Шамотный песок что это
Пусть печь простоит целый век: как приготовить раствор из шамотной глины для кладки
Растворы из шамотной глины отличаются от обычных глиняно-песчаных паст повышенной жаропрочностью. Их используют для кладки топочной камеры, так как кирпичи в этой зоне подвергаются воздействию высоких температур.
Высохшая шамотная смесь обладает высокой прочностью. Топка, выложенная с использованием такого материала, не требует ремонта несколько лет даже при постоянной эксплуатации.
Состав шамотной глины
Главный компонент шамотного глиняного раствора — обожженный каолин (шамот). Каолин — природная глина, осадочная горная порода. Это очень вязкий, пластичный материал.
Каолиновая глина состоит из каолинита. Химическая формула этого минерала — Al4[Si4O10](OH)8. Глина содержит примеси:
Каолинит подвергают обжигу при температуре 1300-1850 градусов Цельсия. При нагреве из формулы минерала удаляется связанная вода и получается шамот. В процессе обогащения и обжига сульфиды и гидроокислы титана и железа удаляются.
Обожженная масса частично спекается и теряет пластичность, материал после термической обработки приобретает свое главное качество — огнеупорность. Куски полученного шамота измельчают до тонкодисперсного состояния и до щебня с размером обломков 0,5-2,5 мм. В зависимости от технологии обжига получают два вида шамота:
Справка. Обычная глина содержит не только каолинит, но и другие глинистые минералы. Количество конституционной воды достигает 14%. Низкая (по сравнению с шамотом) жаропрочность обычных глин связана с их разнородным составом и большим количеством связанной воды.
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:
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.
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.
Как правильно приготовить глиняный раствор
Шамотную глину перед использованием замачивают. Материал заливают водой, чтобы она полностью покрывал глиняный порошок. Ингредиенты тщательно перемешивают, чтобы не осталось комочков и сухой глины в углах сосуда. Емкость герметично укрывают и оставляют на три дня.
Этапы изготовления: развести смесь для строительства своими руками
Для приготовления понадобится большой сосуд, холодная вода, мешалка, миксер, шамотная глина, шамотный песок (щебень) или кварцевый песок. Существуют разные рецепты составов из шамота:
Количество воды и берут точно в соответствии с инструкцией от производителя шамота. Температура в помещении — от плюс 5 градусов и выше (до плюс 60 градусов).
Справка. Готовые шамотные смеси разводят согласно рекомендациям производителя. Сложные составы, в которые входят химические добавки, стекловолокно, термостойкие клеи, пластификаторы, цемент, не требуют длительного замачивания. Такие растворы готовы к работе уже через 20-25 минут после замешивания.
Так, чтобы подготовить к работе «Смесь кладочную глино-шамотную жаропрочную» от производителя Terrakot, понадобится емкость, миксер, мешалка, чистая прохладная вода. На килограмм порошка берут 240 мл воды, в соответствии с инструкцией на пакете.
Способы проверки качества полученного вещества
По консистенции качественно приготовленная глиняная паста напоминает сметану. Пластичность готовой смеси проверяют одним или несколькими способами.
Фото 1. Способ проверки качества раствора: на первом кирпиче засохшая смесь крошится, на третьем потрескалась, самая лучшая консистенция на втором.
Что делать, если раствор засох и получился неподходящей консистенции?
Если раствор слишком густой (консистенция гуще, чем у сметаны) в него добавляют воду и тщательно размешивают.
Если раствор жидкий (стекает с лопатки), в него добавляют все ингредиенты (глину, песок) в выбранных ранее пропорциях и также перемешивают.
Смесь без клеящих добавок и цемента сохраняет свои качества после высушивания. Ее нужно залить водой и размочить. Если паста высохла полностью, замачивание продлится несколько дней.
Если в состав раствора входят химические добавки, цемент и клеи, то засохший раствор размочить нельзя (как, например, мертель). Эту информацию производитель указывает на упаковке.
Полезное видео
Видео, в котором показан еще один способ определения наилучшей консистенции глиняного раствора и его смешивание.
