Что такое шамотный песок

Глина шамотная: описание и сфера применения

Отправим материал на почту

Характеристики скрепляющих растворов часто зависят от уровня влажности и градуса. Глина шамотная не теряет свойств при неблагоприятных для других материалов условиях. При высокой температуре параметры цемента снижаются, поэтому нужно брать более устойчивое сырье.

Что это такое

Шамот – огнеупорное вещество, которое получают из каолина. Глину нагревают до 1,3-1,5 тысяч градусов, в результате чего масса теряет влагу и пластичность. Во время процесса материал спекается, меняет цвет от серого до бурого. Обожженные куски дробят специальными металлическими валами до состояния мелкого песка разных фракций.

В результате изменения температуры у глины кардинально трансформируются характеристики. В итоге получается очень крепкое сырье, по параметрам напоминающее камень. Из-за потери жидкости материал не расширяется при нагревании, сохраняя прочность. После высыхания готовая смесь не усаживается и не трескается.

Огнеупорный шамот – полуфабрикат для приготовления строительного раствора. Путем внесения тех или иных добавок легко корректировать параметры и подстраивать массу под нужды человека. Узнать материал в магазине можно по литере «Ш» на упаковке. Аббревиатура «МШ» или «МП» присутствуют в названиях готового к использованию состава (мертеля). Буква «У» стоит на пачке менее крепкого утилизированного вещества (после вторичной обработки).

Каолиновую глину относят к материалам природного происхождения. Сырье добывают со дна морей, озер или рек. От места залежей часто зависит внешний вид и составляющие вещества. Самым распространенным является светло-серое сырье, встречаются оттенки розового, желтого и голубого.

Характеристики материала

Шамотную глину выпускают в форме порошка, фракцией до 2 мм. Если вещество хранили правильно (+15-25 С), то по консистенции однородное, без заметных кусков и комков. Материал теряет характеристики через 3 года или при содержании во влажных условиях.

Температура плавления всех видов шамотной глины – от 1500 до 1850 С. При повышении градуса эксплуатационные качества не меняются, что позволяет применять при изготовлении печей и каминов. После спекания вещество теряет способность впитывать влагу, при этом не утрачивая огнеупорности.

У каолина и песка нет связующих возможностей, но при соединении получается очень крепкая, плотная масса (сырец). Уровень прочности состава – 12-24 Н/кв.мм. Раствор из шамотной глины по устойчивости не уступает бетону. У средства высокие адгезивные свойства, что облегчает последующую обработку.

Одной упаковки материала в 20 кг достаточно для укладки 30 кирпичей. Чтобы облицевать куб поверхности, используют 100 кг огнеупорного вещества. Каолиновый состав пропускает сквозь себя кислород и влагу, поэтому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат. Затвердевший натуральный шамот безопасен для здоровья человека.

Огнеупорная глина – очень дорогой материал с особыми правилами использования. Обработанная поверхность долго сохнет (3-4 суток). Если нарушить технологию приготовления раствора или не соблюдать сроки выдержки, то масса не станет крепкой. Поднимающаяся в воздух шамотная пыль токсична, поэтому во время смешивания ингредиентов обязательны респиратор с защитными очками.

Виды сырья

Огнеупорный материал – основа, из которых изготавливают растворы разного назначения. Комовую глину берут для создания жароустойчивой керамики, кирпича и картона. У молотого вида высокие характеристики невосприимчивости к огню и прочности, что позволяет использовать в обмазочных и формовочных смесях.

Шамот различают по наличию связующих добавок в составе. По количеству песка сырье бывает 3 видов:

Для огнестойкой поверхности в растворе нельзя использовать традиционный речной песок. У вещества максимальный предел – 800 С, при высоких температурах расширяется, что приводит к разрушению. В качестве добавок часто используют кварцевые виды, каолин и цемент.

Камнеподобные разновидности не берут для приготовления раствора из шамотной глины. По степени содержания алюминиевых окислов вещество делят (в процентах) на:

Шамотный порошок разделяют на 4 сорта. Характеристики зависят от степени огнестойкости и количества дополнительных ингредиентов. Нумерация от 0 (особый) до 3 влияет на устойчивость к жару и окончательную стоимость состава.

Где используют

Понимая, что такое шамотная глина, легко определить сферу использования сырья. Порошок в составе растворов применяют при создании огнеупорных стройматериалов. Из вещества делают крепкие кирпичи или клинкерную плитку. У отделки высокая цена, поэтому профессионалы рекомендуют комбинировать с обычными моделями.

Шамотную глину используют при оштукатуривании поверхности. За счет хорошей адгезии материал облегчает последующую облицовку. Раствор поможет усилить стену или сделать новую перегородку. В качестве армирующих компонентов можно использовать как сетку, так стекловолокна (фибру).

Огнеупорная глина, шамотный кирпич – основные ингредиенты для кладки печей и каминов. У надежной, крепкой конструкции будут высокие термоустойчивые и паропроницаемые свойства. При выборе сырья отдают предпочтение качественному материалу с литерой «Ш» на упаковке.

