Шамотная глина — огнеупорный, очень прочный материал для кладки печей

Рейтинг материала

20 out of 5Цена
20 out of 5
Практичность
20 out of 5
Внешний вид
20 out of 5
Простота изготовления
20 out of 5
Экологичность

Итоговая оценка

5
5 out of 5

Шамот – делается из белой каолиновой глины, которую подвергают термальной обработке, для повышения термостойкости. После обработки в печах с горячей температурой шамот приобретает свойства камня, который размельчают и получают шамотную глину. С ее помощью, обустраивают любые термостойкие сооружения, делают огнеупорные кирпичи, красивые декоративные изделия.

Что такое огнеупорная шамотная глина, описание

Шамотную глину можно встретить в магазинах в виде сухой строительной массы, которую добавляют в кладочные и штукатурные растворы. Та же продаются и шамотные кирпичи. Обожженный каолин может иметь белый цвет с кремовыми оттенками или серо-коричневый, в зависимости от обжига.

Состав

Шамот делают из глины, в составе которой имеются высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Из данной глины формируют куски любой формы или прессованные брикеты и обжигают в специальных печах, нагретых до очень высокой температуры.

Рецептур изготовления шамотной массы существует много. В некоторые составы добавляют больше обожженного порошка, другие состоят из порошка крупного помола, в одной массе больше воды и т.д.

Также шамот различается по длительности и высоте температуры обжига. В итоге из печей выходят массы различных цветов и фактуры.

Огнеупорная глина состоит из множества химических элементов:

1. Кварц (Si02);
2. Алюмооксидная керамика (Аl2О3);
3. Оксид кальция (CaO);
4. Оксид калия (К2О);
5. Оксид магния (MgO);
6. Оксид натрия (Na2О),
7. Оксид железа (Fe2О3.

Бентонитовая глина — это материал природного происхождения, который отличается тем, что может применяться едва ли не всюду. Основной составляющей его является монтмориллонит

Благодаря широкому разнообразию видов, глина нашла применение во многих отраслях производства и сферах жизни. Что же можно сделать из глины найдете здесь.

Характеристики. Почему этот хорош для кладки печей?

Шамотные глиняные растворы идеально подходят для кладки шамотного кирпича, так как кирпич и связующая паста имеют одинаковый коэффициент линейного расширения.

При нагреве такая кладка расширяется равномерно, в швах не закладываются трещины.

Шамотный раствор подходит и для кладки керамического кирпича. К характеристикам шамотной глины, делающим ее подходящей в постройке печей, относятся:

• Высокая жаропрочность (обожженный раствор не растрескивается при температуре 1300-1850 градусов, в зависимости от исходных характеристик шамота).
• Высокая адгезия (хорошо отдает воду керамическому и шамотному кирпичу и плотно прилипает к ним).
• Прочность в тонких швах, что позволяет делать кладку с толщиной 3-5 мм.
• Прочность в широких вертикальных швах (шамотной глиной можно заполнять зазоры шириной до 12 мм).

Важно. Расход шамотного раствора для печной кладки зависит от толщины швов и составляет 20 кг на 50-100 кирпичей.

Где и для чего применяется шамотная глина

Жаропрочная шамотная глина используется не только для строительства бытовых печей. Ее применяют для кладки металлургических и других промышленных печей. Шамот является наполнителем огнеупорных бетонов.

Широкое распространение имеет и прикладное использование шамота. Из этого материала делают скульптуры для сада, лепные украшения зданий, декоративную керамику, панно и глиняные сувениры, гончарные изделия.

Сосуды, сделанные из шамота, прочны и изящны. Гончары лепят из шамотной глины легкие кувшины, вазы, чаши с тонкими стенками. Обожженная посуда издает мелодичный приятный звон, похожий на звон хрустального сосуда.

