Состав шамотная глина: состав, способ применения, инструкция, для печей, как развести, сколько сохнет, своими руками, расход

что это такое, свойства материала и инструкция по применению

Зачастую для возведения отопительных печей и каминов, изготовления огнеупорных кирпичей и декоративных изделий используется специальный материал – шамотная глина. Хорошая пластичность, жаростойкость и эстетичность глины делают ее незаменимой для оштукатуривания и декоративной отделки различных поверхностей. Чтобы обеспечить длительный срок службы материала, необходимо знать, как правильно его использовать для различных целей.

Содержание статьи

• Описание и состав огнеупорной глины
• Основные технические характеристики материала
• Разновидности огнеупорной глины
• Сферы использования и рецептура составов
  • Огнеупорная кладка отопительных приборов
  • Оштукатуривание поверхностей
  • Изготовление декоративных элементов и керамики

Описание и состав огнеупорной глины

Шамотная глина изготовлена из чистого каолина, который подвергается тепловой обработке в печи или барабане под воздействием высоких температур в диапазоне от 1100 до 1500 градусов. В процессе обжига снижается пластичность и уровень влажности глины, что на выходе позволяет получить твердую основу, имеющую различную фактуру и плотность. Завершающим этапом является измельчение материала для получения сухой мелко- и среднефракционной массы.

В состав шамотной глины включены следующие химические компоненты:

• Кварц.
• Алюмосиликатная керамика.
• Магниевые, натриевые, калийные, железные и кальциевые оксиды.

Особый химический состав, повышенная прочность и стойкость к температурному воздействию дают возможность использовать шамот в современном строительстве, дизайне и скульптуре.

Основные технические характеристики материала

Если соблюдены особые условия складирования, это позволяет сохранить уникальные свойства огнеупорной глины на протяжении всего срока ее эксплуатации. Особую опасность для нее представляют высокая влажность воздуха, низкие температуры и нарушение целостности заводской упаковки. Срок годности шамота составляет 3 года от даты производства. Для затвердения кладочного раствора требуется 48 часов, для достижения полной прочности – 28 дней.

Технические характеристики материала строго регламентируются ГОСТом и составляют:

• Влагопоглощение для высокообожженных глин – до 10%, для низкообожженых – 24%.
• Уровень влажности – до 5%.
• Жаростойкость – от 1580 до 1840 градусов.
• Уровень прочности – от 12 до 24 Н/кв. мм.
• Размер крошки – от 0,3 до 2,4 мм.

Разновидности огнеупорной глины

Огнеупорная глина – готовая основа, которая подходит для приготовления строительных растворов различного назначения. В зависимости от плотности расходного сырья, методов производства, температурного режима обжига и степени измельчения, материал имеет множество разновидностей.

Существует два вида шамотной крошки: комовая и молотая.

• Комовая глина используется для изготовления керамических, жаростойких, пластиковых, резинотехнических изделий, картона, бумаги и клинкера.
• Молотая глина применяется для производства жаростойких растворов, обмазочных, формовочных и набивных смесей, а также мертелей.

По количеству связующей добавки – песок, глина – бывает:

• Связующей – 55% песка.
• Плавной – от 19 до 48% песка.
• Истощенной – до 21% песка.
• Камнеподобной – не используется для приготовления пластичных растворов.

По степени содержания алюминиевого оксида прокаленная шамотная глина бывает:

• Высокоосновной (до 40%).
• Основной (от 26 до 38%).
• Полукислой (до 27%).

В зависимости от фракционных примесей, степени огнестойкости и химических элементов выделяют 4 сорта глины: особый, 1-й, 2-й и 3-й.

Сферы использования и рецептура составов

Благодаря своим хорошим техническим характеристикам и длительному сроку эксплуатации, огнеупорная глина широко используется для приготовления штукатурных и кладочных растворов, производства жаростойких кирпичей, изготовления керамики и декоративных элементов интерьера.

Этот материал отлично подходит для изготовления посуды, статуэток, скульптур и сувениров.

Высокая прочность и пожаробезопасность шамота позволяют использовать его для декоративной отделки отопительных печей, каминов и фасадов зданий.

