Характеристика, процесс изготовления и сферы применения огнеупорной глины

Глина – это осадочная горная порода, физические свойства которой зависят от наличия минералов, входящих в ее состав. Огнеупорная (шамотная) глина обладает максимально ценными свойствами.
Эту горную породу получают с помощью обжига каолина (белой глины) высокими температурами (не ниже 1000 градусов). Делается это для того, чтобы увеличить термостойкость материала. В процессе тепловой обработки из глины полностью выпариваются примеси и жидкость.

В специальных печах горная порода приобретает высокопрочные свойства камня, который впоследствии измельчают, и получается шамот. Его применяют для изготовления огнеупорных кирпичей, печей, отопительных приборов и декоративных элементов.

Термостойкая глина для кирпичей – это, прежде всего, заготовка для создания стройматериала путем измельчения и добавления различных веществ. Шамот имеет множество подвидов из-за неоднородности сырья и методов обжига.

Достоинства огнеупорной глины

Среди преимуществ этого строительного материала отмечают следующее:

  1. Длительный эксплуатационный срок. Раствор не дает трещин, не крошится, сохраняет первоначальную форму.
  2. Обладает прекрасными адгезионными свойствами. Хорошо схватывается с любой поверхностью.
  3. Паропроницаемость.
  4. Устойчивость к различным температурам.
  5. Глина является экологически чистым и полностью безопасным продуктом.


Штукатурка

Оштукатуривание шамотной глиной напоминает процесс работы с простой штукатуркой. Для этого используется два шпателя разного размера. Из достаточно для отделки печи. Для такой работы не потребуется подготавливать специальные инструменты.

Когда наносится раствор, не стоит забывать про растекающиеся капли. Их следует подбирать шпателем. При нанесении слоя штукатурки необходимо учитывать его толщину. Она не должна превышать 1-2 мм. Отделочные работы можно начинать только после просыхания штукатурки. Водой шамотный кирпич не смачивается.

Правила покупки материала

Прежде чем выбирать огнеупорную глину для кладки печей, необходимо изучить цифровую комбинацию (мертель), отмеченную на маркировке упаковки. Чем больше числовое значение, тем выше огнеупорность. Остальные показатели могут варьироваться. На маркировке указывается не только область применения, но и информация о том, какие кирпичи можно выкладывать.

Особое внимание необходимо уделить сроку годности. Если он истек, такую глину приобретать не стоит, поскольку каолин утрачивает технологические свойства, которые должны соответствовать ГОСТу 6137-8.

Конструкция печи и раствор для кладки

Кирпичные банные печи являются большими сооружениями, их части функционируют в разных условиях. Уровень влажности и температурный режим в основании печи, рядом с топкой и в дымоходном канале различные. Дельта температуры может достигать от 0 до 1000 градусов и больше. Через топку и дымоход проходит дым. Кроме того, труба находится под воздействием дождя, ветра и холода. Универсального строительного раствора, который подходил бы под все эти параметры и выдерживал их с честью, пока не изобрели.

Цемент или известь ни вместе, ни отдельно не могут выдержать такой температурный расклад.

Кроме того, следует учитывать, что огнестойкие растворы дорогие. Их целесообразно использовать там, где развивается максимальная температура. Но для фундамента и основных конструктивных частей печи можно готовить смеси подешевле. Глина считается относительно недорогим строительным материалом. Её можно при желании добыть и самостоятельно, и тогда раствор будет практически бесплатным. Останется определить её качество и пригодность для кладки и подготовить особым образом.

Глиняно песчаный раствор для печей продают и фабричного изготовления. Там уже просчитанное соотношение компонентов. Большой минус — их высокая цена, печь получится золотая, потому что раствора нужно достаточно много. Для сравнения: на 100 штук кирпича идёт примерно 2-3 ведра смеси. Точное количество зависит от толщины швов и плотности рядов. У каждого мастера свой стиль кладки и соответственно расход раствора.

Если пересчитать заводские смеси на реальные масштабы строительства, то экономных хозяев цена не порадует. Поэтому можно присмотреться к бюджетным кладочным растворам, которые можно сделать самостоятельно. Так же есть возможность своими руками подготовить глину для печей, состав раствора при этом не пострадает.

Технические характеристики

Среди них отмечают следующее:

  1. Влагопоглощение шамота высокого обжига составляет до 10%, низкого – до 25%.
  2. Фракция зерна должна соответствовать 2 мм.
  3. Огнеупорность – до 1850 градусов.
  4. Влажность – не выше 5%.

Упаковки шамотной глины (20 кг) хватит на укладку не более 30 кирпичей. Для того чтобы произвести 1 м³ кладки, потребуется 100 кг каолина. Высококачественный раствор твердеет в течение нескольких суток в том случае, если температура не ниже +10 градусов.

Срок хранения в промышленной упаковке составляет 3 года со дня изготовления.

Свойства шамота


Все характеристики нормированы требованиями ГОСТа, главными из которых являются термостойкие способности. В зависимости от марки молотая огнеупорная глина должна и может выдерживать нагревание до 1580 или даже 1730 °C.
В основу химического состава входят оксиды алюминия и кремния, помимо этого присутствуют в следовых количествах оксиды железа, кальция, магния, натрия, калия.

Если концентрация оксида алюминия достигает 40 %, огнеупорная глина называется высокоосновной; при массовой доле этого оксида от 26 % до 38 % сырье называется просто основным. Если удельный вес оксида алюминия не достигает 27 %, сырье называют полукислым. Содержание оставшейся в огнестойкой молотой глине влаги обычно составляет 5 %.

Материал сохраняет свойства в течение 3 лет при соблюдении правил хранения, включающих нормальные значения влажности воздуха, температуры; сохранение целостности заводской упаковки. Высокое содержание паров воды, холод в помещении могут привести к потере заявленных качеств огнеупорной продукции.

