Одной из разновидностей глины является шамот. Его используют в кладке печей, облицовке каминов, при изготовлении огнеупорных кирпичей, в качестве скрепляющего материала и для декоративного назначения. В состав шамотной глины входит белый каолин, который после обжига приобретает прочность и огнестойкость.
Высокотемпературная обработка превращает глину в материал, свойства прочности которого сравнивают с прочностью горных пород.
Шамотная глина или шамот – это обожженная глина из белого каолина, причем обжиг является обязательным условием изготовления материала, так как при высокой температуре происходит удаление химически связанной воды и материал теряет свою пластичность. Различают цирконовый, корундовый и высокоглиноземистый шамот. Керамисты шамотом называют смесь пластичных глин разного сорта с добавлением зернистой шамотной крошки.
Состав и особенности производства огнеупорного шамота
Из выносливого огнеупорного материала производят кирпичи, строят печки, камины, изготавливают красивые сувениры, огнестойкие фарфоровые, фаянсовые кухонные предметы. Шамотную глину делают, обжигая высокой температурой (до 1500 градусов) белую – каолин.
Каолин – горная порода, состоящая из минерала каолинита с первичными каолинами – полевыми шпатами. Слово «каолин» происходит от китайского топонима Гаолин, что переводится как «высокие горы».
- Отвердевший после обжига материал перемалывают в порошок или шамот более крупной фракции.
- Это главный ингредиент при производстве разных огнеупорных строительных, декоративных изделий.
- Химический состав шамота придаёт им прочность и выносливость.
В глине содержатся: Кварц; алюмосиликатная керамика; оксиды магния, калия, натрия, кальция, железа.
Огнеупорный шамот – превосходной решение для создания качественных печей, садовых костровых чаш, тандыров, каминов, других объектов, выдерживающих значительные температурные амплитуды.
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.
Использование шамотного раствора Источник techno-comf.ru
Классификации шамота
Готовую для использования крошку, можно использоваться самостоятельно, а также в огнеупорных смесях.
Классифицируется изначально по степени измельчения:
- Комковая (камнеобразная) шамотная глина или крошка. Её перетирают и добавляют при изготовлении клинкера (цветной переплётный материал на тканевой основе), картона, бумаги, жароустойчивых пластиков, резин;
- Измельчённая крошка или шамотная пыль добавляется в строительные растворы, штукатурку, кладочные смеси. С помощью такого вида шамота делают массы, используемые для качественного строительства печей, дымоходов (к примеру, мертель – готовая огнестойкая смесь из глины с разными добавками; существует более 20 марок; обозначается аббревиатурами «МП» (мертель полукислый), «МШ» мертель шамотный, а цифры после аббревиатуры указывают на процентное количество оксида алюминия, от которого зависят качества мертеля). Добавляют воду и кварцевый песок. Он не истирается, не меняется под влиянием разных температур, выдерживает до 1800 градусов. Построенные при помощи таких материалов, печки, дымари долго не потеряют свою форму, не станут крошиться и разваливаться.
Комковый или камнеобразный шамот – твёрдый, не содержащий добавок. Применяется, обычно, промышленностью. В повседневной практике применяют измельчённую шамотную крошку, регулируя её качества связующими элементами. Чаще всего это песок.
В зависимости от его количества создаётся:
- Истощённая огнеустойчивая смесь с пятой частью песка (20%);
- Плавная (21 — 48%);
- Связующая (55 %).
Сухой состав растворяют водой и штукатурят печки, стены, которые возле них находятся и тоже прогреваются.
Высокая огнестойкость объясняется наличием оксида алюминия. По его количеству выделяют:
- Высокоосновной шамот (40%);
- Основной (30%);
- Полукислый (до 30%).
С учётом огнеупорности, состава глина бывает четырёх сортов: основного, первого, второго, третьего и четвёртого.
Виды материалов
Шамотная теплоизолирующие плиты поставляются на рынок в виде различных изделий, отличающихся размерами, оформлением. Независимо от типа продукции ей присущи все достоинства, позволяющие обрести уверенность в качестве и долговечности изготовленных огнеупорных покрытий, щитов.
Плиты из термостойкого шамота выпускают в виде параллелепипедов с небольшой толщиной. Длина и ширина варьируется от 135 мм, до 0,5 мм. Поверхность шамотной плиты выглядит как квадрат или прямоугольник. Толщина различных изделий имеет разные величины, но в любом случае она гораздо меньше, чем их длина и ширина. Только у некоторых крупноформатных огнеупорных плит толщина может достигать максимальных показателей — 64 мм, при длине 750 мм и ширине 500 мм.
Многие производители изготавливают конструкции из огнестойкого шамотного сырья в виде плит под штукатурку. Для улучшения прилипания штукатурной массы на плитах сделаны особые бороздки, увеличивающие площадь соприкосновения. Учитывая пористость основы, любая огнеупорная штукатурка на рельефной основе, имеющей насечки в виде хвоста ласточки, фиксируется хорошо, прочно и надолго.
Существует группа шамотных плит, имеющих пазы с двух сторон. Они предназначены для монтажа внутренних конструкций печей, дымоходов, теплонакопительных щитков. В пазы на наружной поверхности плиты вкладывают дополнительные огнеупорные бруски из шамота, что увеличивает надежность и теплопроводность сооружений.
