Что такое шамотная глина и способ ее применения

Достоинства огнеупора

Глина шамотная жаростойкая огнеупорная известна человеку несколько тысяч лет. С тех пор сфера ее применения изменилась мало. Среди других природных материалов, обладающих теми же свойствами, этот огнеупор был выбран, благодаря таким преимуществам:

• покрытия и изделия из него не разрушаются, не растрескиваются, держат приданную им изначально форму, их характеризует длительный срок службы;
• экологически безопасная природная осадочная порода не наносит ущерба здоровью человека и окружающей среде;
• глина имеет высокие адгезионные качества, она прекрасно сцепляется с металлическими, каменными, кирпичными и другими поверхностями;
• изделия и покрытия способны стабильно и долго выдерживать нагревание;
• материал паропроницаем.

Разновидности

Плюсы и минусы

Шамотный материал отличается определенными достоинствами, про которые необходимо знать, если есть желание с ним работать:

• глина обладает высоким показателем термостойкости;
• хорошая адгезия материала позволяет обеспечить отличную сцепляемость с поверхностью из любого материала;
• показатель паропроницаемости дает возможность раствору пропускать через свой слой влажные пары, накапливать их внутри и в случае необходимости вновь возвращать их, регулируя воздухообмен;
• длительный эксплуатационный период. Шамотная глина долгое время не дает на своей поверхности трещины, отличается устойчивостью к крошению, на протяжении многих лет не меняет свои начальные параметры и формы;
• для организма человека этот экологически чистый материал не несет никакой опасности.

Справедливо будет заметить. Что при всех достоинствах шамотная глина обладает определенными негативными качествами:

• начинающим мастерам сложно замесить качественный раствор;
• стоимость глины высокая, что отличает ее от простых видов глин.

Иногда при помощи традиционных материалов невозможно выполнить ту или иную строительную задачу. Есть ситуации, когда некоторые конструкции подразумевают обеспечение высокого уровня термостойкости. В подобных случаях пользуются специальным строительным материалом – глиной шамотной, уникальность которой обуславливается технологическими особенностями изготовления, придающими материалу устойчивость к высоким температурным режимам.

Следует заметить, что для успешного решения строительных задач приготовление раствора из шамотной глины необходимо выполнять в соответствии с инструкциями. Кроме этого, рекомендуется придерживаться правильных пропорций, раствор шамотной глины готовить в небольших количествах, так как он быстро твердеет.

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.

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 установить качество раствора

После приготовления раствора нормальной жирности можно начинать кладку

Так как в точности измерить показатели материалов без приборов сложно, прибегают к другому способу. Замешивают 5 растворов с разной концентрацией песка и глины и определяют пригодность каждого состава. Технология такова.

1. Готовят 5 равных порций глины. Первую оставляют без изменений, во 2 образце добавляют 10 % песка, в 3 – 25%, в 4 – 75%, а в 5 глина и песок будут в равном объеме.
2. К каждой порции добавляют столько воды, чтобы из каждого образца получилось густое тесто.
3. Из порций лепят шарики диаметром в 4–5 см и пластинки толщиной 2–3 см. Оставляют на 10–12 дней для высыхания. Сохнуть образец должен в закрытом помещении при комнатной температуре.
4. Если шарики и пластинки трескаются во время сушки – состав жирный, в него нужно доложить больше песка. Если пластинки раскрашиваются, а шарики разбиваются при падении – смесь тощая, глины надо класть больше. Если при падении глиняная поделка не рассыпается – раствор имеет нужную жирность и пластичность. При изготовлении смеси песок и глину смешивают в тех же пропорциях, что и в этом образце.

На этапе изготовления больших порций обращают внимание на густоту состава. Если при проведении мастерком по поверхности остаются разрывы – смесь чересчур густая

Если следы от мастерка быстро заливает жидкость – смесь жидкая. Ей нужно отстояться, а лишнюю воду слить.

Качество раствора проверяют самыми разными методами. Самый доступный – стекание материала с лопаты, выполняется прямо во время приготовления.

Достоверный результат дает тактильный тест. Нормальный состав создает на пальцах шероховатый слой. Жирный образует пленку, залипает на ладонях. Тощий следов не оставляет.

