Огнеупорная глина: шамотная глина для штукатурки и кладки печи, как развести раствор, как приготовить

Преимущественные свойства глины

Огнеупорная глина имеет некоторое преимущество перед другими материалами благодаря следующим характеристикам:

• Долгий срок эксплуатации. Раствор из шамотной глины не трескается, не крошится и долго держит исходную форму.
• Высокие адгезионные свойства, благодаря чему материал отлично сцепляется с любой поверхностью.
• Паропроницаемость.
• Способность выдерживать достаточно сильное нагревание.
• Безопасность и соответствие экологическим требованиям.

Минеральный состав

Как и любой строительный материал, глина шамот имеет недостатки. Среди них можно выделить высокую стоимость и сложность приготовления раствора.

В составе шамотной глины имеются элементы натрия, магния и железа. Но основная часть приходится на высокодисперсные гидроалюмосиликаты.

Шамотная глина для штукатурки завоевала свою популярность не просто так. Её преимущества:

1. Долговечность. При правильном использовании шамотная глина не разрушается сравнительно продолжительное время.
2. Высокая адгезия. Это качество позволяет глине превосходной сцепляться практически с любой поверхностью, с которой она контактирует.
3. Паропроницаемость. Данный материал не будет отсыревать со временем из-за сконцентрировавшейся рядом влаги.
4. Высокая огнеупорность. Может эксплуатироваться в печах и в подобных условиях, неподходящих для других материалов.
5. Безопасность и экологичность. Глина лишена токсинов, а её происхождение – природное.
6. Прекрасная компоновка с шамотным кирпичом из-за одинакового коэффициента линейного расширения.
7. Равномерность при нагреве. Расширение материала при повышении температуры происходит постепенно, в нем исключается появление при этом трещин.

Не лишена она и недостатков. Как и все материалы шамот отличен для применения в одних условиях, и ведёт себя нехорошо при других. К основным отрицательным качествам шамотной глины обыкновенно относят:

• высокую стоимость;
• сложное приготовление правильного раствора.

Первый недостаток можно переосмыслить, сравнив свойства шамотной глины с другими связующими материалами, и по соотношению цена-качество уже прийти к итоговому решению. Второй просто решается чёткой последовательностью действий при замешивании раствора.

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.

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.

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.

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.

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.

Готовый материал чем-то походит на камень. Можно найти его и в форме порошка. В этом случае его подмешивают к раствору. Некоторые разновидности доступны и в форме кирпичей. Цвет каолина может отличаться в зависимости от технологии изготовления. Он может быть белым с кремовым отливом, серо-коричневым.

Основу составляет глина с высокодисперсными гидросиликатами алюминия. Такому материалу можно придавать любые формы, например, делать брикеты. Временной интервал и температура обжига могут быть отличными. После этого производится дробление и придание зернистой структуры. Основными составными компонентами в составе шамотной глины являются::

• оксид кальция;
• кварц;
• соединения калия и магния.

Также включает она натрий, железо в виде оксидов.

Иногда можно услышать о том, что штукатурка начала осыпаться и покрылась трещинами. Чаще всего такое явление имеет место, если материал держали в неподходящем месте, либо у него истек срок годности. Еще один вариант развития событий — неправильное приготовление состава. Первый попавшийся материал для этого не подходит.

Чтобы сделать своими руками раствор шамотной глины для выкладки печки, требуется следовать определенным инструкциям и использовать в тех или иных соотношениях основные компоненты.

Шамотный порошок имеет те свойства, которые он приобрёл, в зависимости от способа производства. Значение имеет и фракция материала. Для шамотной глины используется своя особая маркировка. Если на упаковке указана буква «У», это говорит о применении бракованного каолина на производстве. Он является более дешевым, но не стоит задействовать его в важных работах. Варианты, как развести шамотную глину:

• 2 части шамотного песка фракцией не более 0,5 мм на 1 часть каолина;
• 4 части шамотного песка на 1 часть каолина и столько же синей глины.

Обычный песок не стоит использовать при приготовлении такого раствора. При нагреве он будет сильно расширяться. Речной тоже не стоит применять, так как он не обеспечит необходимой адгезии. Если раствор должен быть более прочным, добавляют в него портландцемент. Но этот ингредиент снизит огнеупорные характеристики. Если учесть все эти особенности, работать с этим материалом будет легко и просто.

Чтобы разводить состав для кладки печи, надо взять подходящую по объёму ёмкость, чтобы раствор не выплескивался. Также допустимо применять любой вариант раствора из указанных выше. Размешивать его надо так, чтобы в нём не осталось твердых включений. Смесь должна получиться густая. Оставляют ее на 3 суток, наливают воды, чтобы в итоге раствор был похож на сметану. Если он стал слишком жидким, насыпают порошка. Если, наоборот, масса густая, в ней нет комков, ее можно считать идеальной.

Важно выдерживать раствор и не торопиться добавлять к нему воду. Терпение играет здесь ключевую роль, иначе глина потрескается. Есть специальные составы для быстрого замешивания. Они удобны, так как не надо ждать по несколько суток. Правда, и стоят они дороже. В такую смесь прибавляют клей ПВА. Для армирования задействуют стекловолокно.

