Глина – природный материал, образующийся посредством естественной гравитации, ее характеристики зависят от компонентов, входящих в ее состав. Для строительства объектов, которые эксплуатируются под воздействием сильного нагрева и открытого пламени, выбирают специальный вид этого материала. Огнеупорная глина иначе называется шамотной. Для ее выпуска используют цирконовый или корундовый силикат, либо глинозем. Сырье помещают в барабан или печь, и обжигают при температуре +1500 градусов С. Так выпаривается вода и примеси, а материал спекается в крошку, диаметр которой варьируется от 0,5 до 2,5 мм. Такая технология формирует высокие жаростойкие и огнеупорные качества шамота.
Важно! Шамот бывает нескольких видов. Качество конкретного материала зависит от исходного сырья, технологии обжига, добавок. Одни виды шамота идут на производство кирпича, другие – для подготовки растворов штукатурки для тепловых приборов, третьи – для лепки и отливки скульптуры и посуды.
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
Оптимальная жирность
Чтобы проверить уровень жирности этого основного компонента кладочного раствора, есть элементарный способ. Нужно взять 0,5 л глины, смешивать с водой, чтобы по консистенции она стала похожа на крутое тесто. Затем полученную массу нужно тщательно размять и сформировать шарик диаметром 4–5 см. Когда он подсохнет, его нужно поместить между двумя дощечками и сжать их.
Если в результате шарик треснет, когда сожмут наполовину, его жирность велика, а, значит, смеси не хватает песка. Если почти сразу распадется – необходимо добавить глины. В том случае, если трещины пошли при сжатии шарика на треть, состав печной смеси подобран идеально.
Чтобы обеспечить надежность будущей печи, глиняный раствор для ее кладки должен быть приготовлен из тщательно очищенных компонентов и обладать нормальной или повышенной жирностью.
Очевидное достоинство раствора, ингредиенты которого тщательно подобраны и дозированы, состоит в том, что кладка будет иметь аккуратный внешний вид за счет тонкого шва. Кроме того, печная смесь нормальной жирности обеспечит конструкции достаточную надежность и долговечность. Правда, один недостаток у такого раствора все же есть: такой раствор не отличается устойчивостью к влажности окружающей среды.
Недостатки огнеупора
Как и любой материал, огнеупорная глина имеет не только преимущества, но и «минусы»:
- материал имеет высокую цену;
- подготовка раствора выполняется строго по технологии.
На заметку! В крупных сетевых строительных магазинах, таких, как «Леруа Мерлен» или «Твой дом» можно приобрести шамотную глину по более доступной цене. Там она обычно реализуется в мешках по 20 кг. Второй вариант сэкономить на покупке сырья – это обращение в торговое подразделение самого производителя стройматериала. Также стоимость будет существенно ниже при оптовой закупке крупной партии.
Возможные проблемы
Шамотный состав для кладки практически не имеет негативных отзывов строителей, более надежный раствор для печей представить трудно. Этот материал очень прочный, служит длительный срок, надежность при этом не снижается. Он экологически чист, безопасен и не разрушается от внешних воздействий температуры, влаги. Адгезия при этом находится на высочайшем уровне.
Однако все эти достоинства не исключают наличия некоторых недостатков, которые стоит учесть:
- стоимость шамотного состава довольно высока, производство этого материала связано с техническими сложностями;
- пыль состава очень мелкая и может повредить дыхательной системе, если не использовать средства защиты;
- раствор не может храниться долгое время, нужно тщательно рассчитывать, какое количество состава вам нужно в конкретный день;
- необходимой консистенции бывает трудно добиться даже профессионалу: за трое суток набухания состав может оказаться совсем не таким, как нужно, на это влияют уровень влажности, температура;
- чтобы добиться идеальной консистенции загустевшей сметаны без комков, нужно не спешить, вводить воду маленькими порциями, контролировать количество компонентов и полученного состава, чтобы он не пропал зря и был действительно качественным.
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.
Состав и инструкция по применению нанесены на упаковку
Основные свойства огнеупорного стройматериала
Выбирая материал для конкретной работы нужно обращать внимание на его технические характеристики:
- размеры зерен;
- температура обжига: при более низких показателях шамот поглощает до 25% влаги, при более высоких – до 10%;
- показатели влажности, качественный огнеупор не должен содержать более 5%;
- температурный предел стройматериала, максимальная граница — +1850 градусов С.