Потолки печей, других нагревающихся конструкций должны крепиться особенно надежно. Поэтому для таких поверхностей выпускают шамотные плиты со специальными пазами.
Характеристики огнеустойчивой глины
Особенности изготовления, упаковки, транспортировке, хранения огнеустойчивого шамота установлены ГОСТ 3226-93 «Глины формовочные огнеупорные. Общие технические условия», 6137-2015, 6137-8 «Мертели огнеупорные алюмосиликатные. Технические условия».
В водонепроницаемых пакетах при правильном складировании и хороших условиях глина сохраняет свои качества на протяжении трёх лет. Важно, чтобы заводские упаковки сохраняли свою целостность. Шамот может стать непригодным из-за чрезмерно влажного воздуха, низких температур. При попадании воды огнеупорная глина затвердевает.
- Для разных целей (изготовления сувениров, посуды, строительных материалов и растворов) выпускается шамотная крошка размером 0,3 – 2,4 мм прочностью 12 – 24 Н/кв. мм.
- Жаростойкость материала очень высокая: свыше 1800 градусов.
- Высокообожжённые глины обладают влагопоглощением до 10 %, низкообожжённые поглощают 24 % влаги. Допустимый уровень влажности – 5%.
Кладочные огнеустойчивые растворы затвердевают на второй день. Высыхают полностью, каменеют на 28-й.
Установка
Все огнеупоры имеют определенную способность к расширению при нагревании, поэтому целесообразно для сооружения в целом выбирать подобные материалы, желательно от одного производителя. Например, для обустройства камина целесообразно купить шамотные кирпичи, плиты, связующие составы, смеси одной и той же компании. В этом случае при нагревании аналогичные характеристики позволят синхронно расширяться всем шамотным блокам и компонентам, не претерпевать лишних нагрузок и разрушения.
Шамотные плиты для огнеупорной отделки выпиливают строго по размерам посредством влажной резки или специальной гильотины, фиксируют внутри и снаружи с помощью специальных клеящих составов.
Растворы с шамотной глиной и их использование
Огнеупорный шамот применяют для строительства печей, дымоходов. От качества материалов и правильных пропорции ингредиентов зависит выносливость и срок эксплуатации объектов дома, несущих значительную функциональную нагрузку.
Для кладки печи делают раствор из шамотной глины и кварцевого песка из расчёта 1/2. Добавляют воду для создания густой массы. Лучше использовать специальный огнеупорный кирпич.
Вместе с качественным раствором будет создана замечательная печь, которая избавит от необходимости её ремонтировать и от проблем с обогревом здания на многие годы. Замес делают быстро строительным миксером.
Можно приготовить и другой качественный огнеупорный раствор из синей глины, шамотной, добавив белый каолиновый песок (пропорция 1/1/4). Такой состав выдерживает температуру более 1800 градусов. Качества шамотного раствора улучшают добавки: жидкое стекловолокно, каменная соль, клей ПВА.
- Для штукатурки обычных, не печных, стен, находящихся вблизи печки, можно делать раствор с огнестойкой глиной, обычным речным песком и портландцементом (2/7/1). Составляющие, которые могут иметь комки, пересеивают, смешивают в одной ёмкости, разводят водой.
- Такой смеси нужно дать настояться несколько дней или на протяжении дня перемешивать миксером через полчаса — час, если нужно ускорить работу.
- Порошок шамотной глины используют для производства керамических изделий. Смесь готовят из обычных глин, обладающих хорошей пластичностью, и порошкообразного шамота в количестве до 42 %.
- Жирность обычной пластичной глины может быть разная в зависимости от местности добывания, желания мастера. Регулируют жирность отощающими добавками, к примеру, обычным песком, шамотом.
Шамотная глина – универсальное строительное вещество, использующееся вместе с другими огнеупорными качественными материалами для создания и отделки самых приятных мест в доме – печей, благодаря которым можно греться в снежные морозные зимние дни и готовить вкусную пищу.
Знание и умелое использование выносливых составляющих поможет не допустить ошибок, сэкономит время и деньги: ведь задача, к примеру, по возведению печки, будет выполнена качественно сразу. Переделывать не придётся.
Радиальные плиты
Современный рынок огнеупорных материалов сориентирован под растущие запросы покупателей, вследствие чего к продаже предлагаются не только прямые элементы, но и различные клиновидные, трапециевидные формы для возведения арок, сводов, склонов.
Радиальные огнеупорные шамотные элементы производятся с разной толщиной, основными значениями являются 30 мм и 50 мм.
У закругленных плит для удобства монтажа по каждому краю имеются пазы, с одной стороны они имеют выпуклую, с другой стороны вогнутую форму. Шамотные радиальные плиты легко устанавливать так, как обычно складывают пазлы.
Интересом заказчиков также пользуются:
- специальные угловые элементы, позволяющие качественно оформить угол огнеупорной конструкции;
- большие опорные камни в виде плит, на которых можно сконцентрировать нагрузку потолочных щитов.
Угловые шамотные изделия могут иметь строго прямой или закругленный угол, с радиусом закругления 70мм. Для печей и каминов в стиле кантри хорошо подходят огнеупорные блоки с углом, равным 135°.
Опорные шамотные элементы в основном производятся в двух типоразмерах: для внутреннего расположения – 60 мм, для наружного – 30 мм.
Фото шамотной глины
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.