Пластичный шамот можно использовать для создания керамических поделок. У статуэток, цветочных горшков красивая натуральная текстура, которая гармонично впишется в интерьер комнаты. Роскошно смотрятся самодельные изразцы для стен или дизайнерская посуда. В украшении ландшафта применяют авторские вазоны, садовые фигурки и подвесные кашпо, сделанные собственными руками.

В готовой глине нет вредных веществ, поэтому с ней можно работать как детям, так и пожилым людям. Чтобы вылепленное изделие не деформировалось во время сушки, нужен обжиг. Под воздействием высоких температур (от 1300 С) конструкция становится очень прочной.

Как правильно использовать

Основа состава – порошок глины и вода в нужной пропорции. В процессе производства шамота каолин теряет пластичность. Чтобы вернуть податливость и эластичность смеси, в состав вносят специальные добавки. Для каждой задачи существуют правила, позволяющие получить крепкий огнестойкий материал.

Для кладки печи

Показатели пластичности часто улучшают каолиновым песком. Вещество белого цвета продается в строительных маркетах в мешках. В одной емкости глину смешивают с добавкой в пропорциях 4 к 1, потом медленно вливают небольшими порциями воду. Для получения однородной консистенции профессионалы рекомендуют использовать специальный миксер.

Чтобы ингредиенты раскрыли характеристики, заготовку оставляют на 3 дня. Готовая смесь по густоте напоминает пластилин. Раствор не должен липнуть или легко стекать, под пальцами нет комков. Если зачерпнуть мастерком, то масса медленно сползает, без остаточного следа.

Наличие глинистых составляющих называют жирностью. Параметр отвечает за пластичность готового материала. Увеличить или уменьшить характеристику можно при помощи песка или шамота. Перенасыщенные растворы не влияют на качество печки, а из-за «тощих» вариантов конструкция рассыплется.

Чтобы в домашних условиях узнать жирность глины, надо скатать из готового сырья шарик. Пробы сверху придавливают длинной дощечкой. Если трещины появились при небольшом давлении, то раствор «тощий». При возникновении разрывов на половине радиуса мяча говорит о высоких показателях пластичности, на трети – средних (нормальных). Для строительных работ подходят последние два вида.

Поверхность, которую будут обрабатывать, надо подготовить. Со стены убирают старую отделку, фиксируют армирующую сетку. Чтобы изделие крепко держалось, сверху надо нанести слой раствора. Зная, сколько сохнет шамотная глина, можно через 3-4 дня приступать к выкладке печи.

Классическая печная смесь состоит из основного материала и песка. Опытный мастер при работе использует минимум 3 вида раствора с разными добавками. Для цоколя и дымохода рекомендуют цементно-известковые разновидности. При сборке каркаса в состав добавляют цемент, для топочной камеры – красную глину.

После завершения кладки конструкция усаживается. Если подобрать неправильный состав, то поверхность растрескается. При нарушении герметичности печки жильцы могут отравиться продуктами сгорания. Шамотная глина при высыхании с кирпичами образует плотный монолит.

После сборки отопительной конструкции нужно правильно высушить раствор. Печь начинают медленно и постепенно протапливать, используя 4 небольших полена дважды за день. Процедуру продолжают в течение 7-10 суток летом и до 3 недель зимой. Влага равномерно освобождается из пор состава.

Штукатурка

Чтобы приготовить раствор для выравнивания стен, понадобится упаковка сырья. Вещество высыпают в резервуар, медленно вливают воду. Жидкость должна полностью покрыть порошок. Заготовку оставляют настаиваться в течение 72 часов.

По завершении подготовки в смесь добавляют кварцевый песок. Готовый раствор по консистенции напоминает магазинную сметану. Если состав получился жидкий, можно еще добавить компонентов. Рекомендуемое соотношение – 2 к 1. Слишком густой разбавляют влагой. Масса должна прилипать к поверхности, а не плавно стекать с нее.

В полученный состав для пластичности профессионалы рекомендуют добавить клей ПВА. Если нужно усилить стену, то используют скрепляющие компоненты. На две части глины берут 7 песка и по 1 цемента и ПВА. Шамот предварительно замачивают, потом добавляют к остальным ингредиентам. После смешивания получают однообразную, очень тягучую массу.

Поверхность обязательно обрабатывают грунтовкой глубокого проникновения. После высыхания устанавливают армирующую сетку. Если человек раньше штукатурил стены, то проблем при работе с глиной шамотной не возникнет. Для процедуры достаточно большого и среднего шпателя. Рекомендуемая толщина слоя – 12 мм, подтеки и неровности убирают инструментами. Облицовку осуществляют после полного высыхания.

Поделки

Из-за пластичности материал подходит для создания дизайнерских керамических самоделок. Правильно рассчитанное сочетание ингредиентов позволит получить крепкие и долговечные поделки. Чтобы улучшить характеристики массы, шамот усиливают добавками.

