Шамот, как огнеупорная глина или каолин для производства огнеупоров.

Глина – природный материал, образующийся посредством естественной гравитации, ее характеристики зависят от компонентов, входящих в ее состав. Для строительства объектов, которые эксплуатируются под воздействием сильного нагрева и открытого пламени, выбирают специальный вид этого материала. Огнеупорная глина иначе называется шамотной. Для ее выпуска используют цирконовый или корундовый силикат, либо глинозем. Сырье помещают в барабан или печь, и обжигают при температуре +1500 градусов С. Так выпаривается вода и примеси, а материал спекается в крошку, диаметр которой варьируется от 0,5 до 2,5 мм. Такая технология формирует высокие жаростойкие и огнеупорные качества шамота.

Важно! Шамот бывает нескольких видов. Качество конкретного материала зависит от исходного сырья, технологии обжига, добавок. Одни виды шамота идут на производство кирпича, другие – для подготовки растворов штукатурки для тепловых приборов, третьи – для лепки и отливки скульптуры и посуды.

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

Недостатки огнеупора

Как и любой материал, огнеупорная глина имеет не только преимущества, но и «минусы»:

• материал имеет высокую цену;
• подготовка раствора выполняется строго по технологии.

На заметку! В крупных сетевых строительных магазинах, таких, как «Леруа Мерлен» или «Твой дом» можно приобрести шамотную глину по более доступной цене. Там она обычно реализуется в мешках по 20 кг. Второй вариант сэкономить на покупке сырья – это обращение в торговое подразделение самого производителя стройматериала. Также стоимость будет существенно ниже при оптовой закупке крупной партии.

Происхождение глины

Прежде чем начать разговор, хочется дать определение породе. Что же такое глина? Это осадочная мелкозернистая горная порода, которая имеет пылевидную структуру в сухом состоянии и пластичную при увлажнении.

Она образуется в результате разрушения скальных пород, например, в процессе выветривания. Главным источником пластов глины являются полевые шпаты. Именно при их разрушении под воздействием атмосферных реагентов образуются глинистые минералы. Иногда пласты образуются в процессе накопления. Но чаще это происходит в результате наносов потоков воды. Тогда скопления глины формируются на дне морей и озер.

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.

Внимание! Выбирая огнеупорную глину для работы, обратите внимание на мертель. Это комбинация цифр в маркировке. Чем выше значения, тем сильнее выражены в материалы огнеупорные качества. Остальные символы и буквы могут варьироваться. Как правила, в инструкции на упаковке сообщается сфера применения, вплоть до вида кирпичей, которые можно выкладывать.

Состав и инструкция по применению нанесены на упаковку

Варианты использования

Каолин можно использовать для кладки печи. Также применяют его в качестве штукатурки, для изготовления декоративных изделий. Это интересно: другие виды негорючих материалов для отделки.

Кроме использования в декоративных целях, глина-шамот активно применяется при укладке печей, каминов При постройке печей смотрят на маркировку, нанесенную на поверхность изделий. Обычно указывается буква «Ш». Чаще всего используется материал для кладки топки, так как стоимость его высока, поэтому для остальной части работы применять его непрактично. Укладывают его на специальную глину. Характеристики у неё те же, что и у кирпича.

Для использования в штукатурке применяют большой и средний шпатели. Необходимо наносить материал слоем не более 2 мм. Как только он высохнет, можно приступать к отделочным работам.

Глина шамотная огнеупорная обладает уникальными фактурой и составом. Вот почему дизайнеры обратили на нее внимание и стали использовать для производства уникальных заготовок. Это могут быть керамическая посуда, оригинальные статуэтки. Для обеспечения большей пластичности добавляют различные примеси. Готовые изделия смотрятся красиво, при этом они являются абсолютно безопасными. Чаще всего в качестве добавок при производстве декоративных объектов используют шамотную крошку. Ее добавляют в пластичную глину.

Основные свойства огнеупорного стройматериала

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.

