Глина для печи: необходимые технические требования к связующему

Общие сведения и требования металлургической промышленности к качеству глин и каолинов

Общепринятого определения термина «глины» в настоящее время нет. В инструкции ГКЗ России по применению классификации запасов к месторождениям глинистых пород «глинами называются осадочные землистые горные породы, образующие с водой тестообразную массу, сохраняющую при высыхании приданную ей форму, а после обжига получающую твердость камня». Несмотря на то что это определение четко отражает физические свойства большинства глин, оно не дает возможности отнести к глинам непластичные, камнеподобные их разновидности (сухаристые глины), широко используемые в производстве огнеупоров. В связи с этим в литературе известен ряд других определений понятия глины. Так, П.Н. Яковлев к глинам относит «разнообразные по химико-минералогическому составу тонкообломочные горные породы, основная масса которых состоит из пелитовой и алевритовой фракций, и независимо от каких-либо примесей, они встречаются в природе или в рыхлом «пастообразном», или в метаморфизованном «камнеподобном» состоянии».

Глины встречаются как полиминеральные, так и мономинеральные. К группе полиминеральных относятся глины, в которых ни один из входящих в их состав глинистых минералов не превышает 50%.

При содержании одного из глинистых минералов более 50% глины относятся к мономинеральным и часто получают название по наименованию этого минерала: монтмориллонитовые, гидрослюдистые, нонтронитовые и т. д.

Одной из разновидностей мономинеральных глин является каолин. В его состав входит более 50% минерала каолинита. Нередко он содержит и другие глинистые минералы, близкие по химическому составу к каолиниту: накрит, диккит, галлуазит, гидрослюды. Глины, состоящие примерно на 70% из минералов группы монтмориллонита, нередко называют бентонитовыми. Однако четкого общепринятого определения бентонитовых глин нет. Обычно к бентонитовым относят глины, состоящие главным образом из алюминиевых и магниевых членов монтмориллонитовой группы с разбухающей кристаллической решеткой, но иногда к бентонитовым глинам относят также смешаннослойные глинистые образования с большим содержанием монтмориллонитовой составляющей. В зависимости от температуры плавления глины разделяются на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные.

Легкоплавкие глины имеют весьма пестрый минеральный состав. Обычно из глинистых минералов в них присутствует монтмориллонит, гидрослюды и из примесей — кварц, слюды, карбонаты и др. Содержание глинозема в них не превышает 15—18%, а кремнезема достигает 80%. Для этих глин характерно высокое содержание окислов железа (8—12%).

Тугоплавкие глины по минеральному составу также не выдержаны. Обычно в них присутствуют галлуазит, каолинит, монотермит, гидрослюды, а из примесей — кварц, слюда, полевой шпат и др. Содержание глинозема в тугоплавких глинах не превышает 22—24%, кремнезема достигает 50—60%, окислов железа 4—6%.

Огнеупорные глины имеют мономинеральный состав. Основную роль в них играет каолинит, реже монотермит. Из примесей встречаются кварц, карбонаты и железистые соединения. В лучших разностях огнеупорных глин содержание глинозема приближается к его содержанию в каолините (39,5%), а содержание SiO2 снижается до 46,5%. Однако есть разности огнеупорных глин, в которых содержание Al2O3 не превышает 15—20%.

Все глины по содержанию глинозема разделяются на высокоосновные (содержание Al2O3 в прокаленном состоянии более 40%), основные (от 30 до 40%), полукислые (от 15 до 30%) и кислые (менее 15%). Огнеупорные глины и каолины обычно представлены высокоосновными, основными и полукислыми разностями, тугоплавкие глины — основными или полукислыми, реже кислыми, а легкоплавкие — полукислыми или кислыми разностями.

В металлургическом производстве используются все разновидности глин и каолина. Для производства шамотных огнеупорных изделий применяются огнеупорные глины и каолин, характеризующиеся чистотой химического состава и необходимой огнеупорностью; для изготовления полукислых изделий — первичные каолины, содержащие примеси кварца, запесоченные полукислые глины или пластичные глины с добавкой к ним песка или другого кварцевого материала. В литейном деле используются как огнеупорные, так и тугоплавкие глины, а в некоторых случаях и легкоплавкие, главным образом бентонитовые. Последние применяются также для окомкования железорудной мелочи.

Возможность использования глин в отдельных отраслях металлургического производства определяется их физическими свойствами как в сыром, так и в обожженном состоянии. К числу таких свойств относятся пластичность, связующая способность, водозатворение, усадка, спекаемость, набухаемость и ряд других.

Под пластичностью глины понимают способность ее под влиянием внешнего механического воздействия изменять без разрыва сплошности свою форму и сохранять ее после устранения этого воздействия. По степени пластичности глины разделяются на высокопластичные (с числом пластичности более 25), среднепластичные (от 15 до 25), умереннопластичные (от 7 до 15), малопластичные (менее 7) и непластичные.

Пластичность глин зависит от степени их дисперсности, присутствия электролитов и коллоидов, а также минерального состава. Наибольшей пластичностью обладают тонкодисперсные монт-мориллонитовые глины, насыщенные ионами натрия, затем моно-термитовые, тонкодисперсные, каолинитовые, бейделлитовые и гидрослюдистые глины; наименее пластичны первичные каолины, совершенно непластичны сухаристые огнеупорные глины.

Пластичность глин может быть искусственно понижена путем нагревания (при нагревании выше 400°С пластичность исчезает) или повышена путем добавления в нее электролитов или длительного вылеживания на открытом воздухе (в течение года).

Связующей способностью глин является их свойство связывать частицы другого вещества и образовывать при высыхании однородную твердую массу. Связующая способность зависит Ot пластичности. Глины с высокой пластичностью нередко называют связующими — они способны давать с водой формующееся тесто даже при добавке свыше 50% тощих материалов. Связующая способность определяется путем испытания глинистых масс на механическую прочность и измеряется величиной разрушающего усилия испытуемого образца.

