Глина огнеупорная или шамотная. Правила выбора шамотной глины в магазине
- Глина огнеупорная или шамотная. Правила выбора шамотной глины в магазине
- Шамотная глина.
- Шамотная глина, как разводить. Из чего состоит и как выглядит
- Шамотная глина своими руками. Процесс приготовления
- Почему трескается шамотная глина. Свойства глины
- Огнеупорная глина для печи. Технические параметры и свойства
- Огнеупорная глина. Состав и производство
Глина огнеупорная или шамотная. Правила выбора шамотной глины в магазине
Что можно сказать с абсолютной уверенностью при выборе этого материала, так это то, что с увеличением числового значения в маркировке мертелей увеличивается огнеупорность состава, а вот другие показатели могут серьезно варьироваться.
Так, чаще всего усадка кладочных растворов на основе шамотной глины варьируется от 5 до 18%, но при наличии в мертеле большого количества кварцевого песка состав может даже вспухнуть – увеличиться в объеме при воздействии температуры.
Поэтому, что бы вам не рассказывали продавцы – внимательно читайте то, что написано на упаковке со смесью. В большинстве случаев там подробно описано для чего ее следует применять и даже, какие кирпичи на ней укладывать.
Шамотные кирпичи также разнятся между собой по составу и готовую смесь нужно подбирать, исходя из этого.
В противном случае вы можете получить нежелательный результат.
Шамотные кирпичи нередко могут прожить не одну жизнь, то есть быть использованными не в одной печи или камине ввиду своей особой прочности и долговечности. Если вы будете иметь дело с такими, то, скорее всего они сориентированы на температуру 1100 — 1300°С, ввиду давности технологий их изготовления.
В магазинах Леруа Мерлен присутствуют 2 вида шамотной глины: огнеупорная кладочная смесь на основе шамотной глины, представляющая собой смесь шамота и каолина
и шамотная глина, как мы уже упоминали, материал для получения огнеупорных составов.
Некоторые производители, создав достаточно универсальные составы, для удобства потребителей прямо в названии указывают для каких целей предпочтительно использовать тот или иной материал.
Но, все же, наиболее подходящий состав вы можете изготовить только сами, при этом, вы должны понимать, что повозиться немного придется.
Шамотная глина.
Шамот ( фр. chamotte ) — огнеупорная глина , каолин , обожжённые до потери пластичности, удаления химически связанной воды и доведённая до некоторой степени спекания. Данное наименование применяется также в отношении других исходных материалов, используемых для производства огнеупоров , обожжённых до окускования смешанных с глиной порошков и стабилизации свойств материала.
По применяемым материалам различают высоко глинозёмистый , корундовый , цирконовый шамот, изготовленный с применением шамотной глины кирпич .
В практике художественной керамики шамотом часто называют пластичную массу на основе глин разного состава с добавлением 30—40 % собственно шамотной крошки крупностью 0,2—2,5 мм, а также готовые обожжённые изделия из этой массы ( шамотные вазы ).
Сырьё поступает в печь в естественном виде или в брикетах, подготовленных на ленточных , вальцевых и других прессах .
По степени спекания различают высокоотожжённый шамот, с водопоглощением от 2—3 до 8—10 %, и низкожжённый — до 20—25 %.
Полученный шамот дробят, измельчают, после чего добавляют как отощающий компонент, который уменьшает пластичность и усадку при сушке и обжиге, в массу для формования изделий, в том числе из высокоглинозёмистых и других огнеупоров .
Также шамот используют при изготовлении мертелей , торкрет-масс , как наполнитель огнеупорных бетонов и в других составах.
В середине XX века, по мере роста распространённости материала, шамот начали применять для архитектурного оформления зданий и в скульптуре малых размеров.
В производстве используется токсичная фенольная смола ; технологический цикл предусматривает обжиг в печном цеху, в результате которого воздух вокруг предприятий загрязняется сернистыми и фенольными соединениями.
Другой фактор отрицательного воздействия на окружающую среду — шамотная пыль. Одна вращающаяся печь Велико-Анадольского огнеупорного комбината ежегодно производит около 13800 тонн такой пыли. Вдыхание её может являться фактором, способствующим развитию профессионального заболевания силикоза .
Среди известных российских предприятий, изготавливающих шамотные изделия, — «Снегирёвские огнеупоры» в посёлке Снегири под Москвой .
- М. : Советская энциклопедия, 1978. — ( : / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 29).
Шамотная глина, как разводить. 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%.
Водопоглощение — количество влаги, которое способен впитать в себя и удерживать в порах материал. Данная характеристика выражается в процентах как разница массы сухого материала и насыщенного влагой. К примеру, если сухой материал имеет массу 1 кг, а полностью насыщенный (больше он жидкости впитать не способен) — 1100 грамм, то его водопоглощение – 10%.