Обратите внимание! Чтобы сухая смесь не утратила своих технических характеристик, хранить ее нужно в специальных условиях. Основная опасность для стройматериала – это влажный воздух. Второй фактор риска – это длительное хранение. Преимущественно срок годности глиняного огнеупора составляет 36 месяцев.

Камин из шамотного кирпича и раствор огнестойкой глины

Сфера применения

Огнеупорную глину можно использовать самостоятельно или примешивать к растворам штукатурки. Шамот не только термически стоек, но имеет глубокие коричневые и бурые оттенки, и эффектную фактуру. Эстетические качества существенно расширяют сферу применения материала:

• производство строительных огнеупоров;
• дизайн помещений с использованием шамотной штукатурки;
• отливка и лепка сувениров, посуды, статуэток;
• подготовка растворов для сооружения печей и каминов;
• для формирования теплоизоляционных экранов.

Для дизайнеров, скульпторов, мастеров-прикладников, оформителей огнеупорная глина открывает безграничные возможности. В нее можно добавлять различные наполнители и красители. Пластичный материал способен принимать самые замысловатые формы. Эффектная фактура приносит элемент неповторимости. В строительстве и ремонте шамот характеризует локальное применение.

Важно! Названия материала в упаковке могут быть различны: ВИТЭБ, ПГА, ПГБ. Они производятся по разным ТУ. Важно внимательно изучать саму инструкцию.

Оформление стен помещений штукатуркой из шамота

Разновидности глины

Осадочные глины образуются в результате переноса на новое место и оседании там глинистых продуктов выветривания. Такие породы по происхождению подразделяют на континентальные (образованные на материке) и морские (образованные на морском дне).

В свою очередь морские глины подразделяют на:

1. Прибрежно-морские. Они образуются в береговых регионах, дельтах рек и заливах. Для них характерна неотсортированность материала. Очень часто такие породы переслаиваются с алевролитами, песчаником, пластами угля.
2. Лагунные. Такие глины образуются в морских лагунах (опресненных или с повышенной концентрацией соли). Как правило, породы содержат сульфиды железа, кальциты. Среди них есть и огнеупорные виды.
3. Шельфовые. Такие глины образуются на глубине не более 200 метров. Они более однородны по составу.

А вот среди глин континентального происхождения выделяют:

1. Делювиальные, которые характеризуются смешанным составом и резким его изменением.
2. Озерные. В таких породах имеются все глинистые минералы. Считается, что именно к озерным глинам принадлежат самые лучшие типы огнеупорных видов.
3. Пролювиальные. Такие породы образованы временными потоками. Для них характерна плохая сортировка.
4. Речные можно обнаружить на террасах водоемов, особенно в пойме. Такие породы плохо отсортированы и достаточно быстро переходят в галечники и пески.

Кроме того, выделяют остаточные глины. Они образуются в результате выветривания всевозможных пород на море или суше. Обычно они мало пластичны. К континентальным остаточным породам относят каолины и другие элювиальные глины.

В России добыча глины (древних остаточных пород) достаточно распространена в Восточной и Западной Сибири, на Урале.

Процесс замешивания раствора

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.

Внимание! Каким бы однородным ни был материал в результате, выполняя работы его нужно постоянно подмешивать, не позволяя распределяться компонентам по плотности. От этого во многом зависит качество работ.

Замешивание раствора

Отличие шамота от обычного керамического кирпича

Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло–желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича – большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.

В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:

• Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо – влага и воздух;
• Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
• Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.

Совет! Для футеровки одной печи нельзя использовать шамот из разных партий или набор из случайно подобранных кирпичей, в крайнем случае, разные сорта можно перевести в бой или шамотный порошок

.

Раствор для кладки каминов и печей

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

Хороший способ укладки шамота на растворах разной рецептуры

Метод не очень популярен среди профессиональных печников, многие его ругают за излишнюю, ненужную сложность и трудоемкость, но для любителя зачастую это единственный способ компенсировать ошибки кладки.

