ГЛИНЫ (а. clay; н. Tone; ф. argiles; и. argilla) — осадочные горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов; с водой образуют пластичное тесто, при высыхании способное сохранять приданную ему форму, а после обжига получать твёрдость камня.
- Характеристики и свойства
- Классификация и виды
- Нахождение в природе
- Группы:
- Легкоплавкие глины
- Цементная глина
- Огнеупорные и тугоплавкие
- Каолин
- Адсорбционные глины
Свойства глины
К глинам относятся и некоторые породы, не обладающие в естественном виде пластичностью и не размокающие в воде (например, аргиллиты). По размеру частиц к глинам принадлежат породы, состоящие по массе более чем на 50% из частиц до 0,01 мм. При увеличении количества грубообломочного материала глины переходят в алевриты и пески. Главные химические компоненты глин — SiO2 (30-70%), Al2О3 (10-40%) и Н2О (5-10%); в подчинённых количествах присутствуют Fe2О3 (FeO), TiO2, CaO, MgO, К2О, Na2О, СО2, реже MnO, SO3, Р2О5. В состав глин входят главным образом каолинит, монотермит, монтмориллонит, галлуазит, гидрослюды, иногда палыгорскит.
Пошаговый процесс оштукатуривания печи
- Протопить печь. Стены печи перед началом работ должны хорошо прогреться. Этот шаг обязателен к выполнению даже в жаркий летний сезон.
- Подготовка поверхности.
- Нанесение первого слоя. Нужно смочить оштукатуриваемую поверхность водой (кистью или посредством пульверизатора), а затем нанести тонкий слой жидкой глины (для этого используется мочальная кисть). Перед следующим этапом этот оштукатуренный слой должен немного подсохнуть.
- Армирование. Особенности выполнения этого шага зависят от выбранного материала:
Мешковина. Материал нужно раскроить и вымочить в растворе жидкой глины. После этого ее нужно распределить по печи: процесс укладки производится в направлении сверху вниз, нахлест должен составлять около 50 мм. Если для армирования использован такой материал, печь при эксплуатации нужно беречь от перегрева; - Оштукатуривание. Раствор наносится по направлению сверху вниз, каждый слой должен быть ровным – его толщина не должна быть более 5 мм. После того, как раствор схватился, его следует затереть, выполняя круговые движения теркой. Если штукатурка успела слишком сильно затвердеть, ее можно смочить водой. Некоторые домашние мастера рекомендуют по окончании нанесения штукатурного раствора, разгладить ее тряпкой (ее нужно предварительно смочить в этом же растворе).
После окончания нанесения штукатурки, ей нужно дать просохнуть. В случае появления трещин, их можно расширить с помощью обычного ножа, после чего намочить водой и замазать раствором (если был использован раствор на основе глины, для этих целей можно использовать остатки штукатурки, которые можно хранить в герметичной емкости).
На данном этапе проводится полная зачистка поверхностей от старого раствора, загрязнений и пыли. Швы между кирпичами или камнем расчищаются мастерком и молотком на глубину до 150 мм. Это обеспечит надежную адгезию поверхности со штукатурным составом.
Важно! Оштукатуривание новой печи выполняется через 3 недели после завершения кладочных работ и полной просушки печного раствора. Несоблюдение установленных сроков может привести к тому, что декоративный слой начнет трескаться и деформироваться. После демонтажа старой облицовки поверхности очищаются металлической щеткой и чистой сухой ветошью, чтобы избежать грязных разводов, которые могут проступить через свежий штукатурный слой
После демонтажа старой облицовки поверхности очищаются металлической щеткой и чистой сухой ветошью, чтобы избежать грязных разводов, которые могут проступить через свежий штукатурный слой.
Подготовленные поверхности обрабатываются противогрибковой грунтовкой. В очищенные швы под углом забиваются 10 сантиметровые гвозди с возвышением шляпок над поверхностью до 0,5 см. Горизонтальный шаг между гвоздями должен составлять 15 см, вертикальный шаг – каждые 2 ряда. К гвоздям фиксируется проволока, а сверху – металлическая сетка. Армированная основа обеспечит хорошее сцепление штукатурки с обрабатываемой поверхностью.
Штукатурить печь можно готовыми магазинными или самодельными растворами.
Если для работы используется готовый сухой состав, то замес выполняется согласно инструкции:
- В емкость наливается вода. Далее добавляется сухая масса в указанных на упаковке пропорциях.
- Замес выполняется строительным миксером до получения тягучей однородной массы.
