Топовая баня
Назад

Глина шамотная для лепки

Опубликовано: 27.03.2020
0
0

Минеральный состав

Сырье для производства шамота — глина, состоящая из высокодисперсных гидроалюмосиликатов. Кроме них, в сухой массе содержится некоторое количество примесей. Добытое сырье проходит процедуру обжига, после чего его обогащают минералами. Существует множество рецептур, различающихся по количеству воды, шамотного порошка и добавок.

Химические элементы в составе огнеупорной глины:

  • Fe2О3;
  • К2О;
  • Аl2О3;
  • Si02;
  • Na2О;
  • CaO;
  • MgO.

Что такое шамотная глина

Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.

Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния

Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 Co, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается.

Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:

  • Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
  • Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.

Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 Co. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов.

Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения

Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%.

Для чего нужна

Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:

  1. Создание огнеупорных строительных материалов;
  2. Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
  3. Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.

Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»

Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку. Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения.

Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.

Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки

Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.

Характеристики и преимущества

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

  • Отличную термостойкость;
  • Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
  • Экологическую чистоту материла;
  • Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
  • Высокий уровень адгезии.
Предлагаем ознакомиться  Когда надо заготавливать дубовые веники для бани

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

  • Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
  • Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

Приобретать шамотную глину лучше не с рук и не на рынке, а в специализированном магазине. Так меньше риска купить низкокачественную продукцию или такую, которую хранили в ненадлежащих условиях. Дело в том, что для каолина очень важна пониженная влажность воздуха, иначе он утрачивает уникальные свойства и становится таким же нестойким к высокой температуре, как и обычная глина.

Производство шамотной глины осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ — 6137−8. Согласно этому документу, шамот должен иметь такие характеристики;

  • влажность — 5% или ниже;
  • водопоглощение у низкожжёного шамота — до 25%, у высокожжёного — до 10%;
  • средний размер частиц — 2 мм;
  • предел огнестойкости — 1550−1850 ° C .

Глина шамотная для лепки

Материал продаётся расфасованным в пакеты по 5, 12,5, 20 и 50 кг. Для кладки 10−15 кирпичей требуется 10 кг обожжённого каолина, что равнозначно 1 тыс. кг на 1 куб. м. Затвердевание раствора происходит при температуре воздуха от 10 до 25 °C. Набор прочности продолжается в течение 28 дней.

В заводской упаковке глина может храниться 3 года с момента производства. Достоинства обожжённого каолина:

  • Шамотная глинаОгнеупорность, позволяющая использовать продукцию для сооружения печей, дымовых труб, каминов.
  • Паропроницаемость. Материал пропускает сквозь себя излишнюю влагу, поддерживая оптимальный микроклимат в помещении.
  • Хорошая адгезия. Штукатурный раствор на основе шамота хорошо держится на различных поверхностях.
  • Безопасность для человека и окружающей среды за счёт того, что в составе присутствуют только натуральные компоненты.
  • Длительный срок службы. В течение нескольких лет глина не крошится, не осыпается и не трескается.

Недостатков всего 2: сложность приготовления кладочного раствора и высокая стоимость по сравнению с обычной глиной.

Варианты использования материала

Из глины делают огнеупорные кирпичи. Её используют для приготовления штукатурных и кладочных растворов. Третий вариант применения — изготовление поделок, сувениров, декоративной посуды.

Термостойкий кирпич

Этот штучный стройматериал продаётся в готовом виде. Сделать самостоятельно огнеупорный кирпич в домашних условиях не получится, так как сложно соблюсти геометрическую точность и обеспечить нужную температуру обжига. Кирпич для печей маркируется буквой «Ш». Он гораздо дороже обычного, поэтому используется только для кладки топочной части. Остальную часть печи выгоднее сделать из обычного рядового кирпича.

Глина шамотная для лепки

Кладочный раствор приготавливают из обожжённого каолина, так как у него такой же коэффициент расширения, как у шамотного кирпича. Расход раствора — около 30 л на 100 шт.

Штукатурная смесь

Штукатурную смесь из шамота делают, как из другого сухого сырья. Консистенция — наподобие густой сметаны. Смесь используют для первичной отделки, а также для восстановления участков, на которых шпатлевка отслоилась или потрескалась. Компоненты для замешивания раствора:

  • 7 кг карьерного песка;
  • 2 кг шамотной глины;
  • 1 кг цемента.

Воды берут столько, чтобы добиться нужной густоты. Для нанесения нужно использовать 2 шпателя, средний и широкий. Раствор накладывают снизу вверх, разравнивая и подбирая лишнее. Заглаживать неровности лучше сразу. Когда раствор начнёт застывать, сделать это будет труднее.

