Строители со стажем наверняка знакомы с таким материалом, как шамот. В качестве сырья для него используется белая каолиновая глина, которая в процессе обработки подвергается воздействию высоких температур, что делает её более термостойкой.
Пройдя термическую закалку в печах с горячей температурой, шамот приобретает прочность, сравнимую с камнем. После этого его измельчают, а полученный продукт принято называть шамотной глиной. Этот материал довольно часто используется при сооружении термостойких объектов, а также изготовлении огнеупорных кирпичей и красивых декоративных изделий.
Что это такое – шамотная глина
Чтобы получить более четкое понятие о шамотной глине, достаточно узнать процесс ее подготовки:
на первом этапе из глины формируют либо куски, либо спрессованные брикеты;
на втором – обжигают их при высокой температуре (от 1200 до 1500С);
на третьем – обожженный исходный материал измельчают до мелкозернистой или грубозернистой фракции.
Именно потому, что шамотная глина подвергается обжигу, ее называют также огнеупорной.
Шамотная глина: состав и технические характеристики В состав шамотной глины в основном входят высокодисперсные гидроалюмосиликаты, такие как MgO, Si02, CaO, Na20, А1203, Fe203, К20.
Полученная путем обжига и спекания, огнеупорная глина имеет следующие технические характеристики:
влагосодержание – не больше 5%;
https://youtube.com/watch?v=pUY70wQ-r3Y
способность поглощать воду – в среднем составляет 7,8% и зависит от состава глины;
размер зерна – в среднем 1,9мм;
огнеупорность – в пределах 1530-1830 С.
Благодаря такому составу, обработке и характеристикам шамотная глина при смешении с водой образует массу с хорошей пластичностью, которая в высохшем виде имеет прочность камня.
Как выбрать качественную глину
Шамотную глину под названием «Каолин» и готовые смеси продают в строительных магазинах. Хорошие отзывы есть и о российских, и о зарубежных производителях этого жаропрочного материала. Лучшим считается шамот, произведенный на предприятиях Западной Европы.
При выборе материалов обращают внимание на год выпуска продукции и ее качество. Качественная смесь и глина не содержат частиц, превышающих размер фракции, указанной на упаковке
В смеси для приготовления раствора не должно быть щебня или песка размером более 2,5 мм.
Литера «У» на пакете говорит о том, что шамот сделан из вторичного, утилизированного материала. Литера «Ш» говорить о том, что материал не подвергался вторичной переработке, он лучше подходит для кладки топки.
Стройматериалы хранятся на специально оборудованных складах. Если шамот хранится в сухом помещении, в герметичных мешках, при температуре от плюс 40 до минус 40 градусов, то срок годности смесей и глин не ограничен. Длительное хранение (более трех лет) в условиях повышенной влажности приведет к ухудшению свойств материала из-за насыщения влагой.
Виды глины, её характеристика
По цвету она бывает разная: голубая, белая, красная, рыжая, серая, чёрная. Белая или каолин образовалась при разрушении гранита, сочно-рыжая содержит металлические примеси, серая состоит из минералов каолинита, такой же состав у черной массы.
По наличию основного компонента (глинистых минералов) бывает нескольких видов:
- Жирная;
- Средней жирности;
- Тощая (нежирная).
На самом деле в ней нет никакого жира и определить его наличие невозможно. Но высокая пластичность позволяет говорить о мягкости, скользкости и мылковатости материала, а это практически всегда соотносится с наличием жира.
Определение жирности глины
Как определить жирность глины самостоятельно? Это нужно для того, чтобы знать, как поведёт себя готовая масса. И как улучшить её качества. Изначально в ней уже есть какая-то доля песка, именно она и влияет на жирность. Если её чрезмерно много, то глина тощая. Чтобы проверить, можно провести небольшой эксперимент.
Следует её замочить, можно замочить всю массу, потому что для приготовления раствора она предварительно замачивается. Через пару дней скатать 2 небольших шарика, оставив на них отпечатки пальцев, высушить и внимательно посмотреть, что получилось. Если ваши комки уменьшились в размерах и растрескались, перед вами жирный сорт. Если комки крошатся, то это тощий вариант материала. Если комок не рассыпался, но отпечатков пальцев нет или плохо просматриваются, то глина тощая. А если ваш товар не имеет трещин и не рассыпался, то это почти готовый кладочный раствор. Установив уровень жирности, можно самостоятельно готовить глиняный раствор для кладки печей.
Специалисты утверждают, что перенасыщенная жирной глиной смесь не повлияет на качество отопительного сооружения. А вот перебор песка в растворе может сказаться отрицательно: высохший раствор будет крошиться и рассыпаться. Следует замесить глину и песок в нужных пропорциях.Качественная глина – основное условие долговечности возводимого сооружения. Одно из основных требований – это пластичность. Пластичность – возможность принимать любые формы, причем без появления трещин, разрывов и швов и «умение» сохранять эти формы в следствии агрессивного воздействия среды.