Сколько времени нужно глиняной смеси для застывания
Время полного высыхания шамотной пасты на воздухе составляет 72 часа, внутри кирпичной кладки это время увеличивается, оно зависит от толщины кладки, температуры и влажности окружающего воздуха. Окаменение шамотного раствора происходит при 800 градусах Цельсия.
Важно! Шамотная кладка не любит резких перепадов температуры.
В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства. Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров.
Шамотная кладка сохнет быстрее, чем кладка из обычного глиняно-песчаного раствора и керамического кирпича, но из шамота обычно выкладывают только топку. Поэтому сроки начала эксплуатации печи с шамотной кладкой будут такими же, как сроки использования печи, сложенной на глиняном и известковом растворе. Летом новую печь максимально разогревают через 10-14 дней, зимой — через месяц.
Как и из чего лучше приготовить раствор для кладки печи
Кирпичные печи как-то быстро завоевали былую популярность. Желающих иметь это сооружение у себя в доме становится все больше. Но тема сегодняшней статьи затрагивает сами печи косвенно. Нас будет интересовать вопрос – как приготовить раствор для кладки печи.
Классификация печных растворов
Во-первых, надо сразу оговориться, что для сооружения печи требуется три разновидности кладочных раствора. И это как минимум. При этом нельзя эти растворы замешивать, как обычные цементно-песчаные.
Все дело в том, что печь состоит из трех конструктивных элемента: фундамента, самой печи с топкой, дымохода. Теперь представьте, что фундамент должен выдерживать достаточно серьезные механические нагрузки. И чаще всего зимой его температура составляет 0°. В топке температура достигает до +1000С, а на дымоход, расположенный на улице, постоянно действуют низкие температуры. Теперь понятно, что обычный цементный раствор такие разнообразные нагрузки не выдержит.
Во-вторых, сегодня рынок строительных материалов предлагает уже готовые смеси. Казалось бы, очень удобно. Добавил воды по инструкции и применяй. Но давайте рассмотрим экономическую сторону вопроса.
На кладку ста кирпичей потребуется три ведра раствора. А 100 стандартных кирпичных блоков не хватит на половину варочной поверхности обычной летней кухни. Не говоря уже о фундаменте и дымоходе. То есть из магазина вам придется приобретать достаточно большое количество мешков с сухой смесью для печей. А цены на этот материал немалые. Так что подумайте над тем, как приготовить раствор для кладки печи из глины, не покупая готовые смеси. Обойдется в разы дешевле.
Разбираемся с терминами
В печном деле в отношении кладочных растворов применяются три термина:
Теперь вопрос – какой раствор нужен для кладки печи. Ответ – жаростойкий и огнеупорный.
Но что касается фундамента, то здесь такой сложный раствор не нужен. Все дело в том, что эта часть конструкции практически не подвергается серьезным температурным колебаниям. Ведь сам фундамент – это бетонная монолитная конструкция, на которую укладывают два ряда кирпичей. Именно о них и идет речь. Для их кладки подойдет обычный цементно-известковый раствор. Главное – использовать для кладки красный полнотелый кирпич.
Теперь о теле печи, или как ее называют – теплоаккумулирующая часть. По сути это печка, сложенная из печного красного полнотелого кирпича марки М150, внутри которой располагается топка. Последняя складывается отдельно, и о ней чуть ниже.
Так вот в теплоаккумулирующей части сооружения нагрев кирпичей небольшой – до +600С. Но именно здесь кирпичи подвергаются интенсивному воздействию угарных газов и выпадающего кислотного конденсата. Для кладки лучше использовать обычный глиняный раствор. Сразу оговоримся, что эта смесь проста по составу, способ приготовления специфичный. О нем чуть ниже.
Далее топка, которую собирают из шамотного кирпича. Здесь температура достигает +1200С, поэтому для кладки используют огнеупорный раствор – глиняно-шамотный.
