Шамотная глина: способ применения и свойства материала

Сколько времени нужно глиняной смеси для застывания

Время полного высыхания шамотной пасты на воздухе составляет 72 часа, внутри кирпичной кладки это время увеличивается, оно зависит от толщины кладки, температуры и влажности окружающего воздуха. Окаменение шамотного раствора происходит при 800 градусах Цельсия.

В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства. Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров.

Шамотная кладка сохнет быстрее, чем кладка из обычного глиняно-песчаного раствора и керамического кирпича, но из шамота обычно выкладывают только топку. Поэтому сроки начала эксплуатации печи с шамотной кладкой будут такими же, как сроки использования печи, сложенной на глиняном и известковом растворе. Летом новую печь максимально разогревают через 10-14 дней, зимой — через месяц.

ogon.guru

Вы серьезно? Прямо дома?

Найти место с подходящей глиной. Проверяется, как глина для печи. Если упавший шарик не растрескивается, глина хороша. Хорошо промесить. Сделать несколько пробных кирпичей с разными пропорциями песка, т.е. например, первый — чистая глина, второй — то же количество глины + 50 г песка, третий — -||- 100 г. песка, и т.д.

Не зная, сколько песка в исходной глине, не узнаете сколько надо класть. Может — до половины объема, не знаю

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

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%.

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.

Если в состав раствора входят химические добавки, цемент и клеи, то засохший раствор размочить нельзя (как, например, мертель). Эту информацию производитель указывает на упаковке.

Что это такое?

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 огнеупорная 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 глина шамотная 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) шамот 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.

Способ употребления

Чтобы кирпичная огнеупорная кладка или штукатурка не потрещала и не осыпалась, необходимо четко соблюдать инструкцию по применению шамотной глины

В первую очередь, при подборе материалов следует обращать внимание на свойства самого кирпича и качественный состав мертеля. Они должны совпадать по максимальному количеству параметров

Только тогда можно получить целостную конструкцию в результате, что очень важно именно для огнеупорных сооружений

Глина шамотная огнеупорная классифицируется по содержанию в ее составе оксида алюминия:

Только тогда можно получить целостную конструкцию в результате, что очень важно именно для огнеупорных сооружений. Глина шамотная огнеупорная классифицируется по содержанию в ее составе оксида алюминия:. Глина шамотная огнеупорная классифицируется по содержанию в ее составе оксида алюминия:

Глина шамотная огнеупорная классифицируется по содержанию в ее составе оксида алюминия:

Наименование шамота	Содержание Al2O3 , в процентах
Высокоглиноземистый	≤ 45
Основной	28-35
Полукислый	≤ 28

Содержание оксида алюминия обычно отражается соответствующими цифрами в маркировке шамотной глины. Буквенные составляющие у разных производителей могут обозначать как наименование самого материала в чистом виде, так и аббревиатуру месторождения исходного сырья.

Существует несколько видов растворов для кладки или штукатурки на основе шамота:

водный, твердеющий в условиях высокотемпературного режима;
на воде, но с добавлением гидравлического цемента, набирающий прочность во влажной среде;
на жидком стекле или другой подходящей жидкой основе, твердеющий при положительной температуре окружающего воздуха.

Наиболее применимыми считаются растворы на мелкозернистых шамотах. Они позволяют создать крайне тонкие швы между кирпичами, а значит более прочную конструкцию. Раствор хорошего качества должен иметь однородную и устойчивую консистенцию.

Так как разводить глину шамотную можно не только водой, то состав, замешанный на химических пластификаторах, используется сразу после приготовления. Приготовление водного раствора требует несколько другого подхода. В чистую емкость загружают необходимое количество сухой смеси и заливают водой. Чтобы получить жидкий раствор для кладки кирпичей с очень тонкими швами, на 10 кг шамотной глины понадобится около 7 л воды. Для густой смеси на то же количество сухой заготовки расходуется примерно 4л воды. Замес необходимо перемешать миксером до получения однородной консистенции и оставить в покое на 2-3 суток. По прошествии этого времени смесь перемешивают и, при необходимости, добавляют еще немного воды. Теперь она считается готовой к употреблению.

