Шамотная глина — образец огнеупорности

Приготовление раствора

Сразу стоит сказать, что четкие пропорции компонентов никто назвать не сможет, соответственно, их нужно будет определять самостоятельно. Сложность в том, что изначально в составе глины уже имеется песок, отсюда и распределение материала. Он может быть жирным (если много песка) и тощим (если песка мало). В среднем пропорции составляют от 1:2 до 1:5 объема.

Чтобы своими руками замесить раствор средней степени жирности, делаем следующее:

1. Берем строительное ведро и наполняем третью часть его объема глиной.
2. Затем на оставшийся объем выложим песок до полного заполнения.
3. Тщательно перемешаем, при необходимости с добавлением воды.
4. Производим проверку густоты раствора (смесь не должна спадать со шпателя если его перевернуть вниз, а если поставить по вертикали, то она плавно стекает).

Когда раствор приготовлен соответствующим образом, то это соотношение глины и песка нужно запомнить, чтобы в будущем знать, сколько и чего нужно использовать. Если же шамотный раствор отпадает со шпателя – следует вводить больше глины и снова проверять густоту, а когда он не стекает, находясь по вертикали, значит, следует добавить песок.

Важно замесить правильный раствор, поскольку если он будет жирным, то когда высохнет, конструкция покроется трещинами, а вот если замешивать тощую смесь, то кладка не будет прочной

Преимущества и недостатки

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

• Отличную термостойкость;
• Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
• Экологическую чистоту материла;
• Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
• Высокий уровень адгезии.

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

• Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
• Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

Плюсы и минусы шамотных смесей

При возведении печи в обязательном порядке следует использовать огнеупорный материал как для внутренних, так и для облицовочных работ. Среди достоинств раствора из шамота можно отметить:

• Высокий уровень экологичности.
• Отличные показатели проницаемости пара.
• Устойчивость к высоким температурам и их перепадам.
• Продолжительный срок службы.

Однако не одними достоинствами славится кладочная смесь. Есть у нее и определенные недостатки. В первую очередь необходимо затронуть вопрос цены. Даже если приготовить раствор своими руками, его стоимость будет очень высокой, при проведении аналогии с иными материалами этой группы.

В составе смеси присутствует фенольная смола. Этот элемент имеет высокий показатель уровня токсичности, соответственно, при производстве происходит загрязнение окружающей среды. Да и сама работа на предприятии не идет никому на пользу, поскольку в течение всего рабочего процесса образовывается много вредной пыли.

Что касается экономичности, то она не настолько высокая, как хотелось бы. Например, если необходимо выложить всего 25 кирпичей, то нужно будет закупить около 20 кг глиняной массы, а вот для укладки одного кубометра конструкции потребуется целых 100 кг материала.

Шамотная глина

Чаще всего для реставрации кирпичной конструкции используют шамотную глину, которая имеет отличную огнеупорность. Печи, выложенные с применением этого материала, получаются надежными и долговечными. Многие люди не знают, где взять глину. Продается такая глина в каждом строительном магазине – ее фасуют по бумажным мешкам весом по 20 килограммов.

Песок и глина

Нужно придерживаться процедуры, как приготовить глину для обмазки печи. Ее сначала замачивают в воде и оставляют на 2 суток. Стоимость шамотной глины доступная.

Раствор, приготовленный из обычной глины и песка — наиболее недорогое решение, чем замазать трещины в печи между кирпичами. Его применяют довольно часто, поскольку смесь получается пластичной, а после обжига она становится долговечной и прочной.

Как разводить шамот

Нередко можно услышать, что шамот потрескался, штукатурка осыпалась и так далее. Причиной может быть материал, который хранился в неподходящих условиях, срок годности которого истек, или же (наиболее частый вариант) неправильно замешанный состав. Так как же правильно сделать раствор для кладки кирпича и штукатурки?

Раствор из шамота для кладки кирпича

В этом случае, первый попавшийся материал не подойдет. Дело в том, что качества шамотного порошка зависят от его фракции, способа производства. Как и цемент, шамотная глина имеет свои марки. Если на мешке вы видите букву «У», то это значит, что в производстве использовался бракованный каолиновый кирпич. Он дешевле, но использовать его в важных работах не стоит.