Технические характеристики и свойства

При покупке шамотной глины надо обязательно убедиться , что ее срок годности еще не истек, и хранилась она в правильных условиях. Так как при длительном хранении каолин теряет свои свойства. Особенно опасен для него влажный воздух.

Шамотная глина выпускается согласно ГОСТу — 6137-8 и имеет следующие технические характеристики:

• Средний размер зерна — примерно 2 мм.
• Влагопоглощение: у высокожженого шамота от 2 до 10%, у низкожженого – до 25%.
• Влажность – не более 5 %.
• Огнеупорность – от 1550 до 1850 °С, (в зависимости от состава);

Пакета шамотной глины весом 20 кг хватает для кладки 20-30 кирпичей. На один куб.м. кладки понадобится 100 кг обожженного каолина. Готовый раствор затвердевает в течение двух суток при температуре воздуха в пределах от + 10 до +25°С.

Допускается хранение шамотной глины в оригинальной упаковке не более трех лет, исходя из даты изготовления. Полная прочность достигается через 28 дней.

Как выбрать качественную глину

Шамотную глину под названием «Каолин» и готовые смеси продают в строительных магазинах. Хорошие отзывы есть и о российских, и о зарубежных производителях этого жаропрочного материала. Лучшим считается шамот, произведенный на предприятиях Западной Европы.

При выборе материалов обращают внимание на год выпуска продукции и ее качество. Качественная смесь и глина не содержат частиц, превышающих размер фракции, указанной на упаковке.

В смеси для приготовления раствора не должно быть щебня или песка размером более 2,5 мм.

Литера «У» на пакете говорит о том, что шамот сделан из вторичного, утилизированного материала. Литера «Ш» говорить о том, что материал не подвергался вторичной переработке, он лучше подходит для кладки топки.

Стройматериалы хранятся на специально оборудованных складах. Если шамот хранится в сухом помещении, в герметичных мешках, при температуре от плюс 40 до минус 40 градусов, то срок годности смесей и глин не ограничен. Длительное хранение (более трех лет) в условиях повышенной влажности приведет к ухудшению свойств материала из-за насыщения влагой.

Способы применения шамотной глины

Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов и создания огнеупорных кирпичей.

Кладка печей

Многие печники при возведении печи или камина стараются использовать термостойкий кирпич, сделанный из глино-шамотной смеси. При его выборе следует обратить внимание на маркировку, на упаковке должна быть указана буква «Ш». Так как такой кирпич намного дороже, из него обустраивают только кладку топки, а остальную часть печки выкладывают из обыкновенного красного кирпича.

Класть шамотный кирпич надо также на огнеупорную глину, имеющую одинаковые с кирпичом коэффициенты расширения. На 100 кирпичей потребуется примерно три ведра раствора.

Про специфику укладки кирпичей на шамотную глину расскажет видео:

Штукатурка

Работа с шамотной глиной похожа на знакомое всем оштукатуривание. Для отделки печей не нужны специфические инструменты, требуется всего лишь два шпателя – один большой и другой средний. Их будет вполне достаточно для качественного оштукатуривания печей.

При нанесении раствора надо не забывать подбирать шпателем растекшиеся капли и своевременно разглаживать неровности. Слой должен быть не толще 1 – 2 мм. Смачивать водой шамотный кирпич не надо. По окончании работ дать штукатурке просохнуть, требуемое время сушки можно посмотреть на упаковке смеси. К отделочным работам можно приступать только после полного высыхания

Другие изделия из шамотной глины

Этот огнестойкий, особо прочный материал очень нравится дизайнерам за его особую фактуру, сдержанную красоту. Мастера делают из него статуэтки, керамическую посуду изразцы и другие вещи. Изделия из шамотной глины, могут украсить самый изысканный интерьер.

И все благодаря тому, что шамотная глина при добавлении в нее примесей, становится очень пластичным материалом. Любят его и за экологическую чистоту, ведь в шамотной глине не содержатся токсические примеси. Для изготовления художественной керамики берут пластичную глину разного состава и добавляют в нее шамотную крошку. Ее доля составляет примерно 40%.