Для формовой заливки можно использовать 40% обычной пластичной глины, в которую вносят измельченный шамот. Оба порошка высыпают в емкость в пропорциях 6:4. Сверху заливают водой, оставляют настаиваться 3 суток. По истечении времени раствор размешивают, добавляют 1 часть ПВА и распределяют по заготовкам.

При работе с фигурками нужен эластичный материал, который хорошо липнет к проволочному каркасу. Порошки шамота и глины смешивают в соотношении 4:6, вливают воду, оставляют на 2 дня. По консистенции вещество напоминает пластилин. Чтобы готовая масса под пальцами легко разминалась, в состав вводят 3% жидкого стекла.

Обжиг – обязательный этап при производстве керамики, предотвращающий деформацию. Процедуру проводят через 3 суток после высыхания поделок. Для процесса понадобится специальная печь, в которой температура достигает 1300 С. После запекания кардинально меняются характеристики вещества.

Заключение

Чтобы сложить камин или печную стену, не обязательно прибегать к услугам мастеров. Зная, что такое огнеупорная шамотная глина, легко сделать сложные конструкции самостоятельно. Правильно подобранное соотношение ингредиентов позволит получить очень крепкое, монолитное покрытие. Из остатков сырья делают керамические поделки для интерьера или ландшафта.

Источник

Шамотная глина и её назначение

Шамотная глина – это глина, обожженная в специальной печи при температуре в 1500 градусов. Последствием такой процедуры является улучшение термостойких характеристик материала, а также повышенная прочность, сравнимая разве что с прочностью камня. Подверженный термической обработке измельченный материал и есть шамотная глина. Процесс производства шамотной глины, а также все нюансы, связанные с производством и эксплуатацией, можно узнать, посмотрев видео и фото в интернете, которые находятся в открытом доступе.

Шамотная глина – прочный и недорогой материал, отличающийся повышенными водостойкими и огнеупорными характеристиками.

Состав шамота предельно прост – это белая каолиновая обожженная и измельченная глина. Готовая к использованию смесь, получится, если добавить в измельченную глину воды. Для использования в строительстве печей и каминов, разбавленная водой измельченная глина должна настаиваться три дня. Для однородности консистенции смесь надо очень долго и тщательно размешивать.

То, сколько сохнет шамотная глина, зависит от помещения, в котором проводилась работа. Так, в сухой комнате без сквозняков шамот будет сохнуть приблизительно 10 дней.

Непрерывно растущую популярность шамота можно объяснить натуральным химическим составом и высокими огнеупорными свойствами, а также тем фактом, что он не дает усадки – следовательно, не трескается при высыхании.

Характеристики

В процессе обжигах в специальных печах из глины испаряется вся влага, что делает ее более твердой и прочной. Далее куски обожжённой глины перемалываются на мельнице; средний размер крупинок – около 2 мм.

Для того, чтобы глина считалась шамотной, она должна соответствовать ряду требований, как-то:

Инструкция по эксплуатации шамотной глины

Шамотный порошок продается во всех строительных магазинах. Для того, чтобы он был пригоден к работе, нужно замесить раствор – с тем, как это сделать, можно ознакомиться далее по тексту.

Штукатурные работы с применением шамотной глины практически ничем не отличаются от работы с обычной штукатуркой. Толщина наносимого слоя должна быть в пределах 1-2 мм. При следовании всем инструкциям производителя, огнеупорный декоративный слой полностью высохнет в течение двух суток с момента нанесения.

При проведении ремонта огнеупорных покрытий шамот можно применять в качестве шпатлевки. Для этого нужно смешать шамотную глину с песком и цементом в соотношении 7 частей песка к 2 и 1 частям шамота и цемента соответственно.

Изначально шамотную глину начали использовать в процессе кладки каминов и печей, и этот способ до сих пор остается одним из самых популярных.

При покупке шамотного порошка следует обратить внимание на указатели на упаковке. Так, буква “У” означает “утилизационный” – такой порошок представляет собой молотые забракованные изделия и не годится для ответственных и капитальных работ, т.к. огнеупорные свойства такого порошка находятся под вопросом.

Срок хранения шамота составляет 3 года, по истечению которых материал теряет часть качеств.

Область применения

Примечательно, что раньше шамотную глину использовали в основном в процессе кладки каминов и печей, а также при производстве огнеупорных кирпичей. Сейчас ее применение распространилось и на сферу декора.

Шамотную глину используют и в виде добавочного элемента к рабочим материалам, что позволяет предотвратить усадку и увеличить пластичность изделий, а также выполнять скульптуры весом до 250 кг. Использование шамота помогает передать эпоху античности, древнего японского и первобытного искусства.

Европейцы использую шамот в работах по облицовке и штукатурке зданий, в промышленности такая глина является составляющим компонентом огнеупорных кирпичей, керамики.

Шамотная глина очень быстро набирает популярность в сфере декора и лепки. Эффект потертости, маленькие выщербинки и трещинки создают ни с чем несравнимый колорит старины и роскоши. При наружной шероховатости, внутренняя часть изделия остается гладкой, что способствует легкости установки.