- Готовая смесь выдерживается в течение четверти часа, повторно перемешивается, после чего используется для обработки поверхностей.
Для самостоятельного замеса раствора для штукатурки поверхностей применяются традиционные компоненты, которые смешиваются в требуемых пропорциях. Рецепты самодельных составов приведены выше.
Готовый раствор должен получиться пластичным и тягучим, без воздушных пузырей, комочков и сухих вкраплений.
В зависимости от состояния поверхностей штукатурить печную конструкцию можно одним из двух способов.
Виды глины
Глины классифицируют по составу, происхождению, окраске, по их практическому использованию. Если один из минералов преобладает, глины называют по этому минералу — каолинитовая, галлуазитовая и т.д. Чаще глина представлена смесью трёх и более минералов, т.е. является полиминеральной. Обычно в глине присутствуют примеси, обломки различных горных пород или минералов, органические вещества и новообразованные минералы, при большом содержании которых происходит переход от собственно глины к мергелям, глинистым пескам, глинистым углям и др. От химического, минералогического и гранулометрического состава глин зависят их многочисленные физико-химические и технологические свойства (пластичность, набухание, усадка, спекаемость, огнеупорность, вспучиваемость, адсорбция и др.), которые и определяют промышленные применения глины и глинистых пород.
Как правильно использовать
Основа состава – порошок глины и вода в нужной пропорции. В процессе производства шамота каолин теряет пластичность. Чтобы вернуть податливость и эластичность смеси, в состав вносят специальные добавки. Для каждой задачи существуют правила, позволяющие получить крепкий огнестойкий материал.
Для кладки печи
Показатели пластичности часто улучшают каолиновым песком. Вещество белого цвета продается в строительных маркетах в мешках. В одной емкости глину смешивают с добавкой в пропорциях 4 к 1, потом медленно вливают небольшими порциями воду. Для получения однородной консистенции профессионалы рекомендуют использовать специальный миксер.
Чтобы ингредиенты раскрыли характеристики, заготовку оставляют на 3 дня. Готовая смесь по густоте напоминает пластилин. Раствор не должен липнуть или легко стекать, под пальцами нет комков. Если зачерпнуть мастерком, то масса медленно сползает, без остаточного следа.
Особенности технологии для печки Источник stroyfora.ru
Наличие глинистых составляющих называют жирностью. Параметр отвечает за пластичность готового материала. Увеличить или уменьшить характеристику можно при помощи песка или шамота. Перенасыщенные растворы не влияют на качество печки, а из-за «тощих» вариантов конструкция рассыплется.
Чтобы в домашних условиях узнать жирность глины, надо скатать из готового сырья шарик. Пробы сверху придавливают длинной дощечкой. Если трещины появились при небольшом давлении, то раствор «тощий». При возникновении разрывов на половине радиуса мяча говорит о высоких показателях пластичности, на трети – средних (нормальных). Для строительных работ подходят последние два вида.
Поверхность, которую будут обрабатывать, надо подготовить. Со стены убирают старую отделку, фиксируют армирующую сетку. Чтобы изделие крепко держалось, сверху надо нанести слой раствора. Зная, сколько сохнет шамотная глина, можно через 3-4 дня приступать к выкладке печи.
Классическая печная смесь состоит из основного материала и песка. Опытный мастер при работе использует минимум 3 вида раствора с разными добавками. Для цоколя и дымохода рекомендуют цементно-известковые разновидности. При сборке каркаса в состав добавляют цемент, для топочной камеры – красную глину.
Правила использования шамота Источник vbud.in.ua
Глины в природе
Глины и глинистые породы слагают около половины всех осадочных пород земной коры. Главный глинообразующий процесс — выветривание и физико-химическое разложение горных пород, содержащих глинозём и кремнезём. Благоприятные условия для формирования мощных кор выветривания создаются на платформах. При размыве кор выветривания в водных бассейнах образуются хорошо отмученные глины, которые встречаются среди осадочных толщ всех типов (континентальных, прибрежно-лагунных и морских).
По характеру технических требований промышленности среди глин выделяют четыре наиболее важные группы: легкоплавкие; огнеупорные и тугоплавкие; каолины; адсорбционные (высокодисперсные монтмориллонитовые).
Особенности добычи
Добыча глины начинается с подготовки территории. Этот процесс занимает довольно много времени и включают в себя: очищение территории от мусора и растительности, взрывные работы, сооружение путей для проезда машин и доставки оборудования.