Чаще всего, используют следующие виды раствора:

1. Раствор из 1 части каолина и 2 шамотного песка (фракция до 0.5 мм).
2. Раствор из 1 части каолина и синей глины, 4 частей шамотного песка.

Более высокой прочности раствора можно добиться, добавив в состав портландцемент. Следует понимать, что это снизит огнеупорные качества шамота.

Чтобы развести глину для кладки печи, нужно:

1. Подобрать емкость необходимых размеров (раствор должен перемешиваться не выплескиваясь).
2. Высыпать необходимый состав (выберите из описанных выше) и залить водой.
3. Перемешать раствор так, чтобы в нем не было комков. Он должен быть густым.
4. Оставить его на трое суток.
5. Долить воды, консистенция должна напоминать сметану. Если раствор получился слишком жидким – досыпьте порошка.

Если масса получилась густой, без комочков – ее можно использовать. Не спешите добавлять воду во второй раз, если не выдержать раствор достаточно времени, то глина потрескается.

Существуют составы для моментального замешивания, которые нет необходимости выдерживать трое суток, но стоят они намного дороже. Кроме того, в раствор добавляют клей ПВА и армируют стекловолокном.

На такой раствор кладут специальный огнеупорный кирпич, для кладки обычного красного он не используется из-за разницы коэффициентов температурного расширения.

Раствор из шамота для шпаклевки

В этом случае смесь готовят со следующим составом:

• портландцемент – 1 часть;
• шамотная глина – 2 части;
• песок карьерный – 7 частей.

Замешивать раствор нужно так же, как и для кладки.

Для укрепления штукатурки из шамота, используют специальную сетку из металла.

Штукатурка по металлической сетке

Добавки

Для усиления каких-нибудь свойств раствора, в состав добавляют следующие компоненты:

• клей ПВА;
• поваренную соль;
• жидкое стекло.

Поваренную соль добавляют в количестве около 100 грамм на ведро раствора, а стекло – до 3% от общей массы смеси. Добавки – отличный способ улучшения характеристик шамота.

Шамотная глина – безопасный материал, но не нужно допускать ее попадания на лицо и в глаза. Кроме того, если вы замешиваете раствор в помещении, позаботьтесь о должном проветривании.

Как правильно приготовить глину для кладки печи

На основе результатов эксперимента делаются соответствующие выводы. При высокой жирности количество песка нужно увеличить минимум в 1,5–2 раза, при низкой, наоборот – уменьшить.

Идеальные пропорции глины и песка для кладки печей составляют 1:1, такой раствор получается пластичным и термостойким. А вот разводить смесь необходимо, ориентируясь на промежуточный результат. Классический рецепт предполагает добавление ¼ жидкости, но в зависимости от конкретной ситуации количество воды можно увеличить.

Определить качество раствора можно по количеству трещин на высохшем образце

Подготовка глины

Ориентируясь на объемы работ, подготавливается нужное количество основного вещества. Но перед приготовлением раствора материал проходит предварительную подготовку:

1. Глина помещается в емкость и полностью заливается водой. Это может быть обитый железом ящик или бочка. Если имеются куски или уплотнения, то их предварительно разламывают.
2. Все тщательно перемешивается и оставляется на 48 часов. Многие мастера считают, что выдерживать глину следует не менее 5–7 дней, постоянно добавляя воду.
3. Состав хорошо перемешивается и через сито переливается в другую емкость. Получаемая масса должна иметь пастообразную структуру без загрязнений.

Если спустя 48 часов наблюдаются небольшие комки, то все снова перемешивается, размалывается и оставляется еще на 24 часа.

