Как приготовить шамотную глину для кладки печи, как замешать раствор

Обзор огнеупорных материалов марки ПГА и ПГБ

Данное сырьё представляет собой горную породу образованную осадочным способом. Добывается из месторождений карьерным способом. Из него производят огнеупорные массы, мертели, шамот, добавляют в штукатурные смеси, как специфические добавки в производстве целлюлозы. Используется в полном цикле производства гончарных изделий, фарфоровой посуды, при изготовлении огнеупорных деталей для машиностроения и металлургической промышленности.

Кирпич

• алюмосиликатные шамотные кирпичи. Выдерживают температуру до 1700 0 С, выкладываются из них топки печей, используются в доменных печах, для постройки мангалов и тандыров.
• Шамотнокоалионовый кирпич, температуру держит поменьше до 1300 0 С. Используется только для домашних печей.
• Кирпич шамотный лёгкий. Выдерживает температуру до 1100 0 С. Основное применение для облицовки или футеровки . Цена его на порядок ниже.

Основные характеристики включают

• устойчивость к жару, высокий предел отсутствия деформации от воздействия высокой температуры длительное время.
• инерция к теплу, скорость остывания при отсутствии источника тепла,
• тепловая емкость, сохранение тепла и скорость его отдачи,
• отсутствие усадки или увеличения размера в пределах 1%,
• теплопроводность кирпича, характеристика способности материала сохранять тепло внутри агрегата.

Мертели

Применяются как самостоятельное связующее вещество для кладки огнеупорного кирпича. Сухая смесь без примесей обладает способность к набуханию при разбавлении её водой. Получается пластичная масса серого или коричневого цвета. Швы, заполненные данным материалом, под действием высокой температуры полностью запечатывают пространство, постепенно превращаясь в керамику.

Для использования мертеля для оштукатуривания поверхностей с большой площадью, в состав добавляется часть цемента или жидкое силикатное стекло. Эти меры обусловлены способностью чистого раствора мертеля стекать с поверхности от собственного веса, за счет высокой эластичности раствора.

Шамот

Весь процесс проходит несколько стадий:

• добыча каменной глины,
• измельчение на мелкие фракции,
• придание пластичности посредством воды,
• формирование брикетов в формовочном агрегате,
• обжиг брикетов во вращающейся печи длинной 60 метров при высокой температуре.
• Разделение материала на фракции процессом рассева.

На выходе получается требуемое вещество светлосерого цвета. Применяется шамот для производства кирпича с огнеупорными свойствами. Добавляется в состав отделочных смесей для отделки объектов находящихся в условиях действия высоких температур. При производстве деталей механизмов работающих в раскалённой атмосфере. Используется она при изготовлении изразцовой плитки с последующим обжигом. Дизайнеры ваяют из шамота красивые статуэтки и декоративную посуду с винтажным уклоном.

Что такое шамотная глина?

Шамотная глина – это не что иное, как модификация каолиновой глины, прошедшей высокотемпературный обжиг при температуре от 1300 до 1500С. 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 1850С;
• 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.

Состав шамотного огнеупора

В магазинах шамот продается, как сухая смесь в мешках. Его производят из сырья с высоким содержанием гидроалюмосиликатов высокодисперсного типа. Кроме этих компонентов в составе огнеупорной глины есть:

• Na натрий;
• оксиды Ca кальция;
• K калий;
• Fe железо;
• Mg магний;
• алюмооксиды и другие компоненты в зависимости от вида сырья.

При покупке нужно обращать внимание не только на состав, но и на срок годности. Входящий в состав стройматериала каолин со временем утрачивает свои свойства

Просроченным товаром пользоваться нельзя.

Состав и инструкция по применению нанесены на упаковку

Выбирая материал для конкретной работы нужно обращать внимание на его технические характеристики:

• размеры зерен;
• температура обжига: при более низких показателях шамот поглощает до 25% влаги, при более высоких – до 10%;
• показатели влажности, качественный огнеупор не должен содержать более 5%;
• температурный предел стройматериала, максимальная граница — 1850 градусов С.