Как приготовить глину

Для создания раствора потребуется взять упаковку порошка, высыпать в рабочую емкость и добавить воды. Для получения качественной смеси следует настаивать ее не менее 3 суток. Далее необходимо постепенно добавлять воду, непрерывно помешивая до однородной массы. Некоторые специалисты советуют использовать немного песка.

Работая с огнеупорной глиной для кладки печей, нужно помнить, что основа успеха – это постоянное помешивание. Если он начинает понемногу густеть, необходимо влить небольшое количество воды. При получении жидкой консистенции требуется добавить порошок.

Чтобы правильно развести глину, необходимо рассчитывать используемое количество воды. Готовый раствор по консистенции будет напоминать сметану. При нанесении на поверхность стены смесь не должна «плыть» и стекать. В том случае если состав получился сухим, он будет крошиться и сыпаться.


При использовании глины для моментальной работы процесс приготовления смеси пройдет значительно быстрее, поскольку не требуется настаивать раствор на протяжении 3 суток.

Полученную глину необходимо наносить шпателем. Маленький инструмент используется для того, чтобы своевременно подхватить потеки и устранить неровности. По окончании работы готовая поверхность должна высохнуть.

Глиняно-песчаный раствор

Продается в строительных магазинах либо готовится своими руками. Когда есть возможность добыть глину, смесь получается практически бесплатной. Раствор из глины с песком является основным, поскольку применяется для кладки практически всей печи. Исключение составляет дымоходная труба с фундаментом, поскольку влагостойкость получаемой смеси довольно низкая.

Печной раствор на основе песка с глиной прекрасно взаимодействует с обожженными глиняными кирпичами. Он обладает средними показателями прочности, устойчив к воздействию огня, а, главное, не позволяет газам проникать в вещество. Еще одним преимуществом является возможность вторичного применения. Раствор не имеет ограничения по сроку годности. Он может разбавляться водой и снова использоваться.

Глина

Основа печного раствора, которая при самостоятельной «добычи» требует правильного определения жирности. Обычного смачивания водой и разминания в руке недостаточно. Необходимо провести более доскональную проверку. Она может быть сделана разными способами, но среди наиболее простых и доступных считается разминание 2-3 литров глины посредством веселки с обычной водой.

Когда получаемая масса почти полностью прилипает к веселке, значит, глина имеет высокую жирность и нуждается в искусственном истощении добавлением песка. Если на инструменте глина остается небольшими сгустками, она идеально подходит для раствора и не требует никаких «доработок».Данный этап может быть продолжен непосредственным замешиванием кладочной смеси, но глину сначала необходимо очистить. Это касается и песка, который обязательно промывают.

Подготовка глины

Правильно подобранную глину следует предварительно очистить, что позволит значительно улучшить качество материала. Достаточно просеять сухой материал через сито с ячейками в 2-3 мм. Далее, она подвергается замачиванию, укладываясь слоями в 15-20 см, заливается сверху водой, а затем спустя сутки перемешивается, с добавлением небольшого количества жидкости. Когда проходит еще 24 часа, полностью набухшую смесь вновь тщательно размешивают. Именно такая глина и применяется для дальнейшего приготовления печного раствора.

Очистка песка

Покупной сыпучий материал обычно продается мытым, но и он чаще всего требует дополнительной подготовки. Наличие любых посторонних вкраплений снижает качество кладочного раствора, а, следовательно, отражается на качестве выполняемых швов, чего нельзя допускать. Приобретенный в магазине песок достаточно просеять через мелкое сито с ячейками от 1 и до 1,5 мм, а добытый самостоятельно потребует дополнительной промывки под высоким напором воды.В промышленных масштабах песок очищают от органических компонентов посредством нагрева до высоких температур, при которых сыпучий материал прекрасно сохнет. В домашних условиях проделать такое можно, но только тогда, когда самостоятельно изготавливают специальную установку, что для выкладки одной конструкции нецелесообразно.

Инструкция по применению

Материал широко используется в сфере строительства. Кроме того, благодаря техническим свойствам глина нередко применяется для производства элементов ступеней, поскольку прекрасно фиксируется на любой поверхности.

Кладка печей

Многие специалисты по кладке печей или открытых каминов при монтаже используют огнеупорный кирпич, который производится из глино-шамотной смеси. При покупке материала особое внимание обращайте на маркировку: на ней должна стоять буква Ш. Поскольку цена такого кирпича намного выше, материал применяется только для кладки топки. Остальная часть устройства выполняется из универсального кирпича.

Другие изделия

Огнеупорная глина является прочным материалом, который особенно полюбился дизайнерам. Их привлекает его красота, а также особая фактура. Многие мастера изготавливают глиняные статуэтки, а также различную посуду. Такие изделия способны украсить даже самый изысканный интерьер.

Все эти преимущества достигаются при добавлении в глину специальных примесей. Это позволяет придать материалу высокую пластичность. Также многим мастерам этот материал полюбился из-за экологической чистоты. В шамотной глине не получится найти вредные вещества.

Чтобы разобраться, как сделать глину огнеупорной, потребуется узнать рецепт и соотношения элементов готовой смеси. При изготовлении изделий художественной керамики необходимо брать пластичную глину различного состава. Затем в нее добавляется шамотная крошка. Она обычно имеет концентрацию 40%.

Перед выполнением поделки из шамотной глины мастеру потребуется сделать эскиз. После этого мастер изготавливает форму и забивает ее шамотной глиной. После этого материал оставляется сушиться. Изделие необходимо выдержать достаточно долго. Это позволит ему приобрести определенную форму и стать прочным.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]