Замешивание раствора

Готовый глиняный материал можно замешивать несколькими методами, каждый из которых учитывает особенности вещества:

• Стандартный способ заключается в добавлении песка. Его количество зависит от проведенных замеров и может варьироваться. Песок всыпают в подготовленную емкость, затем накладывается глина и снова покрывается песком. Чтобы замесить ингредиенты, используется лопата. Если сверху выступает жидкость, значит, песка требуется чуть больше. Слишком сухую глину следует немного разбавить водой. Состав считается готовым после того, как он будет медленно сползать с лопаты и иметь однородную структуру.
• При средней жирности глину можно развести без песка. Материал укладывается на подготовленный помост слоями, каждый раз выполняется смачивание. Когда высота достигнет 30–35 см, начинается перемешивание, для этого используется тыльная сторона лопаты: ей ударяют по глине. Замес длится до момента получения однородной массы. Проверяют готовность смеси для кладки так: между двумя кирпичами наносится тонкий слой состава и оставляется на некоторое время. Затем необходимо поднять верхнее изделие, и если второй кирпич держится, то все готово.

Определить качество и готовность раствора можно с помощью тактильных ощущений. Получившийся материал растирается руками: при образовании на пальцах однородного шероховатого слоя смесь можно использовать. Внешне состав должен напоминать густую сметану, тогда печка получится надежной и будет служить долгие годы.

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 C o , 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 C o . 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:

1. Создание огнеупорных строительных материалов;
2. Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
3. 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.

Как приготовить раствор для штукатурки печи

При приготовлении раствора основное внимание следует уделить соотношению компонентов и порядку их смешивания для получения однородной консистенции. Стандартным способом приготовления является смешивание сухих компонентов, с последующим добавлением жидкости до получения необходимой густоты, но стоит учитывать нюансы, зависящие выбранного вида штукатурки

Простой глиняный раствор для штукатурки печи

Для приготовления такого раствора вам потребуются следующие компоненты:

Глина – 1 объемная часть.

Песок – 2 объемные части.

Асбест (стекловолокно или солома) – 1/10 объемной части.

Когда готовится глиняный раствор для штукатурки печи, пропорции могут меняться. Если доставшаяся вам глина имеет высокое содержание жира, объем песка необходимо увеличить до 3 или 4 частей, ориентируясь на результаты пробы по Шепелеву или собственный опыт.

Секрет бывалых мастеров

Опытные мастера советуют добавлять на ведро раствора 200 г соли, чтобы избежать в дальнейшем появления трещин. Этот совет имеет логичное обоснование – соль гигроскопична, и замедляет схватывание штукатурки, делая ее высыхание равномерным. В последующем, при нагреве, гигроскопичность предотвращает пересыхание и растрескивание покрытия.

Известково-гипсовый раствор для штукатурки печки

фото с сайта http://nashaotdelka.ru

Составляющие для этого вида можно купить в любом строительном супермаркете:

Гашеная известь – 2 объемные части.

Гипс – 1 объемная часть.

Песок – 1 объемная часть.

Асбестовое волокно 2/10 объемной части.

Учитывайте, что гипс схватывается очень быстро, и необходимо готовить количество, которое вы успеете выработать в течение получаса, потому что разбавить его после приготовления уже не получится.

Цементно-глиняный раствор для штукатурки печи своими руками

Добавление цемента призвано придать прочность покрытию. Рекомендуется следующее соотношение компонентов:

Портландцемент – 1 объемная часть.

Глина – 1 объемная часть.

Песок – 2 объемные части.

Асбест – 1/10 объемной части.

Для замешивания удобно использовать дрель с насадкой миксер, которая позволит равномерно перемешать компоненты, без образования комков.

Известково-глиняный раствор для штукатурки печи: пропорции

Для приготовления такого состава вам понадобиться:

Известь — 1 объемная часть.

Глина – 1 объемная часть.

Песок – 2 объемные части.

Асбест – 1/10 объемной части.

Как видите, различия с предыдущим составом небольшие, но благодаря добавлению извести, такой раствор из глины для штукатурки печи получится светлее, а значит, понадобится меньше слоев краски для придания завершенного вида.

Готовые термостойкие штукатурки

Выпускает такую узкоспециализированную продукцию ограниченный круг производителей, но в целом, купить термостойкую штукатурку проблем не составит, при этом стоимость штукатурок отечественного производства вполне доступная.