Для ускорения сроков твердения шамотного раствора иногда используют клей ПВА, а для увеличения прочности – стекловолокно. Если готовится комплексный штукатурный раствор, то его состав выглядит таким образом: на две части шамотной глины приходится одна часть цемента и семь частей кварцевого песка. Надо знать, что барханный или речной песок для такой смеси не годится. Использовать следует песок из карьеров или специально дробленый и просеянный. При соблюдении дозировочных норм расхода материалов смесь получается мягкой и пластичной. Легко заполняет поры, стыки и щели.

Характеристики материала

Шамотную глину выпускают в форме порошка, фракцией до 2 мм. Если вещество хранили правильно (+15-25 С), то по консистенции однородное, без заметных кусков и комков. Материал теряет характеристики через 3 года или при содержании во влажных условиях.

Температура плавления всех видов шамотной глины – от 1500 до 1850 С. При повышении градуса эксплуатационные качества не меняются, что позволяет применять при изготовлении печей и каминов. После спекания вещество теряет способность впитывать влагу, при этом не утрачивая огнеупорности.

Свойства вещества из каолина Источник прорабофф.рф

У каолина и песка нет связующих возможностей, но при соединении получается очень крепкая, плотная масса (сырец). Уровень прочности состава – 12-24 Н/кв.мм. Раствор из шамотной глины по устойчивости не уступает бетону. У средства высокие адгезивные свойства, что облегчает последующую обработку.

Одной упаковки материала в 20 кг достаточно для укладки 30 кирпичей. Чтобы облицевать куб поверхности, используют 100 кг огнеупорного вещества. Каолиновый состав пропускает сквозь себя кислород и влагу, поэтому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат. Затвердевший натуральный шамот безопасен для здоровья человека.

Огнеупорная глина – очень дорогой материал с особыми правилами использования. Обработанная поверхность долго сохнет (3-4 суток). Если нарушить технологию приготовления раствора или не соблюдать сроки выдержки, то масса не станет крепкой. Поднимающаяся в воздух шамотная пыль токсична, поэтому во время смешивания ингредиентов обязательны респиратор с защитными очками.

Сильные и слабые стороны Источник yandex.ua

Цена

Таким образом появится возможность прибрести продукт с доставкой на дом. При этом цена мертеля окажется фиксированной и вполне демократичной. К тому же, на сайте заодно можно узнать всю полезную информацию, полное описание товара с прилагаемой картинкой.

При покупке очень важным является расчёт требуемого материала. К примеру, сколько связующего элемента может понадобиться для сооружения печки из огнеупорного кирпича?

Эта задача решается совсем несложно. При выяснении количества закупаемого шамотного мертеля, обычно исходят из конструктивных особенностей. При тонкой величине кладочного шва, при расчётах необходимо использовать коэффициент 1/2.

То есть, на сто кирпичей, нужно закупить 50 кг кладочного порошка. Вместе с тем, толстый шов кладки предполагает подсчёты с коэффициентов 2/3. Так что несложно узнать, что при подобных особенностях конструкции из огнеупорного кирпича, на сто блоков понадобится 75 кг связующего материала.

Что же касается качества, для определённой марки продукта соответствующие показатели устойчивости к высоким температурам устанавливает ГОСТ. Мертель при изготовлении, по этой причине, строго соответствует предполагаемым характеристикам, среди которых, в том числе:

прочность;
незначительная электропроницаемость;
малопористость;
качественное сцепление с кирпичами.

Цифра, следующая за маркировкой «МШ» призвана указывать процентное содержание в составе смеси оксида алюминия. И чем выше данный показатель, тем более высокие температуры, отмеченный маркировкой, состав способен выдержать. Это отражается на стоимости продукта, который на прямую зависит от данного признака, а также прочих свойств мертеля.

