Белая глина для печи

Рейтинг материала

Итоговая оценка

Шамот – делается из белой каолиновой глины, которую подвергают термальной обработке, для повышения термостойкости. После обработки в печах с горячей температурой шамот приобретает свойства камня, который размельчают и получают шамотную глину. С ее помощью, обустраивают любые термостойкие сооружения, делают огнеупорные кирпичи, красивые декоративные изделия.

Что такое огнеупорная шамотная глина, описание

Шамотную глину можно встретить в магазинах в виде сухой строительной массы, которую добавляют в кладочные и штукатурные растворы. Та же продаются и шамотные кирпичи. Обожженный каолин может иметь белый цвет с кремовыми оттенками или серо-коричневый, в зависимости от обжига.

Состав

Шамот делают из глины, в составе которой имеются высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Из данной глины формируют куски любой формы или прессованные брикеты и обжигают в специальных печах, нагретых до очень высокой температуры.

Рецептур изготовления шамотной массы существует много. В некоторые составы добавляют больше обожженного порошка, другие состоят из порошка крупного помола, в одной массе больше воды и т.д.

Также шамот различается по длительности и высоте температуры обжига. В итоге из печей выходят массы различных цветов и фактуры.

Огнеупорная глина состоит из множества химических элементов:

1. Кварц (Si02);
2. Алюмооксидная керамика (Аl2О3);
3. Оксид кальция (CaO);
4. Оксид калия (К2О);
5. Оксид магния (MgO);
6. Оксид натрия (Na2О),
7. Оксид железа (Fe2О3.

Бентонитовая глина — это материал природного происхождения, который отличается тем, что может применяться едва ли не всюду. Основной составляющей его является монтмориллонит

Благодаря широкому разнообразию видов, глина нашла применение во многих отраслях производства и сферах жизни. Что же можно сделать из глины найдете здесь.

Технические характеристики и свойства

При покупке шамотной глины надо обязательно убедиться , что ее срок годности еще не истек, и хранилась она в правильных условиях. Так как при длительном хранении каолин теряет свои свойства. Особенно опасен для него влажный воздух.

Шамотная глина выпускается согласно ГОСТу — 6137-8 и имеет следующие технические характеристики:

• Средний размер зерна — примерно 2 мм.
• Влагопоглощение: у высокожженого шамота от 2 до 10%, у низкожженого – до 25%.
• Влажность – не более 5 %.
• Огнеупорность – от 1550 до 1850 °С, (в зависимости от состава);

Пакета шамотной глины весом 20 кг хватает для кладки 20-30 кирпичей. На один куб.м. кладки понадобится 100 кг обожженного каолина. Готовый раствор затвердевает в течение двух суток при температуре воздуха в пределах от + 10 до +25°С.

Способы применения шамотной глины

Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов и создания огнеупорных кирпичей.

Кладка печей

Многие печники при возведении печи или камина стараются использовать термостойкий кирпич, сделанный из глино-шамотной смеси. При его выборе следует обратить внимание на маркировку, на упаковке должна быть указана буква «Ш». Так как такой кирпич намного дороже, из него обустраивают только кладку топки, а остальную часть печки выкладывают из обыкновенного красного кирпича.

Класть шамотный кирпич надо также на огнеупорную глину, имеющую одинаковые с кирпичом коэффициенты расширения. На 100 кирпичей потребуется примерно три ведра раствора.

Про специфику укладки кирпичей на шамотную глину расскажет видео:

Штукатурка

Работа с шамотной глиной похожа на знакомое всем оштукатуривание. Для отделки печей не нужны специфические инструменты, требуется всего лишь два шпателя – один большой и другой средний. Их будет вполне достаточно для качественного оштукатуривания печей.

При нанесении раствора надо не забывать подбирать шпателем растекшиеся капли и своевременно разглаживать неровности. Слой должен быть не толще 1 – 2 мм. Смачивать водой шамотный кирпич не надо. По окончании работ дать штукатурке просохнуть, требуемое время сушки можно посмотреть на упаковке смеси. К отделочным работам можно приступать только после полного высыхания

Другие изделия из шамотной глины

Этот огнестойкий, особо прочный материал очень нравится дизайнерам за его особую фактуру, сдержанную красоту. Мастера делают из него статуэтки, керамическую посуду изразцы и другие вещи. Изделия из шамотной глины, могут украсить самый изысканный интерьер.

