Строители со стажем наверняка знакомы с таким материалом, как шамот. В качестве сырья для него используется белая каолиновая глина, которая в процессе обработки подвергается воздействию высоких температур, что делает её более термостойкой.
Пройдя термическую закалку в печах с горячей температурой, шамот приобретает прочность, сравнимую с камнем. После этого его измельчают, а полученный продукт принято называть шамотной глиной. Этот материал довольно часто используется при сооружении термостойких объектов, а также изготовлении огнеупорных кирпичей и красивых декоративных изделий.
Что это такое – шамотная глина
Чтобы получить более четкое понятие о шамотной глине, достаточно узнать процесс ее подготовки:
на первом этапе из глины формируют либо куски, либо спрессованные брикеты;
на втором – обжигают их при высокой температуре (от 1200 до 1500С);
на третьем – обожженный исходный материал измельчают до мелкозернистой или грубозернистой фракции.
Именно потому, что шамотная глина подвергается обжигу, ее называют также огнеупорной.
Шамотная глина: состав и технические характеристики В состав шамотной глины в основном входят высокодисперсные гидроалюмосиликаты, такие как MgO, Si02, CaO, Na20, А1203, Fe203, К20.
Полученная путем обжига и спекания, огнеупорная глина имеет следующие технические характеристики:
влагосодержание – не больше 5%;
https://youtube.com/watch?v=pUY70wQ-r3Y
способность поглощать воду – в среднем составляет 7,8% и зависит от состава глины;
размер зерна – в среднем 1,9мм;
огнеупорность – в пределах 1530-1830 С.
Благодаря такому составу, обработке и характеристикам шамотная глина при смешении с водой образует массу с хорошей пластичностью, которая в высохшем виде имеет прочность камня.
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.
Как выбрать качественную глину
Шамотную глину под названием «Каолин» и готовые смеси продают в строительных магазинах. Хорошие отзывы есть и о российских, и о зарубежных производителях этого жаропрочного материала. Лучшим считается шамот, произведенный на предприятиях Западной Европы.
При выборе материалов обращают внимание на год выпуска продукции и ее качество. Качественная смесь и глина не содержат частиц, превышающих размер фракции, указанной на упаковке
В смеси для приготовления раствора не должно быть щебня или песка размером более 2,5 мм.
Литера «У» на пакете говорит о том, что шамот сделан из вторичного, утилизированного материала. Литера «Ш» говорить о том, что материал не подвергался вторичной переработке, он лучше подходит для кладки топки.
Стройматериалы хранятся на специально оборудованных складах. Если шамот хранится в сухом помещении, в герметичных мешках, при температуре от плюс 40 до минус 40 градусов, то срок годности смесей и глин не ограничен. Длительное хранение (более трех лет) в условиях повышенной влажности приведет к ухудшению свойств материала из-за насыщения влагой.
Виды глины, её характеристика
По цвету она бывает разная: голубая, белая, красная, рыжая, серая, чёрная. Белая или каолин образовалась при разрушении гранита, сочно-рыжая содержит металлические примеси, серая состоит из минералов каолинита, такой же состав у черной массы.
По наличию основного компонента (глинистых минералов) бывает нескольких видов:
- Жирная;
- Средней жирности;
- Тощая (нежирная).
На самом деле в ней нет никакого жира и определить его наличие невозможно. Но высокая пластичность позволяет говорить о мягкости, скользкости и мылковатости материала, а это практически всегда соотносится с наличием жира.
Определение жирности глины
Как определить жирность глины самостоятельно? Это нужно для того, чтобы знать, как поведёт себя готовая масса. И как улучшить её качества. Изначально в ней уже есть какая-то доля песка, именно она и влияет на жирность. Если её чрезмерно много, то глина тощая. Чтобы проверить, можно провести небольшой эксперимент.
Следует её замочить, можно замочить всю массу, потому что для приготовления раствора она предварительно замачивается. Через пару дней скатать 2 небольших шарика, оставив на них отпечатки пальцев, высушить и внимательно посмотреть, что получилось. Если ваши комки уменьшились в размерах и растрескались, перед вами жирный сорт. Если комки крошатся, то это тощий вариант материала. Если комок не рассыпался, но отпечатков пальцев нет или плохо просматриваются, то глина тощая. А если ваш товар не имеет трещин и не рассыпался, то это почти готовый кладочный раствор. Установив уровень жирности, можно самостоятельно готовить глиняный раствор для кладки печей.
