Шамотная глина для чего применяется

Шамотная глина - что это такое, шамотная керамика, свойства, особенности, продукция

Шамот является не каким-то определённым сортом глины. Это материал, который представляет собой перемолотые кусочки керамики, при помощи которых происходит процесс «шамотирования» глины.

Именно поэтому редко где можно встретить название шамотная керамика, чаще всего материал носит название шамотная глина или шамотные массы. Такая глина может быть любого оттенка, степени пластичности, жирности и т.д.

Что такое шамотные массы

Шамотная глина, обладающая огнеупорными свойствами, содержит в своём составе гидроалюмосиликаты с высокой степенью дисперсии. Материал принадлежит к категории природных ископаемых.

Существует два подвида шамотной глины:

глина морского типа;
глина материкового происхождения.

Морскую разновидность добывают со дна морского, как нетрудно догадаться, а вот материковые разновидности могут быть найдены в речных и озёрных донных слоях.

Цвет у данного материала может быть разным, всё зависит от состава и концентрации тех или иных компонентов. Обычно чистый продукт окрашен в светло-серые тона, но довольно часто встречаются красные, синие, жёлтые глины.

В состав шамотных масс обычно входят следующие компоненты:

фрагменты кварцевого песка;
оксид калия;
оксид алюминия;
оксид кальция;
оксид магния;
оксид железа и натрия.

История материала

Точно определить, когда именно был открыт шамот, не представляется возможным. В активный обиход материал вошёл в XIX веке и до сих пор между Германией и Францией ведутся ожесточённые споры по поводу того, какая же всё-таки страна является «изобретателем» данного вида глины.

На самом деле шамотная глина существует с глубокой древности, просто человек долгое время не мог научиться обрабатывать её таким образом, чтобы она служила ему на пользу в быту.

Активное внедрение шамота в обиход хоть и состоялось в XIX веке, широкую популярность за пределами Европы материал получил лишь ближе к середине XX века. Его начали активно использовать для изготовления посуды, декора, кирпича, скульптур, архитектурного оформления. Материал обладал отличной пластичностью и устойчивостью перед высокими температурами, при обжиге из него удалялась вся вода, что позволяло применять такую глину во многих производственных сферах.

Месторождение по добыче шамотной глины

Характеристики материала и технологии обработки

Шамот является очень пластичным материалом. Во многом именно за это его любят мастера. Он позволяет создать практически любую форму.

Цвет шамотной глины может быть любым (как до обжига, так и после). Чаще всего содержание шамотной крошки в материале составляет примерно 20-40%, а вот размер шамотных фрагментов варьируется в пределах 0,1-2 мм. Конечно, крошка может быть настолько измельчена, что в массе её не увидишь, в таком случае стоит говорить о тонкомолотых шамотных массах. В таком материале шамот играет роль своеобразного отощителя, но и усадка будет несколько выше, чем у крупнодисперсных масс.

Формовка

Массы шамота набивают в подготовленные заранее формочки из гипса. Если есть большое желание, то можно поработать с этим материалом и на гончарном круге, если вы не против получить скрабирование рук крупными керамическими частицами.

Лучше всего из шамота получаются габаритные изделия с толстыми стенками. Хорошо из него выходят и плиты, и изразцы (гораздо ровнее в сравнении с более тонкими массами).

Просушка

Шамотная глина принадлежит к категории открытых материалов, что означает, что она свободно пропускает водяные пары. Так что и сушка будет проходить гораздо спокойнее, чем у родственных тонких масс. Однако не стоит забывать, что стенки шамотной керамики более толстые, так что и времени на полную просушку им нужно гораздо больше.

Обжиг

При обжиге важно обращать внимание на массу изделия. Нагрев и остывание будут проходить медленнее, чем у тонкостенных изделий, так что лучше слишком уж тяжёлые изделия обжигать на подсыпке из чистой шамотной крошки (это снизит усадочное трение о плиту). Температура обжига составляет 1300—1500°C.