Пластичность глины
Каждый вид глины в большей или в меньшей мере обладает пластичностью, в связи с наличием такого качества она бывает трех видов:
- высокопластичная;
- средней пластичности;
- малопластичная.
Как определить пластичность в домашних условиях? Кстати, пластичность напрямую связана с жирностью. Значит, можно самостоятельно повысить или снизить пластичность раствора. Итак, размять её, скатать плотный шарик с небольшой кулак, затем его продавить между двумя дощечками. Давить до тех пор, пока не появятся трещины. Если трещины появились при незначительном давлении, то материал тощий и малопластичный, если трещины появились после прохождения половины радиуса (близко к лепешке), то это высокопластичный стройматериал. Появление трещин на 1/3 высоте сжатия указывает на среднюю пластичность.
Есть и другой способ: скатать жгутики диаметром около 20 мм и длиной более 20 см и согнуть их в дугу. Жгутики из слабоопластичных сортов будут давать разрывы при небольшом сгибе. И чем жирнее продукт, тем больше он прогнется без трещин, такой сорт можно прогнуть до кольца или калачика.На основе результатов эксперимента состав можно обогатить(добавляя глину) или истощить (добавляя песок). Смесь, замешанная на основе точных данных об отдельных компонентах, будет качественной.
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.
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.
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.
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.
Инструкция приготовления для различных видов использования
Многие, кому доводилось работать с шамотной глиной, часто сталкивались с определенными трудностями, не зная, как разводить этот материал. Показатель прочности кладки не всегда отвечал требованиям, штукатурка трескалась и осыпалась.
Как правило, это происходило из-за нарушений, допущенных при обжиге, в процессе которого каолиновая глина лишалась своей пластичности. Но эта проблема решаема при приготовлении раствора. Следует взять специальный клеевой состав или простой кварцевый песок и внести в раствор. Перед применением шамотный материал смешивается с обычной водой, соотношения определяются с учетом того, как планируется применить раствор.
Готовность раствора определяется следующим образом – берется мастерок, зачерпывается немного смеси. Если раствор стекает медленно, не оставляя следов, то смесь к работе готова.
Кладка печи шамотной глиной
Глина для кладки печей хоть и считается природным материалом, но при составлении раствора следует соблюдать требования безопасности. Необходимо следить, чтобы капли смеси не попадали на открытые участки кожи лица. При работе в помещении следует продумать вентилирование.
- шамотный песок и каолин в соотношении 2 к 1;
- этот же песок и синяя глина из расчета 4 к 1.
Если в раствор закладывается простой песок, то появляются трещины, потому что от высокой температуры он будет расширяться. Не следует пользоваться речным песком, потому что в нем нет компонентов, отвечающих за надежное сцепление.
Если в растворную массу добавляется портландцемент, то прочность ее увеличивается в несколько раз. Но огнеупорные показатели самой глины снижаются.
Как приготовить раствор для штукатурки? Для этого потребуются емкость для замеса, ПВА, вода, каолин. В емкость засыпается порошок, медленно подливается вода, пока полностью не покроет каолин
Действовать необходимо осторожно, чтобы не сделать раствор жидким. После этого необходимо выждать три дня, пока растворная смесь настоится
Так как глина не отличается хорошей пластичностью, на поверхность, предназначенную для отделки, крепят сеточку, выполняют обработку грунтовочным составом.
Шамотный глиняный материал пользуется популярностью среди специалистов дизайнерских работ своими особенными фактурными решениями и красивым внешним видом. Из него изготавливают статуэтки, изразцы, посуду и прочие предметы. Изделия, вылепленные из шамотной глины, могут стать отличным украшением для любого интерьерного решения.
Это все из-за того, что шамотный материал, если добавить в него определенные компоненты, приобретает неплохую пластичность. Многим он нравится своей экологической безопасностью, потому что не содержит вредных токсичных веществ.
Для того, чтобы создавать художественную керамику, используют пластичную глину различного состава, добавляя в нее шамотную крошку, на долю которой приходится около сорока процентов от всего объема.
При изготовлении художественной керамики мастер создает эскиз, после этого делает формы и набивает их глиняной смесью. Затем все отправляется на просушку. Процесс проходит долго, так как все происходит естественным образом, чтобы геометрические формы изделия не нарушались.
Конкретной инструкции по применению шамотной глины нет. Но когда вы не уверены в собственных силах, и нет специальных познаний по приготовлению шамотной глины своими руками, следует доверить дело опытному специалисту.
Для шамота подходит глина с высоким содержанием высокодисперсных гидроалюмосиликатов. Перед обжигом сырье формуют в куски или прессуют для получения брикетов.
https://www.youtube.com/watch?v=l9OQ1HHkYFk
Рецептуры шамотной глины многочисленны. В некоторых применяют много обожженного порошка, в других увеличивают процент воды. Светложгущаяся масса может содержать кварц, оксиды кальция, калия, магния, натрия, железа, алюмооксидную керамику в различном соотношении. Важнейшее значение на свойства кирпича и иной готовой продукции оказывает технология обжига. После термальной обработки шамот практически лишается пластичности.