Специалисты утверждают, что перенасыщенная жирной глиной смесь не повлияет на качество отопительного сооружения. А вот перебор песка в растворе может сказаться отрицательно: высохший раствор будет крошиться и рассыпаться. Следует замесить глину и песок в нужных пропорциях.Качественная глина – основное условие долговечности возводимого сооружения. Одно из основных требований – это пластичность. Пластичность – возможность принимать любые формы, причем без появления трещин, разрывов и швов и «умение» сохранять эти формы в следствии агрессивного воздействия среды.
Пластичность глины
Каждый вид глины в большей или в меньшей мере обладает пластичностью, в связи с наличием такого качества она бывает трех видов:
- высокопластичная;
- средней пластичности;
- малопластичная.
Как определить пластичность в домашних условиях? Кстати, пластичность напрямую связана с жирностью. Значит, можно самостоятельно повысить или снизить пластичность раствора. Итак, размять её, скатать плотный шарик с небольшой кулак, затем его продавить между двумя дощечками. Давить до тех пор, пока не появятся трещины. Если трещины появились при незначительном давлении, то материал тощий и малопластичный, если трещины появились после прохождения половины радиуса (близко к лепешке), то это высокопластичный стройматериал. Появление трещин на 1/3 высоте сжатия указывает на среднюю пластичность.
Есть и другой способ: скатать жгутики диаметром около 20 мм и длиной более 20 см и согнуть их в дугу. Жгутики из слабоопластичных сортов будут давать разрывы при небольшом сгибе. И чем жирнее продукт, тем больше он прогнется без трещин, такой сорт можно прогнуть до кольца или калачика.На основе результатов эксперимента состав можно обогатить(добавляя глину) или истощить (добавляя песок). Смесь, замешанная на основе точных данных об отдельных компонентах, будет качественной.
Рекомендации по изготовлению
В строительных магазинах продают готовые фасованные смеси для кладки. Они состоят из высококачественной глины, смешанной с мелкозернистым песком.
Чтобы сделать раствор для кладки своими руками, приходится брать песок и глину на местности. Печники иногда используют несколько видов сырья с разных участков. Чтобы не ошибиться и не привезти неподходящий материал, полезно посоветоваться с местными мастерами.
Какую глину выбрать и как определить ее качество
Глина — тонкодисперсная горная порода с размером частиц в тысячные доли миллиметра. Химическая формула основной массы породы — Al2O3. Этот материал очень пластичен, податлив к механическому воздействию, глиняная паста выдержит самую тонкую лепку. Объем набухшего от воды сырья увеличивается до двух раз.
В состав глин входят оксиды железа и других металлов, растительные остатки, углеводороды, карбонаты, частички мела, сульфид железа. Примеси придают этой горной породе различные цвета.
Жирные глины тонкодисперсные, они высокопластичны. При высыхании сырье сильно растрескивается, хотя засохшие кусочки обладают высокой прочностью. В таких породах содержится от 3 до 15% песка.
Тощие (обогащенные песком) глины, наоборот, обладают низкой пластичностью. При высыхании они становятся непрочными, разрушаются из-за высокого содержания зернистого материала и по составу близки к супесям. В них — более 80% песка.
Глины нормального (среднего) состава не растрескиваются после высыхания, не крошатся при механическом воздействии.
Качество сырья определяется опытным путем. Существует несколько способов определения жирности глин:
Способ 1. Из глины, которая была замочена сутки назад, скатывают колбаски-жгуты толщиной до полутора миллиметров и длиной до 20—22 см. Ими обертывают цилиндрический предмет с длиной окружности около 50 см.
Жирная, вязкая глина плавно и легко растягивается без разрывов. Когда сырье имеет нормальный состав, то на жгутике от растяжения возникнут небольшие трещины. Жгут из тощей глиняной массы при растягивании разорвется.
Способ 2. Сухой материал заливают водой и размягчают до состояния жидкого теста. Размокшую массу перемешивают деревянной лопаткой и поднимают ее вверх. Жирная, вязкая глина образует на лопатке слой, который сильно прилипает к дереву. Нормальная глина опадает с мешалки кусками. Тощая — опадает вся, на мешалке остается только влага.
