Пусть печь простоит целый век: как приготовить раствор из шамотной глины для кладки

Растворы из шамотной глины отличаются от обычных глиняно-песчаных паст повышенной жаропрочностью. Их используют для кладки топочной камеры, так как кирпичи в этой зоне подвергаются воздействию высоких температур.

Высохшая шамотная смесь обладает высокой прочностью. Топка, выложенная с использованием такого материала, не требует ремонта несколько лет даже при постоянной эксплуатации.

Состав шамотной глины

Главный компонент шамотного глиняного раствора — обожженный каолин (шамот). Каолин — природная глина, осадочная горная порода. Это очень вязкий, пластичный материал.

Каолиновая глина состоит из каолинита. Химическая формула этого минерала — Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈. Глина содержит примеси:

• оксиды калия, магния, кальция, натрия;
• гидроокислы железа, титана и их сульфиды.

Каолинит подвергают обжигу при температуре 1300-1850 градусов Цельсия. При нагреве из формулы минерала удаляется связанная вода и получается шамот. В процессе обогащения и обжига сульфиды и гидроокислы титана и железа удаляются.

Обожженная масса частично спекается и теряет пластичность, материал после термической обработки приобретает свое главное качество — огнеупорность. Куски полученного шамота измельчают до тонкодисперсного состояния и до щебня с размером обломков 0,5-2,5 мм. В зависимости от технологии обжига получают два вида шамота:

• высокоотожженный (водопоглощение — от 2 до 10% воды);
• низкоотожженный (водопоглощение — до 25% воды).

Характеристики. Почему этот хорош для кладки печей?

Шамотные глиняные растворы идеально подходят для кладки шамотного кирпича, так как кирпич и связующая паста имеют одинаковый коэффициент линейного расширения.

При нагреве такая кладка расширяется равномерно, в швах не закладываются трещины.

Шамотный раствор подходит и для кладки керамического кирпича. К характеристикам шамотной глины, делающим ее подходящей в постройке печей, относятся:

• Высокая жаропрочность (обожженный раствор не растрескивается при температуре 1300-1850 градусов, в зависимости от исходных характеристик шамота).
• Высокая адгезия (хорошо отдает воду керамическому и шамотному кирпичу и плотно прилипает к ним).
• Прочность в тонких швах, что позволяет делать кладку с толщиной 3-5 мм.
• Прочность в широких вертикальных швах (шамотной глиной можно заполнять зазоры шириной до 12 мм).

Где и для чего применяется шамотная глина

Жаропрочная шамотная глина используется не только для строительства бытовых печей. Ее применяют для кладки металлургических и других промышленных печей. Шамот является наполнителем огнеупорных бетонов.

Широкое распространение имеет и прикладное использование шамота. Из этого материала делают скульптуры для сада, лепные украшения зданий, декоративную керамику, панно и глиняные сувениры, гончарные изделия.

Сосуды, сделанные из шамота, прочны и изящны. Гончары лепят из шамотной глины легкие кувшины, вазы, чаши с тонкими стенками. Обожженная посуда издает мелодичный приятный звон, похожий на звон хрустального сосуда.

Как выбрать качественную глину

Шамотную глину под названием «Каолин» и готовые смеси продают в строительных магазинах. Хорошие отзывы есть и о российских, и о зарубежных производителях этого жаропрочного материала. Лучшим считается шамот, произведенный на предприятиях Западной Европы.

При выборе материалов обращают внимание на год выпуска продукции и ее качество. Качественная смесь и глина не содержат частиц, превышающих размер фракции, указанной на упаковке.

В смеси для приготовления раствора не должно быть щебня или песка размером более 2,5 мм.

Литера «У» на пакете говорит о том, что шамот сделан из вторичного, утилизированного материала. Литера «Ш» говорить о том, что материал не подвергался вторичной переработке, он лучше подходит для кладки топки.

Стройматериалы хранятся на специально оборудованных складах. Если шамот хранится в сухом помещении, в герметичных мешках, при температуре от плюс 40 до минус 40 градусов, то срок годности смесей и глин не ограничен. Длительное хранение (более трех лет) в условиях повышенной влажности приведет к ухудшению свойств материала из-за насыщения влагой.

