Что такое шамотная глина и ее применение
Шамотная глина или шамотная керамика
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:
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:
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.
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.
В каких странах производят
Основными производителями шамота остаются следующие страны:
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:
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.
Огнеупорная глина
Глина – природный материал, образующийся посредством естественной гравитации, ее характеристики зависят от компонентов, входящих в ее состав. Для строительства объектов, которые эксплуатируются под воздействием сильного нагрева и открытого пламени, выбирают специальный вид этого материала. Огнеупорная глина иначе называется шамотной. Для ее выпуска используют цирконовый или корундовый силикат, либо глинозем. Сырье помещают в барабан или печь, и обжигают при температуре +1500 градусов С. Так выпаривается вода и примеси, а материал спекается в крошку, диаметр которой варьируется от 0,5 до 2,5 мм. Такая технология формирует высокие жаростойкие и огнеупорные качества шамота.
Важно! Шамот бывает нескольких видов. Качество конкретного материала зависит от исходного сырья, технологии обжига, добавок. Одни виды шамота идут на производство кирпича, другие – для подготовки растворов штукатурки для тепловых приборов, третьи – для лепки и отливки скульптуры и посуды.
Достоинства огнеупора
Глина шамотная жаростойкая огнеупорная известна человеку несколько тысяч лет. С тех пор сфера ее применения изменилась мало. Среди других природных материалов, обладающих теми же свойствами, этот огнеупор был выбран, благодаря таким преимуществам:
Недостатки огнеупора
Как и любой материал, огнеупорная глина имеет не только преимущества, но и «минусы»:
На заметку! В крупных сетевых строительных магазинах, таких, как «Леруа Мерлен» или «Твой дом» можно приобрести шамотную глину по более доступной цене. Там она обычно реализуется в мешках по 20 кг. Второй вариант сэкономить на покупке сырья – это обращение в торговое подразделение самого производителя стройматериала. Также стоимость будет существенно ниже при оптовой закупке крупной партии.
Состав шамотного огнеупора
В магазинах шамот продается, как сухая смесь в мешках. Его производят из сырья с высоким содержанием гидроалюмосиликатов высокодисперсного типа. Кроме этих компонентов в составе огнеупорной глины есть:
При покупке нужно обращать внимание не только на состав, но и на срок годности. Входящий в состав стройматериала каолин со временем утрачивает свои свойства. Просроченным товаром пользоваться нельзя.
Внимание! Выбирая огнеупорную глину для работы, обратите внимание на мертель. Это комбинация цифр в маркировке. Чем выше значения, тем сильнее выражены в материалы огнеупорные качества. Остальные символы и буквы могут варьироваться. Как правила, в инструкции на упаковке сообщается сфера применения, вплоть до вида кирпичей, которые можно выкладывать.
Основные свойства огнеупорного стройматериала
Выбирая материал для конкретной работы нужно обращать внимание на его технические характеристики:
Обратите внимание! Чтобы сухая смесь не утратила своих технических характеристик, хранить ее нужно в специальных условиях. Основная опасность для стройматериала – это влажный воздух. Второй фактор риска – это длительное хранение. Преимущественно срок годности глиняного огнеупора составляет 36 месяцев.
Сфера применения
Огнеупорную глину можно использовать самостоятельно или примешивать к растворам штукатурки. Шамот не только термически стоек, но имеет глубокие коричневые и бурые оттенки, и эффектную фактуру. Эстетические качества существенно расширяют сферу применения материала:
Для дизайнеров, скульпторов, мастеров-прикладников, оформителей огнеупорная глина открывает безграничные возможности. В нее можно добавлять различные наполнители и красители. Пластичный материал способен принимать самые замысловатые формы. Эффектная фактура приносит элемент неповторимости. В строительстве и ремонте шамот характеризует локальное применение.
Важно! Названия материала в упаковке могут быть различны: ВИТЭБ, ПГА, ПГБ. Они производятся по разным ТУ. Важно внимательно изучать саму инструкцию.
Процесс замешивания раствора
Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов. Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
Внимание! Каким бы однородным ни был материал в результате, выполняя работы его нужно постоянно подмешивать, не позволяя распределяться компонентам по плотности. От этого во многом зависит качество работ.