Способ 3. На только что скатанную глиняную сферу нажимают дощечкой. Если материал имеет жирный состав, на сфере появятся трещины, когда он сплющен на половину диаметра. На сырье нормального состава трещины появятся при сплющивании на треть диаметра, на тощих глинах — при легком сплющивании.
Способ 4. Глину размачивают и разминают. Количество воды должно быть небольшим, как для пельменного, упругого теста. Из этого материала скатывают сферу диаметром 40—50 мм и делают лепешку толщиной 25—30 мм. Образцы сушат пару дней.
- На жирной, пластичной глине после сушки появятся трещинки.
- Если сырье имеет нормальный состав, трещин не будет.
- На тощей, насыщенной грубыми примесями, глине трещин не будет, но шарик будет непрочным и при механическом воздействии рассыплется.
Если шар сбросить с метровой высоты, жирная (и нормальная) глина не разобьется. Шар, слепленный из тощей глины, насыщенной грубой фракцией, разобьется на множество кусочков и песчинок.
Какой песок приготовить
В глиняный раствор досыпают только мелкий песок с диаметром песчинок до 1,5 миллиметров. Для кладки подойдет песок смешанного состава (кварц, полевые шпаты, кусочки других минералов, слюда) или чистый кварцевый песок.
Инструкция приготовления для различных видов использования
Многие, кому доводилось работать с шамотной глиной, часто сталкивались с определенными трудностями, не зная, как разводить этот материал. Показатель прочности кладки не всегда отвечал требованиям, штукатурка трескалась и осыпалась.
Как правило, это происходило из-за нарушений, допущенных при обжиге, в процессе которого каолиновая глина лишалась своей пластичности. Но эта проблема решаема при приготовлении раствора. Следует взять специальный клеевой состав или простой кварцевый песок и внести в раствор. Перед применением шамотный материал смешивается с обычной водой, соотношения определяются с учетом того, как планируется применить раствор.
Готовность раствора определяется следующим образом – берется мастерок, зачерпывается немного смеси. Если раствор стекает медленно, не оставляя следов, то смесь к работе готова.
Кладка печи шамотной глиной
Глина для кладки печей хоть и считается природным материалом, но при составлении раствора следует соблюдать требования безопасности. Необходимо следить, чтобы капли смеси не попадали на открытые участки кожи лица. При работе в помещении следует продумать вентилирование.
- шамотный песок и каолин в соотношении 2 к 1;
- этот же песок и синяя глина из расчета 4 к 1.
Если в раствор закладывается простой песок, то появляются трещины, потому что от высокой температуры он будет расширяться. Не следует пользоваться речным песком, потому что в нем нет компонентов, отвечающих за надежное сцепление.
Если в растворную массу добавляется портландцемент, то прочность ее увеличивается в несколько раз. Но огнеупорные показатели самой глины снижаются.
Как приготовить раствор для штукатурки? Для этого потребуются емкость для замеса, ПВА, вода, каолин. В емкость засыпается порошок, медленно подливается вода, пока полностью не покроет каолин
Действовать необходимо осторожно, чтобы не сделать раствор жидким. После этого необходимо выждать три дня, пока растворная смесь настоится
Так как глина не отличается хорошей пластичностью, на поверхность, предназначенную для отделки, крепят сеточку, выполняют обработку грунтовочным составом.
Шамотный глиняный материал пользуется популярностью среди специалистов дизайнерских работ своими особенными фактурными решениями и красивым внешним видом. Из него изготавливают статуэтки, изразцы, посуду и прочие предметы. Изделия, вылепленные из шамотной глины, могут стать отличным украшением для любого интерьерного решения.
Это все из-за того, что шамотный материал, если добавить в него определенные компоненты, приобретает неплохую пластичность. Многим он нравится своей экологической безопасностью, потому что не содержит вредных токсичных веществ.
Для того, чтобы создавать художественную керамику, используют пластичную глину различного состава, добавляя в нее шамотную крошку, на долю которой приходится около сорока процентов от всего объема.