Вам также будет интересно:

2 типа кирпичных дымоходов для печей, которые можно построить своими руками: классический и извилистый

В огне не горит, на холоде не замерзает: чем термостойкая краска для печей отличается от обычной?

Нагреет и воду, и воздух! Банная печь с водяным баком — всё, что нужно для парной

Как правильно приготовить глиняный раствор

Шамотную глину перед использованием замачивают. Материал заливают водой, чтобы она полностью покрывал глиняный порошок. Ингредиенты тщательно перемешивают, чтобы не осталось комочков и сухой глины в углах сосуда. Емкость герметично укрывают и оставляют на три дня.

Этапы изготовления: развести смесь для строительства своими руками

Для приготовления понадобится большой сосуд, холодная вода, мешалка, миксер, шамотная глина, шамотный песок (щебень) или кварцевый песок. Существуют разные рецепты составов из шамота:

• 1 мера шамотной глины, 2-4 меры шамотного песка, щебня;
• 1 мера шамотной глины, 3-5 мер кварцевого песка.

Количество воды и берут точно в соответствии с инструкцией от производителя шамота. Температура в помещении — от плюс 5 градусов и выше (до плюс 60 градусов).

• В емкость насыпают глину.
• Поверх глины насыпают наполнители (песок, щебень).
• Поверх сухих ингредиентов наливают воду.
• Массу перемешивают лопаткой или строительным миксером.
• Емкость закрывают, чтобы избежать излишнего испарения воды, и оставляют на трое суток.
• Через указанное время пасту еще раз тщательно перемешивают и приступают к кладке.

Так, чтобы подготовить к работе «Смесь кладочную глино-шамотную жаропрочную» от производителя Terrakot, понадобится емкость, миксер, мешалка, чистая прохладная вода. На килограмм порошка берут 240 мл воды, в соответствии с инструкцией на пакете.

• Смесь из мешка насыпают в бак.
• В сосуд наливают воду, раствор замешивают лопаткой и миксером.
• Пасту выдерживают 20 минут, еще раз перемешивают и используют для кладки. При необходимости в нее добавляют немного воды, чтобы добиться нужной консистенции раствора.

Способы проверки качества полученного вещества

По консистенции качественно приготовленная глиняная паста напоминает сметану. Пластичность готовой смеси проверяют одним или несколькими способами.

• Раствор берут мастерком или шпателем, наклоняют его под углом 45 градусов. Нормальный раствор не стекает с мастерка, не падает с него комками, а держится на рабочей поверхности инструмента.
• Раствор наносят на кирпич ровным слоем (5 мм) и высушивают. Если состав «тощий» (содержит избыток песка), то после высыхания паста осыпается с кирпича при легком механическом воздействии. Жирный раствор после сушки покроется трещинами, он содержит много глины и мало песка. Нормальная паста застывает ровным слоем без трещин. Она не крошится, не осыпается, не растрескивается.

Фото 1. Способ проверки качества раствора: на первом кирпиче засохшая смесь крошится, на третьем потрескалась, самая лучшая консистенция на втором.

• Пластичность готовой смеси проверяют жгутиком. Из раствора раскатывают «колбаску» диаметром 1,5-2 см и длиной до 20-22 см. Жгутик медленно растягивают и оборачивают им цилиндрический предмет. Мало пластичный жгут из тощей глины сразу разорвется. Жгутик из жирной смеси будет сильно тянуться и прилипать к поверхности. Жгут из раствора нормального состава разорвется при растягивании, когда его диаметр уменьшится примерно на 20%.

Что делать, если раствор засох и получился неподходящей консистенции?

Если раствор слишком густой (консистенция гуще, чем у сметаны) в него добавляют воду и тщательно размешивают.

Если раствор жидкий (стекает с лопатки), в него добавляют все ингредиенты (глину, песок) в выбранных ранее пропорциях и также перемешивают.

Смесь без клеящих добавок и цемента сохраняет свои качества после высушивания. Ее нужно залить водой и размочить. Если паста высохла полностью, замачивание продлится несколько дней.

Если в состав раствора входят химические добавки, цемент и клеи, то засохший раствор размочить нельзя (как, например, мертель). Эту информацию производитель указывает на упаковке.

Полезное видео

Видео, в котором показан еще один способ определения наилучшей консистенции глиняного раствора и его смешивание.

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.

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.