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 своими руками. Процесс приготовления
Вообще же процесс приготовления раствора шамотной глины технологически прост, справиться с ним сможет даже начинающий мастер отделочных работ. Для этого нужно взять фасованный порошок для приготовления шамотной глины, засыпать в высокую емкость и немного залить водой. Главное – не переборщить с водой, иначе раствор получится слишком жидким и не будет держаться на обрабатываемой поверхности. Нужно также обязательно учитывать, что качественный раствор для приготовления шамотной глины должен настаиваться в воде несколько суток, однако сегодня производители добавляют в состав порошка химические соединения, которые обеспечивают ускоренное приготовление раствора.
По сути это искусственная шамотная глина, однако составы для ускоренного приготовления шамотной глины пользуются высоким спросом. Здесь главное – не приобретать дешевые составы, ведь чем ниже цена раствора, тем ниже его качество. Соответственно, чем больше добавок в порошке для приготовления шамотной глины, тем выше должна быть его стоимость.
Когда готовится шамотная глина своими руками. важно обеспечить постоянное перемешивание. Если не перемешивать, то порошок слипнется и не полностью перемешается. Когда придет время нанесения раствора на поверхность, комки станут ощутимой проблемой качественной работе. Для подстраховки нужно помнить, что готовая к нанесению шамотная глина по консистенции должна напоминать густую сметану, а не молоко или кефир. Поэтому важно верно рассчитать соотношение воды и сухого раствора, иначе вся работа пойдет насмарку, а материал будет зря потрачен. Если нужно приготовить раствор шамотной глины, то нужно приобрести специальный порошок для моментального приготовления шамотной глины. С его помощью время приготовления сокращается в разы, но и действий он требует быстрых – иначе он просто слипнется.
При отделке поверхностей шамотная глина своими руками наносится так же легко, как и приготовляется. Она наносится шпателем на поверхность, разравнивается, и оставляется до полного высыхания. Когда глина высыхает, ее можно отшлифовать мягкой и мелкой наждачной бумагой. После этого отделка поверхности шамотной глиной завершена.
Почему трескается шамотная глина. Свойства глины
Высокая пластичность, огнестойкость, спекаемость, а также свойства водонепроницаемости и возможность лепки делают глину одним из самых востребованных материалов, незаменимым в гончарном ремесле. Независимо от типов работы с глиной мастера встречаются с одними и теми же трудностями. В процессе лепки или сушки, а также в процессе финишного обжига глина покрывается трещинами.
Трещина представляет собой разрыв пластичного слоя, который произошел в результате неравномерного или чрезмерного расширения масс.
Если глина используется в строительстве (приготовление скрепляющих растворов, изготовление кирпичей, штукатурка), то мастер видит причину возникновения трещин в неправильном рецепте приготовления материала, то есть в несоответствии жирности. Тощие глины не приобретают нужной пластичности. Чрезмерно жирные глины растрескиваются из-за высокого содержания влаги внутри массы и неравномерного высыхания.
Для того, чтобы понять, как образуется трещина, необходимо представлять механизм сушки глины. Сушка – испарение влаги с поверхности изделия, а так как влага содержится в глине по всему ее объему, то при испарении с поверхности жидкость ведет себя по всем законам физики, объясняющим капиллярный эффект, то есть постепенно из глубины поступает на поверхность и испаряется. Если скорость испарения жидкости сопоставим со скоростью движения воды по капиллярам, то сушка глины происходит равномерно и трещин не образуется.
У строителей есть масса способов избежать дефектов глиняного покрытия. В старину в раствор добавляли соль, солому или конский навоз. Повысить жирность глины можно при помощи глицерина или сырых яиц. Истощить материал поможет добавление тертой кирпичной крошки или кремниевого песка.
Все навыки приготовления глины являются весьма полезными, однако они редко востребованы керамистами. Дело в том, что современные керамисты приобретают уже готовые материалы, где такие показатели, как влажности и жирность уже приведены в норму. Тем не менее, от дефектов в виде трещин не всегда удается избавиться. В большинстве случаев трещины появляются еще до обжига, то есть на этапе сушки. Именно поэтому сушку считают важнейшим процессом в изготовлении керамических изделий. Для получения качественного результата необходимо соблюдать технологию сушки, причем ряд установленных правил справедлив как для ручной работы, так и для работы на гончарном круге.
Предпосылки трещины могут зародиться еще на этапе лепки. Образование микротрещин никак не связано с испарением влаги, а является результатом механических нагрузок на пластичные слои глины. Если, к примеру, мастер повредил заготовку или слой незастывшей глины испытал нагрузку, нарушающую пластичность, то с большой долей вероятности во время сушки в данном месте будет локализована трещина. На первый взгляд причина кроется в несоблюдении технологии, однако эта трещина в реалии была образована гораздо раньше, только ее микроскопические размеры не позволили увидеть дефект невооруженным глазом.