При изготовлении художественной керамики мастер создает эскиз, после этого делает формы и набивает их глиняной смесью. Затем все отправляется на просушку. Процесс проходит долго, так как все происходит естественным образом, чтобы геометрические формы изделия не нарушались.
Конкретной инструкции по применению шамотной глины нет. Но когда вы не уверены в собственных силах, и нет специальных познаний по приготовлению шамотной глины своими руками, следует доверить дело опытному специалисту.
Для шамота подходит глина с высоким содержанием высокодисперсных гидроалюмосиликатов. Перед обжигом сырье формуют в куски или прессуют для получения брикетов.
https://www.youtube.com/watch?v=l9OQ1HHkYFk
Рецептуры шамотной глины многочисленны. В некоторых применяют много обожженного порошка, в других увеличивают процент воды. Светложгущаяся масса может содержать кварц, оксиды кальция, калия, магния, натрия, железа, алюмооксидную керамику в различном соотношении. Важнейшее значение на свойства кирпича и иной готовой продукции оказывает технология обжига. После термальной обработки шамот практически лишается пластичности.
Плюсы и минусы
Шамотный материал отличается определенными достоинствами, про которые необходимо знать, если есть желание с ним работать:
- глина обладает высоким показателем термостойкости;
- хорошая адгезия материала позволяет обеспечить отличную сцепляемость с поверхностью из любого материала;
- показатель паропроницаемости дает возможность раствору пропускать через свой слой влажные пары, накапливать их внутри и в случае необходимости вновь возвращать их, регулируя воздухообмен;
- длительный эксплуатационный период. Шамотная глина долгое время не дает на своей поверхности трещины, отличается устойчивостью к крошению, на протяжении многих лет не меняет свои начальные параметры и формы;
- для организма человека этот экологически чистый материал не несет никакой опасности.
Справедливо будет заметить. Что при всех достоинствах шамотная глина обладает определенными негативными качествами:
- начинающим мастерам сложно замесить качественный раствор;
- стоимость глины высокая, что отличает ее от простых видов глин.
Иногда при помощи традиционных материалов невозможно выполнить ту или иную строительную задачу. Есть ситуации, когда некоторые конструкции подразумевают обеспечение высокого уровня термостойкости. В подобных случаях пользуются специальным строительным материалом – глиной шамотной, уникальность которой обуславливается технологическими особенностями изготовления, придающими материалу устойчивость к высоким температурным режимам.
Следует заметить, что для успешного решения строительных задач приготовление раствора из шамотной глины необходимо выполнять в соответствии с инструкциями. Кроме этого, рекомендуется придерживаться правильных пропорций, раствор шамотной глины готовить в небольших количествах, так как он быстро твердеет.
Особенности ремонта печной штукатурки
Причин образования на поверхности трещин несколько:
- Неправильная кладка, из-за чего конструкция местами прогревается неравномерно. Здесь потребуется радикальный ремонт – перекладка печи.
- Использование обычной штукатурки, не устойчивой к огню. Придется заменить покрытие на термостойкое. Альтернатива – добавить к глиняному раствору шамотного порошка.
- Расшатались дверцы. Выполнить повторную установку с усилением металлической сеткой.
- Несоблюдение технологии оштукатуривания.
Если требуется незначительный ремонт без полной замены всего покрытия, то порядок работ таков:
- Зачищаем слой побелки или краски.
- Треснувшую часть штукатурки убираем стамеской до кирпичной кладки.
- Все лишнее устраняем щеткой по металлу.
- Грунтуем участок. Альтернатива грунтовке – цемент, разведенный в воде, жидкой консистенции.
- Замешиваем раствор. Состав лучше выбрать такой же, как использовался ранее.
- На смоченное место маленькими порциями накидываем раствор.
- Даем немного схватиться, затираем.
- Чтобы закрепить дверцы, которые расшатались, вынимаем их. Очищаем место от падающих кусков раствора.
- Проделываем новые отверстия под крепежи. Для армирования замуровываем куски проволоки.
- Дверную рамку оборачиваем асбестовым шнуром, ставим на место, надежно фиксируя проволокой.
- Наносится глиняная смесь.
- Обработанные участки затираются, шлифуются.
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
Что такое шамотная глина
Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.
Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния
Из чего состоит и как выглядит
Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 Co, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается. После такой обработки каолин приобретает бурый оттенок и по физическим свойствам становится подобен камню. В готовый вид шамот приводят с помощью металлических валиков, которыми дробят куски обожжённого каолина.
Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:
- Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
- Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.
Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 Co. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов. Производители могут (но не обязаны) указывать точную максимальную эксплуатационную температуру глины на мешке, добавляя при этом детальный состав для замешивания.
Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения
Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%. Кроме того, шамот различается по размеру частиц: для добавления в состав кирпичей используется мелкозернистый, а для декоративной отделки – крупнозернистый.
Для чего нужна
Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:
- Создание огнеупорных строительных материалов;
- Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
- Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.
Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»
Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку
Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения
Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.
Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки
Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.
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.
Оформление стен помещений штукатуркой из шамота
Характеристики. Почему этот хорош для кладки печей?
Шамотные глиняные растворы идеально подходят для кладки шамотного кирпича, так как кирпич и связующая паста имеют одинаковый коэффициент линейного расширения.
При нагреве такая кладка расширяется равномерно, в швах не закладываются трещины.
Шамотный раствор подходит и для кладки керамического кирпича. К характеристикам шамотной глины, делающим ее подходящей в постройке печей, относятся:
- Высокая жаропрочность (обожженный раствор не растрескивается при температуре 1300-1850 градусов, в зависимости от исходных характеристик шамота).
- Высокая адгезия (хорошо отдает воду керамическому и шамотному кирпичу и плотно прилипает к ним).
- Прочность в тонких швах, что позволяет делать кладку с толщиной 3-5 мм.
- Прочность в широких вертикальных швах (шамотной глиной можно заполнять зазоры шириной до 12 мм).
Важно. Расход шамотного раствора для печной кладки зависит от толщины швов и составляет 20 кг на 50-100 кирпичей
Где и для чего применяется шамотная глина
Жаропрочная шамотная глина используется не только для строительства бытовых печей. Ее применяют для кладки металлургических и других промышленных печей. Шамот является наполнителем огнеупорных бетонов.
Широкое распространение имеет и прикладное использование шамота. Из этого материала делают скульптуры для сада, лепные украшения зданий, декоративную керамику, панно и глиняные сувениры, гончарные изделия.
Сосуды, сделанные из шамота, прочны и изящны. Гончары лепят из шамотной глины легкие кувшины, вазы, чаши с тонкими стенками. Обожженная посуда издает мелодичный приятный звон, похожий на звон хрустального сосуда.
Общая характеристика глиняного раствора для кладки печей
Печи с каминами выстраивают из кирпича, сырьём для изготовления которого является глина. Аналогичное связующее в основе кладочного раствора обеспечивает конструкции монолитность за счёт высокой адгезии материалов. Особенностью такого состава также является то, что его можно размочить и использовать повторно.
Достоинствами глиняной огнеупорной смеси для кладки печей и каминов считаются следующие свойства:
- низкое температурное расширение;
- устойчивость к открытому огню;
- долговечность;
- нулевая паропроницаемость;
- инертность к агрессивным продуктам горения.
Но глина размокает при контакте с водой, что ограничивает применение раствора в сухих помещениях. Для кладки печей нужно внимательно выбирать связующее, наполнитель и присадки по составу и пропорциям. Это связано с разными нагрузками относительно температуры.
Распределение температурной нагрузки в печиИсточник yandex.net
Рабочее состояние кирпича подразумевает предварительное вымачивание. Толщина швов может составлять 3-5 мм для основной части и до 12 мм в облицовочной. Средний расход сухой смеси составляет 10 кг на 17-20 кирпичей. 25 литров приготовленного раствора хватит на 100 штук.
Растворы для кладки различных отделов печи
Конструктивно печь состоит из 11 отдельных участков. Каждый из них имеет функциональные различия и к материалу предъявляются разные требования
Так, для фундамента важно обеспечить высокую прочность к механической нагрузке. Для этого в кладочный раствор для печи добавляются армирующие присадки
Для изоляции основания от жара прокладывают минеральные листы или асбест. Далее повышается температура до 600 градусов по Цельсию, появляется агрессивность условий эксплуатации
Здесь важно использовать раствор с добавками, инертными продуктам горения
Применение различных кирпичей для кладки печиИсточник clubsamodelok.ru
Для топки используется раствор на глиняно-шамотной основе. Это огнеупорная печная смесь для кладки печи с допустимым пределом использования в условиях до +1000 градусов по Цельсию. Все, что связано с дымоходом по составу кладочного продукта должно быть устойчивым к нагреванию до +400 градусов по Цельсию и продуктам горения.