Процесс оштукатуривания
Печи и камины относятся к конструкциям, которые постоянно подвергаются сильному нагреванию, поэтому очень важно подобрать соответствующий материал. Огнеупорные кирпичи, для производства которых использовалась шамотная глина, отлично подходят для этого случая
Покупая кирпичи этого вида, следует обратить внимание на маркировку, которая должна содержать букву «Ш»
Для получения идеально ровной поверхности следует воспользоваться правилом. Его фиксируют поперек вертикальных профилей так, чтобы добиться одновременного касания всех маячков по горизонтали.
При установке маячков также следует обратить внимание на уровень выдвижения топочной дверки и поддувала. Уровень профилей и дверок должен совпадать, чтобы поверхность получилась гладкой, без выступов и впадин.. Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов
Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов. Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
- содержимое упаковки засыпается в емкость;
- порошок заливается определенным количеством воды;
- набухание порошка продолжается 3-е суток;
- на 4-е сутки добавляется вода, в некоторых случаях – песок, в других – добавки;
- смесь перемешивается до однородной консистенции.
Замешивание раствора
Перед началом работ необходимо определиться, какую часть отопительного прибора вы сложите за 1 раз. Готовить нужно строго определенную порцию. Расчеты делаются следующим образом. На каждый кирпич уходит приблизительно 1 килограмм раствора. Следовательно, чтобы положить 30 кирпичей вам потребуется замешать смесь из стандартного 2-килограммового мешка.
Если будет использован за раз 1 кубометр, то потребуется 5 упаковок. Работы выполняются по типовой схеме с использованием кварцевого песка. Пропорция глины и песка для большой печи — один к трем соответственно, небольшого очага – один к двум. Если используется готовый продукт из магазина, кварцевый наполнитель не потребуется. Особенности процесса:
- песок и глина или готовый продукт насыпается в емкость;
- туда же добавляется вода, она пропитывает порошок, когда он полностью промокнет, добавляется еще жидкость, ее поверхность должна быть на расстоянии одной фаланги пальца от мокрой смеси;
- смесь отстаивается до 3 суток;
- на 4-е раствор размешивают строительным смесителем до густоты домашней сметаны, если она суховата – добавляется вода, если жидкая – порошок;
- добившись нужной густоты и однородности можно приступать к работам.
Технология кладки на шамотную глину не отличается от обычной методики. Опытные мастера кладки отопительных приборов рекомендуют делать швы не толще 1 сантиметра. Конструкция должна полностью просохнуть, это длиться в зависимости от температуры и влажности воздуха от 2 суток. Опытные мастера считают, что в сложенной печи содержится не менее одной бочки воды.
Чтобы полностью ее выпарить, после высыхания внешнего слоя прибор нужно понемногу протапливать 2 раза в сутки небольшой охапкой дров. Летом эта процедура продолжается от 5 до 10 дней, зимой – до трех недель. Пока печь полностью не просохнет топить ее для обогрева помещений – нельзя. Так же стоит понимать, что отопительные конструкции – это не только источник комфорта в доме, но и опасности. Если мастер не уверен в своих познаниях, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Сооружение печей
Выпуск керамики из огнеупорной глины может выполняться двумя способами: с обжигом и без этого процесса. Но начинается работа с подготовки раствора:
- в емкость закладывают шамот и обычную глину в пропорции шесть к четырем соответственно;
- материалы заливаются водой и выстаиваются в течение нескольких дней;
- раствор тщательно вымешивается смесителем до густой консистенции – для отливок;
- материал заливается в формы и высыхает несколько суток в зависимости от размеров и геометрии, для ускорения можно использовать клей ПВА;
- застывшую массу вынимают из формы и дорабатывают, согласно проекту.
Декор для сада из огнестойкой глины
Особенности ремонта печной штукатурки
Причин образования на поверхности трещин несколько:
- Неправильная кладка, из-за чего конструкция местами прогревается неравномерно. Здесь потребуется радикальный ремонт – перекладка печи.
- Использование обычной штукатурки, не устойчивой к огню. Придется заменить покрытие на термостойкое. Альтернатива – добавить к глиняному раствору шамотного порошка.
- Расшатались дверцы. Выполнить повторную установку с усилением металлической сеткой.
- Несоблюдение технологии оштукатуривания.
Если требуется незначительный ремонт без полной замены всего покрытия, то порядок работ таков:
- Зачищаем слой побелки или краски.
- Треснувшую часть штукатурки убираем стамеской до кирпичной кладки.
- Все лишнее устраняем щеткой по металлу.
- Грунтуем участок. Альтернатива грунтовке – цемент, разведенный в воде, жидкой консистенции.
- Замешиваем раствор. Состав лучше выбрать такой же, как использовался ранее.