Водозатворением называется количество воды, необходимое для придания глинам нормальной рабочей консистенции, при которой они хорошо формуются и не прилипают к рукам. Водозатворение зависит от пластичности глин (чем глина пластичнее, тем больше воды требует для изготовления формовочной массы). Различают абсолютное и относительное водозатворение. Относительное водозатворение, принятое в лабораторной практике, часто называют влажностью пластичного теста, или полным водосодержанием глин. Определяется оно по формуле

где а — масса сухой глины; b — масса увлажненной глины в состоянии пластичного теста. Водозатворение (абсолютное) высокопластичных глин изменяется от 35 до 45%, средней пластичности — от 25 до 35% и малой — от 20 до 25%.

Усадка — уменьшение объема глины или сформованного из нее изделия при сушке (воздушная усадка) или обжиге (огневая усадка). Величина усадки зависит от состава глинистого вещества, степени дисперсности и формовочной влажности изделий. Воздушная усадка обычно колеблется в пределах 1,5—10%, реже достигает 13%. Огневая усадка при разных температурах обжига различна и при температуре 1300° С может достигать 23%.

Для уменьшения усадки глины ее отощают, т. е. добавляют в нее тощие материалы (кварцевый песок, шамот и др.).

Спекаемостью называется свойство глины при обжиге переходить в камнеподобное твердое тело («черепок»). Спекаемость глины зависит от количества плавней, а также от дисперсности их и основного глинистого материала. Спекание различных глин происходит при разных температурах обжига. Температура, при которой образцы глины приобретают максимальную плотность и, следовательно, минимальную пористость, называют температурой спекания. Обычно за температуру спекания принимают ту температуру обжига, при которой образец имеет водопоглощение равное 2%. Температура спекания у разных глин разная и изменяется от 450 до 1400° С. Глины, которые при температуре 1350° С не образуют спекшегося черепка, называют неспекающимися.

Спекание глин Происходит медленно, в широком температурном интервале. При достижении полного спекания и дальнейшем повышении температуры обжига происходит деформация спекшегося образца. Разность между температурой спекания образца и температурой начала его деформации называют интервалом спекания.

Набухаемостью называется свойство глины увеличиваться в объеме при поглощении воды. Набухаемость зависит от минерального состава глин, состава катионов, поглощенных глинистыми минералами, и от их гранулометрического состава. Наибольшим набуханием обладают монтмориллонитовые и бейделлито-вые глины, наименьшим — монотермитовые; каолинитовые глины практически не набухают.

Значение различных свойств глин для разных областей их использования неодинаково. Важнейшим свойством глин и каолинов, используемых для производства огнеупорных изделий, является их огнеупорность. He менее важное значение имеет и их химический состав. Единых требований к качеству глин и каолинов, применяемых для производства огнеупорных материалов, нет. Существуют различные технические условия, разработанные применительно к сырью каждого отдельного месторождения и вида изготавливаемых из него изделий.

Глины большинства месторождений, согласно действующим техническим условиям, разделяются на основные и полукислые. На ряде месторождений (Суворовское, Троицко-Байновское, Латненское и др.), кроме того, выделяются углистые глины. На месторождениях Боровичско-Любитинской группы основные глины разделяются на пластичные, сухарные и полусухарные.

Основные глины, используемые для производства шамотных огнеупорных изделий и мергелей, как правило, должны содержать не менее 28% Al2O3, не более 3,5—5,5% Fe2O3 и иметь огнеупорность не ниже 1610—1670° С. Однако лучшие сорта этих глин обычно содержат от 32 до 41% AbO3, не более 1,3—3,5% Fe2O3 и имеют огнеупорность не ниже 1690—1750° С.

Полукислые глины, используемые для производства полукис-лых огнеупорных материалов, как правило, содержат не менее 22—23% Al2O3, не более 3,0—5,5% Fe2O3 и имеют огнеупорность не ниже 1580° С. В отдельных случаях (Часов-Ярское, Боровичское, Латненское месторождения) допустимое содержание Al2O3 может снижаться до 13—18%, а содержание Fe2O3 — не нормироваться. Углистые глины, используемые для изготовления огнеупорных изделий, согласно действующим техническим условиям, должны содержать не менее 28—33% Al2O3, не более 3,0—3,5% Fe2O3 и иметь огнеупорность не ниже 1670°.

В некоторых случаях огнеупорные глины используются в качестве отощителя при производстве шамотных и полукислых изделий. Разработанных требований к ним нет. Имеются лишь технические условия на огнеупорные камнеподобные глины Туманянского месторождения, согласно которым содержание Al2O3 в них должно быть не ниже 19%, Fe2O3 — не выше 6,0% и огнеупорность — не ниже 1610° С.

Требования к каолинам, используемым в металлургической промышленности, более высокие, чем требования к огнеупорным глинам. Согласно действующим техническим условиям, содержание Al2O3 в них должно быть не ниже 28—33%, Fe2O3 — не выше 2—2,5%, а огнеупорность их — не ниже 1690—1710°С. Лучшие сорта каолина характеризуются содержанием Al2O3 равным 39—43%, Fe2O3 1,2—1,3%, огнеупорностью не ниже 1750—1770°С. Наиболее высокие требования предъявляются к каолину Новоселицкого месторождения, предназначенному для производства высокоплотных шамотных изделий для кладки доменных печей полезным объемом не менее 2 тыс. м3. Поставляемый каолин специального назначения марки HKCH должен содержать не менее 44% Al2O3, не более 1,3% Fe2O3 и иметь огнеупорность не ниже 1770° С. Кроме того содержание кварцевого песка в нем (остаток на сетке № 0063) должно быть не более 3%.

Для производства шамотных изделий в ряде случаев применяется обогащенный каолин. Согласно ГОСТ 21287 = 75, обогащенный каолин может выпускаться двух марок: III-1 и III-2. В каолине марки III-1 содержание окиси алюминия должно быть не менее 38%, окиси железа не более 1,5%, огнеупорность — не ниже 1730°.

В обогащенном каолине марки III-2 эти показатели должны быть 35; 2,5 и 1690° соответственно.

