Шамотная глина – как разводить ее для укладки или штукатурки

Что такое огнеупорная шамотная глина

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 шамотного огнеупора

В магазинах шамот продается, как сухая смесь в мешках. Его производят из сырья с высоким содержанием гидроалюмосиликатов высокодисперсного типа. Кроме этих компонентов в составе огнеупорной глины есть:

• Na натрий;
• оксиды Ca кальция;
• K калий;
• Fe железо;
• Mg магний;
• алюмооксиды и другие компоненты в зависимости от вида сырья.

При покупке нужно обращать внимание не только на состав, но и на срок годности. Входящий в состав стройматериала каолин со временем утрачивает свои свойства. Просроченным товаром пользоваться нельзя.

Внимание! Выбирая огнеупорную глину для работы, обратите внимание на мертель. Это комбинация цифр в маркировке. Чем выше значения, тем сильнее выражены в материалы огнеупорные качества. Остальные символы и буквы могут варьироваться. Как правила, в инструкции на упаковке сообщается сфера применения, вплоть до вида кирпичей, которые можно выкладывать.

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.

Допускается хранение шамотной глины в оригинальной упаковке не более трех лет, исходя из даты изготовления. Полная прочность достигается через 28 дней.

Пластичность

К основным свойствам шамотной глины относят пластичность, огнеупорность, способность к огневой усадке, связующую способность. Некоторые термины требуют дополнительного определения. Под пластичностью подразумевается способность материала изменять свою форму при относительно небольшом воздействии. Это касается лишь увлажненных глин, так как шамотные глины, из которых была удалена влага, практически не подвержены деформации.

Пластичность возникает только когда глина контактирует с водой. Разные сорта глины обладают различными показателями пластичности, так как они зависят от состава минералов и зернистости шамота. При нагревании глины до температуры 150 градусов ее пластичность обратима. Но после дегидратационного процесса нагревание до более высоких температур делает пластичность необратимой. Снизить пластичность можно при помощи специальных добавок – отощителей, содержащих кварц и сухой шамотный песок.

Связующая способность

Связующая способность шамотной глины – показатель, который интересует не только строителей, но и декораторов. Глина способна связывать между собой мелкодисперсионные частицы шамота, которые сами по себе не являются пластичными. Под связностью подразумевается, что для разделения материала на части необходимо прикладывать определенное усилие.

Разведенный глиняный порошок после высыхания образует «сырец». Связующая способность сырца обусловлена пластинчатым строением частиц некоторых компонентов шамотной глины. Если такие компоненты будут присутствовать в других сортах глины, то их связность тоже будет высокой.

Плюсы и минусы шамотных смесей

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.

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.

Подготовка необходимых материалов

Прежде всего, необходимо остановиться на одном моменте. Благодаря технологическому прогрессу и широкому производству строительных материалов, в настоящее время существует одна методика, воспользовавшись которой приготовить глину для кладки печи не составит труда.

Технология подходит тем людям, которые не имеют практического опыта в этой сфере, а также для тех, кто решил единожды вложиться, возвести кирпичную конструкцию в жилище и больше никогда об этом не беспокоиться.

Речь идет о широком ассортименте уже готовых кладочных смесей. Они доступны в свободной продаже и расфасовываются в фирменные мешки. Все, что потребуется сделать – приобрести необходимое количество материала и, воспользовавшись рекомендациями на упаковке, правильно его развести.

Недостаток в том, что такой раствор для кладки печи стоит недешево, при этом если его неправильно приготовить, то использовать будет невозможно, а это еще дополнительные расходы. Сэкономить помогут знания в области традиционного создания кладочной смеси.

Прежде всего необходимо будет добыть глину того вида, которая имеется в конкретном регионе. Наиболее удобно будет ею запастись в тех местах, где уже ранее проводились разработки на грунте, в оврагах либо под береговой речной линией.

После того как сырье в необходимом количестве добыли, его следует транспортировать к месту, где предполагается возведение конструкции. Шамотную глину высыпают в подготовленную емкость и заливают водой. Жидкости и материала следует брать в соотношении 1:4 согласно объему. Вымачивание длится на протяжении 48 часов. Когда время выйдет, нужно будет перемешать массу в однородную консистенцию. Этот процесс легче всего выполнить при помощи строительного миксера, а не ковыряться своими руками.