- На смоченное место маленькими порциями накидываем раствор.
- Даем немного схватиться, затираем.
- Чтобы закрепить дверцы, которые расшатались, вынимаем их. Очищаем место от падающих кусков раствора.
- Проделываем новые отверстия под крепежи. Для армирования замуровываем куски проволоки.
- Дверную рамку оборачиваем асбестовым шнуром, ставим на место, надежно фиксируя проволокой.
- Наносится глиняная смесь.
- Обработанные участки затираются, шлифуются.
Чем можно замазать печку, чтобы не трескалась
Если повреждения небольшие, поверхностные, можно снять старый слой отделки с кирпичей, чтобы оштукатурить заново. Если повреждения сквозные, придется демонтировать поврежденный участок и восстанавливать его.
Несколько вариантов того, чем можно замазать печку, чтобы она не трескалась:
состав из шамотной глины
Это широко распространенный материал для восстановления печной поверхности. Перед использованием шамотную глину нужно подержать в воде примерно на двое суток.
состав из глины и песка
Самый дешевый вариант материала, часто используется из-за пластичности и вязкости смеси, а также долговечности после обжига. Для качественного раствора понадобится любая глина, главное, чтобы она не содержала никаких примесей. Приготовить его можно следующим образом:
- Глина заливается водой в пропорции 1 к 3, после чего настаивается не менее суток.
- После того, как она настоялась, ее нужно перемешать с добавлением воды. Затем процедить через мелкое сито и снова дать настояться.
- Правильно приготовленная смесь должна быть густой консистенции.
- Смешать глину и песок в пропорциях 1 к 2,5.
После замешивания раствора проверить его готовность можно, скатав небольшой шарик. Если он трескается, значит, в растворе не хватает жидкости. Для повышения прочности глиняного раствора можно добавить в него асбест, цемент или гипс.
Смесь для печки
Этот материал можно приобрести в магазине, он долговечный и огнестойкий. Состав печного клея включает в себя шамотный порошок и огнеупорный цемент. Он бывает двух видов: твердый и пластичная смесь. Первым видом затирается вся поверхность печи, вторым шпаклюются швы и щели. Чтобы приготовить клеевой раствор, нужно разводить его небольшими порциями, т.к. он быстро засыхает. На 1 литр пластичной смеси необходимо замесить 5 литров твердой. На смоченные кирпичи наносится пластичная смесь, заделываются все дефекты. Затем наносится финишное покрытие в виде твердого печного клея.
специальные составы для затирки печей (можно приобрести или сделать самостоятельно).
Если нет возможности приобрести готовую печную затирку, можно приготовить ее самостоятельно. Для этого, как и в первых двух случаях, необходимо замочить глину, дать настояться в течение суток. Затем добавить песок в соотношении 1 к 4, и тщательно размешать. В процессе размешивания необходимо постепенно добавлять мелко порезанную солому, в конце добавить пачку соли.
Как замазать печку глиной, чтобы не трескалась?
Все имеющиеся трещины нужно выбить стамеской, кирпич зачистить. Если поверхность штукатурится полностью, швы нужно расчистить на глубину примерно 1 см. Прежде, чем замазать печку, чтобы она не трескалась, необходимо все щели, швы и трещины обильно смочить водой или грунтовкой.
Печка
Перед тем, как обмазать печку раствором из глины, необходимо ее протопить до такой степени, чтобы ее поверхность немного потеплела. Затем печка покрывается тонким слоем жидкого глиняного раствора, оставляется на время подсохнуть. Затем поверхность армируется: прикладывается мешковина или тонкая металлическая сетка, это позволит упрочнить штукатурку. Мешковина клеится внахлест, начиная сверху вниз, а сетка прикрепляется гвоздями в швах между кирпичами. Такая последовательность действий одинакова как для оштукатуривания всей площади поверхности, так и тогда, когда необходимо замазывание отдельных участков.
Далее накладывается два слоя штукатурки толщиной по 5 мм каждый. Слишком толстый слой будет неравномерным и неровным. Когда поверхность подсушится, ее затирают, а после полного высыхания покрывают известковым раствором. Если печку не планируется белить, можно на этапе замешивания глиняного раствора добавить немного извести, глина станет светлее.
После того, как покрытие полностью высохнет (это займет не меньше 7 дней), ее можно начинать топить, но не раньше, иначе она будет продолжать трескаться.
Что такое шамотная глина
Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.
Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния
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%.
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.
Для чего нужна
Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:
- Создание огнеупорных строительных материалов;
- Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
- Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.
Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»
Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку
Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения
Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.
Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки
Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.
Как правильно топить печь, чтобы избежать появления трещин
Печная кладка и слой штукатурки на камине имеет свойство со временем трескаться
Важно отличать незначительные косметические дефекты, то реальных проблем, требующих немедленного вызова печника
- Трещинки толщиной с волосок появляются на швах печки в момент протопки и исчезают при её остывании. Такие дефекты абсолютно не опасны и не требуют вмешательства. Если уж совсем не нравится их появление, просто обложите стенки изразцовой плиткой и проблема будет устранена.