И все благодаря тому, что шамотная глина при добавлении в нее примесей, становится очень пластичным материалом. Любят его и за экологическую чистоту, ведь в шамотной глине не содержатся токсические примеси. Для изготовления художественной керамики берут пластичную глину разного состава и добавляют в нее шамотную крошку. Ее доля составляет примерно 40%.

Чтобы изготовить изделие из шамотной глины, художник-керамист разрабатывает сначала эскиз. Затем делают форму и набивают ее шамотной глиной, после чего ее отправляют на просушку. Изделие должно сушиться длительное время естественным образом, чтобы не нарушились его геометрические формы.

Примеры использования шамотной глины в творчестве

Фигурка из шамотной глины №1 Фигурка из шамотной глины №2 Фигурка из шамотной глины №3 Фигурка из шамотной глины №4 Фигурка из шамотной глины №5

Инструкция работы, расход на раствор, сколько сохнет

Работать с шамотной глиной не просто, у многих новичков возникают проблемы: кладка получается непрочной, на штукатурке появляются трещины и она осыпается. Это происходит по той причине, что при обжиге каолиновая глина почти полностью теряет пластические свойства, и при замешивании раствора ей требуется вернуть пластичность. Для этого в раствор добавляют специальный клей или обычный кварцевый песок

Как пользоваться и разводить

Разводят шамотный порошок обыкновенной водой. Пропорции берутся в зависимости от дальнейшего использования полученного раствора.

Как приготовить штукатурный раствор

• Берем пачку шамотного порошка.
• Засыпаем его в специальную посуду
• Постепенно добавляем воду, пока порошок не покроется полностью водой.
• После этого разведенную глину настаиваем не менее трех суток.
• По истечение трех суток делаем окончательный замес.
• Добавляем кварцевый песок, если раствор жидкий; или воду, если густой.
• Тщательно размешиваем вручную или специальной дрелью.

Готовый шамотный раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, тогда он не будет стекать, и будет хорошо прилипать к поверхности. Чтобы ускорить время схватывания раствора, в него можно добавить цемент, не более 2 кг на пакет шамотной глины.

Можно приобрести состав для моментального замешивания, который не надо настаивать в течение трех дней, но его цена в несколько раз выше. В оба состава добавляют строительный клей ПВА. Иногда их армируют стекловолокном. Готовый раствор можно наносить на поверхность с помощью шпателей.

Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками

Шамотную глину разводят с песком и водой в большой емкости, можно взять для этого 10-15-литровый бак. В нем удобнее перемешивать раствор. Опытные печники рекомендуют проверять готовность раствора, зачерпнув ее мастерком. Если он не стекает и не липнет к мастерку, а медленно сползает по нему, не оставляя следов, раствор готов к работе.

При надавливании кирпичом он должен полностью заполнять неровности кладки.

Хотя шамотная глина безопасна, при ее замешивании надо соблюдать меры предосторожности, чтобы раствор случайно не попал на лицо. В рабочем помещении должна быть хорошая вентиляция.

На видео показано, как можно проверить качество приготовленного раствора перед началом кладки:

Преимущества и недостатки

Преимущества шамотной глины:

1. Устойчива к высоким термальным воздействиям.
2. Имеет хорошие адгезионные свойства, благодаря чему сцепляется со всеми типами поверхностей.
3. Паропроницаема. Раствор способе пропускать, накапливать и отдавать назад пары влаги.
4. Длительный срок эксплуатации Раствор не трескается, не крошится и долгое время сохраняет свою первоначальную геометрию в целом.
5. Экологична и абсолютно безопасна.

1. Сложность приготовления качественного раствора для неопытного мастера;
2. Высокая цена в сравнении с обычными, необработанными видами глин.