Готовые смеси для монтажа печей
Готовая продукция классифицируется на основе показателей теплового расширения, устойчивости к высоким температурам и химической инертности. Это могут быть жаростойкий, жаропрочный или огнеупорный раствор. Также есть различия в составе и допустимых механических нагрузках.
Для жаростойкого состава характерны следующие моменты:
- рабочее время составляет около 60 минут;
- работать можно при температурах от +5 до +35 градусов по Цельсию;
- полное высыхание происходит в течение 50 часов;
- слой нанесения должен быть в пределах 10-12 мм;
- предел нагревания равен 400, 600, 1000 или 1300 градусам по Цельсию;
- экологичность и пластичность относительно состава;
- лёгкость в отношении нанесения и выравнивания.
Готовая жаростойкая кладочная смесь для печи и каминаИсточник kostroy.ru
Относительно связующих компонентов существуют следующие варианты смесей:
- Глино-песчаная. Для такого продукта свойственна устойчивость к температуре до +250-400 градусов по Цельсию, высокая газовая плотность. Применяется для кладки кирпича около топки и основания дымохода.
- Цементно-глиняная. Относительно первого пункта отличие заключается только в более высокой прочности. Поэтому такой раствор актуален для устройства габаритных печей, лежанок.
- Известково-глиняная. Прочная смесь для кладки печи со средним показателем газовой плотности. Применяется для эксплуатации в условиях среднего нагревания, активного прохождения дыма.
Однокомпонентные составы имеют более конкретные сильные стороны. Например, цементный раствор актуален для устройства фундамента. Шамотный устойчив к высоким температурам, поэтому используется для топочной части печи и камина. А известковая смесь хуже справляется с агрессивными условиями эксплуатации, поэтому пригодны для основания.
Сколько времени требуется для просушки отопительных сооружений
Кладка с глиной застывает очень долго, кирпич втягивает влагу и практически не отдает ее. Поэтому сушка печки проходит в 2 этапа.
Естественная сушка занимает не менее пяти—семи дней. В это время в печи должна быть открыты заслонка, дверца и поддувало.
Рекомендуется направить вентилятор в устье топки. За 5—6 дней естественной сушки застывает раствор только на поверхности печи, топки, дымохода.
Принудительная сушка проводится в течение 9—10 дней летом и 3,5—4 недель зимой.
Длительность просушивания зависит от конструкции печи, ее размера и времени года. В печи ежедневно (2 раза в день) сжигают несколько тонких поленьев.
Сушка считается завершенной, если через 3—4 часа после топки на внутренней поверхности дверцы и на задвижке нет конденсата.
Добавки
Соль и цемент добавляют по своему усмотрению. Стандартно состав раствора для кладки печи не предусматривает их домешивание. Однако если решено сделать сложную смесь, пропорции соблюдают следующие (на 10 кг глины): соль 150 г, цемент М400 1 кг. А также: глина 2 ведра, песок 2 ведра. Этого количества хватает на кладку 100 кирпичей.
Последовательность работ:
- в корыто насыпают глину, заливают небольшим количеством воды и дают ей размокнуть от 6 часов до 2-х суток;
- регулярно в течение этого времени ее перемешивают (можно надеть резиновые сапоги, топтать глину); всего понадобится воды 1/4 часть от общего объема глины;
- добавляют просеянный песок, перемешивают лопатой; если смесь медленно сползает с лопаты — это ее оптимальная консистенция.
Определение пластичности готовой смеси осуществляют следующим способом: лепят жгутик толщиной 1,5 см, длиной 20 см. Соединяют его в кольцо вокруг деревянной заготовки диаметром 5 см. Жгутик должен равномерно вытягиваться. Если же он рвется, концы разрыва должны быть острыми. Отсутствие трещин на сгибе означает, что смесь слишком жирная; если происходят множественные разрывы — раствор тощий. В первом случае добавляют песок, во втором — глину. Надо добиться образования на сгибе нескольких мелких трещин.