На российском рынке представлена продукция следующих марок:

Терракот – российская компания с очень демократичной ценовой политикой. Приготовленный раствор сохраняет свои свойства в течение 60 минут, давая время для выработки даже начинающим мастерам.

ORTNER – австрийский бренд, специализирующийся на материалах для строительства каминов и печей. Высокое качество вполне соответствует стоимости строительных смесей.

Rath HefnerPuts – еще один представитель Австрии, несомненным плюсом которого является тот факт, что смесь выпускается не в сухом виде, а в форме раствора, не требуя разведения.

Плитонит – отечественная штукатурка, в состав которой включены армирующие волокна. Время застывания огнеупорной штукатурки Плитонит – 30 минут, что тоже вполне достойный показатель.

Печник – представляет собой глиняно-цементную смесь, в которой уже соблюдены оптимальные пропорции, и остается только добавить воду. Это избавляет от необходимости раздумывать, как приготовить глиняный раствор для штукатурки печи.

Как видите, выбор достаточно широк, и позволяет подобрать свой вариант людям с любыми финансовыми возможностями. Готовые огнеупорные штукатурки способны выдерживать температуру в 400-600⁰С, так что для наружной отделки печи их можно использовать без опасений.

Описание и характеристики материала

Шамот – каолиновая глина, подвергающаяся термической обработке в процессе производства. Ее обжигают в печи при температуре около 1500 градусов, избавляя от воды и пластичности. Таким образом, материал напоминает собой камень. Его можно наблюдать в виде порошка, который домешивают в растворы, или в виде кирпичей. В зависимости от процесса изготовления, каолин бывает серо-коричневым или белым с кремовыми оттенками.

Состав

Основа шамота – глина, в составе которой находятся высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Из этой глины делают брикеты или какие-нибудь другие формы, которые отправляют в печь. Температура и время обжига отличается. Далее шамотную глину дробят на мелкое или крупное зерно.

В состав материала входят: кварц, оксиды кальция, натрия, железа, магния и калия.

Технические характеристики

Покупая шамотную глину, убедитесь в том, что срок годности не вышел, а материал находился в соответствующих условиях. Долгое хранение, влажный воздух и вода способны ухудшить свойства шамотной глины. Срок годности шамота – до 3 лет, если он был в заводской упаковке и в сухом месте.

Согласно ГОСТу, материал имеет следующие параметры:

• размер зерна – около 2 миллиметров;
• влагопоглощение – до 25% у низкожженого шамота, 2-10% у высокожженого;
• влажность – до 5%;
• огнеупорные характеристики – 1550-1850 градусов.

Плюсы и минусы

Почему стоит использовать огнеупорную шамотную глину? Среди преимуществ материала можно отметить следующие факторы:

• огнеупорность;
• высокие адгезионные характеристики;
• паропроницаемость;
• надежность и долгий срок эксплуатации;
• экологичность.

К недостаткам шамота можно отнести более высокую стоимость, если сравнивать его с традиционными видами глин.

Расход

20 килограмм шамота (стандартный пакет) хватает для кладки около 25 кирпичей. На 1 кубический метр кладки нужно около центнера обожженного каолина.

Характеристики и преимущества

Приобретать шамотную глину лучше не с рук и не на рынке, а в специализированном магазине. Так меньше риска купить низкокачественную продукцию или такую, которую хранили в ненадлежащих условиях. Дело в том, что для каолина очень важна пониженная влажность воздуха, иначе он утрачивает уникальные свойства и становится таким же нестойким к высокой температуре, как и обычная глина.

Производство шамотной глины осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ — 6137−8. Согласно этому документу, шамот должен иметь такие характеристики;

• влажность — 5% или ниже;
• водопоглощение у низкожжёного шамота — до 25%, у высокожжёного — до 10%;
• средний размер частиц — 2 мм;
• предел огнестойкости — 1550−1850 ° C .

Материал продаётся расфасованным в пакеты по 5, 12,5, 20 и 50 кг. Для кладки 10−15 кирпичей требуется 10 кг обожжённого каолина, что равнозначно 1 тыс. кг на 1 куб. м. Затвердевание раствора происходит при температуре воздуха от +10 до +25 °C. Набор прочности продолжается в течение 28 дней.