Основными свойствами глин, определяющими их пригодность для использования в литейном производстве, являются прочность во влажном и сухом состоянии, связуемость и пластичность. He менее важное значение имеет их минеральный и химический состав, определяющий термохимическую устойчивость.

По минеральному составу формовочные глины, применяемые в литейном производстве в качестве минеральных связующих в составах формовочных и стержневых смесей, разделяются на каолинитовые, гидрослюдистые, монтмориллонитовые (бентонитовые), полиминеральные и прочие мономинеральные. По прочности на сжатие во влажном и высушенном состоянии среди формовочных глин выделяются прочно-, средне- и малосвязующие. Наименьшая допустимая прочность, установленная ГОСТ 3226-65 для малосвязующих глин всех минеральных разновидностей (за исключением бентонитовой) равна 0,5*10в5 Па во влажном состоянии. Для бентонитовых глин эта прочность должна быть не менее 0,9*10в5 Па. Возможность использования в литейном деле глин (кроме бентонитовых) с меньшей прочностью (но не ниже 0,35*10в5 Па) определяется соглашением с потребителем глин. Минимальная прочность бентонитовых глин в высушенном состоянии должна быть не менее 3,5*10в5 Па. Для остальных минеральных видов глин эта прочность регламентируется только для средне- и прочносвязуемых разновидностей и должна быть не ниже 3,5 и 5,5*10в5 Па соответственно.

Важное значение для определения качества формовочных глин имеет сумма обменных оснований, которая в бентонитовой глине должна быть больше 50 мг-экв. на 100 г сухой глины. Остальные глины по сумме обменных оснований делятся на глины с низкой (20), средней (20—50) и высокой (50) суммой обменных оснований.

Химический состав формовочных глин определяет их термохимическую устойчивость. Содержание сульфатной серы во всех формовочных глинах не должно превышать 0,2%. При содержании Fe2O3 менее 2,5%, Na2O+K2O 1,5% и CaO+MgO не более 2% глины относятся к разновидностям с высокой термохимической устойчивостью. При содержании этих компонентов 2,5—4,5; 1,5— 3,0 и не более 3 соответственно — к разновидностям со средней термохимической устойчивостью и при содержании CaO+MgO от 3 до 10% — к разновидностям с низкой термохимической устойчивостью.

По степени пластичности формовочные глины разделяются на высоко- (число пластичности более 30), средне- (20—30), умеренно- (10—20) и малопластичные (менее 10). Основными свойствами глин, позволяющими их использовать для окомкования железорудной мелочи и производства железорудных окатышей, являются набухаемость и температура нагревания, при которой не происходит изменения их физических свойств. Еще более важны величина обменной емкости глин, содержание катионов, их состав, отношение щелочных и щелочноземельных катионов, отношение ионов натрия и калия. Техническими условиями Министерства черной металлургии (МТУ—9—36-69) на бентонитовые глины для производства железорудных окатышей предусмотрены следующие требования.

1. Основной глинистый материал — монтмориллонит: а) интервал второго эндотермического эффекта на термограммах — 650—670° С; б) определяющее базальное межплоскостное расстояние на рентгенограммах 12—13А.

Читайте также:  Чем покрасить баню внутри и как осуществить покраску

2. Коэффициент щелочности Na’+K’/Ca”+Mg” в обменном комплексе — более единицы, при содержании Na’ большем, чем К’.

3. Концентрация водородных ионов суспензий, pH — более 9.

4. Характер изменения поверхности кубика породы ненарушенной структуры — в воде не разрушается, набухает, поверхность гелевидная.

5. Допустимая величина набухания — не менее 12.

6. Предел нагревания без изменения физических свойств — 200°.

Оценка бентонитовых глин по указанным требованиям весьма сложна и вместе с тем не очень достоверна, а ряд требований представляются неоправданно жесткими. Так, установленный техническими условиями предел нагревания в 200°С не обоснован. Имеющийся опыт свидетельствует о том, что бентонитовые глины ряда месторождений выдерживают температуру до 300° С без изменения физических свойств. Это обстоятельство чрезвычайно важно, так как позволяет интенсифицировать процесс сушки и помола комовой бентонитовой глины, тем самым снижая себестоимость окатышей и кроме того расширяет сырьевую базу этой отрасли. Ограничение величины набухания (12) также недостаточно обосновано. Проведенные испытания глин Огланлинского месторождения показали возможность использования для окомкования железных руд бентонитовых глин с величиной набухания от 7 до 12.

Правильность ограничения минерального состава глин только глинами монтмориллонитового состава также вызывает сомнение. Проведенные в НИИКМА испытания показали, что при добавке в шахту 1,4—1,8% нонтронитовых глин получаются железорудные окатыши, не уступающие по прочности окатышам, изготовленным на высококачественном щелочном бентоните.

Все это свидетельствует о необходимости дальнейшей разработки и обоснования требований, предъявляемых к качеству глин как сырья для окомкования железорудных окатышей. Отсутствие обоснованных требований обусловливает необходимость дифференцированного подхода к оценке качества этих глин для каждого конкретного месторождения, имея в виду максимально возможное использование этого ценного сырья.

Глина для кладки печей

Множество сказок и былин было посвящали русской печке. Она олицетворение уюта и тепла в доме, кормилицей. Это было многофункциональное сооружение в центре крестьянской избы. Каждый знал, что в строительстве необходима глина для кладки и облицовки печей. Такая печь служила хозяевам не только для приготовления пищи и обогрева, на печи сооружали специальные лежанки, на которых сушили верхнюю одежду, спали.

Равномерное тепло прогревало все тело. Люди реже болели простудными заболеваниями практически не мучились от артрозов и остеохондроза. Воздух в помещении был сухой, не было влажности и плесени. Растопленная печь в течение длительного времени отдавала тепло, поддерживая комфортную температуру.

Плохо сложенная печь была смертельной угрозой для обитателей дома. Она могла стать источником пожара и причиной отравления угарным газом. От одной избы могла выгореть вся деревня, поэтому печникам, которые хорошо справлялись со своим делом, оказывали всяческие почести.