Раствор для кладки каминов и печей
Перед началом работ необходимо определиться, какую часть отопительного прибора вы сложите за 1 раз. Готовить нужно строго определенную порцию. Расчеты делаются следующим образом. На каждый кирпич уходит приблизительно 1 килограмм раствора. Следовательно, чтобы положить 30 кирпичей вам потребуется замешать смесь из стандартного 2-килограммового мешка. Если будет использован за раз 1 кубометр, то потребуется 5 упаковок. Работы выполняются по типовой схеме с использованием кварцевого песка. Пропорция глины и песка для большой печи — один к трем соответственно, небольшого очага – один к двум. Если используется готовый продукт из магазина, кварцевый наполнитель не потребуется. Особенности процесса:
Технология кладки на шамотную глину не отличается от обычной методики. Опытные мастера кладки отопительных приборов рекомендуют делать швы не толще 1 сантиметра. Конструкция должна полностью просохнуть, это длиться в зависимости от температуры и влажности воздуха от 2 суток. Опытные мастера считают, что в сложенной печи содержится не менее одной бочки воды. Чтобы полностью ее выпарить, после высыхания внешнего слоя прибор нужно понемногу протапливать 2 раза в сутки небольшой охапкой дров. Летом эта процедура продолжается от 5 до 10 дней, зимой – до трех недель. Пока печь полностью не просохнет топить ее для обогрева помещений – нельзя. Так же стоит понимать, что отопительные конструкции – это не только источник комфорта в доме, но и опасности. Если мастер не уверен в своих познаниях, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Порядок подготовки штукатурки из шамота для отделки и декорирования
Штукатурка готовится несколько иначе:
Важно использовать весь объем штукатурки в течение ближайшего времени. Далее раствор теряет свои технологические качества. Если работы планируются несколько дней подряд, то каждый день приготавливается новая порция штукатурки. Кроме вышеперечисленных ингредиентов можно использовать и другие:
Раствор для дизайнерской керамики
Выпуск керамики из огнеупорной глины может выполняться двумя способами: с обжигом и без этого процесса. Но начинается работа с подготовки раствора:
Для скульптуры замешивается смесь более густой консистенции, так, чтобы ее можно было закреплять на каркасе. Добавки жидкого стекла в 3% от общего объема упростят работы. Если запланирован обжиг, его выполняют не менее чем через двое суток после окончания декорирования. Температура не должна превышать +1320 градусов С, после которой начинается стадия плавления.
Декор для сада из огнестойкой глины
Порядок подготовки раствора из глины для работы можно посмотреть на этом видео:
Резюмируем
Работать с раствором глины, стойкой к нагреву и пламени, не сложно, важно правильно приготовить раствор. Именно этот этап преимущественен для надежности и долговечности покрытий и изделий. Нужно точно выдерживать рецептуру: пропорции, последовательность и время. Производство изделий из шамотной глины регламентирует ГОСТ 390-69.
Что такое шамотная глина и для чего ее применяют?
Для того чтобы избежать образования трещин, лучше всего когда делается штукатурка печи шамотной глиной, но не в чистом виде, а с песком и цементом. Принцип самой работы в данном случае не изменяется – это делается для выравнивания поверхности и нанесения на неё лицевого слоя (краска, плитка, декоративный камень, побелка известью).
Ниже мы рассмотрим некоторые нюансы, как самого материала, так и способа его нанесения, а кроме того, в качестве дополнения продемонстрируем тематическое видео в этой статье.
Что такое шамотная глина
Чаще всего даже опытные продавцы в крупных строительных супермаркетах не смогут доходчиво объяснить, какой именно огнеупорный состав вам нужно брать для проведения того или иного вида работ, и в погоне за показателями продаж не особо станут вникать в ваши проблемы. Почему так велика вероятность ошибки вы поймете чуть позже, а сейчас – определения.
Шамотная (огнеупорная) глина – практически заготовка для получения рабочего строительного материала, путем добавления в него различных добавок. Она сама имеет довольно большое количество разновидностей из-за неоднородности сырья, способов и температур обжига, степени дробления прочее.
Мертель – уже приготовленный состав, чаще всего из глины с добавлением различных заполнителей. Его основных марок более двух десятков. Цифры после аббревиатур (МП – мертель полукислый и МШ – мертель шамотный), показывают в процентах содержание в смеси оксида алюминия.
Все бы хорошо, но от этих аббревиатур и цифр зависит многое, а в первую очередь величина усадки кладочного раствора, совместимость с определенными видами шамотного же кирпича т.п.
А если учесть, что зачастую все это применяется в паре с обычным обожженным красным кирпичом, укладываемым на другие растворы с другой усадкой, то можно в результате получить серьезную проблему, когда из-за этой неравномерной усадки начнет трескаться готовая печь или камин, отслаиваться и отваливаться штукатурка топливника и прочее.
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.
Варианты использования
Каолин можно использовать для кладки печи. Также применяют его в качестве штукатурки, для изготовления декоративных изделий.
Кроме использования в декоративных целях, глина-шамот активно применяется при укладке печей, каминов
При постройке печей смотрят на маркировку, нанесенную на поверхность изделий. Обычно указывается буква «Ш». Чаще всего используется материал для кладки топки, так как стоимость его высока, поэтому для остальной части работы применять его непрактично. Укладывают его на специальную глину. Характеристики у неё те же, что и у кирпича.