В заводской упаковке глина может храниться 3 года с момента производства. Достоинства обожжённого каолина:

• Огнеупорность, позволяющая использовать продукцию для сооружения печей, дымовых труб, каминов.
• Паропроницаемость. Материал пропускает сквозь себя излишнюю влагу, поддерживая оптимальный микроклимат в помещении.
• Хорошая адгезия. Штукатурный раствор на основе шамота хорошо держится на различных поверхностях.
• Безопасность для человека и окружающей среды за счёт того, что в составе присутствуют только натуральные компоненты.
• Длительный срок службы. В течение нескольких лет глина не крошится, не осыпается и не трескается.

Недостатков всего 2: сложность приготовления кладочного раствора и высокая стоимость по сравнению с обычной глиной.

Глиняный раствор для кладки печи

При возведении печи цементная смесь, склонный к растрескиванию при сильном нагревании, используется лишь при кладке ее основания (фундамента) и оголовка дымохода. Для кладки же топки, дымохода и для штукатурки применяют только растворы на основе глины.

Для кладки основания печи допускается использовать обычную красную глину, которую можно найти в любом карьере. В топке и дымоходе кирпичи скрепляются термостойкой шамотной глиной – белой каолиновой осадочной породой высокой плотности, которую для увеличения прочностных характеристик обжигают в печах. Под действием высоких температур она приобретает кремовый или серо-коричневый оттенок, и после обжига не уступает в прочности даже камню.

Классический состав для кладки печи состоит только из глины и песка. При необходимости в него добавляют другие ингредиенты, улучшающие состав.

Производители предлагают следующие огнеупорные шамотные смеси:

• «Терракот»: изготавливается с применением классической печной технологии.
• «Плитонит»: с армирующими термостойкими волокнами.
• «ПечникЪ»: в виде молотого шамотного порошка.
• «Печной дом Макаровых»: мертель шамотный (неформованная масса), в состав входит глина и молотый огнеупорный кирпич.
• «СПО»: на основе шамота и песка.

Кроме кладочных и штукатурных смесей для печей и каминов, в строительных магазинах реализуются и усиленные глиняные составы, используемые для шамотных топок. В продаже есть также специальные составы для кладки банных печей, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности.

Составы: глина, песок, добавки

Кладочный раствор

Для выполнения печных работ используют следующие виды растворов:

• На основе красной глины: способны выдерживать среднюю температуру 1100°С, используются для кладки тела печи.
• Огнеупорный шамотный: для скрепления кирпичей в топке или дымоходе.
• Известковый: огнеупорность ниже средней, способен выдерживать температуру лишь 450-500°; применяется для кладки основания печи и трубы, находящихся над уровнем крыши.
• Песчано-цементный и цементно-известковый: используются лишь для верхней части дымохода и кладки фундамента. Цементно-известковый прочнее обычного известкового, но выдерживает температуру лишь до 200-250°С.
• Глиняно-известковый: используется для оштукатуривания.

Пропорции и приготовление кладочного раствора

Так как глина застывает довольно долго, для кладки можно приготовить сразу весь объем для работы. На связывание 50 кирпичей его понадобится около 20 литров. Для русской печи раствора понадобится больше на 15-20%.

Материал обязательно предварительно измельчается и замачивается не менее суток. Замочить ее можно сразу в емкости, в которой будет готовиться раствор. После этого в нее добавляется требуемое количество просеянного песка, и все тщательно перемешивается. Сделать это можно строительным миксером, дрелью или деревянной лопаткой.

Пропорции глины и песка могут варьироваться в зависимости от жирности первой. На 1 часть глины может добавляться от 2 до 5 частей песка.

Чтобы найти правильное соотношение, готовят несколько образцов раствора с разным количеством песка. Из каждого скатывают шарики диаметром 5 см и с высоты 1 м бросают их на твердую поверхность. После падения шарик, сделанный из «правильного» глиняного раствора, не должен изменять форму или растрескиваться. Если он сплюснулся – смесь получилась слишком жирная. Добавляем песок. Если растрескался – вводим больше глины.