Следует понимать, что технически правильно выполненная лепка не дает гарантий отсутствия дефектов после сушки.
Простыми словами, необходимо придерживаться разработанных технологий на каждом этапе работы с керамикой, чтобы получить желаемый результат. Чтобы импровизировать, нужно владеть информацией о технологических процессах, поэтому подробнее разберем причины возникновения трещин в керамике именно на этапе сушки.
Огнеупорная глина для печи. Технические параметры и свойства
Характеристики шамотной глины у каждого производителя должны соответствовать нормативам ГОСТ 6137-8, который определяет основные параметры продукта:
- цвет сухой шамотной смеси – серый, по структуре продукт сыпучий, без комков и крупных конгломератов;
- фракция зерен по диаметру – приблизительно 2 мм;
- высокожженый шамот имеет коэффициент поглощения влаги от 2 до 10%;
- низкожженый шамот имеет коэффициент степени влажности в пределах 25%;
- общая влажность продукта не должна превышать 5%;
- температура плавления находится в диапазоне от 1550 до 1850°C.
Срок годности сухого шамотного состава не превышает 3 лет, при хранении его в сухой и плотно закрытой упаковке. Шамотные глиняные смеси применяют для кладки печей, каминов, дымоходов.
Из глины делают кирпичи, они так же, как и раствор, имеют огнестойкость и теплопроводность с одинаковыми параметрами.
Обоженный каолин обладает следующими полезными свойствами:
- высокая степень устойчивости к высоким температурным режимам дает возможность применять продукт для обустройства каминов, печей, а также дымоходов;
- глина способна пропускать сквозь себя влагу, тем самым удерживая комфортный микроклимат в помещении;
- при кладке глина используется в виде раствора, который обладает высокими адгезивными свойствами;
- натуральный состав глины является абсолютно безопасным продуктом для здоровья человека и окружающей среды;
- срок службы глины длительный, и в процессе эксплуатации материал не растрескивается и не крошится.
Недостатки шамотной глины заключаются в том, что этот продукт имеет высокую стоимость, а для приготовления рабочих растворов необходимо знать тонкости работы и обладать некоторыми навыками.
Основными физическими свойствами шамотной глины является ее огнеупорность, хорошая пластичность, способность к спекаемости и огневой усадке.
- Пластичность – под этим термином у увлажненного шамотного состава подразумевается возможность при приложении небольших усилий видоизменять заданную форму, при этом смесь остается в своем пластичном виде и не растрескивается. У глины пластичные свойства проявляются только при условии контакта с водой, причем в небольших количествах. Свойства пластичности находятся в зависимости от состава минералов, входящих в структуру глины, а также от размера частиц. В условиях нагревания до 150°C пластичность смеси носит обратимый характер. Однако если после окончания дегидратационного процесса нагреть шамот до 500-600°C, то обратимость пластичности будет утрачена. Если требуется снизить пластичность, то к глине добавляются так называемые отощители в виде кварца, шамотного песка. Кроме того, излишняя пластичность может быть снижена путем добавления малопластичных глин другого состава.
Огнеупорная глина. Состав и производство
Шамот делают из осадочных пород с большой концентрацией глиноземистых веществ, силикатов корундового или цирконового типа. В качестве сырья часто используют каолин – глину преимущественно белого или светло-бежевого цвета, представляющую собой гидратированный композит из оксидов алюминия и кремния.
Вода в составе каолиновой глины прочно привязана к неорганической основе, удаляется только при высокотемпературном прогревании. Добывают сырье в уральском регионе страны, где расположены самые крупные месторождения.
Обжиг шамотной огнеупорной глины проводят в печах особой конструкции, создающих равномерную температуру до 1500 °C по всей массе каолинового сырья. При интенсивном нагревании происходит удаление воды, изменение структуры минерала. Шамотный продукт, полученный при меньших температурных значениях (1300 °C) способен поглощать до 25 % воды. Такой огнеупорный материал называют низкожженным.
Если прогревание проводится при максимально допустимых 1500 °C, возможность поглощения воды продуктом варьируется от 2 % до 10 %, что является показателем высокой степени обжига.
По окончании прокаливания монолитную массу подвергают гомогенизации – измельчению до стадии образования частиц с размерами от 0,2 мм до максимальных показателей 2,5 мм.
Существует в продаже огнеупорная глина в виде комков, которую применяют в производстве керамики, клинкера, специальных видов картона и других изделий с повышенной термостойкостью.