Печное дело на Руси было прибыльным. В наше время оно не утратило своей актуальности, наоборот, с каждым годом спрос растет. Это приверженцы здорового образа жизни, которые хотят жить вдали от цивилизации. Некоторые вынуждены перейти на печное отопление, потому что многие деревни не газифицированы, а у других нет денег оплачивать газовое отопление.

В последние годы одной из модных тенденций в строительстве загородного дома и дизайне стали занимать разнообразные печи как предмет декора. Прекрасно сложенная, облицованная плиткой с различными рисунками или изразцами, она является украшением интерьера и предметом гордости хозяина.

Выложить печь ˗ дело достаточно трудоемкое и требующее навыков и знаний.

Доверить такое ответственное дело нельзя несведущим людям, которые не владеют тонкостями профессии. Умение это складывается годами. Путем проб и ошибок печники оттачивали свое мастерство и ни с кем не делились своими секретами. Эти секреты нельзя найти ни в одном пособии. Раньше это дело передавалось от отца сыну или родственнику.

Одним из секретов являлся подбор кладочного печного раствора. Это было основой основ, потому что от раствора зависела долговечность печи и функциональные качества.

В зависимости от предназначения печи использовался и определенный раствор. Различные части в конструкции тоже требовали определенного состава смеси. Для топки требовался огнеупорный кирпич и раствор, для фундамента прочный, влагостойкий состав. Знание этих особенностей было необходимо, потому что от этого зависела жизнь и здоровье хозяев, долговечность сооружения.

Опытный мастер в своей работе использует как минимум 3 раствора чтобы сложить печь. Это связано с тем, что печь дает усадку и если неправильно подобран связующий раствор, она попросту может растрескаться и развалиться. При нарушении герметичности стенок печи люди могут отравиться угарным газом.

В печной топке температура пламени повышается выше 1000 градусов, образуются различные продукты горения. Поэтому нужно использовать только огнестойкие материалы. Они выдерживают не только повышенную температуру, но и действие продуктов горения. Топка должна быть абсолютно герметичной и прочной.

Универсальный растворов, используемый в укладке печи, является глиняный.

Преимущества глиняного раствора:

  • Он простой и дешевый, особенно если печник сам находит глину;
  • Огнестойкость;
  • Устойчивость к воздействию агрессивных продуктов горения;
  • Выдерживает температуру до 1100 градусов;
  • Прочность при высыхании, вместе с кирпичом образуется практически монолит;
  • Можно заново переложить печь, структура кирпича не нарушается;
  • Раствор сохраняется неограниченное время. При высыхании можно в любое время размочить и использовать вновь;
  • Устойчивый гидроизолятор.
  • При смачивании глиняная кладка размокает и разваливается, поэтому эта кладка уместна только в закрытых помещениях или отштукатурена с применением влагостойкого раствора;
  • Нужно знать, какая глина для чего подходит, уметь ее найти;
  • Для приготовления раствора из глины требуются навыки и время.

Глина является осадочной породой из группы алюмосиликатов в сочетании с карбонатными частицами. Прочность придает кремний, а пластичность оксид алюминия в сочетании с водой. Различные незначительные примеси дают разнообразную окраску. Глина бывает белая, синяя, зеленая, красная, желтая, коричневая и черная.

Это древнейший строительный материал, который использовался человеком. Трудно переоценить роль этого невзрачного минерала в истории развития человечества. Люди оценили и поняли ее преимущества и научились использовать в своих целях. Это строения, печи, посуда, даже писали на глиняных табличках, которые сохранились до сих пор.

Глина применяется в медицине, косметологии, бумажной промышленности, в производстве посуды и керамических изделий, строительстве и других отраслях.

Глина для кладки печей

Глина ˗ распространенный минерал на Земле. Выходы пластов видны практически всюду. Несмотря на это, далеко не каждая глина подходит для печных дел.

Как же выбрать нужную?

Комплекс основных качеств определяется жирностью. Глина бывает жирной, средней степени жирности и тощей.

  • Жирная ˗ пластичная, но при высыхании растрескивается и дает сильную усадку. Это приводит к деформациям и разрушению конструкции.
  • Средней степени жирности глина ˗ оптимальный вариант. У нее хорошие адгезивные свойства, прочная, жаростойкая, гигроскопичная. При высыхании дает умеренную осадку, не растрескивается.
  • Тощая глина имеет низкие адгезивные свойства. Она сухая, быстро растрескивается, кладка рассыпается.

Найти хорошую глину ˗ большая удача. Хорошие пласты залегают на глубине 5 метров. Поверхностные сильно загрязнены гумусом, в них большое содержание примесей песка. Это суглинистая, тощая почва. Она не годится для работы.

Под слоем суглинка находится глиняная свита. Чем мощнее пласт, тем лучше. Нижние слои ˗ самая жирная глина, но она тоже не чистая. Лучше брать из средних слоев с наименьшим содержанием органики и примесей.

Иногда попадается бентонит. Этот минерал напоминает глину, но он не обладает ни жаростойкостью, ни газоплотностью. Бентонит гигроскопичен. Он сильно разбухает до образования бентонитового геля. Для кладки это совершенно неподходящий материал. Он используется в пищевой промышленности, в виноделии для осветления вина и удаления сивушных масел.

Исследование глины.

Берут комок глины в полкулака. Смачивают, разминают до придания мягкости, медленно сжимают между двумя идеально ровными плоскостями. Если комок быстро растрескался, то глина плохого качества. Трещины появились после сжатия комка на одну треть, то такую глину берут домой для дальнейшей работы объемом не менее 5 килограмм.

Исследования свойства глины дома.

Значение имеет жесткость воды. Используется только мягкая или в крайнем случае вода средней жесткости.

Песок берется для топки кварцевый, для остальной части берем обычный строительный желтый. Сначала песчаную смесь сеют через проволочное мелкое сито. Затем тщательно промывают водой от органики – различных организмов, которые любят селиться в песке. Их наличие в кладочном растворе нежелательно, так как это ухудшает его качество.

