Шамотна глина: інструкція із застосування - з чого складається, для чого потрібна, і як її розводити своїми руками для кладки або штукатурки печі

1. Що таке шамотна глина
2. З чого складається і як виглядає
3. Для чого потрібна
4. Переваги і недоліки
5. Інструкція по застосуванню
6. Як розвести шамотну глину для кладки печі
7. Як приготувати розчин для штукатурки
8. Скільки сохне шамотна глина

У будівництві застосовується кілька видів скріплюють матеріалів. Одним з найбільш поширених можна назвати цементний розчин, але його використання обмежене факторами зовнішнього середовища: вологістю, температурою і т. П. Якщо ж необхідно вибрати матеріал для служби під впливом високих температур, то універсальне рішення - шамотна глина, інструкція із застосування якої доступно викладена у статті.

Що таке шамотна глина

Шамот є самим екологічним вогнетривким сировиною. Перш ніж розібратися, як з ним працювати, необхідно з'ясувати, що з себе представляє цей будівельний матеріал і якими перевагами і недоліками володіє.

Вогнетривка глина складається з таких елементів, як кварц, алюмооксидного кераміка, оксид кальцію, оксид заліза, оксид натрію та оксид магнію

З чого складається і як виглядає

Першоосновою шамоту є каолінова глина, яка утворюється в результаті осідання частинок зруйнованих гірських порід. Масу сірої каоліновий глини піддають термічній обробці при високих температурах - порядку 1300-1500 Co, в наслідок чого вона втрачає практично всю воду, що скріпляє її молекули, і глина спікається. Після такої обробки каолін набуває бурого відтінку і за фізичними властивостями стає подібний до каменя. В готовий вид шамот призводять за допомогою металевих валиків, якими дроблять шматки обпаленої каоліну.

Чим вище температура випалу каолінової глини, тим менше води залишається в складі шамоту, завдяки чому матеріал втрачає свою пластичність і не піддається кардинальним фізичним і хімічним змінам при термічному впливі. Іншими словами, через втрату води шамот практично не розширюється при нагріванні. За поглинання вологи шамот поділяють на:

• Високоотожжённий. Водопоглинання - від 2 до 8%.
• Нізкожжённий. Водопоглинання - від 20 до 25%.

Водопоглинання - кількість вологи, яке здатний увібрати в себе і утримувати в порах матеріал. Дана характеристика виражається у відсотках як різниця маси сухого матеріалу і насиченого вологою. Наприклад, якщо сухий матеріал має масу 1 кг, а повністю насичений (більше він рідини увібрати не здатний) - 1100 грам, то його водопоглинання - 10%.

Всі види шамотної глини витримують приблизно однакову температуру, при якій не піддаються її руйнівному впливу - 1800 Co. Витримана температура залежить від кінцевого матеріалу, в якому був використаний шамотний порошок: концентрації в ньому глини, води, утримують речовин та інших хімічних реагентів. Виробники можуть (але не зобов'язані) вказувати точну максимальну експлуатаційну температуру глини на мішку, додаючи при цьому детальний склад для замішування.

Шамотна глина відмінно підходить для кладки шамотної цегли, так як обидва матеріали володіють однаковим коефіцієнтом лінійного розширення

Також у глини є ще одна характеристика - вологість. Чим вона вища, тим пластичнее матеріал, а отже - більш чутливими до термічного впливу. Вологість, як і максимальну температуру, можуть вказувати на упаковці, але зазвичай на цю характеристику не звертають уваги, оскільки різниця невелика - від 4 до 7%. Крім того, шамот різниться за розміром частинок: для додавання до складу цегли використовується дрібнозернистий, а для декоративної обробки - крупнозернистий.

Для чого потрібна

Шамотна глина - матеріал з широким спектром використання. Її термічна стійкість особливо цінується в будівництві, а красивий бурий колір і незвичайна фактура - в дизайні інтер'єру і художньої ліпки. Основними областями застосування шамоту можна назвати:

1. Створення вогнетривких будівельних матеріалів;
2. Оформлення приміщення за допомогою шамотної штукатурки;
3. Ліплення статуеток і сувенірів з шамотної маси зі спеціальними домішками.

Шамотна цегла є вогнетривким, і маркується літерою «Ш»

Шамотний порошок додають в цементні суміші, шпаклівку, а також він може бути основою для цегли. В результаті такої продукт набуває вогнетривкі властивості, але при цьому значно зростає і його ціна. Вогнетривкі цеглини ( "Ш" - таке маркування на них обов'язково має бути присутня) здатні витримувати півтори тисячі градусів, завдяки чому вони служать основним матеріалом для печей, але викладати з них всю конструкція не має сенсу, так як це влетить в копієчку. Важливо відзначити, що для топок потрібно застосовувати не тільки вогнетривку цеглу, але і шамотна розчин для їх з'єднання.