Чтобы изготовить изделие из шамотной глины, художник-керамист разрабатывает сначала эскиз. Затем делают форму и набивают ее шамотной глиной, после чего ее отправляют на просушку. Изделие должно сушиться длительное время естественным образом, чтобы не нарушились его геометрические формы.

Примеры использования шамотной глины в творчестве

Минеральный состав

Сырье для производства шамота — глина, состоящая из высокодисперсных гидроалюмосиликатов. Кроме них, в сухой массе содержится некоторое количество примесей. Добытое сырье проходит процедуру обжига, после чего его обогащают минералами. Существует множество рецептур, различающихся по количеству воды, шамотного порошка и добавок. Длительность термической обработки тоже варьируется. Она зависит от того, какими характеристиками должна обладать продукция на выходе. Основное отличие состоит в цветах и типах фактуры.

Химические элементы в составе огнеупорной глины:

Инструкция работы, расход на раствор, сколько сохнет

Работать с шамотной глиной не просто, у многих новичков возникают проблемы: кладка получается непрочной, на штукатурке появляются трещины и она осыпается. Это происходит по той причине, что при обжиге каолиновая глина почти полностью теряет пластические свойства, и при замешивании раствора ей требуется вернуть пластичность. Для этого в раствор добавляют специальный клей или обычный кварцевый песок

Как пользоваться и разводить

Разводят шамотный порошок обыкновенной водой. Пропорции берутся в зависимости от дальнейшего использования полученного раствора.

Как приготовить штукатурный раствор

• Берем пачку шамотного порошка.
• Засыпаем его в специальную посуду
• Постепенно добавляем воду, пока порошок не покроется полностью водой.
• После этого разведенную глину настаиваем не менее трех суток.
• По истечение трех суток делаем окончательный замес.
• Добавляем кварцевый песок, если раствор жидкий; или воду, если густой.
• Тщательно размешиваем вручную или специальной дрелью.

Готовый шамотный раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, тогда он не будет стекать, и будет хорошо прилипать к поверхности. Чтобы ускорить время схватывания раствора, в него можно добавить цемент, не более 2 кг на пакет шамотной глины.

Можно приобрести состав для моментального замешивания, который не надо настаивать в течение трех дней, но его цена в несколько раз выше. В оба состава добавляют строительный клей ПВА. Иногда их армируют стекловолокном. Готовый раствор можно наносить на поверхность с помощью шпателей.

Разводят смесь в ограниченных количествах, так как время затвердения составляет 48 часов.

Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками

Шамотную глину разводят с песком и водой в большой емкости, можно взять для этого 10-15-литровый бак. В нем удобнее перемешивать раствор. Опытные печники рекомендуют проверять готовность раствора, зачерпнув ее мастерком. Если он не стекает и не липнет к мастерку, а медленно сползает по нему, не оставляя следов, раствор готов к работе.

При надавливании кирпичом он должен полностью заполнять неровности кладки.

Хотя шамотная глина безопасна, при ее замешивании надо соблюдать меры предосторожности, чтобы раствор случайно не попал на лицо. В рабочем помещении должна быть хорошая вентиляция.

На видео показано, как можно проверить качество приготовленного раствора перед началом кладки:

Что необходимо для приготовления

Для приготовления шамотной глины своими руками понадобится:

• сухой порошок шамотной глины;
• вода;
• высокая емкость;
• кельма или прямая палка для перемешивания.

Как правило, основа для шамотной глины производится в виде порошка, который необходимо разводить водой. При этом сам порошок боится воздействия влаги, поэтому шамотная глина своими руками должна приготовляться в краткий отрезок времени, чтобы порошок преждевременно не схватился. Если успеть качественно перемешать смесь порошка и воды, то получится однородная масса, которую можно будет легко наносить на поверхность. Во время приготовления раствора специалисты рекомендую добавить в смесь небольшое количество клея, который придаст ей дополнительную прочность.

