Шамотная глина: виды, состав и характеристики, где используется, варианты приготовления

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

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.

Что это такое

Мертель шамотный относится к категории строительных растворов специального назначения, используемых в печном деле. Состав отличается высокими огнеупорными свойствами, лучше переносит повышение температуры и контакт с открытым огнем, чем цементно-песчаные растворы. Он включает в себя всего 2 основных ингредиента – шамотный порошок и белую глину (каолин), смешанные в определенной пропорции. Оттенок сухой смеси коричневый, с долей серых включений, размер фракций не превышает 20 мм.

Основное назначение этого продукта — создание кладки с применением огнеупорного шамотного кирпича. Его структура аналогична той, которой обладает сама смесь. Это позволяет добиться повышенной адгезии, исключает растрескивание и деформацию кладки. Отличительной особенностью шамотного мертеля является процесс его твердения — он не застывает, а спекается с кирпичом после термического воздействия. Фасуется состав в упаковки разного объема, в быту наиболее востребованы варианты от 25 и 50 кг до 1,2 т.

Основные характеристики шамотного мертеля таковы:

• термостойкость – 1700-2000 градусов по Цельсию;
• усадка при прокаливании – 1,3-3%;
• влажность – до 4,3%;
• расход на 1 м3 кладки — 100 кг.

Огнеупорные шамотные мертели отличаются удобством применения. Растворы из них готовятся на водной основе, определяя их пропорции исходя из заданных условий кладки, требований к ее усадке и прочности.

Материал полностью безопасен для экологии, при нагревании не токсичен.

Чем можно замазать трещины на печке

Какой бы характер не носили повреждения на печи — их в любом случае придется выполнить обмазывание. Делается это при помощи специальных растворов, которые можно приготовить самостоятельно. Самые популярные, которыми принять обмазывать это:

• песчано-глиняная смесь;
• обмазка из шамотной глины;
• клей для печей;
• печная затирка.

Чем замазать печку и какую смесь выбрать зависит от финансов и доступных материалов. Для каждого, кто сталкивается с печами рекомендуется ознакомится с каждым видом смеси детальнее.

Песчано-глиняная смесь

Это самый бюджетный вариант раствора, а материалы доступны буквально каждому. По этим причинам эта смесь самая часто используемая, ее можно не только мазать печи.. Она получается пластичной и вязкой, а итоговый результат качественный и долговечный, она не будет осыпаться и отваливаться. Чтобы получить правильный раствор необходимо:

• взять одну часть глины и залить ее тремя частями воды, после чего оставить настаиваться на сутки;
• глину необходимо перемешать и добавить к ней еще немного воды;
• полученный раствор процедить через мелкое сито (идеально 3*3) и выстоять пока воды не отделится от глины;
• оставшуюся воду слить, на этом этапе раствор по консистенции должен напоминать густую сметану;
• добавить в глину песок в равных пропорциях (от изначального количества глины песка будет примерно в 2,5 раза больше);
• тщательно перемешать раствор, на этом этапе будет видно — готов ли он (если на мешалке остается много глины, то добавить 0,5 части песка (возможно придется повторить несколько раз), если на мешалке остаются маленькие сгустки, то смесь готова к использованию).

Замазка из шамотной глины

Сама по себе шамотная глина, так же как и глина с песком очень популярный материал

Самый весомый ее плюс — это огнеупорность, что особенно важно для печи. За счет этого реставрация получается износостойкой, ею можно помазать любые поверхности

Эту смесь можно найти во всех строительных магазинах фасовкой 20 кг, что делает материал доступным. Шамотная глина как ее разводить для печи? Ответ на этот вопрос максимально прост:

• развести одну часть глины с половиной части воды и оставить минимум на сутки, но лучше на двое;
• замазать трещины или швы (перед этим хорошо их очистил от грязи);
• манипуляции лучше проводить на горячей печи, но если она все таки холодная, то в процессе работы ее обязательно нужно начать подтапливать (это поможет выявить дефекты до полного высыхания раствора и при необходимости устранить их).