Как сделать раствор

Несмотря на то, что шамот достаточно прост в обращении, многие новички сетуют на то, что штукатурка на основе шамота сыпется и покрывается трещинами, а кладка держится очень ненадежно. Важно помнить, что глина в процессе обжига утрачивает пластические характеристики, поэтому замешивать раствор нужно правильно, чтобы вернуть хотя бы часть этих свойств.

Для приготовления раствора из шамотной глины нужно замешать порошок в воде. Для этого нужно засыпать его в емкость и заливать теплой водой до тех пор, пока он полностью не будет под водой. Далее полученную смесь надо тщательно размешать и оставить на 3 суток – это частично повысит пластичные свойства глины. По прошествии срока раствор размешивается еще раз. Если он получился слишком жидким, надо добавить еще порошка, а если слишком густым – добавить воды, на характеристиках раствора это никоим образом не отразится. По консистенции должно получиться что-то вроде сметаны – так раствор не будет растекаться и надежно прикрепится к поверхности. В готовый раствор рекомендуется примешать строительный клей типа ПВА или стекловолокно, для большей эластичности и долговечности материала.

Рабочую поверхность нужно подготовить – снабдить металлической сеткой и пройтись грунтовкой, которые компенсируют недостаток пластичности шамотной глины и повысят огнеупорные характеристики.

Шамотный раствор для кирпичной кладки

Шамот для кирпичей должен быть определенного качества – первый попавшийся раствор не подойдет. Лучшим вариантом для кладки является раствор из каолина и шамота в соотношении 1:2.

Шамотную глину рекомендуется использовать вместе с кирпичами из подобного материала – связано это с тем, что оба компонента обладают одинаковыми свойствами в ходе реакции на тепло, следовательно, прочность сооружения только повысится.

Для строительства топок в печах и каминах лучше использовать кирпичи с пометкой “ш” – они стоят дороже, но являются огнеупорными. Остальную часть работы можно выполнить обычными кирпичами.

Плюсы и минусы

К основным и явным достоинствам шамотной глины нужно относить следующие:

Однако есть у шамота и ряд недостатков, среди которых:

Справедливости ради, стоит отметить, что плюсов у шамотной глины все же больше, чем минусов. Экологически чистый и эстетически привлекательный шамот всегда найдет место в сердцах ценителей.

Источник

Что такое шамотная глина и где ее взять, состав, пропорции при кладке печи и применение

Что это такое?

Огнеупорная шамотная глина включает в свой состав гидроалюмосиликаты с высокой дисперсией. Данный материал относят к природным ископаемым и подразделяют на глины морского типа и материкового происхождения. Морская глина добывается со дна моря, тогда как материковые залежи встречаются в речных и озерных донных отложениях. В Россию шамотную глину добывают на месторождениях, самыми крупными из которых являются Астафьевское, Кыштымское и Палевское.

По цвету порода выглядит в зависимости от составляющих ее компонентов органических примесей. Чистая глина имеет светло-серую окраску, но распространены также и красные, синие, желтые варианты.

Состав огнеупорной шамотной глины выглядит следующим образом:

Востребованность и популярность шамота довольно высока, и объясняется это тем, что состав продукта полностью натуральный и имеет высокую степень устойчивости к высокотемпературным режимам. Кроме того, шамотная смесь при высыхании не склонна давать усадку и поэтому не растрескивается. Длительность просушки глины зависит от температуры окружающей среды, в среднем этот срок составляет 10-12 суток.

Из чего состоит и как выглядит

Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 Co, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается. После такой обработки каолин приобретает бурый оттенок и по физическим свойствам становится подобен камню. В готовый вид шамот приводят с помощью металлических валиков, которыми дробят куски обожжённого каолина.

Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:

Водопоглощение — количество влаги, которое способен впитать в себя и удерживать в порах материал. Данная характеристика выражается в процентах как разница массы сухого материала и насыщенного влагой. К примеру, если сухой материал имеет массу 1 кг, а полностью насыщенный (больше он жидкости впитать не способен) — 1100 грамм, то его водопоглощение – 10%.

Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 Co. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов. Производители могут (но не обязаны) указывать точную максимальную эксплуатационную температуру глины на мешке, добавляя при этом детальный состав для замешивания.

Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения

Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%. Кроме того, шамот различается по размеру частиц: для добавления в состав кирпичей используется мелкозернистый, а для декоративной отделки – крупнозернистый.

Минеральный состав

Сырье для производства шамота — глина, состоящая из высокодисперсных гидроалюмосиликатов. Кроме них, в сухой массе содержится некоторое количество примесей. Добытое сырье проходит процедуру обжига, после чего его обогащают минералами. Существует множество рецептур, различающихся по количеству воды, шамотного порошка и добавок. Длительность термической обработки тоже варьируется. Она зависит от того, какими характеристиками должна обладать продукция на выходе. Основное отличие состоит в цветах и типах фактуры.