Примеры печей, выполненных из шамотного кирпича и глины

Каминная печь из шамотного кирпича №1 Каминная печь из шамотного кирпича №2 Каминная печь из шамотного кирпича №3 Каминная печь из шамотного кирпича №4 Каминная печь из шамотного кирпича №5 Каминная печь из шамотного кирпича №6 Каминная печь из шамотного кирпича №7

Отопительные и варочные печки, барбекюшницы, банные топки и камины – неотъемлемый атрибут любого загородного дома. Они обеспечивают функционирование стильных жаровен и создают тепло в жилых строениях, радуя своих владельцев долгие годы. Что нужно, чтобы кирпичная печь надежно служила? Следует, прежде всего, позаботиться о качестве используемых при строительстве материалов и правильно подобрать ингредиенты кладочной смеси. От этого зависит срок службы всего отопительного сооружения. Заполнение швов печи качественным раствором, а также футеровка предотвратит попадание в помещение угарных газов.

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Больше 20% объема кладки в печи приходится на кладочный раствор. Экстремальный температурный режим эксплуатации более 1000°С в топке предъявляет особые требования к рецептуре и компонентному составу строительных смесей. Огнеупорные и огнестойкие глинопесчаные растворы (ГПР) в наибольшей степени этим требованиям соответствуют. Вяжущим веществом растворов является кусковая или толченая глина. Она бывает разных цветов, которые меняются в процессе обжига. Светло-серая глина под воздействием высоких температур приобретает белый цвет. Красная, обязанная своим цветом примесям оксида железа Fe₂O₃ во влажном состоянии коричневая. Существует кембрийская серо-голубая и глины другой цветности.

Вместо природного компонента широко используются производные материалы от сырца глины – шамотный порошок и мертель. В качестве наполнителя применяется обычный кварцевый песок. Смесь для кладки печи из кирпича разводится смягченной водой, лучше использовать воду из скважин или дождевую. В процессе работ понадобятся суспензии разной густоты: растворы с пастообразной, сметанообразной и молочной консистенцией.

Жаростойкие и огнеупорные кладочные или облицовочные составы применяют не везде. Они используются только для кладки и штукатурки частей печи с температурой выше 400°С. Воздействию высоких температур в пределах 1600°С подвержены топливник, теплоаккумулирующая часть печи и дымоход. Для их возведения применяется специальная глина для кладки печей. Для кладки остальных частей печи – фундамента, распушки дымохода и трубы подойдут известковые или цементные растворы общестроительного назначения.

Виды глины

Глина – вторичная горная порода, образовавшаяся в результате выветривания разрушенных скальных пород. Осадочная порода состоит из диоксида кремния (SiO₂) и оксида алюминия (Al₂О₃), называемого глиноземом. Глина имеет тонкую дисперсионную структуру, размер породообразующих кристаллов не превышает 0,005 мм. В химическом составе этого алюмосиликата присутствуют минеральные примеси и пигментирующие ионы хромофоров разной валентности. Они придают определенный цвет породе, наиболее часто применяются белая (каолин) и красная глины. Минерал с 38% содержанием диоксида кремния и 62% оксида алюминия называют вяжущим компонентом с 100% показателем жирности. Этот комплексный параметр определяет весь набор свойств: пластичность глины, адгезию (способность прилипать к плоскости кирпича) и дисперсность в замоченном состоянии. От него зависит огнеупорность, пористость и способность выдерживать статические нагрузки при термических воздействиях.

Часто встречаются тощие глины – минералы с примесями песка и органики гумусового слоя, называемые суглинками. Находятся залежи пластов глины в окружающей среде повсеместно. Даже, копнув на глубину 0,5 м практически в любом месте, можно наткнуться на глиняный слой. Традиционными местами разработок являются поймы рек и озер, где обнажения глин часто представляют террасы из пластов минерала многометровой толщины. В каждом конкретном случае пригодность глины к использованию проверяется взятием пробы и субъективной проверкой ее природных качеств.

Гораздо проще использовать готовые ингредиенты или пакованные фасовки в виде сухих смесей. Они продаются по доступной цене и, благодаря гарантированной рецептуре состава, идеально подходят для печного строительства. Следует только учитывать, что порошковые формы аккумулируют конденсат из окружающей среды и быстро портятся после промокания. Герметичная упаковка 20 кг крафт пакета, действительно, способна предохранить глиняный помол от проникновения влаги достаточно долго. Но не бесконечно и только на определенный срок. Поэтому использовать сухие смеси надо не позже 6 месяцев от даты изготовления. Температура хранения не должна быть ниже +5°С.