Технические параметры

Рассматривая технические характеристики шамотной глины для штукатурки печи, необходимо отметить следующее:

• Размер зерен соответствует двум миллиметрам.
• Шамот высокого обжига поглощает не более 10% влаги, а низкого обжига не более 25% влаги.
• Максимальная температура, которой противостоит материал, составляет 1850С.
• Влажность качественного материала не превышает 5%.

Определяя требуемое количество материала, следует знать:

• Стандартной упаковки глины 20 кг хватает для укладки 30 кирпичей.
• Для 1 м³ кладки следует приобрести 100 глины.
• Раствор, приготовленный с точным соблюдением технологии, становится абсолютно твердым через 24 часа при условии, что температура воздуха не опускается ниже 10С.

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 .

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:

• Огнеупорность, 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.

Приобретая шамот-глину, надо обращать внимание на срок годности материала. Также важно, чтобы продавец сохранил его в подходящих условиях. Ухудшают свойства материала:

• влажный воздух;
• длительное хранение;
• доступ воды.

Срок годности материала составляет 3 года, если он хранился в сухом помещении и целостность заводской упаковки не была нарушена. Какие параметры должна иметь качественная глина:

• размеры включений — в районе 2 мм;
• показатели поглощения влаги — от 2 до 10% у высокожженого, и до 20% – у низкожженого;
• влажность — не более 5%;
• огнеупорный показатель — до 1850 градусов.

К основным преимуществам глины с огнеупорными свойствами относится ее способность противостоять воздействию высоких температур. Также у нее хорошие характеристики адгезии и паропроницаемость. Среди других плюсов выделяют:

• продолжительный срок эксплуатации;
• экологичность;
• надежность.

Минусом является большая стоимость, если сравнивать с аналогичными видами глин.

Варианты использования

Очень часто огнеупорная глина используется для изготовления декоративных элементов. Это могут быть изразцы, статуэтки и даже бытовая посуда. Пластичность такой глине придают специальные компоненты, добавленные в состав.

Шамотная глина может использоваться при приготовлении качественного раствора для кладки печей и оштукатуривания различных поверхностей. При решении вопроса, как оштукатурить печь шамотной глиной, точное соблюдение всех технологий позволяет самостоятельно выполнить весь процесс от приготовления раствора до нанесения его на поверхность.

Штукатурная смесь

Каолин можно использовать для кладки печи. Также применяют его в качестве штукатурки, для изготовления декоративных изделий.

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.

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.

Выбор глины

При выборе огнеупорной глины следует обратить внимание на маркировку упаковки. Здесь имеет специальная цифровая комбинация, показывающая огнеупорность материала. Следует знать, что большие значения говорят о высокой огнеупорности глины. Кроме того по маркировке можно узнать об области использования материала и для выкладки каких кирпичей применяется глина подобного вида.

Шпаклевка и дополнительные добавки

Штукатурная смесь

Материал может использоваться для шпаклёвки. Правда, здесь должен быть несколько другой состав. Запасаются нужными материалами — берут по 1 части портландцемента, 2 части шамотной глины и 7 частей карьерного песка. Замешивается смесь так же, как и для укладки кирпичей. Металлическая сетка используется для фиксации шамотной штукатурки.

Добавки находят применение, чтобы усиливать отдельные свойства раствора. Это клей ПВА, жидкое стекло или поваренная соль. Последнюю используют по 100 г на ведро раствора. Массовая доля стекла должна составлять не более 3% от общего количества. Добавки представляют собой хороший вариант для совершенствования характеристик изделий.

Шамотная глина абсолютно безопасна, но все же попадание ее на лицо нежелательно. Кроме того, следует обеспечить оптимальную циркуляцию воздуха в помещении, где проводятся работы.

Шамотная глина является по своей сути обожжённым каолином, который и называется обычно шамотом. Каолин – это один из видов пород, который обладает высокой вязкостью и пластичностью. Помимо основного элемента, он может содержать в себе примеси в виде оксидов калия, кальция, магния и натрия, гидроксиды железа и титана, а также многочисленные сульфиды.

Каолин для использования обжигается при температурах около 1500 градусов Цельсия, что позволяет избавить минерал от содержания несвязанной воды. Это процедура, по сути, и даёт готовый шамот. Примеси удаляются как в процессе обжига, так и при дальнейшем обогащении.

Нагрев каолина до столь высоких температур снижает на выходе пластичность шамота, однако при этом он приобретает свою главную особенность – высокую огнеупорность. Такой шамот впоследствии для дальнейшего использования измельчается как до дисперсного состояния (песка), так и до мелких кусочков (щебня)

По технологии обработки шамот делят на два вида:

• высокооттоженный;
• низкоотожженный.

Между собой они различаются по проценту водопоглощения: оно ниже при более высоких температурах отжига.

Приготовление раствора из шамота считается непростым занятием, поэтому важно внимательно подойти к этому делу, так как правильно приготовленная смесь является залогом надёжной и долговечной конструкции.