Важно! При всей доступности этот способ действительно можно назвать лучшим — экономно, просто, доступно и очень эффективно. Часто шамотную глину используют с целью отштукатуривания печи

Печной клей

Это раствор, который предназначен исключительно для ремонта печей. Найти такой можно в строительных магазинах. Один из лучших из того чем можно замазать печь в доме. Его сильная сторона — это хорошая огнеупорность и долговечность. Сам клей получается из сочетания шамотного порошка и огнеупорного цемента в основе. Может выпускаться в твердом или эластичном виде. Первым штукатурят всю поверхность печи, а вторым забивают щели. Печной клей сохнет очень быстро, поэтому в работу стоит брать небольшое количество. Стоит отметить минус этого готового раствора — стоимость довольно велика по сравнению с другими средствами.

Печная затирка

Есть 2 варианта затирки: собственного изготовления или готовая покупная. На счёт последней можно с уверенностью сказать, что качество будет безупречным. Такой затиркой можно обрабатывать и печи, и камины, выдерживает температуру около 1000 градусов и выше. Перед обработкой поверхность обязательно необходимо обработать водой. Материал можно использовать как для щелей, так и для всей печи.

Однако в случае ограниченного бюджета прекрасно подойдёт и затирка собственного приготовления. Для этого нужно выполнить несколько простых шагов:

• глину высыпать в емкость и добиться ее однородности;
• залить водой и дать настояться 12 часов;
• добавить четыре части песка в одну часть глиняного раствора и хорошенько все вымешать;
• небольшими порциями добавить мелко нарезанную солому (на ведро глины около 12 кг соломы);
• всыпать пачку соли.

Такая замазка для печей практически не проигрывает магазинной. Многие после реконструкции, советуют побелить устройство.

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

Кладочная смесь

Песок для раствора

Песок должен быть чистым и мелким, для этого его следует просеять мелким ситом (1,5 мм х 1,5 мм). Иначе сор, мелкие камушки, галька просто не дадут ровного и тонкого слоя раствора, кирпичи будут не на одинаковом уровне. Необходим тонкий и главное равномерный шов кладки.

Если раствор замешивается вручную, то лучше всего подойдет открытая невысокая ёмкость с широкой пастью. Старое корыто, лохань, бадья, большой таз, небольшая ванна дадут возможность смешивать компоненты лопатой. Можно самостоятельно сделать деревянное корыто, швы забьются составом водостойкой смеси, протечки не будет. Если используется строительный миксер, то удобно размешивать кладочный раствор в металлические или пластиковые бочки на 50 и 100 литров.

Итак, из глины убрать мусор, корни, траву, камни, залить водой, размешать. Вода должна быть чистой и мягкой, лучше всего подойдет дождевая, её и использовали в старину. Мягкая вода добывается из скважин. Оставить на пару-тройку дней, необходимо периодически размешивать. Если есть ощущение, что глина размокла, взяла сколько было нужно влаги, можно приступить к созданию смеси. Хорошо размешать, можно разминать руками, затем добавить песок и ещё раз размешать. Довести до тестообразного состояния.

Иметь ввиду: на 100 кирпичей необходимо 2 ведра смеси при тонком шве.

Проверка готовности раствора:

• Опустить в раствор шпатель, предварительно его намочить. Если масса сползает с металлической поверхности, то всё получилось хорошо. Если не сползает, остаются комки, то смесь получилась жирной, её следует разбавить песком. Всё перемешать и ещё раз повторить проверку.
• Если к мастерку совершенно ничто не прилипает, всё очень легко слетает с него, то в таком составе не хватает глины.
• Дать смеси постоять некоторое время, а затем провести визуальный анализ. Если на поверхности появилась вода, то это сигнал: раствор тощий, надо добавить глину.

Проверка адгезии раствора: смазать кирпич толщиной 5 -7 мм, наложить на него второй кирпич, дать постоять. Провести контрольное измерение – взять за верхний камень, если он удержал второй на весу, то адгезия не подведет. Глиняный раствор можно использовать вторично, срок годности неограничен. После работ оставшуюся глину можно не выбрасывать, она может пригодиться для ремонтных работ.

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.

Особенности укладки

Существует несколько способов укладки шамотного кирпича. Если сооружается стена или выстилка, то его укладывают на плашку. При закруглённости стен кирпичные блоки устанавливаются ребром. В некоторых ситуациях кладут материал и на торец, при сооружении подин, лещади.

