватает, чтобы стенки каналов прогревались до +100-150 градусов.

Облицовка печи служит не только декоративным украшением сооружения, она должна выдерживать значительные тепловые нагрузки, и при этом сохранять свой вид. Основание печи должно быть максимально прочным и надежным, оттого насколько качественно сложено основание зависит во многом функциональность печи. Ну и конечно, наружная часть дымохода – оголовок. Здесь конструкция подвергается не только тепловому воздействию – на кладку воздействуют химические реакции активных веществ, которые разрушают кирпич. Свою лепту вносит и ветер – здесь сказываются ветровые нагрузки, а атмосферные осадки, кроме того что выступают как катализатор химических реакций постоянно участвуют в разрушении кирпича. Именно поэтому выбор кирпича для кладки печи имеет очень важное значение.

Наиболее важные характеристики кирпича для возведения печи

Кирпич для основания

Основание печи обычно устраивается на бетонном фундаменте. Для большой массы печи необходимо чтобы основание было прочным и надежным. Но выводить монолитный бетонный фундамент на уровень пола не совсем правильно. Бетон заливается ниже уровня промерзания грунта, поэтому вероятность того, что влага будет поступать в помещение по микроскопическим порам, сильно возрастает. Поэтому рационально поверх бетона на гидроизоляции возвести основание из полнотелого керамического кирпича. Кирпич в основании позволит создать нужную геометрию постройки, а его монолитная структура обеспечит необходимую прочность. Кроме этого кирпичная кладка не позволит «уходить» теплу в бетон. Поэтому нижние 3-4 ряда основания обычно устраиваются ниже уровня пола. Полнотелый кирпич в отличие от пустотелого не накапливает внутри себя конденсат, что положительно сказывается на морозостойкости и прочности основания.

Кирпич для топки

В топке печи в начале процесса горения от пламени происходит неравномерный нагрев окружающего пространства. В дальнейшем, когда под действием температуры начинается разложение сложных веществ на простые, прогрев стенок и свода осуществляется более интенсивно,  температура внутри кирпичей постепенно начинает выравниваться. После того как угли начинают выделять горючие вещества из внутренних слоев древесины, температура достигает своего максимума, порой достигая отметки 1000-1400 градусов. Естественно, что для таких условий обычный стеновой кирпич просто не подойдет. Поэтому для возведения топки используется специальный шамотный или огнеупорный кирпич, способный выдерживать не только одноразово высокую температуру, но и многократные циклы нагрева до максимальной и остывания до обычной комнатной температуры.

Кирпич вокруг топки

Для достижения максимального эффекта нагрева помещения пространство вокруг топки делается свободным – по таким каналам происходит движение воздуха и таким образом происходит равномерный нагрев помещения. Но даже 4-5 см пустоты между топкой и стенкой канала не спасают кирпичную кладку от нагрева до 300-400 градусов. Правда, и здесь нагрев осуществляется неравномерно. Внутренняя поверхность кладки, обращенная к топке, нагревается максимально, а вот противоположная прогревается меньше. И здесь необходим керамический жаропрочный кирпич для кладки печей, он не будет подвергаться большому химическому воздействию продуктов сгорания, но выдерживать высокую температуру должен довольно долго.

Кирпич для дымохода

Для дымоходного канала требуется материал, способный выдерживать не только высокую температуру, но и способный противостоять химическому воздействию от продуктов горения. Важным качеством такого материала выступает способность долгое время сохранять тепло, так что для кладки дымохода используется полнотелый керамический кирпич.

Кирпич для наружней части дымохода

Наружная часть дымохода, выходящая через кровлю наружу, кроме того что должна быть прочной и надежной должна быть и привлекательной. Именно для того, чтобы оголовок трубы имел привлекательный вид, для его облицовки используется и клинкерный облицовочный кирпич.  

Кирпич для наружней отделки печи

Ну и конечно, внешний вид печи. Здесь можно использовать самые разные виды кирпича, от простого керамического, с тщательно обработанными гранями и до облицовочного, с фигурными сторонами и углами. Главным условием здесь считается его качественные характеристики – теплоемкость, плотность и теплопередача.

Технические параметры кирпичей

Размер и форма кирпича

Одно из неизменных правил возведения печей это точность конструкции. Большинство проектов разрабатываются под конкретные размеры кирпичей. Поэтому из какого кирпича лучше сложить печь вопрос очень важный.

В планах кирпичной кладки обычно указывается не только количество единиц кирпича, но и его размеры. Принято считать, что стандартным размерам кирпича отвечают размеры одинарного вида – длина 250 мм, ширина – 120 мм и высота 65 мм. Это принято считать «золотым стандартом». Правда, стоит заметить, что это размеры, установленные еще советским стандартом.  Сегодня кроме этого традиционного размера встречаются и другие размеры, применяемые для кладки печей:

• «Евро стандарт» – при одинаковой длине и высоте с нормальным стандартом, его ширина составляет 85 мм (он часто обозначается 0,7 НФ);
• Утолщенный кирпич (КУ) – от обычного формата отличается высотой, она составляет 88 мм (обозначение 1,4 НФ);
• Одинарный модульный кирпич (КМ) – длина составляет 288 мм, ширина 138 мм, высота 65 мм (обозначение 1,3 НФ);
• Кирпич утолщенный с горизонтальными пустотами (КУГ) имеет размеры утолщенного кирпича 250х120х88 мм (обозначается 1,4 НФ).