Теперь дымоход, состоящий из нескольких частей:
Видео описание
В видео показано, как сделать глиняный раствор для теплоаккумулирующей части печки:
Несколько слов о шамоте
Вопрос, на какой раствор кладут печи, затрагивает один материал, который многие считают минералом. Это шамот. Надо сразу оговориться, что это смесь из высокоглиноземистой глины и нескольких минералов: гранат, цирконий и прочих.
Получают шамот способом глубокого обжига приготовленной смеси. При этом обжигают даже после полного удаления из смеси воды. Главная задача технологии – провести окомкование и спекание компонентов.
Именно этот материал используют в процессе изготовления шамотного кирпича, где первый выполняет функции песка. Для бытовых печей подойдет кирпич с водопоглощением 15-20%. Что касается растворов, то здесь можно использовать шамот в виде мертеля – это неформованная масса. Или в виде боя шамотного кирпича, который на рынке реализуется как песок или щебень. Мертель лучше.
Глина шамотная: описание и сфера применения
Отправим материал на почту
Характеристики скрепляющих растворов часто зависят от уровня влажности и градуса. Глина шамотная не теряет свойств при неблагоприятных для других материалов условиях. При высокой температуре параметры цемента снижаются, поэтому нужно брать более устойчивое сырье.
Что это такое
Шамот – огнеупорное вещество, которое получают из каолина. Глину нагревают до 1,3-1,5 тысяч градусов, в результате чего масса теряет влагу и пластичность. Во время процесса материал спекается, меняет цвет от серого до бурого. Обожженные куски дробят специальными металлическими валами до состояния мелкого песка разных фракций.
В результате изменения температуры у глины кардинально трансформируются характеристики. В итоге получается очень крепкое сырье, по параметрам напоминающее камень. Из-за потери жидкости материал не расширяется при нагревании, сохраняя прочность. После высыхания готовая смесь не усаживается и не трескается.
Огнеупорный шамот – полуфабрикат для приготовления строительного раствора. Путем внесения тех или иных добавок легко корректировать параметры и подстраивать массу под нужды человека. Узнать материал в магазине можно по литере «Ш» на упаковке. Аббревиатура «МШ» или «МП» присутствуют в названиях готового к использованию состава (мертеля). Буква «У» стоит на пачке менее крепкого утилизированного вещества (после вторичной обработки).
Каолиновую глину относят к материалам природного происхождения. Сырье добывают со дна морей, озер или рек. От места залежей часто зависит внешний вид и составляющие вещества. Самым распространенным является светло-серое сырье, встречаются оттенки розового, желтого и голубого.
Характеристики материала
Шамотную глину выпускают в форме порошка, фракцией до 2 мм. Если вещество хранили правильно (+15-25 С), то по консистенции однородное, без заметных кусков и комков. Материал теряет характеристики через 3 года или при содержании во влажных условиях.
Температура плавления всех видов шамотной глины – от 1500 до 1850 С. При повышении градуса эксплуатационные качества не меняются, что позволяет применять при изготовлении печей и каминов. После спекания вещество теряет способность впитывать влагу, при этом не утрачивая огнеупорности.
У каолина и песка нет связующих возможностей, но при соединении получается очень крепкая, плотная масса (сырец). Уровень прочности состава – 12-24 Н/кв.мм. Раствор из шамотной глины по устойчивости не уступает бетону. У средства высокие адгезивные свойства, что облегчает последующую обработку.
Одной упаковки материала в 20 кг достаточно для укладки 30 кирпичей. Чтобы облицевать куб поверхности, используют 100 кг огнеупорного вещества. Каолиновый состав пропускает сквозь себя кислород и влагу, поэтому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат. Затвердевший натуральный шамот безопасен для здоровья человека.
Огнеупорная глина – очень дорогой материал с особыми правилами использования. Обработанная поверхность долго сохнет (3-4 суток). Если нарушить технологию приготовления раствора или не соблюдать сроки выдержки, то масса не станет крепкой. Поднимающаяся в воздух шамотная пыль токсична, поэтому во время смешивания ингредиентов обязательны респиратор с защитными очками.