Укладка топки из ШБ

Укладывать ШБ необходимо на близкий по составу раствор, в основе которого шамотный песок и специальная огнеупорная глина. Размер шва между кирпичами при этом может составлять от 1 до 5 мм.

Укладка шамотного кирпичаИсточник hotel-a.ru

Шамотная глина – особенности и состав

Глина шамотная огнеупорная производится на основании чистого каолина, он обжигается в специальной печи при температуре около 1500°С. В результате такой обработки падает показатель пластичности и влажности глины. Материал получается твёрдым с разными показателями плотности. После обжига происходит измельчения глины для получения разделённой на фракции массы.

Измельчённая глина в упаковкеИсточник izkirpicha.com

В составе огнеупорной глины ещё есть и такие компоненты:

• кварц;
• алюмосиликатная керамика;
• оксиды калия, натрия, железа, кальция и магния.

Такой химический состав повышает прочность глины, переносимость сложных условий эксплуатации и пластичность. Это позволило найти материалу применение не только в строительстве, но и в искусстве.

Использование глины для раствора кладки

Чтобы соорудить что-либо из шамотного кирпича, потребуется использование специального раствора. Он состоит из таких компонентов:

1. Огнеупорная глина измельчённая.
2. Шамотная добавка.
3. Вода.

Как развести шамотную глину правильно:

1. Залить глину водой и оставить для размокания на 1-3 сутки. При этом её придётся время от времени перемешивать.
2. Если глина не измельчённая, её придётся перетереть. Для этого специалисты рекомендуют применять решето с ячейками 3×3 мм.
3. Добавить шамотный песок к глине и тщательно перемешать смесь.
4. Постепенно добавлять воду к смеси и перемешивать. В результате должна получиться смесь, которая по консистенции напоминает сметану.

Приготовление раствораИсточник indclimat.ru

Пропорции глины и песка должны использоваться 1 к 2. Иногда в раствор могут добавлять жидкое стекло или немного соли, это улучшает его качества.

Применение глины для штукатурки

Шамотная глина в качестве штукатурки в процессе нанесения мало чем отличается от обычного оштукатуривания цементом. Для выполнения работ потребуются лишь большой и средний шпателя.

Раствор приготовляется в пропорции 7:2:1, где в порядке от большей к меньшей, идут следующие материалы:

1. Карьерный песок.
2. Шамотный песок.
3. Портландцемент.

Портландцемент – обязательный компонент в составеИсточник udarnik.spb.ru

Как и в случае с раствором для кладки, может добавляться соль для улучшения свойств. На ведро хватит всего 100 грам.

Глина шамотная, применение которой – штукатурка, наносится шпателем. В процессе нужно оперативно подбирать все мелкие капли ы выравнивать поверхность. Толщина слоя штукатурки должна составлять 1-2 мм. После этого – оставить для высыхания, точное время которого будет указано на упаковке от шамотной глины.

Применение шамотной глины в искусстве

Уникальные свойства материала понравились представителям искусства, поэтому сегодня можно увидеть самые разнообразные изделия из шамотной глины. Из неё делают сувенирные статуэтки, керамическую посуду. Изделия подойдут для украшения частного дома, кабинета, ресторана в национальном стиле.

Изделия из шамотной глиныИсточник goldvoice.club

Высокая пластичность материала позволяет создавать детализированные фигурки. Люди и животные с характерными чертами лица и фрагменты орнамента встречаются даже на самых маленьких фигурах. Важную роль играет и экологичность материала.

Чтобы создать статуэтку или другое художественное произведение из керамики применяют пластичную глину с добавлением шамотного песка (до 40%). Процесс начинается с разработки эскиза, составления формы и заливки материала в неё. После полного высыхания изделия будет готово.

Шамотный кирпич: особенности материала

Коротко о главном

Шамотная глина и шамотный кирпич – уникальны по своим свойствам материалы. Долгий срок службы при высокой температуре, позволили использовать их для сооружения мангалов, печей, коптильней, каминов.

При этом кладка кирпича или оштукатуривание глиной не составят никаких трудностей, ведь не требуют наличия специальных инструментов.