Обратите внимание! Чтобы сухая смесь не утратила своих технических характеристик, хранить ее нужно в специальных условиях. Основная опасность для стройматериала – это влажный воздух. Второй фактор риска – это длительное хранение. Преимущественно срок годности глиняного огнеупора составляет 36 месяцев.
Камин из шамотного кирпича и раствор огнестойкой глины
Отличие шамота от обычного керамического кирпича
Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло–желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича – большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.
В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:
- Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо – влага и воздух;
- Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
- Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.
Совет! Для футеровки одной печи нельзя использовать шамот из разных партий или набор из случайно подобранных кирпичей, в крайнем случае, разные сорта можно перевести в бой или шамотный порошок.
Сфера применения
Огнеупорную глину можно использовать самостоятельно или примешивать к растворам штукатурки. Шамот не только термически стоек, но имеет глубокие коричневые и бурые оттенки, и эффектную фактуру. Эстетические качества существенно расширяют сферу применения материала:
- производство строительных огнеупоров;
- дизайн помещений с использованием шамотной штукатурки;
- отливка и лепка сувениров, посуды, статуэток;
- подготовка растворов для сооружения печей и каминов;
- для формирования теплоизоляционных экранов.
Для дизайнеров, скульпторов, мастеров-прикладников, оформителей огнеупорная глина открывает безграничные возможности. В нее можно добавлять различные наполнители и красители. Пластичный материал способен принимать самые замысловатые формы. Эффектная фактура приносит элемент неповторимости. В строительстве и ремонте шамот характеризует локальное применение.
Важно! Названия материала в упаковке могут быть различны: ВИТЭБ, ПГА, ПГБ. Они производятся по разным ТУ. Важно внимательно изучать саму инструкцию.
Оформление стен помещений штукатуркой из шамота
Необходимые инструменты
Для оштукатуривания понадобятся:
- Мастерок. Для нанесения, равномерного распределения раствора по поверхности.
- Ножницы по металлу. Нужны для нарезания армирующей сетки.
- Шпатели разных размеров. Используются при распределении, разглаживании смеси по углам, в узких местах.
- Терка, гладилка. Первый инструмент берется для черновой затирки. Второй имеет ту же форму, но покрытие не сетка, а резина – для шлифовки перед покраской.
- Зубило. Понадобится, чтобы наносить насечки на цементное покрытие. Подходит в случае, если придется замазывать печь без армирования.
- Молоток, металлическая щетка.
- Кисти для нанесения грунтовки, краски.
- Строительный миксер. Ускорит замешивание раствора.
- Отвес, уровень, рулетка, карандаш.
- Полиэтиленовая пленка, чтобы закрыть пол, углы стен от попадания частиц смеси, краски.
Если стены печи неровные, то придется выполнять установку маячка, и не одного. Штукатуря с учетом маяков, получится добиться выравнивания стен, углов печи.
Процесс замешивания раствора
Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов. Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:
- содержимое упаковки засыпается в емкость;
- порошок заливается определенным количеством воды;
- набухание порошка продолжается 3-е суток;
- на 4-е сутки добавляется вода, в некоторых случаях – песок, в других – добавки;
- смесь перемешивается до однородной консистенции.
Внимание! Каким бы однородным ни был материал в результате, выполняя работы его нужно постоянно подмешивать, не позволяя распределяться компонентам по плотности. От этого во многом зависит качество работ.
Замешивание раствора
Варианты использования
Каолин можно использовать для кладки печи. Также применяют его в качестве штукатурки, для изготовления декоративных изделий.
Кроме использования в декоративных целях, глина-шамот активно применяется при укладке печей, каминов
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.
Для использования в штукатурке применяют большой и средний шпатели. Необходимо наносить материал слоем не более 2 мм. Как только он высохнет, можно приступать к отделочным работам.
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. Готовые изделия смотрятся красиво, при этом они являются абсолютно безопасными. Чаще всего в качестве добавок при производстве декоративных объектов используют шамотную крошку. Ее добавляют в пластичную глину.
Раствор для кладки каминов и печей
Перед началом работ необходимо определиться, какую часть отопительного прибора вы сложите за 1 раз. Готовить нужно строго определенную порцию. Расчеты делаются следующим образом. На каждый кирпич уходит приблизительно 1 килограмм раствора. Следовательно, чтобы положить 30 кирпичей вам потребуется замешать смесь из стандартного 2-килограммового мешка. Если будет использован за раз 1 кубометр, то потребуется 5 упаковок. Работы выполняются по типовой схеме с использованием кварцевого песка. Пропорция глины и песка для большой печи — один к трем соответственно, небольшого очага – один к двум. Если используется готовый продукт из магазина, кварцевый наполнитель не потребуется. Особенности процесса:
- песок и глина или готовый продукт насыпается в емкость;
- туда же добавляется вода, она пропитывает порошок, когда он полностью промокнет, добавляется еще жидкость, ее поверхность должна быть на расстоянии одной фаланги пальца от мокрой смеси;
- смесь отстаивается до 3 суток;
- на 4-е раствор размешивают строительным смесителем до густоты домашней сметаны, если она суховата – добавляется вода, если жидкая – порошок;
- добившись нужной густоты и однородности можно приступать к работам.