Для использования в штукатурке применяют большой и средний шпатели. Необходимо наносить материал слоем не более 2 мм. Как только он высохнет, можно приступать к отделочным работам.
Глина шамотная огнеупорная обладает уникальными фактурой и составом. Вот почему дизайнеры обратили на нее внимание и стали использовать для производства уникальных заготовок. Это могут быть керамическая посуда, оригинальные статуэтки. Для обеспечения большей пластичности добавляют различные примеси. Готовые изделия смотрятся красиво, при этом они являются абсолютно безопасными. Чаще всего в качестве добавок при производстве декоративных объектов используют шамотную крошку. Ее добавляют в пластичную глину.
Как приготовить шамотную глину своими руками и получить шамотный раствор
Шамотную глину правильно готовить почти так же, как и обычную – замачивать на 2 — 3 дня, периодически перемешивая для однородности. Можно, конечно, ограничиться и 10 – 12 часами, но качество глины будет немного хуже. После этого в идеале перетереть глину через сито с ячейкой 2 – 3 мм.
Идеальный шамотный раствор мы получим после добавления в шамотную глину дробленого шамота в соотношении 1 : 2. Собственно говоря – это и есть практически готовый состав для кладочной смеси. Другое дело, что хотя мастера-печники и не советуют добавлять кварцевый песок в раствор, но незначительное его количество (только чистого мелкого) позволит уменьшить усадку.
Для прочности можно добавить грамм 100 каменной соли на ведро состава и чуточку цемента – пригоршню – на то же ведро. И уж, совсем крепким ваш раствор сделает добавление жидкого стекла, но не более 2 — 3% по массе.
Если вам предстоит большая самостоятельная работа с огнеупорными составами, то лучше потратить некоторое количество времени и материала с целью подбора оптимального соотношения компонентов. Прежде всего – густота, определяемая количеством воды: она должна быть такой, чтобы раствор не рассыпался и не задерживался на инструменте, а аккуратно сползал с мастерка или шпателя под уклоном.
После этого нужно небольшое количество нанести на обрабатываемую поверхность и скатать в «колбаску», которую уложить на что-нибудь, провоцирующее излом. Это может быть кусок трубы небольшого диаметра или профиль для ГКЛ. Если после высыхания штукатурка не потрескается, а «колбаска» не переломится – колотите в полном объеме и работайте смело, а если подобные вещи произойдут – дорабатывайте состав дальше.
Да, в качестве дополнительного связующего в раствор можно добавлять небольшое количество рубленного базальтового волокна или стекловолокна. Ни в коем случае не добавляйте полипропиленовую фибру – у нее относительно невысокая температура плавления.
Шамотная глина — инструкция по применению
Наиболее известная сфера применения шамотной глины – в строительстве – нами уже упоминалась: это – изготовление шамотного кирпича и производство кладочных составов для него, но этим дело не ограничивается. Благодаря своим уникальным свойствам шамот применяется даже для изготовления элементов ступеней.
А также облицовочной плитки.
Очевидно, что применение именно такой плитки в облицовке печей и каминов – одно из лучших решений, но неповторимый колорит и фактура шамотных изделий не ограничивает ее использование только этой сферой. Благодаря свойствам материала, он великолепно держится на большинстве каменных и бетонных поверхностей, что делает его весьма привлекательным в наружной отделке.
Инструкция по применению при изготовлении таких изделий из шамотной глины довольно проста:
По подобному рецепту также происходит изготовление большинства изделий из шамота, ведь кроме строительства, шамотная глина применяется во многих других сферах.
Широкое применение огнеупорные составы нашли и в керамике. В частности, цветочные горшки, изготовленные из шамота, имеют целый ряд преимуществ перед обычными глиняными или пластиковыми. Цветоводы утверждают, что это лучшая емкость для растений.
Основную роль здесь видимо играет отсутствие в шамоте вредных примесей. А уж долговечность таких горшков порой не ограничивается и полувековым сроком.
Очевидно, эти же качества делают шамот применимым и в бытовой керамике, в частности изготовлении посуды.
Широчайшее применение шамотная глина нашла и в таком специфическом виде декоративного искусства, как садовая скульптура. Уникальные свойства шамота, позволяют делать даже огромные скульптуры с завидными показателями по долговечности, точности деталировки и экологичности.
И, наконец, еще одна интереснейшая сфера применения шамотной глины – кулинария.
Шамотный камень (кулинарный шамот) позволяет получать высочайшее качество выпечки, благодаря тому, что делает газовую или электрическую духовку неким подобием натуральной каменной печи или тандыра.
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:
Плюсы и минусы
Почему стоит использовать огнеупорную шамотную глину? Среди преимуществ материала можно отметить следующие факторы:
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.