Декорирование

Лучше всего выбирать такие способы декорирования, которые помогут подчеркнуть природную зернистость материала. Если же хотите, чтобы глазурь легла ровным слоем, то предварительно загладьте поверхность изделия на стадии формования, пока ещё шамот не успел высохнуть.

Декор из шамотной глины

В каких странах производят

Основными производителями шамота остаются следующие страны:

Болгария;
Германия;
Франция;
Чехия;
Испания;
Россия.

Также существуют небольшие предприятия и в других странах, но количество выпускаемых ими материалов и изделий из шамота не так велико, как у перечисленных.

Шамот в России

Популярность шамотной керамики проникла в Россию в 50-х годах ХХ века. Именно этим материалом начали облицовывать многие известные архитектурные сооружения, например, гостиницу «Украина», Центральный гастроном и многие другие. Ни время, ни погодные условия не смогли за более чем полувековую историю отделки повредить её.

Основными местами добычи шамотных масс в России остаются месторождения:

Астафьевское;
Кыштымское;
Палевское.

Посуда

Шамотную керамику используют в основном для производства цветочных горшков, ваз, посуды. Особенно часто из этого материала изготавливают турки.

Поскольку шамот является огнеупорным, он идеально подходит для формовки джезв разных типов. Даже при многократном использовании шамотные джезвы не трескаются, долго держат температуру, не теряют форму.

состав и где используется, плюсы и минусы, инструкция по применению

Строители со стажем наверняка знакомы с таким материалом, как шамот. В качестве сырья для него используется белая каолиновая глина, которая в процессе обработки подвергается воздействию высоких температур, что делает её более термостойкой.

Пройдя термическую закалку в печах с горячей температурой, шамот приобретает прочность, сравнимую с камнем. После этого его измельчают, а полученный продукт принято называть шамотной глиной. Этот материал довольно часто используется при сооружении термостойких объектов, а также изготовлении огнеупорных кирпичей и красивых декоративных изделий.

Что такое огнеупорная шамотная глина
- Технические характеристики и свойства
Способы применения шамотной глины
- Штукатурка шамотной глиной
- Изделия из шамотной глины
Инструкция по работе с шамотной глиной
- Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками
Плюсы и минусы

Что такое огнеупорная шамотная глина

Наряду с традиционными материалами, в строительных магазинах можно найти и шамотную глину. Обычно она предлагается в виде сухой строительной массы, которая используется в качестве добавки в кладочные и штукатурные растворы.

При необходимости в магазине можно приобрести и шамотные кирпичи. Прошедший соответствующую термическую закалку каолин обычно имеет белый цвет с кремовыми оттенками или серо-коричневый. Эти свойства определяются характеристиками процедуры обжига.

Сырьём для шамота является глина, содержащая высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Эта глина очень пластичная и позволяет сформировать из неё куски различной формы. Иногда из неё делают сразу прессованные брикеты, после чего их отправляют в специальные печи, разогретые до высоких температур, где они проходят процедуру обжига.

Каждый производитель использует собственную рецептуру изготовления шамотной массы. При приготовлении одних составов добавляют больше обожжённого порошка, для других растворов используют порошок крупного помола, а при замешивании третьих растворов могут увеличивать количество воды и т. д.

У некоторых видов шамота их особые свойства обусловлены временем и высотой температуры обжига. Это позволяет в результате обжига получать массы, имеющие различный цвет и фактуру.

В составе огнеупорной глины содержится множество разных химических элементов:

Оксид магния (MgO).
Кварц (SiO 2).
Оксид кальция (CaO).
Оксид железа (Fe 2 О 3).
Оксид натрия (Na 2 О).
Алюминиевооксидная керамика (Аl 2О 3).
Оксид калия (К 2 О).

Технические характеристики и свойства

Перед приобретением шамотной глины покупатель должен узнать о сроке годности и условиях хранения. Естественно, покупать материал, у которого срок годности давно прошёл, не следует.

Что же касается хранения, если глина долгое время лежала на складе, то со временем она лишается своих свойств. Причём этот процесс может ускориться, если глину хранили при высокой влажности.