Технология кладки на шамотную глину не отличается от обычной методики. Опытные мастера кладки отопительных приборов рекомендуют делать швы не толще 1 сантиметра. Конструкция должна полностью просохнуть, это длиться в зависимости от температуры и влажности воздуха от 2 суток. Опытные мастера считают, что в сложенной печи содержится не менее одной бочки воды. Чтобы полностью ее выпарить, после высыхания внешнего слоя прибор нужно понемногу протапливать 2 раза в сутки небольшой охапкой дров. Летом эта процедура продолжается от 5 до 10 дней, зимой – до трех недель. Пока печь полностью не просохнет топить ее для обогрева помещений – нельзя. Так же стоит понимать, что отопительные конструкции – это не только источник комфорта в доме, но и опасности. Если мастер не уверен в своих познаниях, лучше воспользоваться услугами профессионалов.
Сооружение печей
Особенности ремонта печной штукатурки
Причин образования на поверхности трещин несколько:
- Неправильная кладка, из-за чего конструкция местами прогревается неравномерно. Здесь потребуется радикальный ремонт – перекладка печи.
- Использование обычной штукатурки, не устойчивой к огню. Придется заменить покрытие на термостойкое. Альтернатива – добавить к глиняному раствору шамотного порошка.
- Расшатались дверцы. Выполнить повторную установку с усилением металлической сеткой.
- Несоблюдение технологии оштукатуривания.
Если требуется незначительный ремонт без полной замены всего покрытия, то порядок работ таков:
- Зачищаем слой побелки или краски.
- Треснувшую часть штукатурки убираем стамеской до кирпичной кладки.
- Все лишнее устраняем щеткой по металлу.
- Грунтуем участок. Альтернатива грунтовке – цемент, разведенный в воде, жидкой консистенции.
- Замешиваем раствор. Состав лучше выбрать такой же, как использовался ранее.
- На смоченное место маленькими порциями накидываем раствор.
- Даем немного схватиться, затираем.
- Чтобы закрепить дверцы, которые расшатались, вынимаем их. Очищаем место от падающих кусков раствора.
- Проделываем новые отверстия под крепежи. Для армирования замуровываем куски проволоки.
- Дверную рамку оборачиваем асбестовым шнуром, ставим на место, надежно фиксируя проволокой.
- Наносится глиняная смесь.
- Обработанные участки затираются, шлифуются.
Порядок подготовки штукатурки из шамота для отделки и декорирования
Штукатурка готовится несколько иначе:
- в емкость засыпают огнеупор и песок в пропорции два к семи соответственно, песок используют исключительно мелкозернистый, пропорция выдерживается строго, в противном случае есть риски растрескивания;
- порошок заливают водой и оставляют на три дня;
- в набухший раствор засыпают портландцемент в пропорции одна к двум частям глины;
- размешивают материал строительным смесителем.
Важно использовать весь объем штукатурки в течение ближайшего времени. Далее раствор теряет свои технологические качества. Если работы планируются несколько дней подряд, то каждый день приготавливается новая порция штукатурки. Кроме вышеперечисленных ингредиентов можно использовать и другие:
- добавка клея ПВА обеспечит искорененное просыхание, в естественных условиях отделочный слой на основе шамота выделяет влагу в течение двух суток;
- жидкое стекловолокно обеспечит дополнительную пластичность массе и прочность;
- каменная соль добавит прочности и ускорит высыхание.
Отделка интерьера шамотным огнеупором в стиле ретро
Процедура укладки
Началом процесса кладки должна стать тщательная разметка. Отличным подспорьем станет, так называемая сухая укладка, когда подбирают кирпичи, подгоняют их друг к другу и выставляют величину зазора между кирпичами. По окончании сухой укладки кирпичи снимают в порядке следования в пробной кладке. Не забывайте, что шов должен закрываться верхним кирпичом, что обеспечит кладке большую надежность
Особое внимание следует уделить качеству расшивки швов, чтобы избежать проблем после окончания работ
Качество приготовления раствора напрямую влияет на толщину шва огнеупорной кладки. Соответственно швы по этому показателю разделяют на четыре группы:
- 1 категория — толщина шва менее 1 мм;
- 2 категория — шов равен 2 мм;
- 3 категория — шов равен 3 мм;
- 4 категория — шов толще 3 мм.
