Что значит шамотная глина
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.
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.
Шамотная глина: виды, состав и характеристики, где используется, варианты приготовления
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.
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:
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:
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.
По количеству связующей добавки – песок, глина – бывает:
По степени содержания алюминиевого оксида прокаленная шамотная глина бывает:
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:
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:
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:
Качественный раствор можно приготовить следующим образом:
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:
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.