При непосредственной разработке карьера большое внимание уделяется созданию правильной крутизны откоса. Этот параметр являет собой угол наклона откоса к горизонту или же соотношение высоты к слоям залегающей глины. В идеале при высоте 5 м он должен составлять 1:0,5, но если почва очень мокрая, то этот показатель может быть несколько иным — 1:1.
Как добывают глину в летнее время
Летом целесообразнее всего проводить добычу породы с помощью экскаваторов. Они снимают глину пластами, пока не достигнут мест залегания суглинка. На этом этапе работы в конкретном месте считаются завершенными, и экскаватор начинает работу в другой локации. Обычно глубина карьеров при добыче небольшая, но иногда порода залегает на уровне водоносного горизонта. В этих случаях необходимо оборудовать дренаж.
Как добывают глину зимой
В холодное время года при сильных морозах глину добывают посредством взрывного метода добычи. Кроме того, стараются не допустить глубокого промерзания грунта. Для этого почву в месте добычи укрывают опилками, торфом или другим материалом с низким уровнем теплопроводности. На далеком севере для этих целей используют тепляки — сооружения закрытого типа, оснащенные целым комплексом обогревательных устройств. Они эффективно разогревают почву в месторождения породы.
Легкоплавкие глины
Легкоплавкие глины — полиминеральные, обычно железисто-монтмориллонитовые и гидрослюдистые (часто с примесью песка и органических веществ), показатель огнеупорности менее 1350 °С. Используются для приготовления грубокерамических изделий, строительного глиняного кирпича, черепицы, дренажных труб, цемента и др. Лучшие сорта пластичных глин применяются для изготовления гончарной посуды и скульптуры. Легкоплавкие глины используются для получения керамзита (см. керамзитовое сырьё). Вредными примесями являются грубообломочные включения, особенно известняка и гипса. Пригодность глины для производства того или иного вида изделий определяется технологическими испытаниями, в результате которых в заводских условиях изготовляется изделие и определяется его качество. На глиняный кирпич, дренажные керамические трубы, керамзит и другие изделия грубой керамики в СССР установлены государственные стандарты. ГОСТ 9169-75 «Сырьё глинистое для керамической промышленности» определяет основные признаки классификации сырья. На отдельные виды глин действуют республиканские стандарты, например, РСТ РСФСР 303-72 «Глина гончарная» учитывают глины, предназначенные для изготовления гончарной посуды. Легкоплавкие глины относятся к распространённому сырью и государственным балансом полезных ископаемых СССР не учитываются. В 1982 для грубокерамических изделий в СССР добыто около 200 млн. м3 глины.
Выводы
Огнеупорная глина природный материал, обладающий многими положительными качествами:
- Экологическая чистота.
- Производство не приносит отходов, излишки и некачественные детали поступают на вторичную переработку для производства мене важных материалов.
- Материалы не выделяют вредные вещества при нагреве для здоровья человека.
- Печи, сложенные из материала содержат помещение в сухом состоянии, даже без разогрева.
- Улучшает качество других отделочных материалов при добавлении в их состав.
- Применяется для изготовления большого перечня строительных материалов и деталей для разных направлений в промышленности.
- Универсальный материал.
Цементные глинистые породы
Цементные глинистые породы используются в цементной промышленности для получения в смеси с карбонатными породами портландцементного клинкера. В цементной промышленности применяют главным образом легкоплавкие глины, а также аргиллиты, глинистые сланцы, суглинки и др., пригодность которых определяется в основном химическим составом. Цементные глины содержат в определенном соотношении кремнезём, глинозём и окись железа. Кремнезёмный модуль находится в пределах 1,7-3,5, глиноземный модуль может изменяться от 1,0 до 2,5. Недостаток отдельных компонентов в глинах корректируют введением естественных или искусственных добавок (железной руды, бокситов, золы и др.). Вредные примеси цементных глин — оксид магния, щёлочи, фосфор, сернистые соединения, хлор, грубообломочный материал (фракция крупнее 0,08 мм). Общих требований к цементным глинам нет. Качество их изучается в каждом отдельном случае институтами цементной промышленности на основании специальных технологических испытаний. Средний расход цементных глины на 1 т цементного клинкера 350 кг. По промышленным категориям разведаны запасы цементных глин в СССР до 4 млрд. т; годовая добыча около 27 млн. т (1983).
Варианты использования
Каолин можно использовать для кладки печи. Также применяют его в качестве штукатурки, для изготовления декоративных изделий.