Виды сырья
Огнеупорный материал – основа, из которых изготавливают растворы разного назначения. Комовую глину берут для создания жароустойчивой керамики, кирпича и картона. У молотого вида высокие характеристики невосприимчивости к огню и прочности, что позволяет использовать в обмазочных и формовочных смесях.
Шамот различают по наличию связующих добавок в составе. По количеству песка сырье бывает 3 видов:
Для огнестойкой поверхности в растворе нельзя использовать традиционный речной песок. У вещества максимальный предел – 800 С, при высоких температурах расширяется, что приводит к разрушению. В качестве добавок часто используют кварцевые виды, каолин и цемент.
Камнеподобные разновидности не берут для приготовления раствора из шамотной глины. По степени содержания алюминиевых окислов вещество делят (в процентах) на:
Шамотный порошок разделяют на 4 сорта. Характеристики зависят от степени огнестойкости и количества дополнительных ингредиентов. Нумерация от 0 (особый) до 3 влияет на устойчивость к жару и окончательную стоимость состава.
Где используют
Понимая, что такое шамотная глина, легко определить сферу использования сырья. Порошок в составе растворов применяют при создании огнеупорных стройматериалов. Из вещества делают крепкие кирпичи или клинкерную плитку. У отделки высокая цена, поэтому профессионалы рекомендуют комбинировать с обычными моделями.
Шамотную глину используют при оштукатуривании поверхности. За счет хорошей адгезии материал облегчает последующую облицовку. Раствор поможет усилить стену или сделать новую перегородку. В качестве армирующих компонентов можно использовать как сетку, так стекловолокна (фибру).
Огнеупорная глина, шамотный кирпич – основные ингредиенты для кладки печей и каминов. У надежной, крепкой конструкции будут высокие термоустойчивые и паропроницаемые свойства. При выборе сырья отдают предпочтение качественному материалу с литерой «Ш» на упаковке.
Пластичный шамот можно использовать для создания керамических поделок. У статуэток, цветочных горшков красивая натуральная текстура, которая гармонично впишется в интерьер комнаты. Роскошно смотрятся самодельные изразцы для стен или дизайнерская посуда. В украшении ландшафта применяют авторские вазоны, садовые фигурки и подвесные кашпо, сделанные собственными руками.
В готовой глине нет вредных веществ, поэтому с ней можно работать как детям, так и пожилым людям. Чтобы вылепленное изделие не деформировалось во время сушки, нужен обжиг. Под воздействием высоких температур (от 1300 С) конструкция становится очень прочной.
Как правильно использовать
Основа состава – порошок глины и вода в нужной пропорции. В процессе производства шамота каолин теряет пластичность. Чтобы вернуть податливость и эластичность смеси, в состав вносят специальные добавки. Для каждой задачи существуют правила, позволяющие получить крепкий огнестойкий материал.
Для кладки печи
Показатели пластичности часто улучшают каолиновым песком. Вещество белого цвета продается в строительных маркетах в мешках. В одной емкости глину смешивают с добавкой в пропорциях 4 к 1, потом медленно вливают небольшими порциями воду. Для получения однородной консистенции профессионалы рекомендуют использовать специальный миксер.
Чтобы ингредиенты раскрыли характеристики, заготовку оставляют на 3 дня. Готовая смесь по густоте напоминает пластилин. Раствор не должен липнуть или легко стекать, под пальцами нет комков. Если зачерпнуть мастерком, то масса медленно сползает, без остаточного следа.
Наличие глинистых составляющих называют жирностью. Параметр отвечает за пластичность готового материала. Увеличить или уменьшить характеристику можно при помощи песка или шамота. Перенасыщенные растворы не влияют на качество печки, а из-за «тощих» вариантов конструкция рассыплется.
Чтобы в домашних условиях узнать жирность глины, надо скатать из готового сырья шарик. Пробы сверху придавливают длинной дощечкой. Если трещины появились при небольшом давлении, то раствор «тощий». При возникновении разрывов на половине радиуса мяча говорит о высоких показателях пластичности, на трети – средних (нормальных). Для строительных работ подходят последние два вида.