Шамот производится из белой каолиновой глины, которую обрабатывают в печах до степени потери пластичности (спекания). После размельчения кусков получают молотую шамотную глину. Шамотный песок часто используется в качестве наполнителя совместно с огнеупорной глиной, заменяя собой кварцевый песок. Популярностью пользуются марки ПШБМ, ПШБА, ПШБТ.

Мертель – смесь обожженной молотой огнеупорной глины (белой) и шамотного порошка. В мертель достаточно добавить воду и он готов к использованию в качестве раствора для кладки печи из кирпича. Применяется для связывания огнеупорных изделий в кладке шамотного кирпича и заполнения швов. Наиболее популярной маркой является МШ-28.

Характеристики однокомпонентных сухих смесей для приготовления ГПР:

Наименование огнеупорного материала	Цвет	Фракция	Толщина слоя	Огнеупорность	Влажность с/c	Пропорция замеса смесь/песок	Расход воды на 1 кг с/c	Расход с/c на 1 шт. кирпича	Фасовка
Глина печная кладочная	красный	Как приготовить глину для кладки печи?

Если в качестве основы раствора будет использоваться кусковая глина, она предварительно в течении 1–1,5 дней вымачивается в воде. Гораздо быстрее готовятся растворы из порошковых глинистых ингредиентов.

Чтобы конструкция печи получилась прочной, растворы из печных сухих смесей готовят в выверенных пропорциях, обеспечивающих нужную пластичность и густоту:

• вода мягкая, с минимальным содержанием минеральных солей, кислот и щелочей;
• оптимальная температура воды +15°С, окружающего воздуха не ниже +5°С;
• смешиваем в емкости 1 часть порошка глины и 3 части просеянного песка, добавляем 1 часть воды;
• Тщательно размешиваем дрелью со специальной насадкой или мастерком, после 10 минут выдержки повторяем процедуру, при необходимости добавляем воду.

Готовить раствор рекомендуется порционно в количестве, достаточном для предстоящего в ближайшие часы, объема работ.

Видео

В печном деле нет мелочей. Конечный результат одинаково зависит от всех компонентов: соблюдения технологии, качества исходных материалов. Среди таких важных моментов стоит отметить кладочный раствор. От того, как правильно он будет приготовлен, от его свойств во многом зависят долговечность, прочность печи. Поэтому приготовлению кладочного раствора всегда нужно уделять должное внимание.

1. Функции раствора в конструкции, его свойства

Традиционно существует несколько способов возведения бытовых печей. Если отбросить редко применяемые сегодня (например, глинобитные или из сырцового кирпича), то в сухом остатке имеем одну привычную массивную печь из красного керамического кирпича, возведенную на глиняно-песчаном растворе.

Кладочный раствор удерживает все элементы конструкции на месте, герметизирует ее. Собственно, правильно рассчитанная и возведенная печь не должна развалиться даже в том случае, если по какой-то причине весь раствор из швов исчезнет. Так что раствор в конструкции играет роль именно герметика и некоторого стабилизатора, удерживающего все элементы в едином порядке. Следовательно, раствор должен прочно скрепляться с кирпичом и обладать определенной долей прочности. Это достигается подбором состава раствора по жирности.

Второе важное свойство кладочного раствора – огнестойкость. Он не должен выгорать или выделять при нагреве какие-то посторонние вещества. При этом требуется выдерживать температуру примерно такую же, что и сам кирпич.

Еще важный момент. При нагреве любой материал расширяется. Какой-то подвержен тепловым деформациям в большей мере, какой-то – в меньшей. Но расширяются абсолютно все. Проще говоря, КТР (коэффициент теплового расширения) свойственен всем материалам, но у каждого данный параметр свой.

Печь работает в большом температурном диапазоне, поэтому значение КТР и разницу его у различных материалов важно учитывать. И, порой, каким-то образом компенсировать. В кирпичной кладке разницу КТР компенсировать нельзя. Следовательно, КТР связующего кладочного раствора и самого кирпича должны совпадать. Что решается довольно просто. Главным компонентом раствора является глина – точно из такой же глины формуется и кирпич. После обжига глина спекается, меняет свои свойства. Но КТР при этом остается прежним.

Приобрести кладочные огнеупорные растворы в готовом виде проблемы не представляет. Тем более, что объем шамотной кладки в бытовых печах небольшой. А вот с приготовлением глиняно-песчаной смеси (при обозначении смеси первым принято указывать связующее, а вторым – отощитель) могут возникнуть проблемы. Сейчас встречаются в продаже готовые работы на основе красной глины. Но большинство печников все равно предпочитают готовить раствор самостоятельно.

2. Инструмент и материалы

Инструмента требуется немного. Емкость для воды, емкость для замачивания глины, емкость для смешивания компонентов, миксер. В роли миксера, как правило, выступает мощная малооборотистая ручная дрель, оборудованная смесительным шнеком. Можно месить раствор и вручную, но тогда потребуется много сил и времени. Бетономешалка для таких целей не подходит – глина весьма капризный материал. Еще нужно сито для песка (сетка с ячейкой 2 или 1,5 мм) и, иногда, сетка для процеживания глиняного раствора.

Сложнее всего с глиной. Требуется обычная красная, самая распространенная. Она различается по содержанию песка. Есть жирная, нормальная, тощая. Готовый кладочный раствор должен иметь нормальную жирность. Тощий непрочный, жирный сильно трескается при высыхании. Жирность до нормы доводят добавлением песка. Если глина тощая, то приходится ее отмульчивать, удаляя излишки песка. Процедура довольно длительная и хлопотная, поэтому прибегать к ней следует только в случае крайней необходимости.

3. Подготовка материалов для приготовления раствора для кладки печи

Проще всего подготовить песок. Его сушат, поскольку сырой невозможно просеять. А потом сеют на сетке с размером ячейки 1,5 – 2 мм. Задача убрать камушки и примеси.

С глиной хлопот больше. В классическом варианте поступали так. Заранее накапывали глину, формировали из нее гряды высотой примерно в метр, увлажняли и оставляли на зиму. Вода, проникая в поры глины, замерзая, разрушала структуру глины, размельчала ее. После такой выдержки глина легко расходилась в воде, создавая однородную взвесь – глиняное молоко.

Дальше глину отмульчивали. Размешивали с излишком воды в высокой бочке и оставляли. Тяжелые примеси (камни песок) собирались внизу емкости. Легкие (корни, трава, другой мусор) примеси попросту всплывали. Их было несложно собрать и удалить. Немного обождав (день или два), посветлевшую отстоявшуюся воду сверху удаляли, а средний слой с чистой глиной собирали и использовали для дальнейшей подготовки. Если глина оказывалась тощей или сильно загрязненной, процедуру отмульчивания повторяли несколько раз. Сегодня тоже к ней прибегают, но в полном объеме только в случае крайней нужды – когда нет жирной или нормальной глины.

После глину оставляли «перепреть». Просто заливали водой и ждали, когда вся органика перегниет. Процесс достаточно зловонный и длительный – около полутора-двух месяцев. «Протухшую» воду не меняли. Маркером завершения процесса служил запах. Как только зловоние пропадало, глина считалась готовой. Это означало, что все органические примеси в глине удалены.

Сегодня редко кто позволяет себе подобную роскошь долгой подготовки глины. Поэтому процесс подготовки максимально сокращен.

Прежде всего, глину замачивают на несколько дней, ежедневно перемешивая миксером. Всплывшие траву и корни (или намотавшиеся на шнек миксера) удаляют. Как только вода отстаивается, излишки ее аккуратно сливают, а размокшее глиняное тесто вычерпывают для приготовления раствора. Камни со дна удаляют, а оставшиеся комки глины снова заливают водой.

Если комков и инородных включений много, ее процеживают через сито с такой же ячейкой, что и для просеивания песка.