Далее необходимо массу процедить через сетку, у которой ячейки размером 3х3 мм, что даст возможность избавить материал от различных примесей и камней. К сожалению, песок таким же способом добыть практически нереально. Во-первых, он залегает глубоко, а во-вторых это может караться административной ответственностью, поэтому лучше его легально купить.

Качественный раствор получится сделать только при условии использования сухого песка, желательно предварительно очищенного. Добавление влажного материала недопустимо, поэтому, если он намок, ему нужно дать время на высыхание. Когда масса будет сухой, ее также просеивают через сетку с ячейками около 1,5 мм.

После того как вы разобрались, что такое шамотный раствор, а также выполнили подготовку всех компонентов, можно приступать к процедуре замешивания.

Приготовление раствора

Сразу стоит сказать, что четкие пропорции компонентов никто назвать не сможет, соответственно, их нужно будет определять самостоятельно. Сложность в том, что изначально в составе глины уже имеется песок, отсюда и распределение материала. Он может быть жирным (если много песка) и тощим (если песка мало). В среднем пропорции составляют от 1:2 до 1:5 объема.

Готовим состав

Чтобы своими руками замесить раствор средней степени жирности, делаем следующее:

1. Берем строительное ведро и наполняем третью часть его объема глиной.
2. Затем на оставшийся объем выложим песок до полного заполнения.
3. Тщательно перемешаем, при необходимости с добавлением воды.
4. Производим проверку густоты раствора (смесь не должна спадать со шпателя если его перевернуть вниз, а если поставить по вертикали, то она плавно стекает).

Когда раствор приготовлен соответствующим образом, то это соотношение глины и песка нужно запомнить, чтобы в будущем знать, сколько и чего нужно использовать. Если же шамотный раствор отпадает со шпателя – следует вводить больше глины и снова проверять густоту, а когда он не стекает, находясь по вертикали, значит, следует добавить песок.

Важно замесить правильный раствор, поскольку если он будет жирным, то когда высохнет, конструкция покроется трещинами, а вот если замешивать тощую смесь, то кладка не будет прочной.

Как правильно работать с шамотной глиной

Шамотная глина в процессе обжига каолина практически полностью утрачивает свою пластичность, поэтому, чтобы вернуть пластические свойства, в раствор на ее базе добавляют либо специальный клей, либо кварцевый песок. Растворы на основе шамотного порошка для штукатурки и для кладки делаются по разным технологиям, и для того, чтобы получить желаемый результат, необходимо строго выполнять инструкцию по применению.

Инструкция

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:

• Нам потребуется упаковка шамотного порошка, который нужно насыпать в специальную ёмкость.
• Теперь начинаем лить в посуду воду до тех пор, пока порошок не покроется полностью водой.
• Полученной глинной смеси необходимо дать настояться три дня.
• По прошествии указанного времени необходимо выполнить и окончательный замес.
• Теперь нужно добавить кварцевый песок или воду — всё зависит от состава. Первый компонент используют для получения более жидкого раствора, а второй — для более густого.
• Берём специальную дрель или любое имеющееся под рукой приспособление и хорошенько размешиваем состав.

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 развести шамотную глину для кладки печи

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.

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. Чем больше будет слой состава между кирпичами, тем выше вероятность печального исхода, поэтому нужно следить за тем, чтобы между кирпичами было не больше 2-3 см скрепляющего состава. В данном случае это позволит не только уменьшить расход смеси, но и продлить срок службы кладки.

Как приготовить раствор для штукатурки

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. Также шамотной шпаклёвкой покрывают задние стенки печей, которые, как правило, выходят в другие комнаты, чтобы создать заслон для тепла и уменьшить нагрев поверхностей.

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. Хорошая шамотная штукатурка имеет консистенцию не очень густой сметаны. Она должна быть примерно такой же, как и шамотная смесь для кладки, но при этом пластичнее и податливее последней.

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.

Сколько сохнет шамотная глина

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. При этом важно соблюдать температуру окружающей среды — глина содержит в себе большое количество влаги при температуре ниже 10 Co, которая снаружи выглядит светлой и сухой.

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.