Каждый производитель при изготовлении шамотной глины ориентируется на требования ГОСТа 6137–8. Именно он определяет основные технические характеристики этого строительного материала:

средний диаметр зерна — около 2 мм;
коэффициент водопоглощения - 2–10% для высокожжёного шамота и до 25% для низкожжёного;
уровень влажности – не выше 5%;
термостойкость – 1550–1850 °C.

Упаковки шамотной глины весом 20 кг обычно достаточно для создания кладки из 20–30 кирпичей. Для устройства кладки площадью 1 кубометр требуется около 100 кг обожжённого каолина. После нанесения раствор набирает максимальную прочность за 2 дня при благоприятной температуре воздуха от + 10 до +25 °C.

Шамотная глина сохраняет свои свойства до трёх лет со дня изготовления при условии, что хранится в оригинальной упаковке. Максимальные прочностные характеристики материал приобретает через 28 дней.

Способы применения шамотной глины

В качестве сырья шамотная глина применяется для изготовления сухих смесей, используемых при производстве штукатурных и кладочных растворов, а также для изготовления огнеупорных кирпичей.

Кладка печей. Для сооружения надёжной термостойкой печи или камина опытные печники рекомендуют использовать специальный кирпич, изготовленный из глино-шамотной смеси. Причём выбирать необходимо материал с маркировкой в виде буквы «Ш».

Но с учётом более высокой цены этого кирпича его используют исключительно для кладки топки. Для устройства остальной конструкции применяют обычный красный кирпич.

Для надёжного связывания шамотный кирпич укладывают на огнеупорную глину, которая обладает тем же, что и кирпич, коэффициентом расширения. На создание кладки из 100 кирпичей уходит приблизительно 3 ведра раствора.

Штукатурка шамотной глиной

Если вам приходилось выполнять оштукатуривание, то и при работе с шамотной глиной у вас проблем не возникнет, поскольку здесь используется схожая технология. Это работа не требует использования специальных инструментов, достаточно двух шпателей — большого и среднего.

С их помощью можно даже при отсутствии специальных навыков выполнить качественное оштукатуривание печи. Во время нанесения раствора нужно всё время контролировать его, подтирая растекающиеся капли и разглаживая неровности.

Толщина слоя должна составлять максимум 12 мм. В дополнительном увлажнении шамотный кирпич не нуждается. Когда кладка будет завершена, необходимо сделать паузу, чтобы штукатурка хорошо высохла. Обычно производители указывают время просушки на упаковке смеси. Когда штукатурка полностью высохнет, можно переходить непосредственно к отделке.

Изделия из шамотной глины

Многие дизайнеры часто включают этот материал в свои проекты, ведь он обладает такими преимуществами, как огнестойкость, высокая прочность. Не последнюю роль играет и привлекательная фактура. Шамотную глину часто используется для изготовления статуэток, керамической посуды, изразцов и других вещей.

Изделия из шамотной глины — это универсальный декор, который будет гармонично смотреться в интерьере любого стиля. Объясняется это тем, что шамотная глина приобретает высокую пластичность за счёт добавления в ней примесей.

Ещё это очень экологически чистый материал, поскольку в составе шамотной глины отсутствуют токсичные примеси. Изделия художественной керамики делают из пластичной глины разного состава и обязательно добавляя в неё шамотную крошку, которую берут в количестве около 40%.

Процесс изготовления изделий из шамотной глины начинается с составления эскиза. После этого художнику-керамисту необходимо изготовить форму, наполнить её шамотной глиной, а затем отправить её на просушку. Эта процедура занимает много времени и должна проходить в естественных условиях. Иначе у готового продукта изменятся геометрические формы.

Инструкция по работе с шамотной глиной

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 замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками

Берётся ёмкость больших размеров, в которую к шамотной глине добавляют песок и воду. Для замешивания раствора можно взять бак 10–15 литров. Тогда вам будет проще перемешивать раствор.

Чтобы определить готовность раствора, необходимо взять мастерок и зачерпнуть небольшое количество смеси. Готовность определяют по тому, как быстро раствор стекает по мастерку. Если он движется медленно, и после него не остаётся на инструменте следов, то, значит, раствор готов к использованию.