Самый надежный практический метод – укладка слоя между кирпичами. Если раствор достаточно густой и жирный, через 5 минут кирпичи друг от друга не отрываются. Если жирный – такой эффект наблюдается, даже когда кладут совсем тонкий слой, не более 2 мм. Если тощий – нижний кирпич упадет.

Описание видов

Огнеупорный шамот является компонентом, на основе которого можно приготовить различного назначения растворы. Глина подразделяется на комовую и молотую. Комовая разновидность применяется для изготовления клинкера, керамических и жаростойких изделий, а порошок шамота применяют для приготовления рабочих растворов, используемых при обмазывании или оштукатуривании поверхностей. Кроме того, из порошка готовят набивные и формовочные смеси.

Каолиновая глина подразделяется еще и по составу, в зависимости от пропорции шамотного песка. Для приготовления растворов используют:

• связующий тип глины с содержанием 55% песка;
• плавной тип, где песка может быть от 20 до 48%;
• истощенный тип с содержанием песка не более 21%.

В зависимости от содержания окислов алюминия шамотный состав подразделяется на следующие разновидности:

• высокоосновную – не более 40%;
• основную – от 25 до 37%;
• полукислую – не более 27%.

Кроме того, шамотный порошок глины подразделяют и по сортам. Всего существует 4 сорта в зависимости от состава примесей и степени огнестойкости:

• особый;
• I сорт;
• II сорт;
• III сорт.

Каким составом заделывают трещины в печи

Температурное расширение в кирпичных печах часто приводит к расколам в местах стыков со стальными конструкциями. Способствуют их появлению и локальные перегревы, а иногда — ошибки при возведении печи. Бывает так, что раствор не высыпается, дым не выходит, но заделывать щели всё равно нужно. Никто не даст гарантии, что в какой-то момент из них может повалить дым. Текущий ремонт кирпичных печей своими руками сэкономит средства для проведения масштабной реконструкции отопительного сооружения в будущем.

Легче всего заделывать небольшие дефекты, до 0,5 см

Чтобы ответить на вопрос, чем замазать щели в печке, нужно обратить внимание на смеси из той категории, что обычно применяют при кладке печей: только глина и песок, либо глина и песок с добавлением цемента

В продаже имеется много вариантов готовых растворов. К ним прилагаются подробные инструкции и рекомендации производителей. Опытные печники вопрос, чем замазать щели в кирпичной печи, решают просто: нужно использовать при ремонте тот же раствор, что и при кладке. Но чаще всего состав неизвестен, так как обычно приходится ремонтировать старые конструкции.

Если расколы более глубокие и широкие, то в раствор для ремонта печи из кирпича добавляют измельчённый шамот и глинозёмистый (алюминатный) цемент. Этот цемент очень быстро затвердевает, сырьём для его получения служат известняк и породы, содержащие оксиды алюминия. Измельчённый шамот придаст раствору термическую и химическую стойкость. Тонкомолотая добавка для кладки печных сооружений решит проблему, если нет возможности найти глинозёмистый цемент, а вместо него используется портландцемент. Размолотый шамот играет роль «армирующей сетки», тем самым предотвращает появление свежих трещин.

Советы по применению

При проведении работ своими руками следует тщательно все приготовить. Понадобятся емкости и механические приспособления. Основание необходимо очистить от грязи, пыли и посторонних частиц.

Следует отметить, что смесь готовят в таком количестве, чтобы хватило на час работы. По истечении этого промежутка времени состав начинает затвердевать, теряя свои свойства. Шамотные растворы могут использоваться в течение 40 минут, а известковые составы – в течение суток.

Смесь для кирпичной кладки хорошо удерживает жидкость, поэтому перед работой с ней нет необходимости смачивать основание.

Слой наносимой смеси не должен превышать 10 мм. При конструировании дымовых труб, особенно той части, которая выходит на улицу, а также при кладке фундамента не рекомендуется использовать чистый глиняный раствор, так как под действием испарений вещество быстро разрушается. В этом случае подойдет смесь с добавлением извести и песка.

При добавлении глины в смесь необходимо учитывать степень ее жирности. Чтобы проверить качество можно попробовать скатать толстую полоску из влажного материала

Затем ее нужно осторожно попытаться растянуть. Образование рваных поверхностей будет свидетельствовать о содержании большого количества песка – такой материал лучше не использовать

Для проверки качества глины можно использовать инструмент для размешивания. Когда вещество прилипает к поверхности, то считается, что глина жирная. Если через некоторое время на поверхности глины появляется жидкость, то вещество содержит слишком много песка.