Толщина штукатурного слоя не должна превышать 2−3 мм. Смесь наносят на сухой кирпич. Когда вся поверхность оштукатурена, её оставляют для окончательного застывания. Сколько на это нужно времени, зависит от вида смеси. Обычно производитель указывает время затвердевания на упаковке. К финишной облицовке приступают, когда штукатурный слой полностью высохнет.

Раствор замешивают из смеси глины и песка в пропорции 1:1. Удобно использовать 40-литровый бак — в нём легче перемешивать массу. Консистенцию проверяют так: набирают немного смеси на мастерок и наклоняют. Готовая масса должна не стекать, а сползать. Если она держится неподвижным комом, нужно влить ещё воды, а когда смесь слишком жидкая — добавить поровну песка и глины.

Предлагаем ознакомиться  Кирпичная печь для бани с топкой из предбанника — особенности установки

Кладку делают, как обычно, стараясь, чтобы раствор полностью заполнял горизонтальные и вертикальные швы. Если остаются углубления, впоследствии их нужно будет заделать шпаклёвочной смесью на основе такой же глины. При наведении кладочной смеси важно обеспечить вентиляцию в помещении и следить, чтобы частицы раствора не попали на кожу и особенно в глаза.

Огнеупорная смесь подходит для изготовления красивых поделок, которые можно даже не обжигать — они и без этого не будут трескаться и сохранят форму в течение нескольких лет, если не держать их в сырости. Такими уникальными свойствами обладает только шамотная глина. Своими руками изготовить поделку несложно.

Смесь для декоративных изделий делают из 4 кг шамотного порошка и 6 кг простой глины, которую можно набрать в карьере, на берегу водоёма или у себя на участке. Компоненты перемешивают, добавляют воду, чтобы получилась консистенция средней по густоте сметаны, и оставляют на несколько дней. После этого можно делать отливку.

Правила выбора шамотной глины

Форму для изделия, куда будет закладываться раствор, художник подготавливает заранее. Отливка должна отстояться в течение 2 суток. Заготовка будет застывать быстрее, если в раствор добавить немного клея ПВА. Цемент добавлять нельзя, он ухудшит качество изделия. Застывшую отливку вытаскивают из формы и помещают в печь. После термообработки её можно раскрасить и покрыть лаком.

Для массивной скульптуры раствор делают немного гуще, но он должен быть эластичным. Для сложных фигур, требующих долгой работы, в основу добавляют жидкое стекло, чтобы смесь дольше не застывала. Скульптуру изготавливают с применением каркаса, иначе кусок глины может отломиться под своим весом. Закончив формирование изделия, его оставляют на 2 суток, потом обжигают. Если сделать термическую обработку раньше, поверхность покоробится, а изделие утратит первоначальную форму.

Обжиг керамической посуды выполняют обязательно, если предполагается использовать её по назначению. Температура во время термообработки должна быть не выше 1320 °C. При дальнейшем повышении состав начнёт плавиться, и шамотная смесь преобразуется в керамику. Таким же способом изготавливают художественные изразцы для украшения печей и каминов.

Инструкция по применению

Примерный расход шамотной глины при кладке — 25 кирпичей на 20 кг сухой смеси или же 100 кг раствора на 1 м3 кладки. Раствор можно приготовить самостоятельно, используя относительно небольшой перечень материалов и инструментов. Очень важно совершать все действия последовательно, поскольку в противном случае состав получится некачественный, что приведёт к скоротечному разрушению кладки, что особенно опасно в условиях открытого огня.

Использовать только шамотный песок для состава нельзя из-за плохой пластичности. Его нужно разбавить иным подходящим материалом: например, обычной глины или очищенным каолином. В первом случае соотношение продуктов должно быть 2:1 (первая цифра — шамотный песок), а во втором — 4:1. Особой разницы, кроме расхода материалов, между вариантами добавления либо обыкновенной глины, либо каолиновой, нет.

Очень важно понимать, что для приготовления шамотного состава нельзя использовать обыкновенный песок, поскольку он расширяется при термическом воздействии и подвергает кладку постепенному разрушению. Кроме того, песок плохо соединяется с компонентами состава, что существенно сокращает срок службы кладки и уменьшает её надежность.

Как специальную добавку в шамотной смеси можно встретить портландцемент. Если температура в топке печи не будет достигать высоких температур — выше 700-800 Co, то его использование целесообразно, поскольку портландцемент увеличивает прочность смеси, но снижает огнеупорные свойства. Кроме того, в состав можно добавить небольшое количество крошки из стекловолокна, чтобы придать ей прочности.