Химические элементы в составе огнеупорной глины:

Характеристики материала

Шамотную глину выпускают в форме порошка, фракцией до 2 мм. Если вещество хранили правильно (+15-25 С), то по консистенции однородное, без заметных кусков и комков. Материал теряет характеристики через 3 года или при содержании во влажных условиях.

Температура плавления всех видов шамотной глины – от 1500 до 1850 С. При повышении градуса эксплуатационные качества не меняются, что позволяет применять при изготовлении печей и каминов. После спекания вещество теряет способность впитывать влагу, при этом не утрачивая огнеупорности.

У каолина и песка нет связующих возможностей, но при соединении получается очень крепкая, плотная масса (сырец). Уровень прочности состава – 12-24 Н/кв.мм. Раствор из шамотной глины по устойчивости не уступает бетону. У средства высокие адгезивные свойства, что облегчает последующую обработку.

Одной упаковки материала в 20 кг достаточно для укладки 30 кирпичей. Чтобы облицевать куб поверхности, используют 100 кг огнеупорного вещества. Каолиновый состав пропускает сквозь себя кислород и влагу, поэтому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат. Затвердевший натуральный шамот безопасен для здоровья человека.

Огнеупорная глина – очень дорогой материал с особыми правилами использования. Обработанная поверхность долго сохнет (3-4 суток). Если нарушить технологию приготовления раствора или не соблюдать сроки выдержки, то масса не станет крепкой. Поднимающаяся в воздух шамотная пыль токсична, поэтому во время смешивания ингредиентов обязательны респиратор с защитными очками.

Технические параметры и свойства

Характеристики шамотной глины у каждого производителя должны соответствовать нормативам ГОСТ 6137-8, который определяет основные параметры продукта:

Срок годности сухого шамотного состава не превышает 3 лет, при хранении его в сухой и плотно закрытой упаковке. Шамотные глиняные смеси применяют для кладки печей, каминов, дымоходов.

Из глины делают кирпичи, они так же, как и раствор, имеют огнестойкость и теплопроводность с одинаковыми параметрами.

Обоженный каолин обладает следующими полезными свойствами:

Недостатки шамотной глины заключаются в том, что этот продукт имеет высокую стоимость, а для приготовления рабочих растворов необходимо знать тонкости работы и обладать некоторыми навыками.

Основными физическими свойствами шамотной глины является ее огнеупорность, хорошая пластичность, способность к спекаемости и огневой усадке.

Чтобы получить изделие по заданным размерным и объемным параметрам, при формовании необходимо учитывать процент усадки и увеличивать параметры заготовки. Процесс усадки у шамотной глины начинает происходить уже при температуре от 600°C, он протекает довольное длительное время. Происходит этот равномерный процесс до того момента, когда температура не повышается до 1000°C. После этого рубежа усадка идет наиболее интенсивно и продолжается до температуры 1300-1400°C, после достижения этой отметки усадка останавливается.

Благодаря своим огнеупорным качествам глина чаще всего востребована для выполнения кладки печей. Кроме того, из этого материала изготавливается огнеупорный кирпич, необходимый для выкладывания печи изнутри, то есть для формирования топки. Эта же глина применяется и в качестве кладочного раствора, так как имеет хорошую адгезивную способность к поверхностям. Кроме использования шамотной глины в печном деле, она используется и для обмазок в виде огнеупорных масс и мертелей. Для этих целей применяют марки ПГБ или ПГА.

На сегодняшний день из огнеупорной глины производят керамическую облицовочную плитку, изразцы для отделки печей, тигели для расплавления драгоценных металлов, изделия из фарфора, фаянс.

Пластичность

К основным свойствам шамотной глины относят пластичность, огнеупорность, способность к огневой усадке, связующую способность. Некоторые термины требуют дополнительного определения. Под пластичностью подразумевается способность материала изменять свою форму при относительно небольшом воздействии. Это касается лишь увлажненных глин, так как шамотные глины, из которых была удалена влага, практически не подвержены деформации.

Пластичность возникает только когда глина контактирует с водой. Разные сорта глины обладают различными показателями пластичности, так как они зависят от состава минералов и зернистости шамота. При нагревании глины до температуры 150 градусов ее пластичность обратима. Но после дегидратационного процесса нагревание до более высоких температур делает пластичность необратимой. Снизить пластичность можно при помощи специальных добавок – отощителей, содержащих кварц и сухой шамотный песок.

Связующая способность

Связующая способность шамотной глины – показатель, который интересует не только строителей, но и декораторов. Глина способна связывать между собой мелкодисперсионные частицы шамота, которые сами по себе не являются пластичными. Под связностью подразумевается, что для разделения материала на части необходимо прикладывать определенное усилие.

Разведенный глиняный порошок после высыхания образует «сырец». Связующая способность сырца обусловлена пластинчатым строением частиц некоторых компонентов шамотной глины. Если такие компоненты будут присутствовать в других сортах глины, то их связность тоже будет высокой.

Воздушная усадка

Воздушная усадка показывает степень уменьшения объема заготовки после просушки. Она выражена в процентном соотношении к первоначальному объему. Для шамотных глин показатель воздушной усадки варьируется от 5 до 11%. Высокий показатель соответствует пластичным сортам глины. Их также называют «жирными» глинами.