Огнеупорная кладка отопительных приборов

Опытные печники при строительстве, ремонте печей и каминов применяют термостойкие силикатные кирпичи. В этом случае кладка выполняется при помощи специального раствора на основе огнеупорной глины, который имеет одинаковые с кирпичом коэффициенты температурного расширения.

Если для кладки применяется стандартный кирпич с низким уровнем пустотности, то расходная норма материала составит 100 кг шамотной смеси на 1 кубический метр кирпича.

Инструкция по замесу кладочного раствора:

1. На дно емкости высыпаются компоненты в следующих пропорциях: 2 части кварцевого песка и 1 часть шамотной дробленой глины.
2. Далее добавляется вода для пропитки сухой смеси. Все тщательно перемешивается и отстаивается 3 дня до полного поглощения жидкости.
3. При помощи строительного миксера выполняется замес раствора для получения густой тягучей смеси. Слишком жидкие составы можно сгустить частью кварцевого песка, густые разбавить водой.

Более сложная рецептура предусматривает использование следующих компонентов: 1 часть синей глины, 1 часть шамотной глины и 4 части белого каолинового песка. Смесь разводится водой до получения вязкого раствора. Готовый состав обладает высокой прочностью и огнеупорностью, достигающей отметки в 1840 градусов.

Для улучшения эксплуатационных характеристик в готовый раствор следует добавить связующие компоненты:

• Клей ПВА.
• Каменную соль.
• Жидкое стекловолокно.

Технология нанесения раствора аналогична той, что применяется при кладке стен и фундаментных оснований. Оптимальная толщина швов между кирпичами – от 8 до 10 мм.

Оштукатуривание поверхностей

Способ оштукатуривания шамотной глиной схож с процессом нанесения обычной штукатурки. Единственное отличие заключается в рецептуре приготовления самодельного штукатурного раствора.

Он состоит из таких компонентов:

• 1 части портландцемента.
• 2 частей шамотной глины.
• 7 частей карьерного песка.

Качественный раствор можно приготовить следующим образом:

1. В емкость нужно засыпать в указанных пропорциях глину и песок.
2. Сухую смесь следует развести водой и настоять пару дней.
3. В подготовленную основу добавить портландцемент и при помощи строительного миксера тщательно перемешать до получения тягучей и однообразной массы.

Важно! Готовый состав можно использовать в течение 2-3 часов до начала его затвердевания.

Нанесение штукатурного состава выполняется на предварительно подготовленную поверхность отопительного прибора. Поскольку обжиг приводит к снижению пластичности шамота, поэтому необходимо обеспечить его максимальную адгезию с поверхностью.

Это предусматривает применение специальной термостойкой грунтовки глубокого проникновения. В дальнейшем на грунтованную поверхность можно клеить армированную металлическую сетку для повышения адгезии штукатурного состава.

Для оштукатуривания печек и каминов используются два вида шпателей – среднего и большого размера. Раствор необходимо аккуратно нанести и равномерно распределить на поверхности шпателем, своевременно устранив все потеки и неровности. Оптимальная толщина штукатурного слоя – 2 мм.

Декоративная отделка наносится после полного высыхания шамотной штукатурки.

Изготовление декоративных элементов и керамики

Благодаря своей прочности, эстетичности и фактурности материал особенно востребован среди дизайнеров. Применение глины распространено в производстве посуды, изразцов, декоративных элементов интерьера – и это неполный перечень того, что можно сделать на ее основе.

Хорошие результаты достигаются за счет добавления в шамотную глину особых примесей, увеличивающих пластичность материала.

Для производства керамики и декоративных изделий используется обычная пластичная глина различной жирности, в которую добавляется молотый шамотный порошок. Его доля может достигать 42%.

Чтобы сделать изделия из шамотной глины, мастеру необходимо создать рабочий эскиз, а также подготовить формы или молды для отливки.

Раствор для изготовления декоративных изделий и керамики готовится по схеме:

1. В емкость засыпаются ингредиенты в следующих пропорциях: 6 частей простой глины и 4 части шамотной крошки.
2. Смесь разводится водой и настаивается в течение 2-3 суток.
3. Готовый раствор тщательно перемешивается для получения жидкой сметанообразной консистенции.
4. Подготовленная форма заполняется раствором и оставляется до полного высыхания.