- Трещины от 1 миллиметра, проступающие на швах между кирпичами и не исчезающие при остывании печи, говорят о неправильно подобранном растворе для кладки. Различные коэффициенты расширения кирпича и глины вызывают деформацию и растрескивание.
- Крупные трещины и смещение кирпичей чаще всего вызваны перегревом печки или неправильной системой циркуляции воздуха в дымоходе и топке. Если «перетоп» печки — вина самого хозяина дома, то неправильное теплоотведение, когда одни участки раскаляются, а другие остаются чуть тёплыми — вина мастера-печника.
- Замкнутые, ломаные растрескивания, пересекающие стенки горизонтально или вертикально по швам, признак того, что с фундаментом не всё в порядке. Такая проблема может коснуться и новых печек, и стареньких, простоявших много лет. Эти растрескивания не имеет смысла замазывать, печку нужно срочно перекладывать, пока она не рухнула целиком.
Нарушение целостности верхнего слоя или кирпичной кладки происходит по нескольким причинам. Обобщенно можно сказать, что это результат ошибок мастера. При грамотном подборе кирпича, раствора, отделочных материалов и профессиональном выполнении работы образование трещин на печке, и тем более щелей, маловероятно.
Чаще всего растрескивание происходит из-за влияния следующих факторов:
- неиспользования очага в течение длительного времени, особенно зимой (из-за резкого перепада температур);
- спешки, проявляющейся в растапливании недавно сделанной печи;
- выполнения кладки методом, создающим большие перепады температур в разных местах конструкции;
- несоответствия способности к термическому расширению у кирпичей и раствора для укладки;
- перекаливания или применения топлива, дающего значительно больше тепла, чем то, на которое печь рассчитана (например, топить углем дровяную печку).
Если печка начала трескаться по таким причинам, то устранить проблему несложно своими руками. Нужно правильно заделать щели, обмазать поверхность – и дело сделано.
Гораздо хуже, если печка начинает трескаться из-за неправильно сделанного фундамента или безграмотного выбора огнеупорных материалов. В этом случае просто заделать швы не удастся, нужно класть всю печь заново.
Откладывать ремонт нельзя потому, что через трещины и угарный газ, способный отравить жильцов. К тому же со временем трещины увеличиваются, печь может пропускать языки пламени и полностью развалиться.
Перед тем как правильно и надежно замазать печь, для предотвращения повторных неисправностей, необходимо знать, что может повлиять на целостность покрытия печи:
- при долгом перерыве отопления дома и резких перепадах температур;
- кладка печи выполнялась на некачественный раствор;
- возможно причина в осадке здания или фундамента. В этом случае потребуется выполнять капитальный ремонт фундамента, увеличивая его размер и прочность;
- после кладки печи был нарушен процесс нормального просыхания поверхностей;
- при оштукатуривании печи использовался некачественный раствор или нанесен толстый или очень тонкий слой;
- возможно причина в неисправной вентиляции и осаживании на стенках печи конденсата.
Характеристики. Почему этот хорош для кладки печей?
Шамотные глиняные растворы идеально подходят для кладки шамотного кирпича, так как кирпич и связующая паста имеют одинаковый коэффициент линейного расширения.
При нагреве такая кладка расширяется равномерно, в швах не закладываются трещины.
Шамотный раствор подходит и для кладки керамического кирпича. К характеристикам шамотной глины, делающим ее подходящей в постройке печей, относятся:
- Высокая жаропрочность (обожженный раствор не растрескивается при температуре 1300-1850 градусов, в зависимости от исходных характеристик шамота).
- Высокая адгезия (хорошо отдает воду керамическому и шамотному кирпичу и плотно прилипает к ним).
- Прочность в тонких швах, что позволяет делать кладку с толщиной 3-5 мм.
- Прочность в широких вертикальных швах (шамотной глиной можно заполнять зазоры шириной до 12 мм).
Важно. Расход шамотного раствора для печной кладки зависит от толщины швов и составляет 20 кг на 50-100 кирпичей
Где и для чего применяется шамотная глина
Жаропрочная шамотная глина используется не только для строительства бытовых печей. Ее применяют для кладки металлургических и других промышленных печей. Шамот является наполнителем огнеупорных бетонов.
Широкое распространение имеет и прикладное использование шамота. Из этого материала делают скульптуры для сада, лепные украшения зданий, декоративную керамику, панно и глиняные сувениры, гончарные изделия.
Сосуды, сделанные из шамота, прочны и изящны. Гончары лепят из шамотной глины легкие кувшины, вазы, чаши с тонкими стенками. Обожженная посуда издает мелодичный приятный звон, похожий на звон хрустального сосуда.
Способы проверки качества полученного вещества
По консистенции качественно приготовленная глиняная паста напоминает сметану. Пластичность готовой смеси проверяют одним или несколькими способами.