МШ-28 менее термостойкий, но более востребованный у частных лиц материал, закупаемый обычно партиями поменьше. Поэтому стоимость его удобнее всего выразить в цифрах: от 380 до 600 рублей за мешок.

Какого производителя лучше выбрать? Обычно в отзывах рекомендуется высокопластичный мертель «Терракот». Применение данного продукта в практических нуждах обычно обеспечивает наилучший результат.

Однако, многие неопытные пользователи жалуются, что после кладки швы между кирпичами практически не слипаются, а сама поверхность неустойчива и шатается в моменты прикосновений.

https://youtube.com/watch?v=IT5E5Ydl0bA

Состав шамотной глины

Главный компонент шамотного глиняного раствора — обожженный каолин (шамот). Каолин — природная глина, осадочная горная порода. Это очень вязкий, пластичный материал.

Каолиновая глина состоит из каолинита. Химическая формула этого минерала — Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈. Глина содержит примеси:

оксиды калия, магния, кальция, натрия;
гидроокислы железа, титана и их сульфиды.

Каолинит подвергают обжигу при температуре 1300-1850 градусов Цельсия. При нагреве из формулы минерала удаляется связанная вода и получается шамот. В процессе обогащения и обжига сульфиды и гидроокислы титана и железа удаляются.

Обожженная масса частично спекается и теряет пластичность, материал после термической обработки приобретает свое главное качество — огнеупорность. Куски полученного шамота измельчают до тонкодисперсного состояния и до щебня с размером обломков 0,5-2,5 мм. В зависимости от технологии обжига получают два вида шамота:

высокоотожженный (водопоглощение — от 2 до 10% воды);
низкоотожженный (водопоглощение — до 25% воды).

Справка. Обычная глина содержит не только каолинит, но и другие глинистые минералы. Количество конституционной воды достигает 14%. Низкая (по сравнению с шамотом) жаропрочность обычных глин связана с их разнородным составом и большим количеством связанной воды.

Отличительные особенности огнеупорной кладки

Печная кладка и стандартное возведение кирпичной стены – два разных процесса. Рассмотрим строительство печи подробнее.

Изначально выполняется план строительства. На этом этапе необходимо задуматься над вопросами, какой должна быть печь, какие будут у нее габариты и характеристики.
Далее составляется проект и выполняется графический чертеж.
Выполняется разметка горизонталей и углов.
Перед началом укладки выполняется раскладка и подгонка. Даже самые передовые технологии не могут обеспечить идентичность готового кирпича, поэтому приходится дорабатывать его вручную для получения идеальной кладки.
Выполняется сухая укладка, замеряются швы. Затем сухую кладку разбирают, запоминая местонахождение каждого кирпича.
Установка начинается с углов, как привыкли все строители. Обязательно пользуйтесь уровнем, чтобы соблюдать вертикальность и горизонтальность получающихся поверхностей.
Замешанный раствор распределяется по поверхности таким образом, чтобы он заполнял все выемки и неровности. Перед укладкой конкретного кирпича его смачивают водой.
Старайтесь делать швы максимально тонкими, но главное – равномерными. Вертикальные швы должны идти в шахматном порядке, чтобы обеспечить распределение нагрузки по всей конструкции.

Об эксплуатации топки после окончания работ уже было сказано выше.

Загрузка…

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.

Основные свойства и технические характеристики шамотной глины

Рецептов приготовления шамота достаточное количество. В ряд растворов из шамотной глины добавляют обожженный порошок, в прочие засыпают крупнофракционный материал, где-то используют большее количество воды и т. д. Такие составы различаются длительностью обжига и значениями температурных режимов, после чего из печей получают массы с разными оттенками и фактурами.

Приобретая шамотную глину, рекомендуют в обязательном порядке удостовериться, что срок ее пригодности еще не закончился, и при хранении материала соблюдались все требования. Дело в том, что в процессе хранения каолин утрачивает свои свойства под воздействием влажности.

