Cegły i płytki szamotowe – jak stosuje się szamot w kominkach, piecach i grillach?

Szamot to materiał o wysokiej odporności na działanie ognia. Sprawdzi się jako wykończenie wnętrza kominka, pieca, grilla lub wędzarni w ogrodzie. Co warto wiedzieć o cegłach i płytach szamotowych?

Cegły szamotowe – jak powstają i jakie mają wymiary?

Szamot jest materiałem tworzonym na bazie gliny lub łupków ogniotrwałych, które wypala się i mieli. Tak powstały półprodukt jest mieszany z surowcami mineralnymi o wysokiej temperaturze topnienia. Gotowy szamot do zastosowania w kominkach, piecach i grillach może mieć formę cegieł lub cieńszych płyt. Tego typu materiały budowlane powstają w wyniku połączenia masy szamotowej z plastyczną gliną ogniotrwałą, które są następnie formowane i spiekane.

Standardowa cegła szamotowa ma wymiary 230 x 114 x 64 mm. W sprzedaży dostępne są także płytki szamotowe – tak określa się cegły o połowie grubości, a więc wymiarach 230 x 114 x 32 mm. Czasami trzeba wybrać cegły szamotowe o nietypowej wielkości, przydatne na przykład podczas wykonywania łuku nad drzwiami kominka lub murowanego grilla. Produkty z szamotu mają zazwyczaj kolor beżowy, jednak dostępne są także cegły czarne, czerwone lub brązowe – dzięki nim możemy uzyskać ciekawe aranżacje w domu lub ogrodzie.

Parametry cegieł i płytek szamotowych – gęstość, waga i porowatość

Aby zrozumieć, dlaczego szamot tak dobrze sprawdza się podczas konstruowania kominków i grillów, przyjrzyjmy się jego podstawowym parametrom. Cegły szamotowe są cięższe niż inne materiały budowlane. Wynika to z ich dużej gęstości, wynoszącej do 2,5 kg/dm³. Charakterystyczną cechą jest również odporność na ściskanie (do 20N/mm²) i ścieranie. Możemy mieć pewność, że płyty szamotowe wykorzystane do budowy kominka wytrzymają wiele lat intensywnego użytkowania.

Kolejnym istotnym parametrem jest porowatość otwarta, która w przypadku szamotu wynosi około 20%. Wartość ta dotyczy liczby otwartych porów w materiale. W przypadku szamotu jest ich dużo, dlatego nie powinien być stosowany w miejscu narażonym na działanie zanieczyszczeń – może je nadmiernie chłonąć. Nie należy więc wykładać szamotem wnętrza przewodów kominowych. Lepiej sprawdzi się specjalna ogniotrwała cegła.

Niski współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej szamotu (wynoszący nie więcej niż 0,55%) oznacza, że materiał nie rozszerza się niemal wcale pod wpływem wysokich temperatur. Cegły szamotowe wyróżniają się także wysoką pojemnością oraz przewodnością cieplną. Jest to wyjątkowo korzystne w przypadku konstrukcji pieców i pozwala na powolne uwalnianie ciepła nawet po wygaśnięciu ognia.

Właściwości cegieł szamotowych – ogniotrwały materiał i dobry akumulator ciepła

Cegły szamotowe nie bez powodu są tak chętnie wybierane do budowy kominków i nowoczesnych pieców kaflowych.

Taki sposób zastosowania materiału jest związany z jego parametrami i właściwościami, takimi jak:

• zdolność do akumulacji ciepła – wkłady kominkowe z szamotu sprawiają, że kominek czy piec dłużej pozostaje ciepły, ogrzewając nasze mieszkanie na podobnej zasadzie jak piece akumulacyjne;
• dobra izolacyjność termiczna, dzięki której możliwe jest stopniowe oddawanie ciepła;
• bardzo dobra odporność na działanie ognia i wysokich temperatur,
• odporność na zmienne temperatury – szamot nie pęka pod wpływem nagłego kontaktu z ogniem czy żarem;
• wytrzymałość i odporność na ściskanie, dzięki którym cegły szamotowe sprawdzają się jako materiał do wykonania wytrzymałych konstrukcji pieców i przewodów kominowych;
• możliwość poddawania materiału obróbce mechanicznej – na przykład przycinanie cegieł, tak by tworzyć łuki i inne bardziej złożone formy pieców.

Wyroby szamotowe produkuje się w trzech klasach określających ich ogniotrwałość. Najwyższa klasa As oznacza, że cegły wytrzymują temperaturę między 1800 a 1900°C. Klasa Bs, do której należy większość materiałów szamotowych dostępnych na rynku, to odporność do 1700°C. Klasa ogniotrwałości Cs gwarantuje wytrzymałość materiału w temperaturze do 1600°C.

Zaprawa szamotowa – jak wykonać łączenie ogniotrwałych cegieł szamotowych?

Budowanie konstrukcji z szamotu wymaga zastosowania specjalnej zaprawy, która będzie wykazywała właściwości zbliżone do ogniotrwałych cegieł. Składa się ona z szamotu i surowej gliny bez substancji wiążących lub z dodatkiem szkła wodnego i cementu. Spoina nie musi być szeroka, ponieważ cegły szamotowe charakteryzują się niską rozszerzalnością cieplną – wystarczy łączenie o szerokości 2 mm.

W przypadku zastosowania zaprawy szamotowej bez substancji wiążących zalecane jest spieczenie jej w temperaturze minimum 900°C, by utrwalić materiał. Dodatek szkła wodnego i cementu pozwala uniknąć konieczności spiekania zaprawy. Takie spoiwo sprawdzi się więc w przypadku konstrukcji, które nie będą wystawione na działanie bardzo wysokich temperatur.

Cegły i płytki szamotowe jako wkład akumulacyjny w kominku

Wkład kominkowy powinien być wykonany z materiału o bardzo wysokiej odporności na wysokie temperatury i trwałości. Najczęściej wykonuje się go z żeliwa lub stali. Korzystny jest dodatek płyt szamotowych, które odpowiadają za akumulację ciepła.

Szamot może posłużyć także do wyłożenia wnętrza komory spalania Sprawdzi się, szczególnie jeśli zależy nam na energooszczędnych rozwiązaniach. Piec z szamotem po wygaśnięciu ognia nadal emituje ciepło. Zyskujemy w ten sposób wysoką wydajność kominka i jesteśmy w stanie ograniczyć ilość spalanego drewna. Cegły szamotowe mogą być stosowane również jako wkład w piecach typu koza. Zadaniem szamotu jest poprawa ich akumulacyjności.

Szamot jest jednym z najlepszych materiałów do wykonania konstrukcji pieca chlebowego, obudowy kominka, paleniska, wędzarni lub grilla w ogrodzie. Sprawdza się także jako akumulacyjny wkład w piecach. Płyty i cegły szamotowe wykazują bardzo dobrą odporność na wysokie temperatury, izolacyjność termiczną i zdolność do akumulacji ciepła.