Шамотная глина является экологически безопасным материалом, но всё же во время приготовления раствора следует соблюдать меры предосторожности. Нужно следить за тем, чтобы частицы смеси не попали на лицо. Если работа будет проводиться в рабочем помещении, то необходимо обеспечить хорошую вентиляцию.

Плюсы и минусы

Шамотная глина обладает определёнными преимуществами, о которых необходимо знать каждому, кто собирается с ней работать:

Высокая термостойкость.
Высокие адгезионные характеристики, обеспечивающие прекрасную сцепляемость с любыми поверхностями.
Паропроницаемость. Раствор позволяет проходить сквозь себя парам влаги, накапливает их и при необходимости отдаёт, регулируя воздухообмен.
Долговечность. Покрытие из шамотной глины долго не покрывается трещинами, устойчиво к крошению, годами не меняет первоначальную форму и размеры.
Экологическая безопасность.

Но также нужно не забывать и о недостатках, которые присутствуют у шамотной глины:

трудности с замешиванием качественного раствора, с которыми сталкиваются начинающие мастера;
высокая стоимость, что отличает материал от обычных, необработанных видов глин.

Не всегда с помощью традиционных материалов можно выполнить задачи, которые возникают перед строителем. Бывают ситуации, когда определённым конструкциям требуется обеспечить высокую термостойкость.

В таких случаях используют специальный строительный материал — шамотную глину. Её уникальность обусловлена особой технологией изготовления, которая наделяет её устойчивостью к высоким температурам.

Но для того чтобы успешно решить задачи с помощью шамотной глины, необходимо правильно приготовить раствор. Помимо того, что нужно соблюдать правильные пропорции, её нужно готовить в небольших количествах, поскольку она имеет небольшое время отвердевания.

Шамот для производства керамики и огнеупоров

Шамот представляет собой обожженную глиноземистую глину, используемую в основном для производства керамики и огнеупоров.

Ключевые цифры

Мировой производитель сырья для керамических масс для сантехники

Ведущий мировой производитель кальцинированных продуктов для огнеупорной промышленности

Шамот, также известный как «грог», «шамотный песок» или «шамот», представляет собой кальцинированную глину , содержащую высокую долю глинозема. Он производится путем обжига выбранных огнеупорных глин во вращающейся печи при температуре от 1400°C до 1600°C, перед измельчением и просеиванием до частиц определенного размера.

Для керамики типичный шамот содержит не менее 40 % глинозема, не менее 30 % кремнезема, не более 4 % оксида железа и до 2 % оксида кальция и оксида магния вместе взятых. Распределение частиц по размерам обычно более крупное, чем у других сырьевых материалов, используемых, например, для изготовления корпусов санитарно-технических изделий.

Для огнеупоров шамот содержит в целом от 38% до 48% глинозема. Содержание железа обычно ограничено до 2,5%, а количество щелочей также должно быть ограничено для сохранения огнеупорности и термической стабильности при температурах до 1400 °C.

Обладая высокой устойчивостью к экстремальным температурам, суровым условиям эксплуатации, механическим повреждениям и коррозии, шамот является важнейшим ингредиентом в производстве керамики, в частности санитарно-технических изделий , и огнеупоров.

Зерна шамота были обработаны при очень высоких температурах, что означает, что они будут стабильными при обжиге при несколько более низкой температуре. Они используются для создания жесткого каркаса керамики и огнеупоров при высоких температурах, ограничивая усадку из-за спекания.

Вид на шахту «Буа-де-Рент» на нашем глиняном участке Шамот в Клераке (Франция)

Глинистые минералы, такие как каолинит, представляют собой алюмосиликатные гидраты и могут быть представлены химической формулой Al

₂ O ₃ .2SiO ₂ .2H ₂ 0. При нагревании («обжиге») эти гидраты теряют воду и превращаются в соединение муллита (3Al ₂ O ₃ .2SiO ₂), кристобалит (SiO ₂) и стеклообразную фазу, представляющую собой шамот.