Важно! Готовая отливка может сохнуть быстрее, если добавить в раствор часть клея ПВА.

Для изготовления скульптур и статуэток понадобится более пластичный раствор, который удобно наносить на проволочное основание. Чтобы упростить работу с подобным материалом, в основу можно добавить жидкое стекловолокно (его объем составляет 3% от всей массы раствора).

Обязательным этапом производства декора является обжиг готовых изделий. Он осуществляется через 2-3 дня после окончания всех работ. Это предотвратит возможную деформацию и растрескивание поверхности.

Температура обжига в специальной печи должна достигать отметки в 1300 градусов. Подобный температурный порог обеспечивает правильное плавление шамота с плавным преобразованием его в керамику.

Шамотная глина представляет собой уникальный, экологически чистый строительный материал, обладающий высокими техническими характеристиками. Чтобы получить качественный продукт, необходимо соблюдать не только технологию приготовления раствора, но и основные меры предосторожности при работе с расходным сырьем.

Шамотная глина — что это такое, шамотная керамика, свойства, особенности, продукция

Шамот является не каким-то определённым сортом глины. Это материал, который представляет собой перемолотые кусочки керамики, при помощи которых происходит процесс «шамотирования» глины.

Именно поэтому редко где можно встретить название шамотная керамика, чаще всего материал носит название шамотная глина или шамотные массы. Такая глина может быть любого оттенка, степени пластичности, жирности и т.д.

Что такое шамотные массы

Шамотная глина, обладающая огнеупорными свойствами, содержит в своём составе гидроалюмосиликаты с высокой степенью дисперсии. Материал принадлежит к категории природных ископаемых.

Существует два подвида шамотной глины:

• глина морского типа;
• глина материкового происхождения.

Морскую разновидность добывают со дна морского, как нетрудно догадаться, а вот материковые разновидности могут быть найдены в речных и озёрных донных слоях.

Цвет у данного материала может быть разным, всё зависит от состава и концентрации тех или иных компонентов. Обычно чистый продукт окрашен в светло-серые тона, но довольно часто встречаются красные, синие, жёлтые глины.

В состав шамотных масс обычно входят следующие компоненты:

• фрагменты кварцевого песка;
• оксид калия;
• оксид алюминия;
• оксид кальция;
• оксид магния;
• оксид железа и натрия.

История материала

Точно определить, когда именно был открыт шамот, не представляется возможным. В активный обиход материал вошёл в XIX веке и до сих пор между Германией и Францией ведутся ожесточённые споры по поводу того, какая же всё-таки страна является «изобретателем» данного вида глины.

На самом деле шамотная глина существует с глубокой древности, просто человек долгое время не мог научиться обрабатывать её таким образом, чтобы она служила ему на пользу в быту.

Активное внедрение шамота в обиход хоть и состоялось в XIX веке, широкую популярность за пределами Европы материал получил лишь ближе к середине XX века. Его начали активно использовать для изготовления посуды, декора, кирпича, скульптур, архитектурного оформления. Материал обладал отличной пластичностью и устойчивостью перед высокими температурами, при обжиге из него удалялась вся вода, что позволяло применять такую глину во многих производственных сферах.

Месторождение по добыче шамотной глины

Характеристики материала и технологии обработки

Шамот является очень пластичным материалом. Во многом именно за это его любят мастера. Он позволяет создать практически любую форму.

Цвет шамотной глины может быть любым (как до обжига, так и после). Чаще всего содержание шамотной крошки в материале составляет примерно 20-40%, а вот размер шамотных фрагментов варьируется в пределах 0,1-2 мм. Конечно, крошка может быть настолько измельчена, что в массе её не увидишь, в таком случае стоит говорить о тонкомолотых шамотных массах. В таком материале шамот играет роль своеобразного отощителя, но и усадка будет несколько выше, чем у крупнодисперсных масс.

Формовка

Массы шамота набивают в подготовленные заранее формочки из гипса. Если есть большое желание, то можно поработать с этим материалом и на гончарном круге, если вы не против получить скрабирование рук крупными керамическими частицами.

Лучше всего из шамота получаются габаритные изделия с толстыми стенками. Хорошо из него выходят и плиты, и изразцы (гораздо ровнее в сравнении с более тонкими массами).