Глиняно-шамотный раствор

Предназначен для кладки топки. Отличается от обычного повышенной степенью жаростойкости. Способен выдерживать температуру в пределах 1200-1300 градусов по Цельсию. У раствора для выполнения основной кладки конструкции этот показатель в два раза ниже, поэтому он не подходит для топочной камеры, где образуемые швы подвергаются воздействию экстремально высоких температур. Жаростойкость составу придает шамотный песок. Но, учитывая то, что основа остается глиняной, это позволяет заготавливать раствор в больших объемах. Достаточно добавить в приготовленную немного воды, и можно снова использовать заранее заготовленную смесь, если она уже успела стать более вязкой, нежели нужно.

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.

Проверка качества раствора

Первое тестирование проводится перед приготовлением глины для кладки печи. Чтобы раствор вышел качественным, нужно точно выявить жирность глины. Он этого будет зависеть, какие дополнительные составляющие потребуются.

Насколько жирная глина для печки выявляется следующим образом:

1. Небольшое количество глины – приблизительно 1 кг – тщательно очищают одним из описанных методов и отмачивают несколько дней.
2. Полученную массу разделяют на пять одинаковых частей. К первой ничего не прибавляют, вторую смешивают с 25 процентами просеянного песка, третью с 50 процентами, четвертую с 75 процентами и пятую со 100 процентами.
3. Каждую из частей замешивают раздельно. Если надо, добавляют немного воды до достижения пастообразной структуры. Определить готовность раствора можно руками. Если не пристает, смесь считается готовой.
4. Полученный материал проверяют на пластичность. Каждую из пяти частичек скатывают в шарик небольшого размера и сплющивают в лепешку. Все получившиеся образцы помечают этикетками, на которых указаны пропорции песка, и отправляют сушиться. На высыхание фрагментов потребуется 2–3 дня.
5. Тестируют получившиеся образцы. Лепешка не должна быть надтреснутой и разрушаться при сжатии. Если бросить ее на пол, она должна остаться целой. По итогам такого тестирования выявляется верная пропорция песчаного и глиняного компонентов.

Можно провести тестирование на жирность и пластичность и по-иному. Скатайте шарики диаметром около 3 см, каждый разместите между двумя тщательно оструганными досочками. Аккуратно, плавно надавите на верхнюю из них, проверьте состояние шарика. Если он сразу растрескался, составу не хватает жирности. Если трещинки произошли при половинном сжатии, смесь излишне жирная. При правильной пропорции компонентов большая часть образца сплющится, но не разрушится.

Правильно составленный раствор не трескается сразу после нанесения

Дополнительно печная глина тестируется и перед самим применением. Лучше переделать раствор, чем тратить время на возведение печки, которая рассыпется. Для проверки состав зачерпывают рукой и растирают пальцами. Качественный связующий раствор должен быть скользким и маслянистым. Опытные печники выявляют готовность состава на слух при замешивании.

Правильно сделанная смесь «шепчет» – издает своего рода шуршащий звук, и отстает от лопаты. Также можно опустить мастерок в смесь, вытянуть его, а затем перевернуть. Если налипнет толстый слой, состав излишне жирный, нужно разбавить песком. Если пласт раствора отпадет, есть избыток песка, надо добавить чистой глины.

Преимущества и недостатки

Раствор из шамотной глины обладает большим количеством плюсов:

• экологически чистый материал>;
• хорошая паропроницаемость;
• огнеупорность;
• длительный срок службы;
• надежность;
• отличная адгезия.

Среди минусов следует выделить то, что смесь, изготовленная из этого материала, имеет большую себестоимость, по сравнению с аналогичными материалами. Также производство глины загрязняет окружающую среду, так как применяется фенольная смола, которая выделяет токсины. Также во время технологического процесса образуется большое количество шамотной пыли, поэтому работа на таких предприятиях является очень вредной.