Physical properties

Low porosity
High density
Excellent thermal stability
Good thermal shock resistance
High mechanical resistance
Corrosion resistance

Lump chamotte

White chamotte powder

Global spread

Imerys производит шамот в районе Бордо (Франция), в Грузии (США) и на Украине.

Ключевой ингредиент для сантехники и огнеупоров

При производстве сантехники шамоты Imerys используются для производства мелких шамотов , которые действуют как каркас, позволяя производить большие и сложные изделия, такие как ванны и душевые поддоны, с улучшенными механическими свойствами. Мелкие огнеупорные глины больше подходят для изготовления крупных и сложных узоров, чем стеклокерамика.

В промышленности плитки также используется шамот, в частности, экструдированная плитка.

На огнеупорный применения, высокопрочные и сверхпрочные, высокоглиноземистые шамоты используются в качестве заполнителей, а для матричного компонента для огнеупорного кирпича и монолитных изделий,

Imerys также предлагает уникальные кордиеритно-шамотные материалы, используемые в составе некоторых печей или огнеупорных тел для обеспечения выдающейся термостойкости и термостабильности. Эти материалы производятся в Клераке (Франция) путем объединения отборного сырья, прокаленного в печах.

Image

Душевой поддон, изготовленный из мелкозернистой шамотной глины с использованием шамота

Imerys будет продолжать поставлять шамоты для повышения производительности и производительности с конечной целью помочь нашим клиентам достичь еще более высоких результатов и дизайнерских возможностей.

Шамот уменьшает растрескивание и усадку керамики

Сокращает трещины

В последнее десятилетие развивается производство сантехнических изделий из тонкого шамота, что позволяет изготавливать изделия больших и сложных форматов благодаря стабильности размеров, которую шамот обеспечивает в процессе обжига.

Мелкий шамот представляет собой превосходную альтернативу стекловидному фарфору для изготовления более сложных, инновационных изделий, таких как большие душевые поддоны и умывальники.

С добавлением шамота можно уменьшить усадку и деформацию в процессе сушки и обжига. Таким образом, облегчается изготовление крупногабаритных изделий сложной формы.

Шамот – это кальцинированная глина, содержащая большое количество глинозема. Он производится путем обжига выбранных огнеупорных глин во вращающейся печи при температуре от 1400°C до 1600°C, перед измельчением и просеиванием до частиц определенного размера.

При добавлении к глине он действует как скелет во время стадии обжига, позволяя производить большие санитарно-технические изделия с улучшенными механическими свойствами и устойчивостью к растрескиванию. Для тонкой шамотной и дизайнерской сантехники добавление шамота также уменьшит пыление и проблемы со здоровьем и безопасностью.

Компания Imerys уже несколько десятилетий производит кальцинированные глины для производства огнеупоров и керамики. Наш ассортимент шамотной продукции соответствует высоким стандартам качества, применяемым к нашим кальцинированным продуктам, особенно с точки зрения физических свойств, таких как гранулометрический состав, тепловое расширение и характеристики, требуемые в рецептуре тонкодисперсной огнеупорной глины. Эти высокие стандарты качества ценятся клиентами, стремящимися повысить производительность мелкозернистой огнеупорной глины.

Imerys также разработала специальные ноу-хау и процессы, в результате чего появился специальный ассортимент продуктов из кальцинированной глины. Этот ассортимент продукции отвечает специфическим требованиям производства огнеупорной глины, мелкозернистой огнеупорной глины, сверхмелкозернистой огнеупорной глины и тонких/прочных керамических составов.

Шамот Imerys обладает следующими свойствами:

Контролируемый гранулометрический состав

Суспензия высокой плотности

Высокая текучесть и контролируемая тиксотропия

Хорошая скорость литья/бароидная проницаемость

Более высокая механическая прочность за счет улучшения набивки корпуса

Термическая стабильность во время обжига и снижение влагорасширения – необходимы для лучшего контроля расширения после обжига

Минимальное количество кристобалита во избежание пыления, растрескивания и проблем со здоровьем и безопасностью

Низкое магнитное содержание

Мы добываем и перерабатываем шамот во Франции, США и Украине.