Просушка

Шамотная глина принадлежит к категории открытых материалов, что означает, что она свободно пропускает водяные пары. Так что и сушка будет проходить гораздо спокойнее, чем у родственных тонких масс. Однако не стоит забывать, что стенки шамотной керамики более толстые, так что и времени на полную просушку им нужно гораздо больше.

Обжиг

При обжиге важно обращать внимание на массу изделия. Нагрев и остывание будут проходить медленнее, чем у тонкостенных изделий, так что лучше слишком уж тяжёлые изделия обжигать на подсыпке из чистой шамотной крошки (это снизит усадочное трение о плиту). Температура обжига составляет 1300—1500°C.

Декорирование

Лучше всего выбирать такие способы декорирования, которые помогут подчеркнуть природную зернистость материала. Если же хотите, чтобы глазурь легла ровным слоем, то предварительно загладьте поверхность изделия на стадии формования, пока ещё шамот не успел высохнуть.

Декор из шамотной глины

В каких странах производят

Основными производителями шамота остаются следующие страны:

• Болгария;
• Германия;
• Франция;
• Чехия;
• Испания;
• Россия.

Также существуют небольшие предприятия и в других странах, но количество выпускаемых ими материалов и изделий из шамота не так велико, как у перечисленных.

Шамот в России

Популярность шамотной керамики проникла в Россию в 50-х годах ХХ века. Именно этим материалом начали облицовывать многие известные архитектурные сооружения, например, гостиницу «Украина», Центральный гастроном и многие другие. Ни время, ни погодные условия не смогли за более чем полувековую историю отделки повредить её.

Основными местами добычи шамотных масс в России остаются месторождения:

• Астафьевское;
• Кыштымское;
• Палевское.

Посуда

Шамотную керамику используют в основном для производства цветочных горшков, ваз, посуды. Особенно часто из этого материала изготавливают турки.

Поскольку шамот является огнеупорным, он идеально подходит для формовки джезв разных типов. Даже при многократном использовании шамотные джезвы не трескаются, долго держат температуру, не теряют форму.

Шамот | Imerys

Шамот – это кальцинированная глина с высоким содержанием глинозема, используемая в основном для производства керамики и огнеупоров.

Ключевые цифры

Мировой производитель сырья для керамических изделий для сантехники

Ведущий мировой производитель кальцинированных продуктов для огнеупорной промышленности

Шамот, также известный как «грог», «шамотный песок» или «шамотная глина», составляет  кальцинированная глина , содержащая большое количество глинозема. Он производится путем обжига выбранных огнеупорных глин во вращающейся печи при температуре от 1400°C до 1600°C, перед измельчением и просеиванием до частиц определенного размера.

Для керамики типичный шамот содержит не менее 40 % глинозема, не менее 30 % кремнезема, не более 4 % оксида железа и до 2 % оксида кальция и оксида магния вместе взятых. Распределение частиц по размерам обычно более крупное, чем у других сырьевых материалов, используемых, например, для изготовления корпусов санитарно-технических изделий.

Для огнеупоров шамот содержит в целом от 38% до 48% глинозема. Содержание железа обычно ограничено до 2,5%, а количество щелочей также должно быть ограничено для сохранения огнеупорности и термической стабильности при температурах до 1400 °C.

Обладая высокой устойчивостью к экстремальным температурам, суровым условиям эксплуатации, механическим повреждениям и коррозии, шамот является важнейшим ингредиентом в производстве керамики, в частности  санитарно-технических изделий , и огнеупоров.

Зерна шамота были обработаны при очень высоких температурах, что означает, что они будут стабильными при обжиге при несколько более низкой температуре. Они используются для создания жесткого каркаса керамики и огнеупоров при высоких температурах, ограничивая усадку из-за спекания.

Вид на шахту «Буа-де-Рент» на нашем глиняном участке Шамот в Клераке (Франция)

Глинистые минералы, такие как каолинит, представляют собой алюмосиликатные гидраты и могут быть представлены химической формулой Al

₂ O ₃ .2SiO ₂ .2H ₂ 0. При нагревании («обжиге») эти гидраты теряют воду и превращаются в соединение муллита (3Al ₂ O ₃ .2SiO ₂ ), кристобалит (SiO ₂ ) и стеклообразную фазу, представляющую собой шамот.