Проверка свойств основного ингредиента огнеупорной смеси
Для проверки качества глины существует несколько проверенных методик:
Определение готовности раствора.
- Берут около 1 кг сухой глины (0,5 л) и порционно вливают в нее воду, перемешивая ее руками. Глина должна полностью впитать в себя воду и представлять собой раствор крутой консистенции. Следующим этапом является скатывание шаров диаметром 4-5 см. Из полученного шара делают лепешку диаметром 9-10 см. Все это сушится естественным путем в течение 3-4 дней. Далее осматривают на предмет обнаружения поверхностных трещин. Выявление на шарике и лепешке трещин свидетельствует о повышенной жирности материала. Если трещин на шаре и лепешке не выявлено, то необходимо уронить шар с высоты не более 1 м. Сохранение целостности шаром после падения свидетельствует о качестве глины, а разрушение показывает, что глина тощая.
- Берут примерно 3,6-5,4 кг глины (2-3 л) и высыпают ее в емкость, тщательно перемешивая деревянной лопаткой и разминая комки. Если глина довольно хорошо прилипает к лопатке, значит, она имеет большую жирность. В такой раствор нужно всыпать немного песка. Если на лопатке глина остается частично, то такой материал считают качественным и пригодным к применению. Слабое прилипание смеси говорит о том, что смесь тощая и требует внесения жирной глины.
- Берут до 1 кг сухой глины (примерно 0,5 л) и готовят густой раствор, тщательно перемешивая руками. Из полученного состава готовят шары диаметром 4-5 см. Далее берут две гладкие пластины из ДСП или дерева, кладут шарик на одну из них, накрывают другой и сдавливают до появления трещин на шарике. Контроль испытания:
- если шарик разрушился при малейшем нажиме, значит, глина тощая;
- если при сдавливании до 1/4-1/5 диаметра шара появляются трещины, то глина имеет слабую жирность;
- если при сдавливании до 0,3 диаметра шара появляются трещины, то смесь нормальная и пригодна к дальнейшему использованию;
- жирная глина дает трещины при сжатии до 0,5 диаметра шара.
- Из полученного крутого раствора делают шар и раскатывают до образования колбасок диаметром 1-1,5 см и длиной 160-200 мм. Далее выполняют их растягивание до разрыва. Образец из тощей глины практически не растягивается и дает довольно неровный разрыв. Нормальная глина характеризуется плавным растяжением и дает разрыв при утонении до 20% исходного образца. Жирная глина, наоборот, вытягивается постепенно и дает плавный разрыв с образованием острых концов в месте разрыва.
Как приготовить раствор из шамотной глины
В зависимости от области применения, смеси из глины имеют различные пропорции. Рассмотрим подробно, как правильно замесить раствор на основе шамота для укладки кирпичей и для штукатурных работ.
Смесь для кладки кирпичей
В большинстве случаев шамотные смеси применяются для строительства и ремонта печей, каминов и других объектов, работающих в условиях высоких температур. Для возведения печей и каминов как правило применяется термостойкий силикатный или шамотный кирпич.
Для обеспечения прочности, надежности и максимального срока службы необходимо чтобы раствор и кирпич имели одинаковые коэффициенты температурного расширения.
Кладочный раствор на основе шамотной глины
- В подготовленной емкости смешиваются кварцевый песок и дробленая шамотная глина. Пропорция выглядит следующим образом: 2 части кварцевого песка к 1 части глине.
- В полученную сухую смесь добавляется вода. Состав тщательно перемешивается, после чего отстаивается 2-3 дня до полного впитывания жидкости.
- Для окончательного замеса можно использовать бетономешалку или строительный миксер. Раствор вымешивается до консистенции густой тягучей смеси.
Если смесь получилась слишком жидкой, можно добавить в состав кварцевый песок. Густые смеси разбавляются водой до требуемой консистенции.
Существуют и более сложные составы. Высокопрочный жаростойкий раствор, способный выдерживать температуру до 1840С.
Раствор получают путем смешивания 1 части синей глины, 1 части шамотной глины и 4 частей белого каолинового песка. После тщательного перемешивания в сухую смесь добавляется вода. Раствор вымешивается в бетономешалке до получения однородной вязкой массы.