Этапы приготовления

Чтобы полученный раствор шамота имел все заявленные положительные качества, необходимо чётко соблюсти все правила его приготовления. Для этого стоит придерживаться следующего алгоритма действий:

1. Глину насыпают в ёмкость, в которой будет производиться замешивание.
2. Сверху выкладывается примесь: шамотный или кварцевый песок. Их должно быть пропорционально больше, чем щебня глины в 2–5 раз.
3. Сверху сухая смесь заливается водой.
4. Всё перемешивается лопаткой, строительным миксером или дрелью со специальной насадкой до получения однородной массы.
5. Ёмкость плотно закрывается и оставляется на трое суток. Закрывать её необходимо, чтобы жидкость не покинула пределы ёмкости.
6. По окончании срока замачивания смесь ещё раз тщательно перемешивается, после чего можно уже приступать к работе.

Если пренебречь правильным приготовлением раствора, то на выходе можно получить неудобовариваемую массу, которая навряд ли будет пригодная для каких-либо строительных работ. Чтобы зря не переводить материал, чётко следуете указанному алгоритму – это позволит получить раствор, который долго прослужит в вашей кладке печи.

К сожалению, подобных казусов, когда получается раствор не той консистенции, не удаётся избежать даже профессиональному кладчику. Пропорции щебня, песка и воды зачастую подбираются на глаз, а при набухании глины в течение трёх суток её состояние может меняться по-разному: из-за различий в температуре, влажности и подобных нюансах, на которые сложно повлиять в нелабораторных условиях.

Идеальная консистенция разведённой шамотной глины должна напоминать густую сметану и не предполагать наличие комочков. Если раствор не удовлетворяет этому требованию, то следует проанализировать ситуацию и прийти к соответствующему решению.

При недостатке влаги следует добавить воду. Наличие достаточного количества воды напрямую влияет на пластичность смеси и на её адгезию. При малом содержании влаги смесь будет плохо наноситься и трескаться.

Если раствор получился слишком жидким, то в него следует добавить песок. При этом оставлять смесь ещё на несколько суток нет надобности.

Особенности огнеупорной глины

Приготовление раствора из шамотной глины для кладки печей ведется по аналогии со штукатурными смесями, способы нанесения также аналогичны, что дает большой плюс материалу.

Шамотная смесь подходит для скульптурных работ и декоративного оформления, для строительства печей и каминов. Изделия становятся прочными благодаря испарению влаги в процессе высыхания глиняного состава. В результате получается высокопрочный материал, устойчивый к высокой температуре.

Особенностью шамота можно назвать следующее:

• Он не крошится под воздействием высокой температуры.
• Материал устойчив к воздействию внешней среды.
• Первоначальная форма остается в неизменном виде на протяжении долгого времени.

Этапы приготовления глины

Для домашних мастеров очень важно знать, как приготовить шамотную глину для кладки печей. Для этого можно воспользоваться следующей схемой:

• Берут упаковку порошка и засыпают ее в заранее приготовленную емкость.
• Заливают порошок водой и оставляют для набухания на трое суток.
• По истечении этого времени вновь доливают воды и одновременно перемешивают глину. Процесс продолжают до получения однородной массы.
• В некоторых случаях допускается добавление песка.

В процессе работы с глиной необходимо постоянно перемешивать раствор, от этого зависит качество работы. Кроме того важно обратить внимание на консистенцию раствора, в слишком густой состав рекомендуется добавлять воду, в жидкий – порошок. Особенно важно выполнение этого условия при кладке печи с использованием огнеупорной глины.

Количество воды в растворе играет важную роль: сухой состав крошится и осыпается, жидкий – стекает по рабочей поверхности. Поэтому очень важно знать, как развести шамотную глину для кладки печей. При расчете используемой воды следует учитывать, что раствор нормальной консистенции напоминает густую сметану.

Как разводить шамотную глину для печи

Этапы приготовления

Печи и камины относятся к конструкциям, которые постоянно подвергаются сильному нагреванию, поэтому очень важно подобрать соответствующий материал. Огнеупорные кирпичи, для производства которых использовалась шамотная глина, отлично подходят для этого случая. Покупая кирпичи этого вида, следует обратить внимание на маркировку, которая должна содержать букву «Ш».

Процесс оштукатуривания

Используют раствор из огнеупорной глины в тех случаях, когда требуется получить идеально ровную поверхность. В процессе работы обязательно используются уголки и специальный профиль. Добиться абсолютно ровной штукатурки помогают несколько профилей, установленных на одной стене. В процессе установки рекомендуется пользоваться отвесом или строительным уровнем. Уголки применяют для получения ровных краев, их приклеивают непосредственно на плоскость.

Для получения идеально ровной поверхности следует воспользоваться правилом. Его фиксируют поперек вертикальных профилей так, чтобы добиться одновременного касания всех маячков по горизонтали.

При установке маячков также следует обратить внимание на уровень выдвижения топочной дверки и поддувала. Уровень профилей и дверок должен совпадать, чтобы поверхность получилась гладкой, без выступов и впадин.

---