Physical properties

• Low porosity
• High density
• Excellent thermal stability
• Good thermal shock resistance
• High mechanical resistance
• Corrosion resistance

Lump chamotte

White chamotte powder

Global spread

Imerys производит шамот в районе Бордо (Франция), в Грузии (США) и на Украине.

Ключевой ингредиент для сантехники и огнеупоров 

При производстве сантехники шамоты Imerys используются для производства мелких шамотов , которые действуют как каркас, позволяя производить большие и сложные изделия, такие как ванны и душевые поддоны, с улучшенными механическими свойствами. Мелкие огнеупорные глины больше подходят для изготовления крупных и сложных узоров, чем стеклокерамика.

В промышленности   плитки   также используется шамот, в частности, экструдированная плитка.

На   огнеупорный   применения, высокопрочные и сверхпрочные, в качестве заполнителей используются высокоглиноземистые шамоты, а для матричного компонента огнеупорного кирпича и монолитных изделий

Imerys также предлагает уникальные кордиеритно-шамотные материалы, используемые в составе некоторых печей или огнеупорных тел для обеспечения выдающейся термостойкости и термостабильности. Эти материалы производятся в Клераке (Франция) путем объединения отборного сырья, прокаленного в печах.

Image

Душевой поддон, изготовленный из мелкозернистой шамотной глины с использованием шамота

Imerys будет продолжать поставлять шамоты для повышения производительности и производительности с конечной целью помочь нашим клиентам достичь еще более высоких результатов и дизайнерских возможностей.

Шамот уменьшает растрескивание и усадку керамики

Сокращает трещины

В последнее десятилетие развивается производство сантехнических изделий из тонкого шамота, что позволяет изготавливать изделия больших и сложных форматов благодаря стабильности размеров, которую шамот обеспечивает в процессе обжига.

Мелкий шамот представляет собой превосходную альтернативу стекловидному фарфору для изготовления более сложных и инновационных изделий, таких как большие душевые поддоны и умывальники.

С добавлением шамота можно уменьшить усадку и деформацию в процессе сушки и обжига. Таким образом, облегчается изготовление крупногабаритных изделий сложной формы.

Шамот – это кальцинированная глина, содержащая большое количество глинозема. Он производится путем обжига выбранных огнеупорных глин во вращающейся печи при температуре от 1400°C до 1600°C, перед измельчением и просеиванием до частиц определенного размера.

При добавлении к глине он действует как скелет во время стадии обжига, позволяя производить большие санитарно-технические изделия с улучшенными механическими свойствами и устойчивостью к растрескиванию. Для тонкой шамотной и дизайнерской сантехники добавление шамота также уменьшит пыление и проблемы со здоровьем и безопасностью.

Компания Imerys уже несколько десятилетий производит кальцинированные глины для производства огнеупоров и керамики. Наш ассортимент шамотной продукции соответствует высоким стандартам качества, применяемым к нашим кальцинированным продуктам, особенно с точки зрения физических свойств, таких как гранулометрический состав, тепловое расширение и характеристики, требуемые в рецептуре тонкодисперсной огнеупорной глины. Эти высокие стандарты качества ценятся клиентами, стремящимися повысить производительность мелкозернистой огнеупорной глины.

Imerys также разработала специальные ноу-хау и процессы, в результате чего появился специальный ассортимент продуктов из кальцинированной глины. Этот ассортимент продукции отвечает специфическим требованиям производства огнеупорной глины, мелкозернистой огнеупорной глины, сверхмелкозернистой огнеупорной глины и тонких/прочных керамических составов.

Шамот Imerys обладает следующими свойствами:

• Контролируемый гранулометрический состав

• Суспензия высокой плотности

• Высокая текучесть и контролируемая тиксотропия

• Хорошая скорость литья/бароидная проницаемость

• Более высокая механическая прочность за счет улучшения набивки корпуса

• Термическая стабильность во время обжига и снижение влагорасширения – необходимы для лучшего контроля расширения после обжига

• Низкое магнитное содержание

Мы добываем и перерабатываем шамот во Франции, США и Украине.