Следующим этапом выясняем пропорции компонентов смеси.

Весь принесенный объем глины делим на две части. Часть откладываем, а вторую делим на 5 частей. Посуду лучше промаркировать. Глину равномерно распределяем в промаркированную тару и заквашиваем ее водой, добавляя четвертую часть от количества глины. В течение суток она раскисает, после этого перемешиваем, продавливаем через сетчатый материал с ячейками в 3 мм, отстаиваем 1 сутки. Затем сливаем верхний слой воды и добавляем песок, начиная со второй чашки – четвертая часть песка, 3 чашка ˗ половина песка, 4 чашка ˗ три четверти, 5 чашка ˗ один к полному от объема глины. В первую чашке только глина. Размешивать нужно тщательно до однородного состава.

Из полученного раствора делаем пробы:

  1. Колбаски или жгутики 30 сантиметров длиной, не толще пальца ˗ 2 штуки.
  2. Скатываем шарик диаметром в 5 сантиметров.
  3. Лепим глиняную лепешку среднего диаметра в палец толщиной.

Образцы маркируем. Глиняные колбаски сушат три дня, шарики и лепешки до двадцати дней. Образцы высушивают в тени.

При растягивании или оборачивании жгутиков вокруг палки:

  • нормальная глина ˗ трескается только корочка и масса сыровата;
  • жирная ˗ потрескается корочка или не трескается;
  • тощая глина ˗ жгутик сразу ломается.

Результаты этого эксперимента не достоверны. Нужно обязательно дождаться высыхания шаров и лепешек. Сухие образцы осматриваем на наличие трещин, затем с высоты 1 метра роняем на пол и смотрим, какие раскололись. Те образцы, которые выдержали удар, вновь роняем, но с большей высоты. Отбираем те образцы, которые выдержали испытания. Это формула раствора.

По этой формуле из остатка глины делается пробный замес и проверяется адгезивность раствора. Если раствор будет сильно жидким, то кладка получится недостаточно прочной. Если слишком густой, то шов будет излишне толстым. Слишком жидкий отстаивается, верхний шлам (отстоявшуюся воду) слить, измерить количество. Этот объем вычетают из первоначального объема воды для разведения.

Адгезией обладает немного зажиренный раствор. Если опустить в него кельму, то по мере стекания виден тоненький раствор с разводами. Если остается сплошной слой, то глина жирная.

Заключительный этап исследования.

Берут два кирпича. На широкую часть одного укладываем тонкий слой раствора и придавливаем сверху вторым кирпичом. Через 10 минут берем за один кирпич. Если второй кирпич не отваливается при встряхивании, то состав готовится качественно.

Глиняные растворы лучше мешать руками. От вибрации смесь становится неоднородная, с образованием лакун, что в последующем ухудшит кладку.

Глиняную смесь для одной печи готовят следующим образом Сначала глину заквашивают, потом процеживают, удаляя примеси, после этого замешивают песком в корыте. Песок подсыпают постепенно. Размешивают веселком, сливают в бочку и дают отстояться. Затем верхний шлам убирают, берут в ведро необходимое количество раствора, остальной прикрывают влажной дерюгой. Этот раствор хранили долго.

Добросовестные печники тщательно и скрупулезно подбирали глину, знали свойства, когда и какую применяется. Они сами готовили раствор, делая пробы на прочность. От их умений зависела жизнь и благополучие в доме.

Правильный глиняный раствор для кладки русской печи и камина

Экология потребления.Усадьба:Исправная работа и продолжительность службы каминов и русских печей напрямую зависят от качества материалов, из которых собраны конструкции. Издавна для кладки этих сооружений применяют глиняный раствор.

Цементный не подходит: теряет прочность под воздействием высокой температуры. Проникающий в помещения сквозь трещины угарный газ смертельно опасен. Но и глиняный раствор может не соответствовать всем требованиям, если количество компонентов подбирают “на глазок”. Зная все особенности подготовки кладочной смеси, можно самостоятельно возвести в загородном доме добротную русскую печь или камин.

Материал для кладки должен быть густым и вязким. Печники называют это пластичностью, которая зависит от жирности глины.

Тощий раствор – слабый, необходимой вязкостью не обладает. Жирный пластичен, но, высыхая, трескается. Нужно найти золотую середину -нормальный раствор (средней пластичности). Именно он обеспечивает надежный кладочный шов.

Сколько понадобится песка и воды для приготовления раствора, зависит от жирности глины. Купить ее можно в магазине. Подойдет и добытая собственноручно в овраге или на речном берегу.

Качество глины определяют старым проверенным способом. Кусок глины укладывают в ведро и заливают водой. После перемешивания должна получиться смесь, по консистенции соответствующая густой сметане.

Опускают в ведро деревянную ложку или гладкую тонкую дощечку, вынимают и определяют толщину налипшего слоя. Меньше одного миллиметра – малопластичная смесь, требуется добавка жирной глины. Больше 2 мм – избыток жирной глины, добавляют песок. Норма – два миллиметра.

Опытные печники утверждают, что качество глины можно определить визуально: в жирной глине почти нет камешков, в тощей их много. В любом случае, перед замесом смешанную с водой глину просеивают через сито с ячейками не больше, чем 3 х 3 мм, удаляя все лишнее.Песок берут мелкий (до 1 мм), сухой и тоже просеивают, подбирая сито с соответствующего размера ячейками.

Чтобы определить оптимальный состав раствора, пять порций глины одинакового объема помещают в отдельную тару и в четыре образца добавляют разное количество песка: полтора, один, половину и четверть от объема глины. Одну часть отложенного материала оставляют без добавки.

Перемешивая, добавляют воду до получения массы, которая разминается легко и не липнет к пальцам.

Читайте также:  Плитка для печи: выбор и монтаж своими руками

Из каждой смеси скатывают шарики и лепешки диаметром, соответственно, пять и три сантиметра. Сформованные образцы раскладывают на листе фанеры, разделив поверхность на пять прямоугольников. Каждый участок с тестируемым материалом подписывают, указывая состав раствора, и оставляют для высыхания. В закрытом помещении не должно быть сквозняков, температура – комнатная.