Работать с пластичными сортами глины проще, однако в процессе обжига изделие начинает ужиматься, что приводит к образованию трещин. Сохранить первоначальные параметры без специальных примесей практически невозможно. В глину необходимо добавлять связующие компоненты.

Огневая усадка

Усадка происходит не только в процессе сушки, но и в процессе обжига, поэтому следует обратить внимание еще и на такую характеристику, как огневая усадка. Данный вид усадки объясняется, отнюдь, не испарением влаги, а плавлением глины, то есть некоторые ее соединения при высоких температурах могут плавиться. Жидкая субстанция проникает в поры и пространства между частицами, которые не расплавились. Плотность материала увеличивается, а объем, соответственно, уменьшается.

Весь описанный процесс называют огневой усадкой или усадкой огневого типа. Большое содержание кварцевого шамота позволяет избежать усадки. Дело в том, что кварцевые частица при высокой температуре образуют новые структуры кристаллический решетки увеличенного объема. Усадка и преобразование кристаллов компенсируют друг друга, поэтому объем заготовки практически не изменяется. Логично говорить о полной усадке, обусловленной процессом воздушной и огневой усадки. Для шамотной глины этот показатель не превышает 18%.

Для достижения заданных параметров необходимо рассчитать полную усадку и увеличить размеры заготовки. Усадка глины начинается при температуре 600 градусов и длится достаточно продолжительное время. Завершается монотонная усадка при достижении температуры в 1000 градусов. После этого интенсивность усадки увеличивается, а заготовка перестает изменяться в объеме только при температуре в 1400 градусов.

Температура спекания

Глина спекается в тот момент, когда она перестает впитывать влагу. Температура, при котором происходит указанный процесс, называется температурой спекания и служит одной из характеристик материала. Изделия из шамотной глины спекаются, не деформируясь, при этом сохраняются все огнеупорные свойства.

Огнеупорность

Под огнеупорностью понимают способность глины оставаться в твердом состоянии, то есть, не плавиться, при высоких температурах. Хорошая глина способна выдержать температуру до 1580 градусов. Высокая огнеупорность достигается очищением глины от посторонних примесей. Огнеупорность востребована при кладке печей и каминов.

Шамотная глина используется в качестве связующего материала, но из нее также изготавливаются кирпичи, которыми выкладывается внутренняя поверхность печи. Но такая глина нашла применение и в других отраслях. Она используется для изготовления изразцовых плиток, тигелей, в которых плавят драгоценные металлы, фарфора и фаянса, а также при лепке статуэток и декоративных поделок.

Получение

Шамот получают путём обжига при температуре 1300—1500 °C в печах, обычно вращающихся или шахтных.

Сырьё поступает в печь в естественном виде или в брикетах, подготовленных на ленточных, вальцевых и других прессах.

По степени спекания различают высокоотожжённый шамот, с водопоглощением от 2—3 до 8—10 %, и низкожжённый — до 20—25 %.

Производство и загрязнение окружающей среды

В производстве используется токсичная фенольная смола, технологический цикл предусматривает обжиг в печном цеху, в результате которого воздух вокруг предприятий, изготавливающих шамотные изделия загрязняется сернистыми и фенольными соединениями.

Другой фактор отрицательного воздействия на окружающую среду при производстве шамотных — шамотная пыль. Одна вращающаяся печь Великоанадольского огнеупорного комбината ежегодно производит около 13 800 тонн шамотной пыли ]источник не указан 355 дней.

Среди известных российских предприятий, изготавливающих шамотные изделия — «Снегирёвские огнеупоры» в подмосковном посёлке Снегири.

Преимущества и недостатки

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

Адгезия — физический процесс слипания разнородных тел под воздействием межмолекулярных сил.

Применение

Полученный шамот дробят, измельчают, после чего добавляют как отощающий компонент, который уменьшает пластичность и усадку при сушке и обжиге, в массу для формования изделий, в том числе из высокоглинозёмистых и других огнеупоров.

Также шамот используют при изготовлении мертелей, торкрет-масс, как наполнитель огнеупорных бетонов и в других составах.

В середине XX века, по мере роста распространённости материала, шамот начали применять для архитектурного оформления зданий и в скульптуре малых размеров.

Штукатурка шамотной глиной

Если вам приходилось выполнять оштукатуривание, то и при работе с шамотной глиной у вас проблем не возникнет, поскольку здесь используется схожая технология. Это работа не требует использования специальных инструментов, достаточно двух шпателей — большого и среднего.

С их помощью можно даже при отсутствии специальных навыков выполнить качественное оштукатуривание печи. Во время нанесения раствора нужно всё время контролировать его, подтирая растекающиеся капли и разглаживая неровности.

Толщина слоя должна составлять максимум 12 мм. В дополнительном увлажнении шамотный кирпич не нуждается. Когда кладка будет завершена, необходимо сделать паузу, чтобы штукатурка хорошо высохла. Обычно производители указывают время просушки на упаковке смеси. Когда штукатурка полностью высохнет, можно переходить непосредственно к отделке.