4. Приготовление кладочного раствора. Определение жирности

Сам процесс приготовления кладочного раствора прост. В нужных пропорциях берут глиняное молоко, просеянный песок, тщательно размешивают миксером до однородности. Сложность заключается в определении пропорций, поскольку даже в пределах одного месторождения глины могут иметь значительный разброс по жирности. Собственно, вся тонкость состоит в правильном определении жирности раствора.

В печной литературе описываются способы с лепкой колбасок, оборачиванием их вокруг палочки, пробами на растяжение и обрыв, катанием шариков и сдавливание их между двумя дощечками… Собственно, все они малопонятные и невразумительные для новичка. А поэтому лучше применять что-то другое.

Печник Михайлов С. П. в своей книге предложил оригинальный способ определения жирности смеси. С небольшими дополнениями его можно смело рекомендовать как для новичков, так и опытных мастеров.

Прежде всего, берут какую-то стандартную емкость. Например, консервную банку. Она сгодится в качестве единой меры объема. С помощью этой емкости делают несколько проб с разным содержанием глины и песка. Соотношение 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6. Хорошо перемешивают каждую пробную партию. И смотрят, как она себя ведет. Можно сделать пробы на всех шести, но тут просто перепутать их и запутаться. Поэтому сначала смесь оценивают по поведению на мастерке и на тактильные ощущения.

Сначала смотрят, как каждая из партий налипает на мастерок. Просто перемешайте мастерком смесь и вытащите его. Тощий раствор сходит с мастерка почти весь, практически не задерживаясь на мастерке. Нормальный раствор равномерно налипает. Жирный раствор ложится отдельными комками.

Дополнительно проверяют на ощупь, перетирая раствор между большим и указательным пальцами. Нормальный раствор ощущается как сплошные крупинки, равномерно скользкие, точно мыльные. Если раствор больше похож на абразив – он тощий. Если есть выраженные скользкие участки без признаков абразива – это жирный.

Отобрав из шести пробных замесов наиболее приближенные к нормальному, окончательно делают заключение на годность. Из каждой отобранной партии лепят небольшой шарик – где-то как комок снега для игры в снежки. И этот комок кидают на что-то железное. Не важно, на какой. На лист железа, стенку ведра, очищенный штык лопаты. Нечто металлическое и более-менее ровное. Бросают с таким усилием, чтобы при ударе получилась лепешка толщиной миллиметров пять. И лист с такой лепешкой оставляют подсыхать в тени.

Не стараясь форсировать процесс. Подсохнуть должно до кожистого состояния или чуть сильнее.

Если лепешка растрескалась или легко отлипает с металла, даже не разваливаясь, единым куском – это жирный раствор. Требуется прибавить песка.

Если проба на металле больше похожа на уличную грязь и легко счищается отдельными крупицами, как песок – раствор тощий. Не помешает добавка глины.

Нормальный раствор крепко держится на металле, счищается с трудом. Как только получили подобный результат – выясняют, из какой партии была взята проба. Следовательно, данная пропорция оказалась оптимальной. И теперь раствор для печи готовят именно в таком соотношении.

5. Раствор для других случаев

В раствор можно добавить немного цемента. Примерно мастерок на ведро. Топливники лучше выкладывать все же на чистом глиняно-песчаном. Это рекомендации финских печных руководств. И, следует заметить, весьма полезный совет – результаты получаются неплохие.

Когда требуется замазать трещины в кладке или для какого иного ремонта, в раствор хорошо добавить обыкновенную пищевую поваренную соль. Где-то полкило на ведро. Раствор тогда получается прочнее, надежнее держится на поверхности кирпича.

Многие, устанавливая чугунный настил кухонных плит, используют не чистый раствор, а добавляют в него немного листового асбеста, предварительно размоченного в воде. Рвут на небольшие кусочки листовой асбест (много не надо) и замачивают клочки в воде. Буквально через несколько минут обрывки расходятся на отдельные волокна, способные армировать огнестойкий кладочный раствор. Поэтому асбестовую кашицу, полученную таким образом, замешивают с песком и глиной, и затем применяют при монтаже чугунным плит. Этот же состав годится и как первый слой (набрызг) при штукатурке печей. Последующие укрывающие слои уже накладываются без асбеста.