- Раствор берут мастерком или шпателем, наклоняют его под углом 45 градусов. Нормальный раствор не стекает с мастерка, не падает с него комками, а держится на рабочей поверхности инструмента.
- Раствор наносят на кирпич ровным слоем (5 мм) и высушивают. Если состав «тощий» (содержит избыток песка), то после высыхания паста осыпается с кирпича при легком механическом воздействии. Жирный раствор после сушки покроется трещинами, он содержит много глины и мало песка. Нормальная паста застывает ровным слоем без трещин. Она не крошится, не осыпается, не растрескивается.
Фото 1. Способ проверки качества раствора: на первом кирпиче засохшая смесь крошится, на третьем потрескалась, самая лучшая консистенция на втором.
- Пластичность готовой смеси проверяют жгутиком. Из раствора раскатывают «колбаску» диаметром 1,5-2 см и длиной до 20-22 см. Жгутик медленно растягивают и оборачивают им цилиндрический предмет. Мало пластичный жгут из тощей глины сразу разорвется. Жгутик из жирной смеси будет сильно тянуться и прилипать к поверхности. Жгут из раствора нормального состава разорвется при растягивании, когда его диаметр уменьшится примерно на 20%.
Что делать, если раствор засох и получился неподходящей консистенции?
Если раствор слишком густой (консистенция гуще, чем у сметаны) в него добавляют воду и тщательно размешивают.
Если раствор жидкий (стекает с лопатки), в него добавляют все ингредиенты (глину, песок) в выбранных ранее пропорциях и также перемешивают.
Смесь без клеящих добавок и цемента сохраняет свои качества после высушивания. Ее нужно залить водой и размочить. Если паста высохла полностью, замачивание продлится несколько дней.
Если в состав раствора входят химические добавки, цемент и клеи, то засохший раствор размочить нельзя (как, например, мертель). Эту информацию производитель указывает на упаковке.
Общая характеристика глиняного раствора для кладки печей
Печи с каминами выстраивают из кирпича, сырьём для изготовления которого является глина. Аналогичное связующее в основе кладочного раствора обеспечивает конструкции монолитность за счёт высокой адгезии материалов. Особенностью такого состава также является то, что его можно размочить и использовать повторно.
Достоинствами глиняной огнеупорной смеси для кладки печей и каминов считаются следующие свойства:
- низкое температурное расширение;
- устойчивость к открытому огню;
- долговечность;
- нулевая паропроницаемость;
- инертность к агрессивным продуктам горения.
Но глина размокает при контакте с водой, что ограничивает применение раствора в сухих помещениях. Для кладки печей нужно внимательно выбирать связующее, наполнитель и присадки по составу и пропорциям. Это связано с разными нагрузками относительно температуры.
Распределение температурной нагрузки в печиИсточник yandex.net
Рабочее состояние кирпича подразумевает предварительное вымачивание. Толщина швов может составлять 3-5 мм для основной части и до 12 мм в облицовочной. Средний расход сухой смеси составляет 10 кг на 17-20 кирпичей. 25 литров приготовленного раствора хватит на 100 штук.
Растворы для кладки различных отделов печи
Конструктивно печь состоит из 11 отдельных участков. Каждый из них имеет функциональные различия и к материалу предъявляются разные требования
Так, для фундамента важно обеспечить высокую прочность к механической нагрузке. Для этого в кладочный раствор для печи добавляются армирующие присадки
Для изоляции основания от жара прокладывают минеральные листы или асбест. Далее повышается температура до 600 градусов по Цельсию, появляется агрессивность условий эксплуатации
Здесь важно использовать раствор с добавками, инертными продуктам горения
Применение различных кирпичей для кладки печиИсточник clubsamodelok.ru
Для топки используется раствор на глиняно-шамотной основе. Это огнеупорная печная смесь для кладки печи с допустимым пределом использования в условиях до +1000 градусов по Цельсию. Все, что связано с дымоходом по составу кладочного продукта должно быть устойчивым к нагреванию до +400 градусов по Цельсию и продуктам горения.
Готовые смеси для монтажа печей
Готовая продукция классифицируется на основе показателей теплового расширения, устойчивости к высоким температурам и химической инертности. Это могут быть жаростойкий, жаропрочный или огнеупорный раствор. Также есть различия в составе и допустимых механических нагрузках.
Для жаростойкого состава характерны следующие моменты:
- рабочее время составляет около 60 минут;
- работать можно при температурах от +5 до +35 градусов по Цельсию;
- полное высыхание происходит в течение 50 часов;
- слой нанесения должен быть в пределах 10-12 мм;
- предел нагревания равен 400, 600, 1000 или 1300 градусам по Цельсию;
- экологичность и пластичность относительно состава;
- лёгкость в отношении нанесения и выравнивания.