Шамотная штукатурка завдяки своїй фактурі підходить для сучасного дизайну інтер'єрів як самостійний художній інструмент - можна помітити, що її застосовують не тільки для видалення нерівностей, а й просто для оформлення поверхні.

З шамотної глини виготовляють керамічний посуд і декоративні статуетки

Якщо додати в шамотну глину добавки, в число яких входить вода, влагоудерживающие реагенти і пластифікатори, то вона стане податливим матеріалом для ручного ліплення. З такої суміші можна виліпити не тільки статуетку або декоративну фігурку, але і художньо оформити рамку або невеликий предмет інтер'єру, який можна буде обпалити в печі. Чим вище температура запікання, тим темніше і тендітніші виходять фігури. Після запікання їх можна покрити глазур'ю і розписати.

Переваги і недоліки

Цей матеріал не викликає протиріч як у професійних будівельників, так у любителів виконувати побутову роботу своїми руками, оскільки він практично незамінний при виготовленні печей і різних топок. Явними мінусами шамотна глина не володіє, але це не виключає її негативних властивостей. До переваг матеріалу можна виділити:

• Відмінну термостійкість;
• Надійність і тривалий термін збереження міцності при професійної кладці;
• Екологічну чистоту матеріалу;
• Наявність мікропор для проходження пара, що також перешкоджає розширенню кладки і її руйнування;
• Високий рівень адгезії.

Мінусів менше, та до того ж вони характери для багатьох якісних матеріалів:

• Висока вартість, оскільки виробництво такої глини технологічно складніша і небезпечніша, ніж виготовлення звичайної будівельної глини;
• Шамотний пил потрапляє в дихальні шляхи, тому при роботі необхідно використовувати респіратор.

Адгезія - фізичний процес злипання різнорідних тіл під впливом міжмолекулярних сил.

Інструкція по застосуванню

Зразкова витрата шамотної глини при кладці - 25 цегли на 20 кг сухої суміші або ж 100 кг розчину на 1 м3 кладки. Розчин можна приготувати самостійно, використовуючи відносно невеликий перелік матеріалів і інструментів. Дуже важливо здійснювати всі дії послідовно, оскільки в іншому випадку склад вийде неякісний, що призведе до тимчасовому руйнування кладки, що особливо небезпечно в умовах відкритого вогню.

Як розвести шамотну глину для кладки печі

Використовувати тільки шамотна пісок для складу не можна через погану пластичності. Його потрібно розбавити іншим відповідним матеріалом: наприклад, звичайної глини або очищеним каоліном. У першому випадку співвідношення продуктів повинно бути 2: 1 (перша цифра - шамотний пісок), а в другому - 4: 1. Особливої ​​різниці, крім витрат матеріалів, між варіантами додавання або звичайної глини, або каолінового, немає.

Дуже важливо розуміти, що для приготування шамотного складу не можна використовувати звичайний пісок, оскільки він розширюється при термічному впливі і піддає кладку поступового руйнування. Крім того, пісок погано з'єднується з компонентами складу, що істотно скорочує термін служби кладки і зменшує її надійність. Як спеціальну добавку в шамотної суміші можна зустріти портландцемент. Якщо температура в топці печі не буде досягати високих температур - вище 700-800 Co, то його використання доцільне, оскільки портландцемент збільшує міцність суміші, але знижує вогнетривкі властивості. Крім того, до складу можна додати невелику кількість крихти зі скловолокна, щоб надати їй міцності.

Розводити суміш необхідно в обмеженій кількості, так як через 48 годин розчин затвердіє

Приблизний порядок приготування суміші із застосуванням каоліну такий:

1. З вищеописаного співвідношення виводиться потрібну кількість каолінового піску. Він продається точно в таких же мішках, що і шамотна пісок, тільки має не бурий, а білий колір. Саме каоліновий пісок послужить основою для суміші поряд з шамотом.
2. Шамотна пісок змішується в одній тарі з каоліновим і поступово розбавляється водою. У цьому час важливо розмішувати суміш, щоб розподілити молекули води між молекулами речовини. На даному етапі суміш готується по зразковому співвідношенню. Воду потрібно додавати невеликими порціями, щоб не зіпсувати склад. Коли необхідну кількість води додано, суміш необхідно залишити на три дні, щоб вона могла увібрати всю вологу і придбати потрібну консистенцію, яка повинна бути подібна консистенції сметани.
3. Після закінчення терміну, потрібно перевірити якість отриманого складу і його густоту. Якщо він занадто рідкий, то в нього додається суміш з каолінового і шамотного піску в тому ж співвідношенні - 2: 1, якщо ж він дуже густий, то додається вода невеликими порціями.
4. Поверхня, на якій планується проведення робіт, потрібно обробити. Для цього використовується спеціальна пластикова будівельна сітка і невеликий шпатель з вогнетривкої шпаклівкою. Останньою покривається оброблювана поверхня: зверху кладеться шар (або кілька шарів) сітки, після чого на поверхню наноситься ще один шар вогнетривкої шпаклівки. Коли робота з підготовки поверхні закінчена, потрібно дочекатися висихання шпаклівки.

У магазині шамотну глину можна купити в двадцятикілограмовий мішку, якого вистачить для укладання до 30 цегли

Важливо відзначити, що шар складу не повинен бути дуже великим, оскільки в такому випадку тепло буде повільно відводитися і накопичуватися в стінах топки. Це призведе до того, що та сторона, яка знаходиться ближче до полум'я, буде нагріта набагато сильніше, ніж та, яка далі, через що виникне різниця в швидкості руху молекул в речовині, і воно покриється тріщинами. Чим більше буде шар складу між цеглинами, тим вище ймовірність сумного результату, тому потрібно стежити за тим, щоб між цеглинами було не більше 2-3 см скріпляє складу. В даному випадку це дозволить не тільки зменшити витрату суміші, але і продовжити термін служби кладки.

Як приготувати розчин для штукатурки

З шамоту можна виготовити не тільки склади для вогнетривкої кладки, а й штукатурку для оформлення та ремонту стін або в якості проміжного скріпляє ланки між стіною і облицювальним матеріалом. Крім того, шамотна штукатурка застосовується для додання додаткової надійності кладці печей - їй обробляють робочу поверхню, щоб поліпшити зчеплення малопластичних суміші з поверхнею. Також шамотної шпаклівкою покривають задні стінки печей, які, як правило, виходять в інші кімнати, щоб створити заслін для тепла і зменшити нагрів поверхонь.

Розчин з шамоту рекомендується використовувати в тих випадках, коли слід отримати ідеально рівну поверхню

Для приготування штукатурки потрібні ті ж інгредієнти: шамотна пісок, кар'єрний пісок і портландцемент. Складові необхідно замішати в пропорції 7: 2: 1, де 7 частин кар'єрного грубка, 2 шамотного і 1 портландцементу. Для поліпшення якості штукатурного складу можна додати сіль - приблизно 100 г на 8 л шпаклівки.

Суміш потрібно замішувати акуратно, звертаючи особливу увагу на те, скільки води було додано до складу. Якщо він став занадто блідим і по консистенції схожий на млинцеве тісто, то це неякісний матеріал, який можна виправити тільки додаванням вищеописаної суміші в тому ж процентному співвідношенні. Хороша шамотна штукатурка має консистенцію не надто густої сметани. Вона повинна бути приблизно такою ж, як і шамотна суміш для кладки, але при цьому пластичнее і податливі останньої.

Робота зі штукатуркою відбувається за стандартним принципом: використовується кілька шпателів різного розміру і довжини, а так само серпянка (спеціальна сітчаста стрічка, яка застосовується для додання міцності швах і кращого з'єднання шпаклівки з поверхнею). Шар шпаклівки не можна робити товстим, оскільки тепло буде відводитися повільніше, що негативно позначиться на надійності всієї кладки.

Скільки сохне шамотна глина

Досвідчені майстри говорять, що у великій печі може міститися ціла бочка рідини. Вона знаходиться в складі, яким закладають всі шви конструкції і міцно скріплюють цеглини між собою в єдину надійну термічну систему. Для того щоб видалити з тільки що складеної печі всю вологу і дати Шамотно складом повністю висохнути, необхідно не просто чекати, а поступово і повільно топити піч невеликою кількістю дров, тим самим допомагаючи вологи виходити з пір глини. При цьому важливо дотримуватися температуру навколишнього середовища - глина містить в собі велику кількість вологи при температурі нижче 10 Co, яка зовні виглядає світлою і сухою.

Для відповідальних робіт не слід застосовувати розчини шамоту з маркуванням «У» (утилізаційний)

Щоб вигнати цю вологу зі складу, потрібно підтримувати температуру за межами печі в районі 18-20 Co. Топити піч потрібно 2 рази в день дуже малою кількістю дров - приблизно по 4 поліна кожен раз. Такий режим роботи у печі повинен бути приблизно протягом 6-10 днів (залежить від розмірів печі та глибини кладки) влітку і близько 2-3 тижнів взимку. Поки конструкція повністю не висохне, грубкою користуватися не можна!

На закінчення варто сказати, що зовсім необов'язково вдаватися до послуг досвідчених каменярем-пічників, щоб скласти конструкцію для якої, в більшості всіх випадків, і застосовується шамотна глина. Однак якщо домовласник не впевнений, що у нього вийде, а витрачати матеріал на експерименти шкода, то краще звернутися до професіоналів.