Из 20 кг. глины можно приготовить раствор, которого будет достаточно для укладки 25 кирпичей. Чтобы выложить 1м3, понадобится 100 кг. обожженного материала.

Шамотный песок

Шамотом называют спеченную полностью лишенную влаги глину. Огнеупорный песок обычно получают путем измельчения шамотного кирпича, то есть из боя. Сыпучий материал считается наиболее устойчивым к огню, нежели обычный песок. Именно его рекомендовано добавлять в раствор для кладки топочной камеры. Кроме того, он прекрасно взаимодействует с жаропрочным кирпичом, из которого и был получен, что позволяет создавать особо прочную связь. Экономить на данном компоненте не следует. Он требуется в малом количестве, но обеспечивает максимально высокий срок эксплуатации, что особенно важно для топочной камеры.

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.

Добавки находят применение, чтобы усиливать отдельные свойства раствора. Это клей ПВА, жидкое стекло или поваренная соль. Последнюю используют по 100 г на ведро раствора. Массовая доля стекла должна составлять не более 3% от общего количества. Добавки представляют собой хороший вариант для совершенствования характеристик изделий.

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

Сфера использования

Если говорить о применении, то шамотную глину используют в виде добавки в стройматериалы, что позволяет понижать пластичность и усадку при сушке и обжиге. К примеру, добавление шамота дает возможность выполнять скульптуры, вес которых превышает двести пятьдесят килограмм.

С помощью этого материала передается античная эпоха, искусство Древней Греции, мотивы японских мастеров, элементы первобытного искусства.

В европейских странах шамотную глину применяют в облицовочных работах для украшения фасадов, стен, каминов. Промышленная сфера на основе этого материала производит огнеупорный кирпич, керамику, разные жароустойчивые изделия, коллекционную шамотную плитку.

Черновая сторона сохраняет идеальную ровность, эффекты потертостей, неровностей и щербатости создаются на лицевой поверхности. От степени выраженности неоднородности и криволинейности зависит окончательная стоимость плитки.

С помощью огнеупорной шамотной глины передаются натуральные красоты природы, чего сейчас многим не хватает. Это означает, что изделия из такого материала пользуются спросом и сегодня, в век модных евроремонтов и идеально гладких поверхностей.

Материал стал популярным в качестве декоративной отделки в мировой архитектуре. Качество его проверено временем, и можно уверенно заявить, что шамот отличается надежностью.

Основные правила приготовления смеси: состав, пропорции

В деревенских условиях печники не покупают готовые составы в магазине, а готовят их сами.

Наиболее популярен рецепт глиняно-песчаного раствора с добавлением извести, асбеста:

1. За 2–3 дня до применения глину следует замочить в воде. При этом весь всплывший мусор сразу удаляют, заливают чистой водой повторно.
2. Отстоявшуюся глину лучше пропустить через сито. Перемешать до однородной массы.

В глине не должно оставаться даже маленьких комков, иначе это станет первой причиной образования трещин на покрытии.

1. Глину соединяют с сухим просеянным речным песком. Можно использовать влажный песок, но тогда для замеса раствора понадобится больше воды. Пропорция 1:2, где на одну часть глины идет две части песка.
2. При добавлении извести ее за сутки замачивают в воде.
3. Асбест потребуется распушить.
4. На одну часть глины идет десятая часть асбеста, извести.

Для усиления пластичности раствора в ведро со штукатуркой добавляют 200 г кухонной соли. Это хорошо защищает от трещин и гарантирует равномерное высыхание обработанной поверхности.

Еще один фактор, который стоит взять во внимание, – чем придется топить печь. Если топливом будет каменный уголь, торфяные брикеты, которые отдают сильный жар, то в состав смеси рекомендуется добавить еще и шамотный порошок. Это повысит устойчивость покрытия к высоким термическим нагрузкам.

Для дровяной печи в такой добавке необходимости нет.