Через 10 дней шарики бросают с метровой высоты на твердую поверхность. Лучшая смесь – та, что не рассыпалась от удара. Лепешки из одного с шариками раствора не должны крошиться при разламывании.

Следующий способ определения подходящего состава для кладки – быстрый. Подготовленные по аналогии с предыдущим методом шарики (из образцов с разным составом) сдавливают между двумя гладкими дощечками. Шарик рассыпался сразу? Мало глины. Если растрескивается, когда сжатие дошло до половины диаметра – много глины. Раствор считается нормальным, если трещинки появляются на шарике, сжатом на одну треть диаметра.

Для определения составляющих применяют оба метода исследований, чтобы убедиться в объективности результата.

Выбрав качественные образцы, приступают к приготовлению раствора. Определенные опытным путем объемы разведенной водой глины и песка соединяют и тщательно перемешивают.

Оптимальна 3-миллиметровая толщина готового шва. Чтобы не ошибиться и набить руку, перед началом работы стоит поэкспериментировать. Соединив несколько кирпичей, убеждаются, что раствор качественный и шов получается необходимой толщины.

Критерии таковы: нормальный раствор, наложенный сплошным без разрывов слоем, почти не усаживается. Под давлением кирпича совсем немного выступает за уровень кладки, не стекает в вертикальных швах. Высохший раствор, поддетый мастерком, не должен высыпаться. При попытке разобрать кладку, уже через 20 минут приходится применять значительные усилия.

Раствор с правильно подобранным соотношением глины и песка не нуждается в дополнительных добавках. Можно готовить сразу все необходимое для работы количество смеси. Запас хранят в таре с плотно прилегающей крышкой. В среднем, на сотню кирпичей требуется около четырех ведер раствора.

Глиняный раствор неустойчив к влаге. Это его основной недостаток, не позволяющий применять смесь для кладки фундамента печи и кирпичной трубы. Однако, для возведения стен русской печки и камина раствор со связующим из глины и песком в качестве наполнителя – то, что надо. Выдерживает температуру до 1000 градусов. Многие годы сохраняет прочность кладки, не растрескиваясь. К тому же, на все 100 процентов натурален. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Глина для печки: обзор и подготовка материала

Печи из кирпича, несмотря на несколько веков применения и развитие новых технологий, не утратили популярности и сегодня, особенно в сельской местности. Кирпичная печь – сложное отопительное сооружение, внутренний объём которого состоит из нескольких зон, подверженных воздействию высоких температур разных диапазонов. Но даже в наименее нагреваемых отсеках очень важны прочность, герметичность корпуса печи и дымохода, так как утечка продуктов сгорания в помещения угрожает жизни жильцов отравлением или пожаром.

Материалом изготовления каменных печей является кирпич двух видов – жаростойкий и обычный красный, укладываемые на раствор определённого состава (в зависимости от зоны отопителя). Русская, голландская или шведская печь – сооружения массивные, и расход материалов на их возведение значителен. При этом затрат на приобретение кирпича не избежать, но можно сэкономить на кладочном растворе – не покупать готовые термостойкие смеси, соблазнившись обманчивой дешевизной, а готовить их самостоятельно.

Прочность и однородность кирпича контролируется производителем при изготовлении, поэтому редко подвергаются сомнению. А вот качество самодельного раствора – второго по значимости материала при возведении печи зависит от характеристик составляющих и правильности изготовления.

Рассмотрим подробнее печные кладочные растворы, и какой должна быть глина для кладки печей.

Виды глиняных растворов для печей и каминов

При кладке печи, в зависимости от температурного режима выстраиваемой зоны, используется несколько видов раствора:

  • 1200-1300 0 С — глиняно-шамотный и цементно-шамотный;
  • 1100 0 С — глиняно-песчаная смесь;
  • 450-500 0 С — известково-песчаный;
  • 220-250 0 С — цементно-известковый;
  • диапазон атмосферных температур (печной фундамент) — цементно-песчаная смесь.

Из перечисленных кладочных растворов глина или изготавливаемый из неё шамот входят в состав трёх смесей: глиняно-песчаной, глиняно-шамотной и цементно-шамотной).

Рассмотрим эти важные компоненты печных смесей для кладки.

Глиняные составляющие растворов для кирпичных отопителей

Глина – осадочная горная порода мелкозернистой структуры, образующим веществом которой является каолинит, состоящий из смеси оксидов кремния (47%), алюминия (39%) с водой (14%). Название каолиновая происходит от китайской местности Каолин, где впервые была обнаружена такая глина белого цвета. При наличии в каолиновой глине ионов железа различной валентности цвет этого материала может быть и другим – жёлтым, красным, коричневым, синим, зелёным, но на физических свойствах это мало отражается. В сухом состоянии глина представляет собой комкообразный материал из фракций различных размеров, при смешивании с водой образует пластичную массу с хорошей адгезией.

Глиняный карьер и образец глины пластичной консистенции

Шамотный наполнитель промышленного изготовления и расфасовки

Степень спекания глины зависит от величины (или) и продолжительности высокотемпературного воздействия, что обуславливает подразделение шамота на:

  • низкожжённый — температура обжига 600-900 0 С, водопоглощение до 25 %;
  • высокожжённый – у обычного обжиг при 1300 0 С и водопоглощение менее 5%, у особокачественного – при 1500 0 С с получением водопоглощения менее 2%.

Важно! Усадка растворов с применением низкожжённого шамота составляет до 16%. Однако, пористость таких растворов после отверждения гораздо ниже, чем у смесей с высокожжённым наполнителем, так как разница в усадках низкожжённого шамота и связующего (глины) очень мала. Поэтому для получения жаростойкого кирпича низкой пористости, высокой прочности на сжатие и излом используют низкожжённый шамот, а для кладочных растворов – высокожжённый.

Характеристики глины для печных смесей

Основным характеризующим параметром этого материала является жирность, объединяющая в себе степень пластичности, прочность, водостойкость, а также адгезию до и после отверждения.