Смесь на основе некачественной глины в скором времени может привести к деформации, разрушению кирпичной кладки, а также усадке поверхности.

После кладки печи или каминов приступать к топке можно не ранее, чем через три дня. Это время необходимо для того, чтобы смесь полностью отвердела. Облицовку кладки из кирпича можно производить только через месяц использования отопительных конструкций, причем нагрев печи должен достигать температуру не ниже 300 градусов в течение часа.

При использовании раствора следует придерживаться инструкции по применению. Четкое соблюдение последовательности действий обеспечит положительный результат и высокое качество эксплуатируемой поверхности.

Способ самостоятельного приготовления

В качестве кладочного раствора использую шамотную глину с добавлением цемента.

Для изготовления декоративных изделий у себя дома можно не использовать огнеупорную глину. В большинстве случаев прекрасно подойдёт и другой материал, который получится таким же пластичным и прочным. Но перед тем, как сделать полимерную глину, о которой и идёт речь, необходимо приготовить следующие ингредиенты:

• Клей ПВА;
• Крахмал (можно использовать картофельный или кукурузный);
• Вазелин или крем для рук;
• Детское масло.

Состав достаточно прост, так как практически все элементы можно найти в любом доме. Также потребуется ёмкость нужного размера и пластиковая лопаточка, которой и будет производиться замешивание.

Дно топки, установлен на место колосник

Крахмал, вазелин и ПВА выкладываются в ёмкость и тщательно перемешиваются. Когда смесь станет однородной в неё следует добавить две столовых ложки масла и снова как следует перемешать. После этого полученный раствор необходимо отправить в микроволновую печь ровно на одну минуту. Потом необходимо снова перемешать полимерную глину. Далее поверхность стола требуется смазать кремом, не содержащим силикон. На него выложить полученную массу и размягчить её руками. После некоторого времени должно получиться тесто, обладающее свойствами полимерной глины. Если её не потребуется использовать сразу, то смесь можно завернуть в полиэтилен и убрать в холодильник.

Что такое шамотная глина?

Шамотная глина – это не что иное, как модификация каолиновой глины, прошедшей высокотемпературный обжиг при температуре от 1300 до 15000С. Такая обработка удаляет из состава глины практически всю влагу, что способствует ее спеканию. На последнем этапе производства каолиновые пласты дробятся металлическими валиками до получения мелкозернистой фракции.

Состав, свойства и характеристики

Благодаря специфическому химическому составу, повышенной механической прочности и жаростойкости шамотная глина широко применяется в массовом и гражданском строительстве, архитектуре, декоративно-прикладном искусстве. Наиболее значимыми составляющими, входящими в состав строительного материала можно считать:

• кварц;
• алюмосиликатную керамику;
• оксиды магния, натрия, калия, кальция и железа.

Именно эти компоненты определяют эксплуатационные характеристики огнеупорной шамотной глины:

• влажность – до 5%. От влажности зависят показатели пластичности и жаростойкости. Пластичность материала увеличивается с увеличением влажности, однако увеличение влажности отрицательно сказывается на жаростойкости;
• диапазон рабочих температур – от 1570 до 18500С;
• прочностные характеристики – от 13 до 24 Н/мм2;
• фракция – от 0,3 до 2,4 мм.

По способности поглощать влагу различают две модификации:

высокоотожженная

. Влагопоглощение такой глины может составлять от 2 до 8%;

низкоотожженная

. Для такого материала характерно влагопоглощение на уровне 20-25%.

Жаростойкая шамотная глина широко применяется при создании строительных смесей в самом широком диапазоне. Плотность исходного сырья, технология производства, максимальная температура при обжиге и качество дробления определяют область использования конкретного вида глины.

В зависимости от фракции шамота, глина может быть комовой и молотой.

Комовая глина

нашла свое применение при изготовлении жаростойких, полимерных и резинотехнических элементов. Кроме того, она встречается в составе картона, бумаги и клинкерных и керамических элементов дизайна.

Молотая глина

. Используется как наполнитель в огнеупорных растворах, штукатурных, формовочных и набивных составах. Кроме того, молотая глина используется при изготовлении мертелей.