Изделия из шамотной глины

Многие дизайнеры часто включают этот материал в свои проекты, ведь он обладает такими преимуществами, как огнестойкость, высокая прочность. Не последнюю роль играет и привлекательная фактура. Шамотную глину часто используется для изготовления статуэток, керамической посуды, изразцов и других вещей.

Изделия из шамотной глины — это универсальный декор, который будет гармонично смотреться в интерьере любого стиля. Объясняется это тем, что шамотная глина приобретает высокую пластичность за счёт добавления в ней примесей.

Ещё это очень экологически чистый материал, поскольку в составе шамотной глины отсутствуют токсичные примеси. Изделия художественной керамики делают из пластичной глины разного состава и обязательно добавляя в неё шамотную крошку, которую берут в количестве около 40%.

Процесс изготовления изделий из шамотной глины начинается с составления эскиза. После этого художнику-керамисту необходимо изготовить форму, наполнить её шамотной глиной, а затем отправить её на просушку. Эта процедура занимает много времени и должна проходить в естественных условиях. Иначе у готового продукта изменятся геометрические формы.

Как приготовить раствор для огнеупорной кладки

На каждый огнеупорный кирпич в печной кладке нужно около килограмма скрепляющего раствора. Обычно 20-килограммовый мешок шамота расходится после укладки максимум 30 кирпичей. А на куб нужно не менее пяти таких мешков (100 кило раствора).

Приготовление скрепляющего кирпичи раствора идет по особой схеме. Вначале подбирается посуда для замеса. У этой посуды должны быть низкие борта и дно максимально большой площади. Идеальный вариант – это корыто или старая ванна.

На дно корыта засыпается дробленый шамот и кварцевый песок. Пропорция состава: 1 часть глины на 2 части песка для кладки топки и дымоходов. Используют Для кладки тела печки другую пропорцию: 1 часть глины на 3 части песка. Впрочем, если печник собирает небольшой очаг, то готовить отдельный состав не имеет смысла и тогда используют пропорцию 1:2 (шамот : песок).

По финальным объемам можно ориентироваться на вышеприведенную пропорцию – 100 кило на куб кирпича (5 стандартных мешков). Причем в мешках может содержаться не чистый шамот, а именно готовая смесь. Для такого состава кварцевый песок искать не нужно.

Ну а дальше, как гласит инструкция, в смесь добавляется вода, которая должна пропитать сухой состав и покрыть его на глубину первой фаланги указательного пальца. После этого корыто оставляют в покое на 2-3 дня, предоставляя сухой смеси время на поглощение влаги.

Именно поэтому печнику не нужно делать отдельные порции раствора, как в случае с цементом и штукатуркой, готовится сразу весь объем, достаточный для завершения кладки. Ведь поглотивший влагу состав будет высыхать в течение двух суток.

Затем нужно взять строительный миксер и замешать раствор до консистенции густого крема. Причем в слишком вязкие составы стоит добавить воды, а в чересчур жидкую смесь можно досыпать замоченного в отдельной посуде густого раствора или немного кварцевого песка.

Техника кладки на шамот не отличается от аналогичной технологии строительства стен или фундаментов. Рекомендуемая толщина швов – не более 10 мм.

Как сделать штукатурку на основе шамота

Растворы для оштукатуривания печей или стен готовят по похожей технологии:

После этого шамотную штукатурку можно использовать в течение нескольких часов. Поэтому при больших объемах отделки на площадке стоят несколько емкостей с замачиваемым составом.

Приготовленную штукатурку нужно использовать в течение нескольких часов

По применению такая штукатурка аналогична стартовым составам на основе гипса. Ведь размер шамотного зерна может доходить до 2,5 мм. Но песок в состав добавляют исключительно мелкозернистый. Причем пропорция 1:4 должна соблюдаться неукоснительно. В ином случае штукатурка потеряет вязкость и быстро потрескается.

Кроме песка в штукатурку можно подмешать дополнительные ингредиенты. Например, клей ПВА – он ускоряет отвердение отделочного слоя, застывающего в естественных условия в течение двух суток. Кроме того, перед нанесением на стену в штукатурку можно добавить дополнительный портландцемент из расчета 2 кило на мешок шамота. Он тоже помогает ускорить процесс отвердения раствора.

А вот для повышения прочностных характеристик смеси опытные штукатуры рекомендуют подмешивать в каждое ведро раствора до 150 грамм обычной поваренной соли, тщательно вымешивая посоленный состав миксером. В этом случае штукатурка будет более прочной.

Если необходимо добиться пластичности шамотной штукатурки, в корыто с раствором заливают состав типа жидкое стекло. Но объемы присадки не должны превышать 3% от объемов смеси.

Декоративная керамика на основе шамота

Огнеупорные составы обладают высокой пластичностью и не оказывают негативного влияния на природную среду и здоровье человека. Хотя производство шамота нельзя назвать экологически безвредным.

