Что такое шамотные изделия
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.
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.
Что такое шамотная глина: свойства, инструкция по применению
Строители со стажем наверняка знакомы с таким материалом, как шамот. В качестве сырья для него используется белая каолиновая глина, которая в процессе обработки подвергается воздействию высоких температур, что делает её более термостойкой.
Пройдя термическую закалку в печах с горячей температурой, шамот приобретает прочность, сравнимую с камнем. После этого его измельчают, а полученный продукт принято называть шамотной глиной. Этот материал довольно часто используется при сооружении термостойких объектов, а также изготовлении огнеупорных кирпичей и красивых декоративных изделий.
Что такое огнеупорная шамотная глина
Наряду с традиционными материалами, в строительных магазинах можно найти и шамотную глину. Обычно она предлагается в виде сухой строительной массы, которая используется в качестве добавки в кладочные и штукатурные растворы.
При необходимости в магазине можно приобрести и шамотные кирпичи. Прошедший соответствующую термическую закалку каолин обычно имеет белый цвет с кремовыми оттенками или серо-коричневый. Эти свойства определяются характеристиками процедуры обжига.
Сырьём для шамота является глина, содержащая высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Эта глина очень пластичная и позволяет сформировать из неё куски различной формы. Иногда из неё делают сразу прессованные брикеты, после чего их отправляют в специальные печи, разогретые до высоких температур, где они проходят процедуру обжига.
Каждый производитель использует собственную рецептуру изготовления шамотной массы. При приготовлении одних составов добавляют больше обожжённого порошка, для других растворов используют порошок крупного помола, а при замешивании третьих растворов могут увеличивать количество воды и т. д.
У некоторых видов шамота их особые свойства обусловлены временем и высотой температуры обжига. Это позволяет в результате обжига получать массы, имеющие различный цвет и фактуру.
В составе огнеупорной глины содержится множество разных химических элементов:
Технические характеристики и свойства
Перед приобретением шамотной глины покупатель должен узнать о сроке годности и условиях хранения. Естественно, покупать материал, у которого срок годности давно прошёл, не следует.
Что же касается хранения, если глина долгое время лежала на складе, то со временем она лишается своих свойств. Причём этот процесс может ускориться, если глину хранили при высокой влажности.
Каждый производитель при изготовлении шамотной глины ориентируется на требования ГОСТа 6137–8. Именно он определяет основные технические характеристики этого строительного материала:
Упаковки шамотной глины весом 20 кг обычно достаточно для создания кладки из 20–30 кирпичей. Для устройства кладки площадью 1 кубометр требуется около 100 кг обожжённого каолина. После нанесения раствор набирает максимальную прочность за 2 дня при благоприятной температуре воздуха от + 10 до +25 °C.
Шамотная глина сохраняет свои свойства до трёх лет со дня изготовления при условии, что хранится в оригинальной упаковке. Максимальные прочностные характеристики материал приобретает через 28 дней.
Способы применения шамотной глины
В качестве сырья шамотная глина применяется для изготовления сухих смесей, используемых при производстве штукатурных и кладочных растворов, а также для изготовления огнеупорных кирпичей.
Кладка печей. Для сооружения надёжной термостойкой печи или камина опытные печники рекомендуют использовать специальный кирпич, изготовленный из глино-шамотной смеси. Причём выбирать необходимо материал с маркировкой в виде буквы «Ш».
Но с учётом более высокой цены этого кирпича его используют исключительно для кладки топки. Для устройства остальной конструкции применяют обычный красный кирпич.
Для надёжного связывания шамотный кирпич укладывают на огнеупорную глину, которая обладает тем же, что и кирпич, коэффициентом расширения. На создание кладки из 100 кирпичей уходит приблизительно 3 ведра раствора.
Штукатурка шамотной глиной
Если вам приходилось выполнять оштукатуривание, то и при работе с шамотной глиной у вас проблем не возникнет, поскольку здесь используется схожая технология. Это работа не требует использования специальных инструментов, достаточно двух шпателей — большого и среднего.
С их помощью можно даже при отсутствии специальных навыков выполнить качественное оштукатуривание печи. Во время нанесения раствора нужно всё время контролировать его, подтирая растекающиеся капли и разглаживая неровности.
Толщина слоя должна составлять максимум 12 мм. В дополнительном увлажнении шамотный кирпич не нуждается. Когда кладка будет завершена, необходимо сделать паузу, чтобы штукатурка хорошо высохла. Обычно производители указывают время просушки на упаковке смеси. Когда штукатурка полностью высохнет, можно переходить непосредственно к отделке.