В природе глина бывает трёх видов — тощая, средней жирности и жирная, чётких границ между которыми нет.

Принадлежность материала к одному из видов определяется путём простых механических манипуляций, наиболее точная из которых выполняется следующим образом.

Приблизительно полкилограмма глины замешивается водой до однородной тестообразной консистенции, после чего из полученной массы формируют шар диаметром приблизительно 5 см.

Шар помещают между двумя кусками стекла, которыми медленно его сдавливают, наблюдая за образованием трещин на глине:

  • разрушение шарика в начале сдавливания говорит о низкой жирности – глина тощая;
  • появление тонких трещин после уменьшения диаметра образца на 1/3 от первоначальной величины свидетельствует о том, что глина нормальной жирности;
  • если трещины появились только при сдавливании шара до половины диаметра – масса высокой жирности.

Определение жирности глины сдавливанием: слева – жирная, справа – нормальная.

Основным фактором, влияющим на жирность глины, является процентное весовое содержание в ней песка:

  • от 15 до 30% — тощие;
  • от 5 до 15% — средней жирности;
  • до 5% — жирные.

Изготовление глиняных кладочных растворов

Тот или иной вид печной глиняной смеси, приобретённый в магазине, готовится согласно инструкции на упаковке, здесь вопросов не возникает.

Если же принято решение использовать для кладки печи самодельный раствор, то основных условий, от которых зависит качество приготовления смеси, два – правильная подготовка компонентов и соблюдение пропорций составляющих.

На примере глиняно-песчаного раствора рассмотрим предварительные операции и правила замеса.

Используя данные этой таблицы за основу, можно добиться высокого качества кладочного раствора, чуть корректируя пропорции с привязкой к параметрам используемых компонентов.

Заготовленную для печи природную глину необходимо очистить от посторонних примесей – вручную удаляется всё постороннее (остатки растений, камни, мусор), а крупные комки разбиваются. Затем массу протирают через металлическую сетку с ячейкой формата приблизительно 3 мм.

Такая «пробивка всухую» — процедура трудоёмкая, поэтому рациональнее очищенную вручную глину предварительно замочить на 2-3 дня в жестяном корыте – уложить слоями по 12-15 см, обильно их смачивая, затем покрыть водой всю закладку (приблизительное соотношение: 1 часть воды на 4 части глины). Через 2 дня тщательно перемешать ногами или мешалкой и протереть через сито с ячейкой 2-2,5 мм.

Способы замочить глину

За время замачивании готовится песок. Шамотный песок подготовки не требует, разве что просеять, если приобретался россыпью. А речной песок необходимо просеять через сито с ячеей 1-1,5 мм, затем промыть проточной водой в ёмкости до исчезновения мути и выложить на чистой наклонной плоскости, чтобы максимально удалить остатки влаги.

Строгого соотношения объёмов этих компонентов не существует, так как в любой глине изначально в каком-то количестве присутствует песок. Поэтому пропорция может быть от 1:2 до 1:5, в идеале глина должна лишь заполнить пустоты в растворе между песчинками.

Чтобы иметь приблизительное представление по объёмному соотношению компонентов, ведро на 1/3 часть заполняют глинистой суспензией по её готовности, а затем досыпают по кромку песок. Материалы тщательно перемешиваются в любой ёмкости до нужной консистенции с добавлением необходимого количества воды. Готовность смеси для кладки печи проверяют следующим образом – она должна удерживаться на мастерке после переворота его плоскости на 180 0 и соскальзывать с неё при отвесном положении.

Тестирование готовности глиняно-песчаного раствора

Протестировав таким способом раствор, получают приблизительное объёмное соотношение компонентов.

Глиняно-песчаный раствор применяется в зонах печи с температурой до 1000 0 С. Полная или частичная замена речного песка на шамотный позволяет использовать смесь для кладки топки с температурой эксплуатации до 1800 0 С, в том числе, в местах прямого контакта с пламенем.

Важно! Глиняные растворы без применения цемента позволяют разобрать кирпичный отопитель после отверждения и собрать его заново без разрушения элементов.

Более наглядно ответ на вопрос, как приготовить раствор для кладки печи, дан в этом видеоролике:

Заключение

Доступность глины в природных условиях не означает её примитивность как строительного материала – растворы на основе этого минерала, приготовленные правильно, служили в каменных отопителях столетиями. Поэтому применение смесей на основе глины – признак профессионализма печника, а не повод для скепсиса.

Как сделать огнеупорную глину – приготовление раствора для кладки печи своими руками

Глина является осадочной горной породой, ее физические свойства определяются наличием входящих в состав минералов. Большую ценность для мастеров представляется огнеупорная или шамотная глина.

Для получения этого ценного материала каолин или белую глину обжигают при высокой температуре, более 1000 0 С, в результате чего повышается устойчивость готового материала к сильному нагреванию. Процесс термической обработки подразумевает полное выпаривание из глины жидкости и различных примесей.

Термообработка позволяет получить глину, которая обладает свойствами прочного камня. При измельчении такого материала получают шамот. Он находит применение при производстве огнеупорного кирпича, тепловых приборов и различных декоративных элементов, а также при изготовлении печей.

Огнеупорная глина является заготовкой для изготовления кирпичей, в процессе которого исходное сырье измельчают и перемешивают с добавками. Неоднородность сырьевого материала и разные методы обжига позволяют получить несколько видов шамотной глины.

Преимущественные свойства глины

Огнеупорная глина имеет некоторое преимущество перед другими материалами благодаря следующим характеристикам:

  • Долгий срок эксплуатации. Раствор из шамотной глины не трескается, не крошится и долго держит исходную форму.
  • Высокие адгезионные свойства, благодаря чему материал отлично сцепляется с любой поверхностью.
  • Паропроницаемость.
  • Способность выдерживать достаточно сильное нагревание.
  • Безопасность и соответствие экологическим требованиям.

Недостатки материала

Как и любой строительный материал, глина шамот имеет недостатки. Среди них можно выделить высокую стоимость и сложность приготовления раствора.