В зависимости от количества связующего компонента (песка) шамотная глина может быть:

• связующая – песок до 55%;
• плавная – песок от 19 до 48%;
• истощенная – песок до 21%;
• камнеподобная – пластичные растворы на основе такой глины не применяются.

По количеству оксида алюминия, входящего в состав шамотной глины, можно выделить три группы:

• высокоосновная – до 40%;
• основная – от26 до 38%;
• полукислая – до 27%.

Сфера применения

В зависимости от процентного соотношения элементов и технологического процесса производства, данный строительный материал может использоваться в самых разных областях. Благодаря высокой термостойкости, шамотная глина получила широкое распространение в массовом и гражданском строительстве, архитектуре и декоративно-прикладных видах искусства.

Привлекательный внешний вид и оригинальная фактура особенно ценятся при создании декоративных предметов интерьера. Чаще всего его используется при:

• синтезировании жаростойких строительных смесей;
• оштукатуривании стен;
• создании декоративных предметов интерьера;
• производство декоративных предметов интерьера.

Высокие прочностные характеристики и пожаробезопасность шамотной глины дают возможность эффективно использовать материал для декорирования печей, каминов и фасадов.

Готовим раствор из шамотной глины для кирпичной кладки

Дабы получить раствор для кирпичной кладки, первым попавшимся измельченным шамотом не воспользуешься. У шамотной глины, как и у цемента, имеются собственные марки. Свойства данного материала зависят как от величины фракции получившейся при измельчении крошки или порошка, так и от степени огнеупорности. Кроме фракции, необходимо понять, каким вариантом был получен материал – это могут быть как измельченные брикеты, именно обожженные для этого, так и дробленый каолиновый кирпич, отбракованный на производстве. Второй вариант определить очень просто – на мешке должна стоять обозначение «У», обозначающая «утилизационное» появление материала. Шамотный раствор на его основе нельзя использовать в ответственных работах.

Прекраснее всего для кладки подойдет раствор из шамотной глины из одной части каолина и 2-ух частей шамотного песка с фракцией не больше 0,5 миллиметров.

Еще один вариант, намного сложный, состоит в смешивании 1 части каолиновой глины, того же количества синей глины и 4 частей шамотного песка. Почему собственно шамотный песок? Традиционный кварцевый наполнитель имеет особенность при большой температуре увеличиваться, что может со своей стороны привести к возникновению ненужных трещин в самой кладке, тем более если речь идет об сложных температурах, которые возникают в середине печи. Песок речной также негоден, так как он не выполняет достаточного сцепки с другими элементами. Для более большой прочности изредка в подобные составы добавляют портландцемент, однако такой шамотный раствор несколько снизит собственные жаростойкие качества – самый большой порог нагревания будет составлять около 1550°.

Лучше всего применение шамотной глины сочетать с шамотным же кирпичом. А дело все в том, что у них будет аналогичный показатель увеличения при воздействии тепла, а это со своей стороны содействует большей крепости всего строения. Ложить кирпич красного цвета или каждый иной из данных представлений не верно, хотя не исключен и подобный вариант, если печкой будут пользоваться редко и не доводить ее до сложных температур. И все же предпочтительнее традиционный кирпич ложить на традиционный же раствор, приготовленный по традиционному рецепту: на одну часть глины от 3 до 5 частей песка (в зависимости от жирности первого элемента) и одну часть цемента.

Требования к раствору

Качественно приготовленный раствор — основа для долгого использования печи. Прежде чем выбрать смесь, ознакомьтесь с основными характеристиками, на которые необходимо делать акцент при покупке:

1. Термостойкость. Базовое и главное требования, после которого остальные не так важны. Нанесенный раствор должен уметь выдерживать высокие температуры — до 95⁰С.
2. Теплопроводность. Печь, как источник обогрева, при достижении определенной температуры, должна отдавать тепло внутрь помещений.
3. Эластичность. При нагреве нанесенное покрытие должно поддаваться некоторому растяжению. Благодаря этому, слой штукатурки не будет лопаться, сохранит внешний вид и предотвратит последующие реставрации.
4. Экологичность. В составе раствора не должно быть токсичных химикатов, так как при нагреве они будут выделяться в воздух, что не хорошо для помещений.