Изделия из шамотной глины
Многие дизайнеры часто включают этот материал в свои проекты, ведь он обладает такими преимуществами, как огнестойкость, высокая прочность. Не последнюю роль играет и привлекательная фактура. Шамотную глину часто используется для изготовления статуэток, керамической посуды, изразцов и других вещей.
Изделия из шамотной глины — это универсальный декор, который будет гармонично смотреться в интерьере любого стиля. Объясняется это тем, что шамотная глина приобретает высокую пластичность за счёт добавления в ней примесей.
Ещё это очень экологически чистый материал, поскольку в составе шамотной глины отсутствуют токсичные примеси. Изделия художественной керамики делают из пластичной глины разного состава и обязательно добавляя в неё шамотную крошку, которую берут в количестве около 40%.
Процесс изготовления изделий из шамотной глины начинается с составления эскиза. После этого художнику-керамисту необходимо изготовить форму, наполнить её шамотной глиной, а затем отправить её на просушку. Эта процедура занимает много времени и должна проходить в естественных условиях. Иначе у готового продукта изменятся геометрические формы.
Инструкция по работе с шамотной глиной
Мастера, которым предстоит иметь дело с шамотной глиной впервые, часто сталкиваются с трудностями. Прочность кладки не всегда соответствует требуемой, штукатурка покрывается сетью трещин и осыпается.
Обычно всё это результат обжига, из-за которой каолиновая глина полностью лишается своей пластичности. Но это можно исправить во время замешивания раствора. Необходимо взять специальный клей или обычный кварцевый песок и добавить в раствор.
Перед работой шамотный порошок необходимо смешать с обычной водой. Пропорции определяются в зависимости от того, как именно планируется использовать раствор.
Как приготовить штукатурный раствор:
Определяем готовность шамотного раствора по консистенции, которая должна напоминать густую сметану. После нанесения такой раствор не будет стекать и сможет держаться на поверхности. Можно помочь раствору быстрее схватиться, если добавить в него цемент, соблюдая следующие пропорции — не более 2 кг на упаковку шамотной глины.
Можно ускорить это процесс, если купить состав для моментального замешивания. Тогда не придётся ждать три дня, пока раствор настоится. Но есть у этого состава недостаток — он стоит в несколько раз дороже обычной смеси.
В любом случае перед использованием в состав нужно добавить строительный клей ПВА. В некоторых случаях дополнительно делают армирующий слой из стекловолокна.
Завершив все необходимые операции по приготовлению раствора, его начинают наносить на поверхность, используя шпатель. Рекомендуется готовить смесь небольшими порциями, поскольку она начинает затвердевать уже через 48 часов.
Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками
Берётся ёмкость больших размеров, в которую к шамотной глине добавляют песок и воду. Для замешивания раствора можно взять бак 10–15 литров. Тогда вам будет проще перемешивать раствор.
Чтобы определить готовность раствора, необходимо взять мастерок и зачерпнуть небольшое количество смеси. Готовность определяют по тому, как быстро раствор стекает по мастерку. Если он движется медленно, и после него не остаётся на инструменте следов, то, значит, раствор готов к использованию.
Шамотная глина является экологически безопасным материалом, но всё же во время приготовления раствора следует соблюдать меры предосторожности. Нужно следить за тем, чтобы частицы смеси не попали на лицо. Если работа будет проводиться в рабочем помещении, то необходимо обеспечить хорошую вентиляцию.
Плюсы и минусы
Шамотная глина обладает определёнными преимуществами, о которых необходимо знать каждому, кто собирается с ней работать:
Но также нужно не забывать и о недостатках, которые присутствуют у шамотной глины:
Не всегда с помощью традиционных материалов можно выполнить задачи, которые возникают перед строителем. Бывают ситуации, когда определённым конструкциям требуется обеспечить высокую термостойкость.
В таких случаях используют специальный строительный материал — шамотную глину. Её уникальность обусловлена особой технологией изготовления, которая наделяет её устойчивостью к высоким температурам.
Но для того чтобы успешно решить задачи с помощью шамотной глины, необходимо правильно приготовить раствор. Помимо того, что нужно соблюдать правильные пропорции, её нужно готовить в небольших количествах, поскольку она имеет небольшое время отвердевания.