Разводить смесь необходимо в ограниченном количестве, так как через 48 часов раствор затвердеет

Примерный порядок приготовления смеси с применением каолина таков:

  1. Из вышеописанного соотношения выводится нужное количество каолинового песка. Он продается точно в таких же мешках, что и шамотный песок, только имеет не бурый, а белый цвет. Именно каолиновый песок послужит основой для смеси наряду с шамотом.
  2. Шамотный песок смешивается в одной таре с каолиновым и постепенно разбавляется водой. В этом время важно размешивать смесь, чтобы распределить молекулы воды между молекулами вещества. На данном этапе смесь готовится по примерному соотношению. Воду нужно добавлять небольшими порциями, чтобы не испортить состав. Когда необходимое количество воды добавлено, смесь необходимо оставить на три дня, чтобы она могла впитать всю влагу и приобрести нужную консистенцию, которая должна быть подобна консистенции сметаны.
  3. По прошествии срока, нужно проверить качество получившегося состава и его густоту. Если он слишком жидкий, то в него добавляется смесь из каолинового и шамотного песка в том же соотношении — 2:1, если же он слишком густой, то добавляется вода небольшими порциями.
  4. Поверхность, на которой планируется проведение работ, нужно обработать. Для этого используется специальная пластиковая строительная сетка и небольшой шпатель с огнеупорной шпаклёвкой. Последней покрывается обрабатываемая поверхность: сверху кладётся слой (или несколько слоев) сетки, после чего на поверхность наносится ещё один слой огнеупорной шпаклёвки. Когда работа по подготовке поверхности закончена, нужно дождаться высыхания шпаклёвки.
Предлагаем ознакомиться  Как работать с огнеупорной шамотной глиной

Как работать с глиной

В магазине шамотную глину можно купить в двадцатикилограммовом мешке, которого хватит для укладки до 30 кирпичей

Важно отметить, что слой состава не должен быть очень большим, поскольку в таком случае тепло будет медленно отводиться и накапливаться в стенках топки. Это приведёт к тому, что та сторона, которая находится ближе к пламени, будет нагрета гораздо сильнее, чем та, которая дальше, из-за чего возникнет разница в скорости движения молекул в веществе, и оно покроется трещинами.

Из шамота можно изготовить не только составы для огнеупорной кладки, но и штукатурку для оформления и ремонта стен или в качестве промежуточного скрепляющего звена между стеной и облицовочным материалом. Кроме того, шамотная штукатурка применяется для придания дополнительной надёжности печной кладке — ей обрабатывают рабочую поверхность, чтобы улучшить сцепление малопластичной смеси с поверхностью.

Раствор из шамота рекомендуется использовать в тех случаях, когда следует получить идеально ровную поверхность

Для приготовления штукатурки нужны те же ингредиенты: шамотный песок, карьерный песок и портландцемент. Составляющие необходимо замешать в пропорции 7:2:1, где 7 частей карьерного печка, 2 шамотного и 1 портландцемента. Для улучшения качества штукатурного состава можно добавить соль — примерно 100 г на 8 л шпаклёвки.

Смесь нужно замешивать аккуратно, обращая особое внимание на то, сколько воды было добавлено в состав. Если он стал слишком бледным и по консистенции похож на блинное тесто, то это некачественный материал, который можно исправить только добавлением вышеописанной смеси в том же процентном соотношении.

Где используется шамотная глина

Работа со штукатуркой происходит по стандартному принципу: используется несколько шпателей разного размера и длины, а так же серпянка (специальная сетчатая лента, которая применяется для придания прочности швам и лучшего соединения шпаклёвки с поверхностью). Слой шпаклёвки нельзя делать толстым, поскольку тепло будет отводиться медленнее, что отрицательно скажется на надёжности всей кладки.

Опытные мастера говорят, что в большой печи может содержаться целая бочка жидкости. Она находится в составе, которым заделывают все швы конструкции и прочно скрепляют кирпичи между собой в единую надёжную термическую систему. Для того чтобы удалить из только что сложенной печи всю влагу и дать шамотному составу полностью высохнуть, необходимо не просто ждать, а постепенно и медленно топить печь небольшим количеством дров, тем самым помогая влаге выходить из пор глины.

Для ответственных работ не следует применять растворы шамота с маркировкой «У» (утилизационный)

Чтобы выгнать эту влагу из состава, нужно поддерживать температуру за пределами печи в районе 18-20 Co. Топить печь нужно 2 раза в день очень малым количеством дров — примерно по 4 полена каждый раз. Такой режим работы у печи должен быть примерно в течение 6-10 дней (зависит от размеров печи и глубины кладки) летом и около 2-3 недель зимой. Пока конструкция полностью не высохнет, печкой пользоваться нельзя!

В заключение стоит сказать, что совершенно необязательно прибегать к услугам опытных каменщиком-печников, чтобы сложить конструкцию для которой, в большинстве всех случаев, и применяется шамотная глина. Однако если домовладелец не уверен, что у него получится, а расходовать материал на эксперименты жалко, то лучше обратиться к профессионалам.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector