Оглавление
Характеристика основных свойств
Шамонтный кирпич должен иметь правильную геометрию и шероховатую поверхность на ощупь, если кирпич гладкий, то это свидетельствует о нарушении технологии производства.
Огнеупорность, устойчивость к воздействию высоких температур и открытого огня. В отличие от обычных кирпичей, огнеупорный шамотный кирпич, в зависимости от маркировки. способен выдерживать, не разрушаясь, нагревание до 1600 градусов по Цельсию.
Устойчивость к перепадам температуры. Такие кирпичи особо устойчивы к сильным колебаниям температуры, они сохраняют свои свойства при частых резких сменах тепла-холода, что делает их незаменимыми для строительства, например, дымоходов.
Высокая теплопроводность. Способность вбирать и долго сохранять тепло позволяет использовать шамотные кирпичи для бытовых печей и каминов. Достигается она за счет высокой плотности этого материала.
Относительно легкий вес. Колеблется от 2,4 до 6 кг и зависит от пористости материала
Тем, кто строит, например, печь своими руками, нужно учитывать, что более пористые шамотные кирпичи позволяют выиграть в весе (что бывает важно для снижения нагрузки на фундамент), но теряют при этом в способности сохранять тепло. Такая печь будет быстрее остывать
В то же время весовая разница настолько велика, что, используя более легкий огнеупорный кирпич, можно намного увеличить нагревательную поверхность.
Устойчивость к воздействию щелочей и ряда кислот. Благодаря этому свойству широко используются в промышленном строительстве стеклодувных и металлургических предприятий, а также в случаях изготовления своими руками печей для частного обжига изделий из стекла и металла.
Высокая прочность. Это свойство необходимо учитывать при построении чертежа и расчете материала. Дело в том, что данный материал плохо поддается порезке, добиться при этом ровного среза практически невозможно. Однако в настоящее время производители предлагают достаточно широкий спектр размеров и форм, позволяющий решить проблему необходимых размеров.
Эстетичность. Благодаря высокой пластичности и прочности шамота, готовый огнеупорный кирпич имеет довольно аккуратный и привлекательный внешний вид, что позволяет его использовать не только для внутренней, но и для внешней отделки.
Кладка из шамонтного кирпича производится на огнеупорной глине или специальном огнеупорном растворе.
Каждый, кто строит своими руками печь или камин, рано или поздно сталкивается с вопросом: использовать ли только огнеупорный кирпич (который, бесспорно, дороже) или сочетать его с обычным для укладки внешней поверхности печи?
Однозначного ответа на этот вопрос не существует, но, обладая почти равными прочими характеристиками, шамотный кирпич выгодно отличается внешней эстетичностью.
Большинство людей воспринимают его шероховатую поверхность песчаных оттенков (от светло-коричневого до песчано-желтого, в зависимости от исходного сырья) как природную. Поэтому в настоящее время шамотный кирпич находит широкое применение не только как огнеупорный, но и как декоративный материал.
При укладке используется специальный раствор, что позволяет усилить основные свойства этого материала, такие как огнеупорность и устойчивость к частому нагреву и охлаждению.
Способы декорирования печи
После высыхания штукатурного слоя можно приступать к украшению изделия. Для этого подойдет:
- покраска или побелка;
- облицовка плиткой;
- нанесение декоративной штукатурки.
Разберем каждый из вариантов детальнее.
Покраска
Из покупных красок подойдут составы только на водной основе. Масляные быстро темнеют, не устойчивы к жаре. Перед тем, как приступить к покраске, поверхность тщательно грунтуют.
Старые мастера разбавляли одну часть мела двумя частями молока, досыпая на 10 л побелки 100 г кухонной соли. Наносится краска в два слоя. Состав не начнет лопаться и не вымазывается.
Если хозяева хотят получить отделку с голубым оттенком, то в побелку добавляют немного синьки. Для получения нужного оттенка краски ее допускается колеровать.
Работы выполняются кистями разного размера.
Хорошим дополнением станет нанесение красивых фактурных узоров, цветов, орнаментов.
Кладка плитки
Используется для облицовки каминов, печей.
Для крепежа элементов потребуется плиточный клей с термостойкими свойствами. Обычный клеевой состав не выдержит такого нагрева, и плитка начнет просто отпадать.
Плиткой получится скрыть неровные углы. Достаточно приклеить готовые угловые детали.
Оклеивание выполняется с четким соблюдением уровня по горизонтали и вертикали. Соблюдается равномерность шага между плитками.
Цвет, текстура деталей подбирается исходя из стилевого оформления постройки.
Декоративная штукатурка
Основное требование к декоративной штукатурке – термостойкость.
Допустимая основа состава:
- минеральная (с содержанием извести, глины);
- акриловая;
- силиконовая;
- силикатная;
- термостойкая.
Наносится специальными шпателями. После высыхания дополняется покраской, лакированием.
Преимущества и недостатки
Высокая популярность огнеупорной глины обусловлена целым рядом достоинств:
- длительным периодом эксплуатации. Если состав был приготовлен из качественного сырья с соблюдением всех пропорций, срок службы материала может достигать 100 лет;
- высокой степенью адгезии. Шамотные смеси хорошо контактируют с кирпичной кладкой, бетонными плитами, армированной древесиной и другими материалами;
- высокой паропроницаемостью. Штукатурка из шамотной глины позволяет стенам «дышать», что предотвращает увеличение в помещении влажности и сводит к минимуму возможность появления плесени и грибка;
- жаростойкости. В некоторых случаях шамотные смеси являются единственным подходящим материалом. Это касается кладки каминов, печей и других объектов, работающих в условиях повышенных температур;
- безопасности и экологичности. В состав шамотной глины входят исключительно натуральные компоненты. Она не содержит токсинов и других вредных веществ;
- одинаковому коэффициенту линейного расширения с шамотным кирпичом. Благодаря этому свойству появление трещин в кирпичной кладке практически исключено;
- равномерности нагрева. При повышении температуры шамотная глина расширяется равномерно. Это способствует сохранению монолитности и исключает появление трещин.
К недостаткам можно отнести два фактора:
- высокую стоимость материала. Шамотная огнеупорная глина стоит значительно дороже других строительных смесей;
- необходимость строгого соблюдения пропорций при замешивании раствора. Даже небольшое несоответствие может привести к преждевременному разрушению кладки или отслоению штукатурки.
Только строгое соблюдение дозировки и последовательности замеса позволит получить качественный и прочный раствор.
Получение
Шамот получают путём обжига при температуре 1300—1500 °C в печах, обычно вращающихся или шахтных.
Сырьё поступает в печь в естественном виде или в брикетах, подготовленных на ленточных, вальцевых и других прессах.
По степени спекания различают высокоотожжённый шамот, с водопоглощением от 2—3 до 8—10 %, и низкожжённый — до 20—25 %.
Производство и загрязнение окружающей среды
В производстве используется токсичная фенольная смола, технологический цикл предусматривает обжиг в печном цеху, в результате которого воздух вокруг предприятий, изготавливающих шамотные изделия загрязняется сернистыми и фенольными соединениями.
Другой фактор отрицательного воздействия на окружающую среду при производстве шамотных — шамотная пыль. Одна вращающаяся печь Великоанадольского огнеупорного комбината ежегодно производит около 13 800 тонн шамотной пыли ]источник не указан 355 дней.
Среди известных российских предприятий, изготавливающих шамотные изделия — «Снегирёвские огнеупоры» в подмосковном посёлке Снегири.
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
Плюсы и минусы
При возведении печи в обязательном порядке следует использовать огнеупорный материал как для внутренних, так и для облицовочных работ. Среди достоинств раствора из шамота можно отметить:
- Высокий уровень экологичности.
- Отличные показатели проницаемости пара.
- Устойчивость к высоким температурам и их перепадам.
- Продолжительный срок службы.
Однако не одними достоинствами славится кладочная смесь. Есть у нее и определенные недостатки. В первую очередь необходимо затронуть вопрос цены. Даже если приготовить раствор своими руками, его стоимость будет очень высокой, при проведении аналогии с иными материалами этой группы.
В составе смеси присутствует фенольная смола. Этот элемент имеет высокий показатель уровня токсичности, соответственно, при производстве происходит загрязнение окружающей среды. Да и сама работа на предприятии не идет никому на пользу, поскольку в течение всего рабочего процесса образовывается много вредной пыли.
Что касается экономичности, то она не настолько высокая, как хотелось бы. Например, если необходимо выложить всего 25 кирпичей, то нужно будет закупить около 20 кг глиняной массы, а вот для укладки одного кубометра конструкции потребуется целых 100 кг материала.
Выбор качественного материала
Всеми вышеперечисленными свойствами обладает только качественный шамотный кирпич. В случае несоблюдения технологии изготовления теряется до 75% основных характеристик материала
Поэтому важно знать отличия качественного шамотного кирпича и учитывать их при покупке, тогда камин или барбекю, выстроенные своими руками, будут радовать вас и ваших близких долгие годы
Кирпич из шамота обладает геометрически правильной формой, с тонкими гранями. На ощупь – слегка шероховатый, с явно просматривающейся зернистой структурой.
Иногда поверхность кирпича бывает как бы покрыта гладкой стеклянной пленкой и обладает несколько более темной окраской. Это говорит о том, что материал передержали в печи. Сами по себе пережженные кирпичи обладают большей прочностью, но излишне гладкая поверхность не позволяет произойти достаточной схватываемости со скрепляющим раствором, и в итоге конечная конструкция будет более хрупкой. Их лучше использовать в строительстве фундамента.
Хорошо обожженный кирпич, если по нему постучать, издает звонкий металлический звук, а при падении распадается на крупные куски, а не рассыпается в пыль. Если звук глухой, а от удара шамотный кирпич начинает крошиться, значит он был недообожжен. Проблема такого материала – повышенная гигроскопичность и, как следствие, недостаточные прочность и способность проводить тепло.
Как приготовить для лепки?
Штукатурка шамотного типа отлично подойдет для создания предметов интерьера. Современный дизайн дает возможность применять их как детали художественной композиции. Штукатурка-шамот отлично подходит для нивелирования любых неровностей и самостоятельного оформления любых поверхностей. Шамотная глина используется для создания:
- горшков;
- скульптур;
- посуды;
- рамок для интерьера;
- других декоративных предметов.
Чтобы глина стала пригодной для лепки руками, в нее добавляются:
- вода;
- пластификаторы;
- реагенты для удерживания влаги.
В этом случае реально создать любой из вышеперечисленных предметов, который обжигается при высоких температурах
Так как именно высокая температура влияет на цвет и прочность изделия, важно применять состав, не боящийся огня. В специальных магазинах можно купить массы шамотного типа, которые вводятся в глину
Эта добавка обеспечит массе жаропрочность и высокую пластичность. Состав отлично подойдет для создания предметов крупных форм, работать с ним довольно комфортно.
Рецепт приготовления массы для лепки следующий:
- глина просеивается, избавляется от любых посторонних вкраплений, замачивается и сушится;
- сухая глина дробится под брезентом и просеивается;
- можно пропустить глину через крупную мясорубку, но в этом случае просеивания не происходит, только измельчение;
- глину нужно отстоять в воде, снимая с поверхности все лишнее;
- таким образом глина замачивается несколько раз, вынимается из одной емкости и кладется в другую;
- после этого очередная сушка;
- в последнюю очередь добавляется шамотный песок, он вводится в количествах, которые зависят от цели применения;
- для изготовления керамических декоративных изделий соотношение шамота и глины должно составлять 50 на 50, эта масса называется шамотной, минимальное количество шамота – 1 к 5.
Виды глины
Для создания изделия из глины своими руками используется два типа глины: полимерная или природная.
Первый можно без особых проблем приобрести в магазине товаров для рукоделия, второй добывается самостоятельно, что делает процесс создания творений еще более интересным, или тоже приобретается в магазине.
Различная по весу упаковка поможет приобрести именно то количество, которое необходимо для создания творения. Для профессионалов можно купить большие мешки, весом до 15-20 килограммов.
При приобретении товара необходимо обратить внимание на наличие вакуумной упаковки. Это будет означать, что глина была замешана с соблюдением всех требований производства, и в ее составе нет пузырьков воздуха. Наличие воздуха внутри материала может привести к разрушению готового изделия
Наличие воздуха внутри материала может привести к разрушению готового изделия.
Особенности классификации
Обозначение и маркировка ШБ-5, ШБ-6, ШБ-8, ШБ-9; ША- 5, ША- 6, ША- 8, ША-9
Размеры, мм 230х114х65, 230х114х40, 250х124х65, 300х150х65; 230х114х65, 230х114х40, 250х124х65, 300х150х65
Форма: прямая
На всех, произведенных с огнеупорной глины, материалах обозначаются буквы и цифры. Первой должна стоять литера “Ш” – показывает, что кирпич произведен с алюмосиликатной глины. Вторая литера существует в двух вариациях “А”/”Б”. Литеры свидетельствуют, что продукт применяется для всех типов кладки.
Маркировка
Присутствие только одной с данных букв информирует покупателю, что производитель руководствуется исключительно стандартами госта. Обозначение “ША” означает, что продукт обладает огромным процентом оксида алюминия.
То есть приблизительно 30%, что повышает огнестойкость до +1690С. У “ШБ” оксида алюминия приблизительно 28%, что дает возможность вынести до +1650С. Если после литеры “Ш” стоит число, к примеру “Ш5”, это значит, что производитель не использовал показатели Госта, а применил собственную технологию изготовления.
Продукт, обладающий маркой “5”, отвечает размерам 230х114х65 мм. Последних два показателя указывают на изготовителя.
По стандарту показаны подобные аббревиатуры огнеупорного продукта:
- ША, ШБ – общего назначения;
- ШКУ – ковшовый;
- ШАВ – ваграночный;
- ШПД – доменный;
- ШЦУ – двухсторонний для обкладки.
Обогревательные устройства обустраивают, используя продукт общего назначения. Стандартные размеры огнеупорного кирпича проанализируем детально. Глиноземный тип считается более востребованным, включая тугоплавкую глину и шамотный продукт.
Для данного типа необходимо придерживаться точного обжигания. Для печей применяют лишь изделия первого вида, которые растрескиваются при нагреве. Кирпич огнеупорный размер “ШБ5” внешне напоминает прямоугольник желтоватого тона. Масштабы 230х114х65 мм.
Размеры ШБ5
По стандарту материал обязан отвечать подобным характеристикам:
- часть бинарного соединения алюминия и кислорода – 28%;
- огнестойкость – не меньше 1 650oC;
- при размягчении tºC отсутствует.
“ША8” изделие применяется в индустриальной и приватной постройке. Обладает повышенным показателем оксида алюминия. Используют для внутренней кладки дымоходов.
Оценка продукта:
- процент оксида алюминия – 30%;
- огнеупорность – 1 690oC;
- tºC размягчения не меньше 1 300oC.
ША-6 применяется в постройке тепловых агрегатов при t 1 690ºC. Главные свойства продукта не различаются от маркировки “ША8”. Отличие исключительно в габаритах. Масса продукта за штуку – 3,4 кг. Масштабы – 230х114х40 мм. Стоимость от 30руб./шт.
Виды ША
Кирпич огнеупорный “ША5” составляет размеры 230х114х65 мм. Масса такая же, как у “ША8”. Цена огнеупорной марки 30 руб./шт. Размеры – основной критерий в подборе огнеупорного кирпича.
Необходимо избегать возникновения участков с очень тонким шаром смеси. Расчет затрат огнеупорного кирпича ведется с использованием схемы постройки.
Маркировка ША5, ША6, ША8, ШБ5, ШБ8.
Размер, мм 230х114х652, 30х114х602, 50х124х652, 30х114х652, 50х124х652, 30х114х652, 50х124х65, 230х114х652, 30х114х65.
Огнеупорность, C 1 690, 1 690, 1 690, 1 690, 1 690, 1 300, 1 300, 1 150, 1 465.
Маркировка
При выборе материала для кладки следует понимать, какое количество нужно печного красного кирпича для определенной области и ряд ключевых свойств отвечающих за качество продукта. Лишь применив высококачественный продукт, создается гладкая и надежная печка.
Особое внимание при подборе продуктов необходимо сосредоточить на последующие свойства:
- однородность и равномерность плоскости обязана быть почти совершенной. Не нужно приобретать кирпич, в плоскости которого можно выявить остатки включений, камни, вкрапления, а также трещины;
- материал обязан иметь однородный, идентичный тон;
- правильная формация камня, свидетельствует о качестве. Нужно чтобы все грани были по длине одинаковые, без изъянов. Наличие выступов приведет к повреждениям во время укладки;
- разная масса кирпича при одинаковых размерах свидетельствует о плотности. Чем больше масса, тем плотнее продукт, а также продолжительнее он копит тепло. Для постройки основания здания следует знать информацию о весе кирпича.
Сколько времени нужно глиняной смеси для застывания
Время полного высыхания шамотной пасты на воздухе составляет 72 часа, внутри кирпичной кладки это время увеличивается, оно зависит от толщины кладки, температуры и влажности окружающего воздуха. Окаменение шамотного раствора происходит при 800 градусах Цельсия.
Важно! Шамотная кладка не любит резких перепадов температуры. В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства
Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров
В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства. Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров.
Шамотная кладка сохнет быстрее, чем кладка из обычного глиняно-песчаного раствора и керамического кирпича, но из шамота обычно выкладывают только топку. Поэтому сроки начала эксплуатации печи с шамотной кладкой будут такими же, как сроки использования печи, сложенной на глиняном и известковом растворе. Летом новую печь максимально разогревают через 10-14 дней, зимой — через месяц.
Описание видов
Огнеупорный шамот является компонентом, на основе которого можно приготовить различного назначения растворы. Глина подразделяется на комовую и молотую. Комовая разновидность применяется для изготовления клинкера, керамических и жаростойких изделий, а порошок шамота применяют для приготовления рабочих растворов, используемых при обмазывании или оштукатуривании поверхностей. Кроме того, из порошка готовят набивные и формовочные смеси.
Каолиновая глина подразделяется еще и по составу, в зависимости от пропорции шамотного песка. Для приготовления растворов используют:
- связующий тип глины с содержанием 55% песка;
- плавной тип, где песка может быть от 20 до 48%;
- истощенный тип с содержанием песка не более 21%.
В зависимости от содержания окислов алюминия шамотный состав подразделяется на следующие разновидности:
- высокоосновную – не более 40%;
- основную – от 25 до 37%;
- полукислую – не более 27%.
Кроме того, шамотный порошок глины подразделяют и по сортам. Всего существует 4 сорта в зависимости от состава примесей и степени огнестойкости:
- особый;
- I сорт;
- II сорт;
- III сорт.
Достоинства огнеупора
Глина шамотная жаростойкая огнеупорная известна человеку несколько тысяч лет. С тех пор сфера ее применения изменилась мало. Среди других природных материалов, обладающих теми же свойствами, этот огнеупор был выбран, благодаря таким преимуществам:
- покрытия и изделия из него не разрушаются, не растрескиваются, держат приданную им изначально форму, их характеризует длительный срок службы;
- экологически безопасная природная осадочная порода не наносит ущерба здоровью человека и окружающей среде;
- глина имеет высокие адгезионные качества, она прекрасно сцепляется с металлическими, каменными, кирпичными и другими поверхностями;
- изделия и покрытия способны стабильно и долго выдерживать нагревание;
- материал паропроницаем.
Разновидности
Это интересно: Как правильно приварить петли на ворота — разъясняем суть
Достоинства огнеупора
Глина шамотная жаростойкая огнеупорная известна человеку несколько тысяч лет. С тех пор сфера ее применения изменилась мало. Среди других природных материалов, обладающих теми же свойствами, этот огнеупор был выбран, благодаря таким преимуществам:
- покрытия и изделия из него не разрушаются, не растрескиваются, держат приданную им изначально форму, их характеризует длительный срок службы;
- экологически безопасная природная осадочная порода не наносит ущерба здоровью человека и окружающей среде;
- глина имеет высокие адгезионные качества, она прекрасно сцепляется с металлическими, каменными, кирпичными и другими поверхностями;
- изделия и покрытия способны стабильно и долго выдерживать нагревание;
- материал паропроницаем.
Разновидности