Готовая жаростойкая кладочная смесь для печи и каминаИсточник kostroy.ru
Относительно связующих компонентов существуют следующие варианты смесей:
- Глино-песчаная. Для такого продукта свойственна устойчивость к температуре до +250-400 градусов по Цельсию, высокая газовая плотность. Применяется для кладки кирпича около топки и основания дымохода.
- Цементно-глиняная. Относительно первого пункта отличие заключается только в более высокой прочности. Поэтому такой раствор актуален для устройства габаритных печей, лежанок.
- Известково-глиняная. Прочная смесь для кладки печи со средним показателем газовой плотности. Применяется для эксплуатации в условиях среднего нагревания, активного прохождения дыма.
Однокомпонентные составы имеют более конкретные сильные стороны. Например, цементный раствор актуален для устройства фундамента. Шамотный устойчив к высоким температурам, поэтому используется для топочной части печи и камина. А известковая смесь хуже справляется с агрессивными условиями эксплуатации, поэтому пригодны для основания.
Сколько времени требуется для просушки отопительных сооружений
Кладка с глиной застывает очень долго, кирпич втягивает влагу и практически не отдает ее. Поэтому сушка печки проходит в 2 этапа.
Естественная сушка занимает не менее пяти—семи дней. В это время в печи должна быть открыты заслонка, дверца и поддувало.
Рекомендуется направить вентилятор в устье топки. За 5—6 дней естественной сушки застывает раствор только на поверхности печи, топки, дымохода.
Принудительная сушка проводится в течение 9—10 дней летом и 3,5—4 недель зимой.
Длительность просушивания зависит от конструкции печи, ее размера и времени года. В печи ежедневно (2 раза в день) сжигают несколько тонких поленьев.
Сушка считается завершенной, если через 3—4 часа после топки на внутренней поверхности дверцы и на задвижке нет конденсата.
Добавки
Соль и цемент добавляют по своему усмотрению. Стандартно состав раствора для кладки печи не предусматривает их домешивание. Однако если решено сделать сложную смесь, пропорции соблюдают следующие (на 10 кг глины): соль 150 г, цемент М400 1 кг. А также: глина 2 ведра, песок 2 ведра. Этого количества хватает на кладку 100 кирпичей.
Последовательность работ:
- в корыто насыпают глину, заливают небольшим количеством воды и дают ей размокнуть от 6 часов до 2-х суток;
- регулярно в течение этого времени ее перемешивают (можно надеть резиновые сапоги, топтать глину); всего понадобится воды 1/4 часть от общего объема глины;
- добавляют просеянный песок, перемешивают лопатой; если смесь медленно сползает с лопаты — это ее оптимальная консистенция.
Определение пластичности готовой смеси осуществляют следующим способом: лепят жгутик толщиной 1,5 см, длиной 20 см. Соединяют его в кольцо вокруг деревянной заготовки диаметром 5 см. Жгутик должен равномерно вытягиваться. Если же он рвется, концы разрыва должны быть острыми. Отсутствие трещин на сгибе означает, что смесь слишком жирная; если происходят множественные разрывы — раствор тощий. В первом случае добавляют песок, во втором — глину. Надо добиться образования на сгибе нескольких мелких трещин.
Подготовка необходимых материалов
Прежде всего, необходимо остановиться на одном моменте. Благодаря технологическому прогрессу и широкому производству строительных материалов, в настоящее время существует одна методика, воспользовавшись которой приготовить глину для кладки печи не составит труда.
Технология подходит тем людям, которые не имеют практического опыта в этой сфере, а также для тех, кто решил единожды вложиться, возвести кирпичную конструкцию в жилище и больше никогда об этом не беспокоиться.
Речь идет о широком ассортименте уже готовых кладочных смесей. Они доступны в свободной продаже и расфасовываются в фирменные мешки. Все, что потребуется сделать – приобрести необходимое количество материала и, воспользовавшись рекомендациями на упаковке, правильно его развести.
Недостаток в том, что такой раствор для кладки печи стоит недешево, при этом если его неправильно приготовить, то использовать будет невозможно, а это еще дополнительные расходы. Сэкономить помогут знания в области традиционного создания кладочной смеси.
Прежде всего необходимо будет добыть глину того вида, которая имеется в конкретном регионе. Наиболее удобно будет ею запастись в тех местах, где уже ранее проводились разработки на грунте, в оврагах либо под береговой речной линией.
После того как сырье в необходимом количестве добыли, его следует транспортировать к месту, где предполагается возведение конструкции. Шамотную глину высыпают в подготовленную емкость и заливают водой. Жидкости и материала следует брать в соотношении 1:4 согласно объему. Вымачивание длится на протяжении 48 часов. Когда время выйдет, нужно будет перемешать массу в однородную консистенцию. Этот процесс легче всего выполнить при помощи строительного миксера, а не ковыряться своими руками.
Перфоратор значительно облегчает работу
Далее необходимо массу процедить через сетку, у которой ячейки размером 3х3 мм, что даст возможность избавить материал от различных примесей и камней. К сожалению, песок таким же способом добыть практически нереально. Во-первых, он залегает глубоко, а во-вторых это может караться административной ответственностью, поэтому лучше его легально купить.