Есть еще один специфический кирпич для кладки печей – печной модуль, его размеры 230мм х125мм х65мм. Несмотря на то, что этот стандарт считается устаревшим, многие удачные проекты печей имеют схемы, рассчитанные именно под этот размер. Популярность этого печного стандарта такова, что многие производители огнеупорных кирпичей для индивидуальных печей до сих пор выпускают кирпичи с размерами именно под печной модуль – 230х114х40 или 230х114х65 мм.

Для устройства сводов топок и арок облицовки имеется и специфический вид кирпича – клиновидный или арочный. Особенность его заключается в том, что в размерах указывается как широкая сторона, так и зауженная, например, 230х114х65/45 мм.

Керамический кирпич для печей, используемый для декоративного оформления может иметь разные формы. Например, иметь скруглённые углы, выпуклые или вогнутые стороны, иметь глянцевую поверхность. Применение такого вида материала обязательно должно указываться в рядовой схеме кладки печи.

Прочность кирпича

Вторым моментом, на который необходимо обращать внимание при выборе кирпича для кладки печей выступает марочная прочность. Эта характеристика показывает, какую нагрузку может выдержать кирпич без проявления признаков деформации.  В маркировке обычно указывается буквенным обозначением «М» и цифровым, соответствующей предельной нагрузке выраженной в килограмм /квадратный сантиметр. Так маркировка М150 допускается для возведения большинства конструкций печей. М 200 подойдет для строительств печи для обогрева двух этажей. А вот более высокие марки, например М-300 или М-500 для возведения печей обычно не используются. Дело в том, что для формовки материала такой плотности используются специальные химические присадки, поэтому при нагревании такой материал частично теряет свои свойства, что негативно сказывается на состоянии конструкции.

Морозостойкость, теплопроводность и гигроскопичность

Морозостойкость кирпича особенно важно для постройки печей в домах, где не планируется постоянное проживание в холодное время. Обычно он обозначается буквой F, рядом с которой указывается минимальное количество циклов замораживания-оттаивания без потери прочности и начала процесса механического разрушения. Этот показатель важен для таких элементов конструкции как основание и оголовок дымоходной трубы.

При выборе кирпича для кладки стоит обращать внимание и на такой показатель, как теплопроводность – способность материала сохранять тепло. Это особенно важно для кладки стенок топки и дымохода. Для этих целей берется материал с показателями не ниже  0,61 Вт/м×°С.

А вот что касается гигроскопичности, то выбирать материал следует с наименьшим показателем. Чем меньше коэффициент, тем меньше кирпич способен впитывать влагу. Для основания и дымохода это очень важный показатель качества кирпича, поскольку именно эти части конструкции наиболее подвержены влиянию влаги.

Типы кирпичей по технологии изготовления и используемых материалов

Применение кирпичей для кладки печей во многом зависит и от того из какого материала и по какой технологии изготавливались кирпичи. Дело в том, что использование полнотелых, безупречно правильной формы кирпичей не всегда целесообразно в кладке печей. Яркий пример тому силикатный кирпич.

В выборе, какой кирпич лучше для постройки печи силикатный кирпич явно не является фаворитом. Здесь все довольно просто – этот материал изготавливается из смеси кварцевого песка и известняка. При изготовлении материал проходит процесс очистки, формовки и сушки. Полученная структура отвечает всем параметрам стенового материала. Но увы, использовать его для складывания печей не стоит. Идеальная форма граней и углов плохо сочетается с глиной, конструкция получается непрочной. При перепадах температуры силикат меняет свою структуру и начинает расслаиваться. Буквально через несколько циклов после остывания кирпич начинает усиленно впитывать влагу, а в процессе нагрева интенсивное испарение только усиливает процесс расслоения. Силикат не обладает достаточно теплоемкостью, поэтому при нагреве будет требовать большое количество тепла для прогрева, а дальше он будет очень быстро остывать. Еще одни недостаток силикатного кирпича заключается в его гигроскопичности  – он не подходит для устройства фундамента, он очень быстро начинает впитывать влагу и терять свою прочность.

Гиперпрессованный кирпич

Этот сорт стенового материала отличается своей прочностью и долговечностью. Основой для производства выступает мелкая фракция отсевов горных пород – мрамора, ракушняка, известняка или доломита. Связующим веществом выступает портландцемент. В процессе формовки и сушки получается материал с большой плотностью и способностью выдерживать до 100-150 циклов замораживания-оттаивания. Блоки отличаются тем, что в процессе формовки можно получить грани практически с любой фактурой. Но и этот материал находит ограниченное применение в строительстве печей. Факторов, исключающих его применение несколько:

• Гиперпрессованный кирпич для кладки печей не применяется, прежде всего, потому что он абсолютно не пластичный материал. При нагревании он не выдерживает тепловой нагрузки и просто лопается. А при облицовке печи не выдерживает усадки и дает трещины в кладке;
• Также как и силикат этот материал при нагревании теряет свои свойства – известняк начинает выделять углекислый газ, а при остывании активно впитывает влагу;
• Кирпич этого вида в основном выпускается марки М250 или М 300, он прочный но чересчур тяжелый, так что для кладки дымохода или топки он абсолютно не годится.

Правда, гиперпрессованный кирпич с успехом может применяться, для оформления садовых очагов и печей барбекю. Здесь он прослужит долгие годы.

Керамический кирпич