Шамот — хороший теплоизолятор, очень жесткий и напряженный кирпич, он с успехом выдерживает высокую температуру в течение длительного времени. Но при одном условии – постепенный прогрев и остывание, тем самым уменьшить разрушительное действие внутренних напряжений. Но на практике это возможно только для промышленных печей.

Суть способа заключается в том, что выбор, на какой смеси кладут шамот, определяется его местоположением в печи. Для поддона, боковых стенок и свода топки лучше использовать разные рецептуры раствора. Это неудобно, потребуется втрое больше времени для выполнения работы, но дает неплохие результаты. Если все положить на одном составе раствора, скорее всего, через год придется перекладывать свод топки или пояс кладки кирпича рядом с поддувалом.

В домашней печке продлить жизнь шамоту можно, варьируя толщину шва связки и состав раствора для кладки. Если печка рассчитана на дрова, например, для небольшого дачного варианта, шамот можно сложить на одном составе с 10% содержанием глины и заменить 15% песка мелким шамотным порошком.

В растворе для кладки кирпича в бане, идущем на кладку рядов под каменку и нагрев парилки, лучше уменьшить содержание шамота до минимума и увеличить вдвое содержание глины, укладку шамота выполнять «на торец» с перевязкой керамическим кирпичом на глиняном растворе.

Порядок подготовки штукатурки из шамота для отделки и декорирования

Штукатурка готовится несколько иначе:

• в емкость засыпают огнеупор и песок в пропорции два к семи соответственно, песок используют исключительно мелкозернистый, пропорция выдерживается строго, в противном случае есть риски растрескивания;
• порошок заливают водой и оставляют на три дня;
• в набухший раствор засыпают портландцемент в пропорции одна к двум частям глины;
• размешивают материал строительным смесителем.

Важно использовать весь объем штукатурки в течение ближайшего времени. Далее раствор теряет свои технологические качества. Если работы планируются несколько дней подряд, то каждый день приготавливается новая порция штукатурки. Кроме вышеперечисленных ингредиентов можно использовать и другие:

• добавка клея ПВА обеспечит искорененное просыхание, в естественных условиях отделочный слой на основе шамота выделяет влагу в течение двух суток;
• жидкое стекловолокно обеспечит дополнительную пластичность массе и прочность;
• каменная соль добавит прочности и ускорит высыхание.

Отделка интерьера шамотным огнеупором в стиле ретро

Нюансы получения лицензии на добычу

Законодательство регулирует добычу полезных ископаемых, в том числе глины. Лицензия на пользование недрами – необходимое условие добычи породы в промышленных объемах.

Стоит отметить, что лицензия не нужна в том, случае, если добыча осуществляется лицами, не состоящими на государственном балансе, без подрывных работ не глубине не более пяти метров. Без лицензии могут добывать глину, к примеру, дачники на собственных участках.

Чтобы получить лицензию на добычу глины – обратитесь к специалистам

Чтоб процедура лицензирования прошла успешно, лучше всего обратиться к специалистам в данной области. Чтоб получить разрешение на пользование природными недрами нужно иметь определенные знания и немалый опыт в данной сфере, в противном случае существует риск возврата пакета документов заявителю.

Как получить лицензию на добычу глины:

1. Прежде всего, нужно определиться с участком;
2. Подготовить пакет документов, которые отражают финансовое состояние компании;
3. Выплатить государственные пошлины;
4. Участвовать в аукционных торгах.
5. Получив лицензию, нужно разработать, согласовать и утвердить проэкт по разработке залежей глины.

Раствор для дизайнерской керамики

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.

Для скульптуры замешивается смесь более густой консистенции, так, чтобы ее можно было закреплять на каркасе. Добавки жидкого стекла в 3% от общего объема упростят работы. Если запланирован обжиг, его выполняют не менее чем через двое суток после окончания декорирования. Температура не должна превышать +1320 градусов С, после которой начинается стадия плавления.

Декор для сада из огнестойкой глины

Порядок подготовки раствора из глины для работы можно посмотреть на этом видео:

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.