Категорию кладки определяют температурные условия использования кладки. Чем выше планируемая температура, тем более тонким должен быть шов, и тем тщательнее вымешан раствор. Средства проверки качества кладки огнеупорного кирпича. Первым делом контролируют категория шва. Для этого используют специальный щуп шириной 15 мм и толщиной, равной толщине шва. Подобный щуп не должен проникнуть в шов на глубину больше 20 мм.
Ни одна кладка не обходится без постукивания каждого кирпича ручкой мастерка. Это приводит в конечном итоге к неровности кладки. Дефект необходимо исправить пока раствор достаточно свежий. Для обеспечения ровной горизонтальной укладки и одинаковой ширины швов используют рейки-порядовики. К ним крепят тонкий прочный шнурок, который задает правильные параметры укладки.
Каждый следующий слой выставляется по шнуру, натянутому на гвоздях, вставленных в свежий шов. На каждом этапе процесса следует внимательно следить за равномерностью распределения раствора между кирпичами. Неравномерное распределение значительно ухудшает характеристики огнеупорной кладки. Как и в случае обычной кладки, кирпич следует обильно смачивать. В противном случае, кирпич будет активно высасывать воду из раствора, тем самым в значительной степени ухудшая его характеристики.
Лучший результат будет, если кирпичи перед укладкой подержать какое-то время в емкости с водой. Такая процедура очистит материал от пыли и насытит его водой. Кладка огнеупорного кирпича с использованием правильно приготовленного раствора — процесс не из легких, но если все сделано по правилам, ваша печь или камин будет радовать глаз красотой, а тело благодатным теплом очень много лет.
Раствор для дизайнерской керамики
Выпуск керамики из огнеупорной глины может выполняться двумя способами: с обжигом и без этого процесса. Но начинается работа с подготовки раствора:
- в емкость закладывают шамот и обычную глину в пропорции шесть к четырем соответственно;
- материалы заливаются водой и выстаиваются в течение нескольких дней;
- раствор тщательно вымешивается смесителем до густой консистенции – для отливок;
- материал заливается в формы и высыхает несколько суток в зависимости от размеров и геометрии, для ускорения можно использовать клей ПВА;
- застывшую массу вынимают из формы и дорабатывают, согласно проекту.
Для скульптуры замешивается смесь более густой консистенции, так, чтобы ее можно было закреплять на каркасе. Добавки жидкого стекла в 3% от общего объема упростят работы. Если запланирован обжиг, его выполняют не менее чем через двое суток после окончания декорирования. Температура не должна превышать +1320 градусов С, после которой начинается стадия плавления.
Декор для сада из огнестойкой глины
Порядок подготовки раствора из глины для работы можно посмотреть на этом видео:
Армирование
Армирование – необходимый этап строительства, направленный на усиление прочности штукатурки. Предотвращает отслоение, отпадение отделки.
В состав смеси принято добавлять (на выбор):
- асбестовое волокно;
- пеньку;
- шлаковату;
- мелкое стекловолокно;
- полову.
Перед нанесением раствора изделие рекомендуется армировать металлической сеткой.
Крепеж армировки для печей с кривыми стенками, где слой штукатурки будет более 1,5 см, обязателен.
Для этого подойдет стальная сетка с размером ячейки до 20 мм.
Крепление к стенке проводится двумя способами:
- Гвоздями, которые забиваются в кладочные швы слегка под углом. Длина гвоздей – 10–11 см. Шаг фиксации по вертикали – через каждые 2–3 кирпичных ряда, по горизонтали – через 15 см. Забивать нужно не до конца, а так, чтобы шляпка на 5 мм оставалась на поверхности.
- Проволокой, которая была заложена при кладке. Материал проволоки – медь, нержавейка, нихромовая отожженная. Ее вплотную привязывают к армировочной сетке.
Есть и дедовский способ армировки мешковиной или марлей. Мешковину окунают в полужидкий раствор, чтобы она хорошо напиталась. Обкладывать стенки нужно поверх раствора. Важно тщательно разглаживать, чтобы не было пузырей, вмятин.
Но этот способ недопустим, если отопление проводится углем.
