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:

  • элементы кварцевого песка;
  • калия оксид;
  • алюминия оксид;
  • кальция оксид;
  • магния оксид;
  • натрия оксид;
  • железа оксид.

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:

  • Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
  • Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.

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:

  • Fe2О3;
  • К2О;
  • Аl2О3;
  • Si02;
  • Na2О;
  • CaO;
  • MgO.

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:

  • цвет сухой шамотной смеси – серый, по структуре продукт сыпучий, без комков и крупных конгломератов;
  • фракция зерен по диаметру – приблизительно 2 мм;
  • высокожженый шамот имеет коэффициент поглощения влаги от 2 до 10%;
  • низкожженый шамот имеет коэффициент степени влажности в пределах 25%;
  • общая влажность продукта не должна превышать 5%;
  • температура плавления находится в диапазоне от 1550 до 1850°C.

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:

  • высокая степень устойчивости к высоким температурным режимам дает возможность применять продукт для обустройства каминов, печей, а также дымоходов;
  • глина способна пропускать сквозь себя влагу, тем самым удерживая комфортный микроклимат в помещении;
  • при кладке глина используется в виде раствора, который обладает высокими адгезивными свойствами;
  • натуральный состав глины является абсолютно безопасным продуктом для здоровья человека и окружающей среды;
  • срок службы глины длительный, и в процессе эксплуатации материал не растрескивается и не крошится.

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.

  • Пластичность – под этим термином у увлажненного шамотного состава подразумевается возможность при приложении небольших усилий видоизменять заданную форму, при этом смесь остается в своем пластичном виде и не растрескивается. У глины пластичные свойства проявляются только при условии контакта с водой, причем в небольших количествах. Свойства пластичности находятся в зависимости от состава минералов, входящих в структуру глины, а также от размера частиц. В условиях нагревания до 150°C пластичность смеси носит обратимый характер. Однако если после окончания дегидратационного процесса нагреть шамот до 500-600°C, то обратимость пластичности будет утрачена. Если требуется снизить пластичность, то к глине добавляются так называемые отощители в виде кварца, шамотного песка. Кроме того, излишняя пластичность может быть снижена путем добавления малопластичных глин другого состава.

  • Связующая способность – у шамотной глины она заключается в способности к связыванию между собой мелкодисперсионных частиц песка или шамота, которые сами по себе не имеют пластичности. При высыхании разведенного глиняного порошка получается плотное и прочное образование, называемое «сырец». Само по себе понятие связности подразумевает усилие, которое необходимо приложить, чтобы разъединить частицы глины. Связующая способность этого материала объясняется небольшой по размеру и пластинчатой по форме частиц компонентов шамотной глины. Наибольшая связность присуща тем видам шамотной глины, в составе которых имеется наибольшее число подобных глинистых компонентов.

  • Воздушная усадка – этот параметр проявляется изменением размеров исходной заготовки, сделанной из пластичной смеси и просушенной, в сторону уменьшения. Выражается эта величина в процентном соотношении относительно исходного размера непросушенной заготовки. Изменение показателя воздушной усадки у шамотной глины составляет не более 5-11%. Самый больший процент усадки показывают глины, обладающие высокой степенью пластичности, их еще называют «жирные», а наименьшую степень усаживаемости имеют так называемые тощие малопластичные сорта глины. Если использовать шамотную глину с большой степенью усадки, то при обжиге изделие изменит свои первоначальные параметры, что станет вызывать сложности при изготовлении изделий с заданными параметрами. Чтобы изменить ситуацию, к глинистому составу добавляется шамот, а его количество зависит от связующих характеристик глинистых фракций.

  • Огневая усадка – проявляет себя изменениями объемов и размерных показателей первоначальной заготовки в процессе обжига. Усадка материала объясняется тем, что соединения глины, легко поддающиеся плавке при высоких температурных режимах, переходят в жидкое состояние. Образующаяся жидкая субстанция полностью обволакивает собой все частицы глины, не поддающиеся плавлению, а также забивает все пустоты между этими частицами. Подобная частичная переплавка компонентов глинистой смеси, в совокупности с действием силы поверхностного натяжения жидкостей, обусловливает максимальное приближение друг к другу всех компонентов смеси, при этом объем заготовки уменьшается, что и называют усадкой огневого типа. Если в шамотном составе содержится большое количество кварцевого компонента в виде мелких фракций, то усадки может и не быть, либо осуществляется расширение частиц состава, так как при нагреве кварцевые частицы будут образовывать новую разновидность кристаллической решетки частиц с увеличением их объема. У шамотной глины усадка огневого типа, как правило, не превышает 3-6%. Существует еще и понятие полной усадки, которая состоит из взаимодействия огневой и воздушной усадок в сумме, такой показатель находится в пределах 6-18%.

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.

  • Температура спекания – это показатель температурного режима, при действии которого глиняная смесь утрачивает способность к впитыванию влаги, то есть она спекается. Огнеупорный шамотный состав и все изделия, выполненные из него, спекается без расплавления и деформации, не утрачивая способность к огнеупорности.
  • Огнеупорность – под этим термином понимают свойство глиняной смеси не расплавляться под воздействием температурных режимов в пределах 1580°C. Такая огнестойкость у глины достигается из-за малого процента содержащихся в ней посторонних примесей. Подобный тип глины используется при изготовлении жаропрочных изделий, в том числе фаянса или фарфора.

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.

Мягкий и пластичный материал

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%.

Кусок шамота

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.

Блок шамотной глины

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:

  • Отличную термостойкость;
  • Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
  • Экологическую чистоту материла;
  • Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
  • Высокий уровень адгезии.

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

  • Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
  • Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

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

Применение шамотной глины для оштукатуривания
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

Применение шамотной глины для изготовления различных изделий
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:

  1. Берут корыто или другую емкость с плоским дном.
  2. Засыпают туда шамот из мешков и обычный песок в пропорции 2:7.
  3. Сухую смесь заливают водой и оставляют в покое на трое суток.
  4. В смесь добавляют портландцемент. Из расчета 1 часть цемента на 2 части шамота.
  5. Взбивают раствор с помощью строительного миксера, стремясь получить состав сметанообразной консистенции.

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
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.

Упаковка шамотной глины
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.

Марка смеси обозначается буквой М, буква Ш расшифровывается как «шамотная». Цифра в маркировке указывает на размер доли оксида алюминия (Al2O3) в составе, а соответственно и на огнеупорные свойства материала. Марки МШ 39 и МШ 36 обладают огнеупорностью не ниже 1730 градусов, МШ 31 – 1690 МШ 28 – 1650.   

    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. 

Источники

  • https://stroy-podskazka.ru/kirpich/shamotnaja-glina/
  • https://teplo.guru/pechi/stroim/shamotnaya-glina.html
  • https://ProUteplenie.com/otoplenie/kak-polzovatsya-shamotnoy-glinoy-sostav-i-gde-ispolzuetsya-plyusy-i-minusy-instruktsiya-po-primeneniyu
  • https://m-strana.ru/articles/glina-shamotnaya/
  • https://kovaleva.gallery/shamotnaya-glina
  • https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%82
  • https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/195318
  • https://bane.guru/stroitelstvo-bani/vybor-materialov/chto-takoe-shamotnaya-glina-svoystva-instrukciya-po-primeneniyu.html
  • https://obustroen.ru/stroymaterialy/rastvory/shamotnaya-glina.html

[свернуть]