Глину выпускают в соответствии с требованиями ГОСТа, и отличается материал следующими техническими параметрами:

размер зерен в среднем составляет около 2 мм;
высокожженый шамот имеет уровень водопоглощения от 2 до 10 процентов, для низкожженого этот показатель составляет не более 25;
содержание влажности – не выше 5 процентов;
огнеупорность материала зависит от его состава и варьируется в пределах 1 550 – 1 850 градусов.

Как выглядит шамотная глина

Пакета шамотной глины для кладки печей, вес которого составляет 20 кг, достаточно, чтобы выложить от двух до трех десятков кирпичей. Готовая растворная масса набирает твердость за двое суток, если температура воздуха составляет 10 – 25 градусов тепла. Окончательно шамот набирает прочность через четыре недели.

Следует добавить, что такая глина отличается механической прочностью, не дает усадку, считается экологически чистым материалом, экономична в работе, не боится резких температурных перепадов.

Основные свойства и технические характеристики шамотной глины, как и других строительных материалов, регламентируются соответствующими стандартами. Несмотря на отсутствие строгой регламентации по химическому составу, шамотная глина по своим параметрам должна соответствовать положениям ГОСТ 6137-8:

водопоглощение у низкообожженного шамота не должно превышать 25%;
водопоглощение у высокообожженного шамота должно находиться в пределах от двух до десяти процентов;
влажность не должна превышать 5%;
размер зерен после помола не более двух миллиметров;
жаростойкость — не менее 1550°С и не более 1850°С.

Способы проверки качества шамотной глины

Поскольку шамотная глина является полуфабрикатом, она, как и все полуфабрикаты, имеет свой срок годности. При длительном хранении на складе, в условиях повышенной влажности, при повреждении упаковки в порошке возникают необратимые процессы. Три года – максимально возможный срок хранения, после чего глина полностью теряет свои свойства, и ее можно выбрасывать

Поэтому при покупке очень важно обращать внимание на дату выпуска

Приобретая шамот-глину, надо обращать внимание на срок годности материала

Также важно, чтобы продавец сохранил его в подходящих условиях. Ухудшают свойства материала:

Ухудшают свойства материала:

влажный воздух;
длительное хранение;
доступ воды.

Срок годности материала составляет 3 года, если он хранился в сухом помещении и целостность заводской упаковки не была нарушена. Какие параметры должна иметь качественная глина:

размеры включений — в районе 2 мм;
показатели поглощения влаги — от 2 до 10% у высокожженого, и до 20% – у низкожженого;
влажность — не более 5%;
огнеупорный показатель — до 1850 градусов.

К основным преимуществам глины с огнеупорными свойствами относится ее способность противостоять воздействию высоких температур. Также у нее хорошие характеристики адгезии и паропроницаемость. Среди других плюсов выделяют:

продолжительный срок эксплуатации;
экологичность;
надежность.

Как сделать известковый раствор

Известковая смесь применяется при кладке печного фундамента и дымохода за пределами крыши. Емкость для приготовления нужна такого объема, чтобы она вместила увеличивающуюся в три-пять раз в процессе гашения известь.

Исходный материал заливают водой и ждут загустения, периодически перемешивая и разбивая комки весёлком. Образовавшееся известковое тесто разбавляют водой, чтобы по консистенции оно стало подобным сметане. Затем порциями вводят песок, пока сгустки раствора не начнут прилипать к веслу.

Хранится смесь для кладки печи несколько суток, при изменении консистенции в него добавляют воду. Чтобы избавить себя от мороки с изготовлением известкового теста, его можно купить в готовом виде.

Выводы

Раствор для создания огнеупорной кладки выполняется из определенных ингредиентов

Перед работой важно проверить их на качество. Это касается глины и песка

Вода тоже не должна иметь примесей. Песок обязательно просеивают. В результате качественной подготовки из приготовленного раствора можно создать прочную и огнеустойчивую кладку. Зная особенности выбора материалов и замешивания раствора, подготовить его самостоятельно не составит труда.