Улучшить эксплуатационные характеристики раствора можно, добавив в него следующие ингредиенты:
- клей ПВА;
- жидкое стекло;
- поваренную соль.
Добавление этих компонентов существенно повышает пластичность раствора.
Раствор для штукатурки
Штукатурные растворы на основе шамотной глины отличаются высокой прочностью, жаростойкостью и длительным сроком службы.
Методика проведения штукатурных работ шамотным составом ничем не отличается от штукатурки известковым или песчано-цементным раствором. Отличие заключается только в составе раствора.
Процесс оштукатуривания
Печи и камины относятся к конструкциям, которые постоянно подвергаются сильному нагреванию, поэтому очень важно подобрать соответствующий материал. Огнеупорные кирпичи, для производства которых использовалась шамотная глина, отлично подходят для этого случая
Покупая кирпичи этого вида, следует обратить внимание на маркировку, которая должна содержать букву «Ш»
Для получения идеально ровной поверхности следует воспользоваться правилом. Его фиксируют поперек вертикальных профилей так, чтобы добиться одновременного касания всех маячков по горизонтали.
При установке маячков также следует обратить внимание на уровень выдвижения топочной дверки и поддувала. Уровень профилей и дверок должен совпадать, чтобы поверхность получилась гладкой, без выступов и впадин.. Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов
Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов. Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
- содержимое упаковки засыпается в емкость;
- порошок заливается определенным количеством воды;
- набухание порошка продолжается 3-е суток;
- на 4-е сутки добавляется вода, в некоторых случаях – песок, в других – добавки;
- смесь перемешивается до однородной консистенции.
Замешивание раствора
Перед началом работ необходимо определиться, какую часть отопительного прибора вы сложите за 1 раз. Готовить нужно строго определенную порцию. Расчеты делаются следующим образом. На каждый кирпич уходит приблизительно 1 килограмм раствора. Следовательно, чтобы положить 30 кирпичей вам потребуется замешать смесь из стандартного 2-килограммового мешка.
Если будет использован за раз 1 кубометр, то потребуется 5 упаковок. Работы выполняются по типовой схеме с использованием кварцевого песка. Пропорция глины и песка для большой печи — один к трем соответственно, небольшого очага – один к двум. Если используется готовый продукт из магазина, кварцевый наполнитель не потребуется. Особенности процесса:
- песок и глина или готовый продукт насыпается в емкость;
- туда же добавляется вода, она пропитывает порошок, когда он полностью промокнет, добавляется еще жидкость, ее поверхность должна быть на расстоянии одной фаланги пальца от мокрой смеси;
- смесь отстаивается до 3 суток;
- на 4-е раствор размешивают строительным смесителем до густоты домашней сметаны, если она суховата – добавляется вода, если жидкая – порошок;
- добившись нужной густоты и однородности можно приступать к работам.
Технология кладки на шамотную глину не отличается от обычной методики. Опытные мастера кладки отопительных приборов рекомендуют делать швы не толще 1 сантиметра. Конструкция должна полностью просохнуть, это длиться в зависимости от температуры и влажности воздуха от 2 суток. Опытные мастера считают, что в сложенной печи содержится не менее одной бочки воды.
Чтобы полностью ее выпарить, после высыхания внешнего слоя прибор нужно понемногу протапливать 2 раза в сутки небольшой охапкой дров. Летом эта процедура продолжается от 5 до 10 дней, зимой – до трех недель. Пока печь полностью не просохнет топить ее для обогрева помещений – нельзя. Так же стоит понимать, что отопительные конструкции – это не только источник комфорта в доме, но и опасности. Если мастер не уверен в своих познаниях, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Сооружение печей
Выпуск керамики из огнеупорной глины может выполняться двумя способами: с обжигом и без этого процесса. Но начинается работа с подготовки раствора:
- в емкость закладывают шамот и обычную глину в пропорции шесть к четырем соответственно;
- материалы заливаются водой и выстаиваются в течение нескольких дней;
- раствор тщательно вымешивается смесителем до густой консистенции – для отливок;
- материал заливается в формы и высыхает несколько суток в зависимости от размеров и геометрии, для ускорения можно использовать клей ПВА;
- застывшую массу вынимают из формы и дорабатывают, согласно проекту.
Декор для сада из огнестойкой глины