Качественный раствор получится сделать только при условии использования сухого песка, желательно предварительно очищенного. Добавление влажного материала недопустимо, поэтому, если он намок, ему нужно дать время на высыхание. Когда масса будет сухой, ее также просеивают через сетку с ячейками около 1,5 мм.
После того как вы разобрались, что такое шамотный раствор, а также выполнили подготовку всех компонентов, можно приступать к процедуре замешивания.
Как приготовить раствор из шамотной глины
В зависимости от области применения, смеси из глины имеют различные пропорции. Рассмотрим подробно, как правильно замесить раствор на основе шамота для укладки кирпичей и для штукатурных работ.
Смесь для кладки кирпичей
В большинстве случаев шамотные смеси применяются для строительства и ремонта печей, каминов и других объектов, работающих в условиях высоких температур. Для возведения печей и каминов как правило применяется термостойкий силикатный или шамотный кирпич.
Для обеспечения прочности, надежности и максимального срока службы необходимо чтобы раствор и кирпич имели одинаковые коэффициенты температурного расширения.
Кладочный раствор на основе шамотной глины
- В подготовленной емкости смешиваются кварцевый песок и дробленая шамотная глина. Пропорция выглядит следующим образом: 2 части кварцевого песка к 1 части глине.
- В полученную сухую смесь добавляется вода. Состав тщательно перемешивается, после чего отстаивается 2-3 дня до полного впитывания жидкости.
- Для окончательного замеса можно использовать бетономешалку или строительный миксер. Раствор вымешивается до консистенции густой тягучей смеси.
Если смесь получилась слишком жидкой, можно добавить в состав кварцевый песок. Густые смеси разбавляются водой до требуемой консистенции.
Существуют и более сложные составы. Высокопрочный жаростойкий раствор, способный выдерживать температуру до 1840С.
Раствор получают путем смешивания 1 части синей глины, 1 части шамотной глины и 4 частей белого каолинового песка. После тщательного перемешивания в сухую смесь добавляется вода. Раствор вымешивается в бетономешалке до получения однородной вязкой массы.
Улучшить эксплуатационные характеристики раствора можно, добавив в него следующие ингредиенты:
- клей ПВА;
- жидкое стекло;
- поваренную соль.
Добавление этих компонентов существенно повышает пластичность раствора.
Раствор для штукатурки
Штукатурные растворы на основе шамотной глины отличаются высокой прочностью, жаростойкостью и длительным сроком службы.
Методика проведения штукатурных работ шамотным составом ничем не отличается от штукатурки известковым или песчано-цементным раствором. Отличие заключается только в составе раствора.
Удаление примесей
Практически все карьерные глины и пески содержат примеси и требуют очистки. Из сырья разными способами удаляют остатки растений, корешки, песчинки, гальку, кусочки щебня.
Как удалить примеси из глины
Примеси сильно ухудшают качество кладки. Очистка сырья проводится в три этапа:
- ручная выборка остатков растений, корней, щебня, гальки;
- просеивание через металлическое решето с размером отверстий 1,5 мм;
- замачивание глины;
- протирание через металлическое мелкоячеистое решето.
Фото 2. Процесс просеивания глины через металлическое решето. Надо нажимать на неё ладонью, чтобы все частички проходили через сетку равномерно.
На практике для очистки глины для раствора мастера обходятся без трудоемкого процесса отмачивания сырья.
Как удалить примеси из песка
Песок считается подготовленным, когда вода, проходящая через него, станет чистой. Чтобы подготовить материал, нужно выполнить следующие действия:
- Из песка вручную выбирают остатки растений, корешки, крупные камни.
- После грубой выборки материал просеивают через металлическое сито с размером ячеек 1,5 мм.
- Песок помещают в мешок (или сачок) из мешковины и промывают проточной водой. Для промывки используют шланг, вода подается под напором.
Печное отопление было подзабыто со стремительным приходом во все дома паровой отопительной системы. Однако отсутствие регулировки уровня теплоотдачи создавало проблемы как финансового, так бытового характера. Невыносимая жара или недостаточное тепло не всех устраивало, человеку хотелось установить комфортную температуру в доме, не общую для всех, а нужную для себя. Развернувшееся строительство частных домов, коттеджей, дачных домиков, бань, саун, гаражей потребовало от хозяев практичного решения вопроса об отоплении.
Оказалось, что печь – творение стародавнее – прекрасное изобретение человечества. Недаром в каждом русском доме обязательно знали поговорку «плясать от печки». Это означало, что здесь она главная. На ней готовили пищу, она лечила людей, давала тепло, сушила обувь и одежду. Романтика, ностальгия и практичность возрождают это чудодейственное сооружение. В этой статье мы рассмотрим какую глину использовать для приготовления раствора для кладки печей.