Кроме того, продукцию с высоким содержанием шамота можно не обжигать в печи. Она держит свою форму и без температурной обработки. Поэтому сухие огнеупорные смеси используют не только печники и штукатуры, но и дизайнеры, которые делают из таких составов отливки и даже скульптуры.

Для приготовления декоративного изделия используют следующую пропорцию: на шесть частей обычной глины берут 4 части шамотного порошка. После этого раствор замачивается в течение нескольких суток и тщательно вымешивается. Причем для отливок используют жидкую фракцию, похожую по консистенции на сметану.

Отливка высыхает в течение двух суток. И чтобы сократить этот период в готовый состав можно подмешать клей ПВА. А вот цемент в этом случае лучше не использовать.

Для скульптур делают более вязкий раствор, который наносят на проволочный каркас. Если создание скульптуры требует длительной работы с основой, подмешивают в раствор жидкое стекло (от 1 до 3 процентов от общего объема).

Обжиг плитки или скульптур выполняется спустя двое суток от момента завершения работы над декором. В ином случае их поверхность сильно покоробит, а габариты изделия уменьшатся. Температура в печи для обжига должна держаться на уровне 1300-1320 градусов Цельсия. На этой отметке шамот начинает плавиться, превращаясь в керамику.

Сколько сохнет шамотная глина

Опытные мастера говорят, что в большой печи может содержаться целая бочка жидкости. Она находится в составе, которым заделывают все швы конструкции и прочно скрепляют кирпичи между собой в единую надёжную термическую систему. Для того чтобы удалить из только что сложенной печи всю влагу и дать шамотному составу полностью высохнуть, необходимо не просто ждать, а постепенно и медленно топить печь небольшим количеством дров, тем самым помогая влаге выходить из пор глины. При этом важно соблюдать температуру окружающей среды — глина содержит в себе большое количество влаги при температуре ниже 10 Co, которая снаружи выглядит светлой и сухой.

Для ответственных работ не следует применять растворы шамота с маркировкой «У» (утилизационный)

Чтобы выгнать эту влагу из состава, нужно поддерживать температуру за пределами печи в районе 18-20 Co. Топить печь нужно 2 раза в день очень малым количеством дров — примерно по 4 полена каждый раз. Такой режим работы у печи должен быть примерно в течение 6-10 дней (зависит от размеров печи и глубины кладки) летом и около 2-3 недель зимой. Пока конструкция полностью не высохнет, печкой пользоваться нельзя!

В заключение стоит сказать, что совершенно необязательно прибегать к услугам опытных каменщиком-печников, чтобы сложить конструкцию для которой, в большинстве всех случаев, и применяется шамотная глина. Однако если домовладелец не уверен, что у него получится, а расходовать материал на эксперименты жалко, то лучше обратиться к профессионалам.

Заводские жаростойкие смеси

В готовых печных смеся все вышеописанные процедуры уже сделаны на заводе. Нет необходимости искать нужную пропорцию песка и глины. Большинство жаростойких смесей просто заливаются водой и перемешиваются. Количество воды тоже не придется подбирать: оно указано на упаковке. Опытным печникам такие смеси могут и не понадобиться, а для новичка при кладке печи своими руками жаростойкая смесь окажется полезной. Главный недостаток использования жаростойкой смеси – более высокая общая цена на постройку печи.

Существенным преимуществом готовых смесей является наличие в их составе ингредиентов, которые обычно не используются при приготовлении кладочного раствора своими руками. К таким компонентам относятся пластификаторы и шамотная крошка.

Готовые печные смеси на основе измельченных огнеупорных ингредиентов называются мертели. Они разделяются на шамотные, полукислые, муллитовые и муллитокорундовые. При кладке домашних печей используются только шамотные смеси. Остальные применяются при производстве доменных печей, вагранок, боровов и др. Подробнее остановимся на шамотных смесях.

Шамот – это огнеупорный материал, которые получается в результате обжига шамотной глины. Материал подвергается воздействию высоких температур до тех пор, пока полностью не потеряет пластичность и влагу. После этого шамот измельчают в порошок, смешивая с различными сортами глины, получают разные жаростойкие смеси. Мертели относятся к термотвердеющим, то есть свои огнеупорные свойства приобретают только после высокотемпературного обжига.

При всех своих достоинствах готовые смеси имеют и определенные ограничения. Во многих смесях не предусмотрено повторное замешивание, если весь запас раствора не был израсходован. Кладка не может производиться при отрицательных температурах. Раствор из готовой смеси из-за добавления пластификаторов будет сохнуть дольше. Приготовленную смесь нужно выработать за один раз.Ручной замес многих жаростойких печных смесей невозможен, потребуется обзавестись специальным миксером.

Заключение

Если у вас нет опыта работы с приготовлением связки и кладкой шамота, используйте готовые смеси и старый советский шамотный огнеупор. По отзывам печников, среднее качество раствора на основе мертеля и хороший советский шамот не подведут даже в любительской кладке.

Источник