Камин из шамотного кирпича и раствор огнестойкой глины

Основу составляет глина с высокодисперсными гидросиликатами алюминия. Такому материалу можно придавать любые формы, например, делать брикеты. Временной интервал и температура обжига могут быть отличными. После этого производится дробление и придание зернистой структуры. Основными составными компонентами в составе шамотной глины являются::

• оксид кальция;
• кварц;
• соединения калия и магния.

Также включает она натрий, железо в виде оксидов.

Иногда можно услышать о том, что штукатурка начала осыпаться и покрылась трещинами. Чаще всего такое явление имеет место, если материал держали в неподходящем месте, либо у него истек срок годности. Еще один вариант развития событий — неправильное приготовление состава. Первый попавшийся материал для этого не подходит.

Важно хранить сухую смесь шамотной глины в сухом месте

Чтобы сделать своими руками раствор шамотной глины для выкладки печки, требуется следовать определенным инструкциям и использовать в тех или иных соотношениях основные компоненты.

Шамотный порошок имеет те свойства, которые он приобрёл, в зависимости от способа производства. Значение имеет и фракция материала. Для шамотной глины используется своя особая маркировка. Если на упаковке указана буква «У», это говорит о применении бракованного каолина на производстве. Он является более дешевым, но не стоит задействовать его в важных работах. Варианты, как развести шамотную глину:

• 2 части шамотного песка фракцией не более 0,5 мм на 1 часть каолина;
• 4 части шамотного песка на 1 часть каолина и столько же синей глины.

Для долговечности обрабатываемой поверхности, раствор с глиной надо смешивать правильно

Чтобы разводить состав для кладки печи, надо взять подходящую по объёму ёмкость, чтобы раствор не выплескивался. Также допустимо применять любой вариант раствора из указанных выше. Размешивать его надо так, чтобы в нём не осталось твердых включений. Смесь должна получиться густая. Оставляют ее на 3 суток, наливают воды, чтобы в итоге раствор был похож на сметану. Если он стал слишком жидким, насыпают порошка. Если, наоборот, масса густая, в ней нет комков, ее можно считать идеальной.

Важно выдерживать раствор и не торопиться добавлять к нему воду. Терпение играет здесь ключевую роль, иначе глина потрескается

Есть специальные составы для быстрого замешивания. Они удобны, так как не надо ждать по несколько суток. Правда, и стоят они дороже. В такую смесь прибавляют клей ПВА. Для армирования задействуют стекловолокно.

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:

1. Создание огнеупорных строительных материалов;
2. Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
3. 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.

Проверка консистенции раствора

Чтобы проверить правильность замеса, необходимо опустить в него смоченный водой чистый мастерок:

• Если раствор прилипает к поверхности инструмента, значит, глина чересчур жирная, и в смесь необходимо дополнительно ввести небольшое количество песка.
• Когда смесь не прилипает к инструменту, жирность нормальная, но пластичности недостаточно. Повысить данный показатель позволяет добавление глины с высокой жирностью.
• Наличие в растворе после отстаивания выступающей воды — свидетельство слишком тощей смеси. Исправить состав позволяет уменьшение составляющей песка введением жирной либо обычной глины.

Каждый раз, изменяя смесь, нужно повторно опускать инструмент, пока не будет достигнута идеальная консистенция.

Шпаклевка и дополнительные добавки

Материал может использоваться для шпаклёвки. Правда, здесь должен быть несколько другой состав. Запасаются нужными материалами — берут по 1 части портландцемента, 2 части шамотной глины и 7 частей карьерного песка. Замешивается смесь так же, как и для укладки кирпичей. Металлическая сетка используется для фиксации шамотной штукатурки.

К глиняному раствору можно добавлять материалы, усиливающие необходимые свойства

Шамотная глина абсолютно безопасна, но все же попадание ее на лицо нежелательно. Кроме того, следует обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в помещении, где проводятся работы.