Составляющие глины

В составе шамотной глины имеются элементы натрия, магния и железа. Но основная часть приходится на высокодисперсные гидроалюмосиликаты.

Выбор глины

При выборе огнеупорной глины следует обратить внимание на маркировку упаковки. Здесь имеет специальная цифровая комбинация, показывающая огнеупорность материала. Следует знать, что большие значения говорят о высокой огнеупорности глины. Кроме того по маркировке можно узнать об области использования материала и для выкладки каких кирпичей применяется глина подобного вида.

Срок годности глины шамот имеет большое значение, так как по истечении определенного времени каолин теряет технические свойства. Следовательно, не следует приобретать материал после окончания срока реализации.

Технические характеристики

Рассматривая технические характеристики шамотной глины для штукатурки печи, необходимо отметить следующее:

  • Размер зерен соответствует двум миллиметрам.
  • Шамот высокого обжига поглощает не более 10% влаги, а низкого обжига не более 25% влаги.
  • Максимальная температура, которой противостоит материал, составляет 1850 0 С.
  • Влажность качественного материала не превышает 5%.

Определяя требуемое количество материала, следует знать:

  • Стандартной упаковки глины 20 кг хватает для укладки 30 кирпичей.
  • Для 1 м 3 кладки следует приобрести 100 глины.
  • Раствор, приготовленный с точным соблюдением технологии, становится абсолютно твердым через 24 часа при условии, что температура воздуха не опускается ниже +10 0 С.

Глина в промышленной упаковке может храниться 3 года со дня изготовления.

Особенности огнеупорной глины

Приготовление раствора из шамотной глины для кладки печей ведется по аналогии со штукатурными смесями, способы нанесения также аналогичны, что дает большой плюс материалу.

Шамотная смесь подходит для скульптурных работ и декоративного оформления, для строительства печей и каминов. Изделия становятся прочными благодаря испарению влаги в процессе высыхания глиняного состава. В результате получается высокопрочный материал, устойчивый к высокой температуре.

Особенностью шамота можно назвать следующее:

  • Он не крошится под воздействием высокой температуры.
  • Материал устойчив к воздействию внешней среды.
  • Первоначальная форма остается в неизменном виде на протяжении долгого времени.

Для работы с глиной не нужно приобретать специальные инструменты, рабочий процесс осуществляется при помощи длинного и короткого шпателя. Одним инструментом укладывают раствор, с помощью другого шпателя убирают подтеки.

Этапы приготовления глины

Для домашних мастеров очень важно знать, как приготовить шамотную глину для кладки печей. Для этого можно воспользоваться следующей схемой:

  • Берут упаковку порошка и засыпают ее в заранее приготовленную емкость.
  • Заливают порошок водой и оставляют для набухания на трое суток.
  • По истечении этого времени вновь доливают воды и одновременно перемешивают глину. Процесс продолжают до получения однородной массы.
  • В некоторых случаях допускается добавление песка.
Читайте также:  Брус из лиственницы и его имитация: что лучше для бани

В процессе работы с глиной необходимо постоянно перемешивать раствор, от этого зависит качество работы. Кроме того важно обратить внимание на консистенцию раствора, в слишком густой состав рекомендуется добавлять воду, в жидкий – порошок. Особенно важно выполнение этого условия при кладке печи с использованием огнеупорной глины.

Количество воды в растворе играет важную роль: сухой состав крошится и осыпается, жидкий – стекает по рабочей поверхности. Поэтому очень важно знать, как развести шамотную глину для кладки печей. При расчете используемой воды следует учитывать, что раствор нормальной консистенции напоминает густую сметану.

Если в процессе будет использоваться глина для моментальной работы, то нужно обратить внимание на ее особенность. При приготовлении раствора не нужно оставлять порошок для набухания на трое суток, поэтому весь процесс займет намного меньше времени.

Описание работы с глиной шамот в разных сферах

Строительная сфера чаще всего использует глину подобного вида, это стало возможным благодаря техническим характеристикам материала и его высокую адгезию с любой поверхностью.

Кладка печей и каминов

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». Однако шамотный кирпич отличается высокой стоимостью, поэтому его приобретают для выкладки топки, а для строительства основной конструкции используют обычный кирпич.

Очень важно помнить, что огнеупорные кирпичи кладут только на раствор из огнеупорной глины. При этом коэффициент расширения раствора и кирпича должен быть одинаковым.

Процесс оштукатуривания

Используют раствор из огнеупорной глины в тех случаях, когда требуется получить идеально ровную поверхность. В процессе работы обязательно используются уголки и специальный профиль. Добиться абсолютно ровной штукатурки помогают несколько профилей, установленных на одной стене. В процессе установки рекомендуется пользоваться отвесом или строительным уровнем. Уголки применяют для получения ровных краев, их приклеивают непосредственно на плоскость.

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.

Для более простой работы с раствором из огнеупорной глины можно воспользоваться специальным инструментом для нивелирования. В этом случае без проблем можно получить ровную плоскость, но с мелкими трещинами. Эта проблема решается с помощью обыкновенного широкого шпателя, которым можно загладить все поверхность.

Дополнительное использование шамотной глины

Очень часто огнеупорная глина используется для изготовления декоративных элементов. Это могут быть изразцы, статуэтки и даже бытовая посуда. Пластичность такой глине придают специальные компоненты, добавленные в состав.

Шамотная глина может использоваться при приготовлении качественного раствора для кладки печей и оштукатуривания различных поверхностей. При решении вопроса, как оштукатурить печь шамотной глиной, точное соблюдение всех технологий позволяет самостоятельно выполнить весь процесс от приготовления раствора до нанесения его на поверхность.


Огнеупорная глина

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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:

Резюмируем

Работать с раствором глины, стойкой к нагреву и пламени, не сложно, важно правильно приготовить раствор. Именно этот этап преимущественен для надежности и долговечности покрытий и изделий. Нужно точно выдерживать рецептуру: пропорции, последовательность и время. Производство изделий из шамотной глины регламентирует ГОСТ 390-69.

Ссылка на основную публикацию