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.
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.
Огнеупорная глина
Огнеупорные и тугоплавкие глины характеризуются высоким содержанием глинозёма (20-42%), высокой связующей способностью и пластичностью; они служат сырьём для различных керамических производств, в первую очередь для производства санитарно-технического фаянса, огнеупорных и кислотоупорных изделий. Огнеупорные глины имеют мономинеральный состав (каолинитовый или монотермитовый) и огнеупорность не ниже 1580°С. Тугоплавкие глины обычно не выдержаны по минеральному составу и имеют огнеупорность от 1350 до 1580°С. Единых требований к качеству огнеупорных и тугоплавких глин нет. Существуют различные технические условия, разработанные применительно к сырью каждого отдельного месторождения и вида изготавливаемого из него изделия, в которых лимитируются огнеупорность глин, их гранулометрии, состав и содержание железа, щелочей и некоторых других химических компонентов. Кроме того, существуют ГОСТы на ряд огнеупорных, кислотоупорных изделий из керамики и на изделия строительной керамики, пригодность глин для изготовления которых определяется полузаводскими технологическими испытаниями. В СССР известно 76 месторождений огнеупорных и 94 месторождения тугоплавких глин с балансовыми запасами по промышленным категориям в количестве соответственно 1398,1 млн. т и 576,4 млн. т (1983). Основная часть запасов расположена на территории РСФСР и УССР. Запасы 20 месторождений огнеупорных и 3 месторождений тугоплавких глин превышают 20 млн. т (Затишанское — 93,5 млн. т, Берлинское — 188,2 млн. т). Добыча ведётся в основном открытым способом, но отдельные месторождения (например, Боровичское) разрабатываются подземным способом.
Характеристики материала и технологии обработки
Шамот является очень пластичным материалом. Во многом именно за это его любят мастера. Он позволяет создать практически любую форму.
Цвет шамотной глины может быть любым (как до обжига, так и после). Чаще всего содержание шамотной крошки в материале составляет примерно 20-40%, а вот размер шамотных фрагментов варьируется в пределах 0,1-2 мм. Конечно, крошка может быть настолько измельчена, что в массе её не увидишь, в таком случае стоит говорить о тонкомолотых шамотных массах. В таком материале шамот играет роль своеобразного отощителя, но и усадка будет несколько выше, чем у крупнодисперсных масс.
Формовка
Массы шамота набивают в подготовленные заранее формочки из гипса. Если есть большое желание, то можно поработать с этим материалом и на гончарном круге, если вы не против получить скрабирование рук крупными керамическими частицами.
Лучше всего из шамота получаются габаритные изделия с толстыми стенками. Хорошо из него выходят и плиты, и изразцы (гораздо ровнее в сравнении с более тонкими массами).
Просушка
Шамотная глина принадлежит к категории открытых материалов, что означает, что она свободно пропускает водяные пары. Так что и сушка будет проходить гораздо спокойнее, чем у родственных тонких масс. Однако не стоит забывать, что стенки шамотной керамики более толстые, так что и времени на полную просушку им нужно гораздо больше.
Обжиг
При обжиге важно обращать внимание на массу изделия. Нагрев и остывание будут проходить медленнее, чем у тонкостенных изделий, так что лучше слишком уж тяжёлые изделия обжигать на подсыпке из чистой шамотной крошки (это снизит усадочное трение о плиту). Температура обжига составляет 1300—1500°C.
Декорирование
Лучше всего выбирать такие способы декорирования, которые помогут подчеркнуть природную зернистость материала. Если же хотите, чтобы глазурь легла ровным слоем, то предварительно загладьте поверхность изделия на стадии формования, пока ещё шамот не успел высохнуть.
Декор из шамотной глины
Нюансы получения лицензии на добычу
Как и в случае с другими ископаемыми, добыча глины в нашей стране может осуществляться только при наличии лицензии. Исключение составляют частные лица, которые добывают породу для личных потребностей без использования спецтехники на глубине не более 5 м.
Для получения лицензии необходимо хорошо знать все нюансы процедуры, поэтому лучше всего воспользоваться услугами специалиста. Этот процесс состоит из следующих этапов:
- Выбор конкретного участка.
- Подготовка документов, которые свидетельствуют о финансовом состоянии компании.
- Оплата всех необходимых государственных пошлин.
- Участие в аукционных торгах.
Непосредственно после получение лицензии необходимо разработать проект, который будет содержать все необходимые сведения о будущей разработке залежей породы.