Поверхность, которую будут обрабатывать, надо подготовить. Со стены убирают старую отделку, фиксируют армирующую сетку. Чтобы изделие крепко держалось, сверху надо нанести слой раствора. Зная, сколько сохнет шамотная глина, можно через 3-4 дня приступать к выкладке печи.
Классическая печная смесь состоит из основного материала и песка. Опытный мастер при работе использует минимум 3 вида раствора с разными добавками. Для цоколя и дымохода рекомендуют цементно-известковые разновидности. При сборке каркаса в состав добавляют цемент, для топочной камеры – красную глину.
После завершения кладки конструкция усаживается. Если подобрать неправильный состав, то поверхность растрескается. При нарушении герметичности печки жильцы могут отравиться продуктами сгорания. Шамотная глина при высыхании с кирпичами образует плотный монолит.
После сборки отопительной конструкции нужно правильно высушить раствор. Печь начинают медленно и постепенно протапливать, используя 4 небольших полена дважды за день. Процедуру продолжают в течение 7-10 суток летом и до 3 недель зимой. Влага равномерно освобождается из пор состава.
Штукатурка
Чтобы приготовить раствор для выравнивания стен, понадобится упаковка сырья. Вещество высыпают в резервуар, медленно вливают воду. Жидкость должна полностью покрыть порошок. Заготовку оставляют настаиваться в течение 72 часов.
По завершении подготовки в смесь добавляют кварцевый песок. Готовый раствор по консистенции напоминает магазинную сметану. Если состав получился жидкий, можно еще добавить компонентов. Рекомендуемое соотношение – 2 к 1. Слишком густой разбавляют влагой. Масса должна прилипать к поверхности, а не плавно стекать с нее.
В полученный состав для пластичности профессионалы рекомендуют добавить клей ПВА. Если нужно усилить стену, то используют скрепляющие компоненты. На две части глины берут 7 песка и по 1 цемента и ПВА. Шамот предварительно замачивают, потом добавляют к остальным ингредиентам. После смешивания получают однообразную, очень тягучую массу.
Поверхность обязательно обрабатывают грунтовкой глубокого проникновения. После высыхания устанавливают армирующую сетку. Если человек раньше штукатурил стены, то проблем при работе с глиной шамотной не возникнет. Для процедуры достаточно большого и среднего шпателя. Рекомендуемая толщина слоя – 12 мм, подтеки и неровности убирают инструментами. Облицовку осуществляют после полного высыхания.
Поделки
Из-за пластичности материал подходит для создания дизайнерских керамических самоделок. Правильно рассчитанное сочетание ингредиентов позволит получить крепкие и долговечные поделки. Чтобы улучшить характеристики массы, шамот усиливают добавками.
Для формовой заливки можно использовать 40% обычной пластичной глины, в которую вносят измельченный шамот. Оба порошка высыпают в емкость в пропорциях 6:4. Сверху заливают водой, оставляют настаиваться 3 суток. По истечении времени раствор размешивают, добавляют 1 часть ПВА и распределяют по заготовкам.
При работе с фигурками нужен эластичный материал, который хорошо липнет к проволочному каркасу. Порошки шамота и глины смешивают в соотношении 4:6, вливают воду, оставляют на 2 дня. По консистенции вещество напоминает пластилин. Чтобы готовая масса под пальцами легко разминалась, в состав вводят 3% жидкого стекла.
Обжиг – обязательный этап при производстве керамики, предотвращающий деформацию. Процедуру проводят через 3 суток после высыхания поделок. Для процесса понадобится специальная печь, в которой температура достигает 1300 С. После запекания кардинально меняются характеристики вещества.
Заключение
Чтобы сложить камин или печную стену, не обязательно прибегать к услугам мастеров. Зная, что такое огнеупорная шамотная глина, легко сделать сложные конструкции самостоятельно. Правильно подобранное соотношение ингредиентов позволит получить очень крепкое, монолитное покрытие. Из остатков сырья делают керамические поделки для интерьера или ландшафта.