Что такое шамотная глина
Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.
Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния
Из чего состоит и как выглядит
Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 Co, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается. После такой обработки каолин приобретает бурый оттенок и по физическим свойствам становится подобен камню. В готовый вид шамот приводят с помощью металлических валиков, которыми дробят куски обожжённого каолина.
Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:
- Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
- Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.
Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 Co. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов. Производители могут (но не обязаны) указывать точную максимальную эксплуатационную температуру глины на мешке, добавляя при этом детальный состав для замешивания.
Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения
Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%. Кроме того, шамот различается по размеру частиц: для добавления в состав кирпичей используется мелкозернистый, а для декоративной отделки – крупнозернистый.
Для чего нужна
Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:
- Создание огнеупорных строительных материалов;
- Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
- Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.
Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»
Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку
Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения
Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.
Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки
Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.
Способ самостоятельного приготовления
В качестве кладочного раствора использую шамотную глину с добавлением цемента. Для изготовления декоративных изделий у себя дома можно не использовать огнеупорную глину. В большинстве случаев прекрасно подойдёт и другой материал, который получится таким же пластичным и прочным. Но перед тем, как сделать полимерную глину, о которой и идёт речь, необходимо приготовить следующие ингредиенты:
- Клей ПВА;
- Крахмал (можно использовать картофельный или кукурузный);
- Вазелин или крем для рук;
- Детское масло.
Состав достаточно прост, так как практически все элементы можно найти в любом доме. Также потребуется ёмкость нужного размера и пластиковая лопаточка, которой и будет производиться замешивание.
Дно топки, установлен на место колосник
Крахмал, вазелин и ПВА выкладываются в ёмкость и тщательно перемешиваются. Когда смесь станет однородной в неё следует добавить две столовых ложки масла и снова как следует перемешать. После этого полученный раствор необходимо отправить в микроволновую печь ровно на одну минуту. Потом необходимо снова перемешать полимерную глину. Далее поверхность стола требуется смазать кремом, не содержащим силикон. На него выложить полученную массу и размягчить её руками. После некоторого времени должно получиться тесто, обладающее свойствами полимерной глины. Если её не потребуется использовать сразу, то смесь можно завернуть в полиэтилен и убрать в холодильник.
Приготовление раствора
Шамотный кирпич режут болгаркой. Для таких работ необходимо использовать диск с алмазным напылением. В отличие от обычного красного кирпича, шамотный не нужно замачивать. Однако перед началом создания кладки следует очистить поверхность каждого обработанного элемента от пыли. Кладочный шов должен иметь толщину не больше 3 мм.
Необходимо понимать, что красный кирпич необходимо укладывать на красную глину. Кирпич, который обладает огнеустойчивостью, следует класть только на огнеупорную глину.
Раствор для кладки приготавливается своими руками. Может быть взята обычная сухая смесь. Ее еще называют шамотным мортелем. В любом случае, чтобы изготовить огнеупорную глину, понадобится использовать чистую дождевую воду. Она не должна быть замасленной или содержать много солей.
Каждые 100 кирпичей необходимо укладывать на раствор объемом 3 ведра. Это около 40 кг сухой смеси. Именно поэтому перед приобретением продукции следует свериться с порядовкой печки.
Сухие смеси, которые продаются в магазинах, просто разбавляются водой. Смешивание осуществляется с использованием миксера. Необходимо заливать воду, пока раствор не станет похож на сметану. Если раствора будет довольно много, лучше воспользоваться бетономешалкой. Когда раствор будет замешан, его необходимо оставить на 1 час. Затем его снова размешивают. Чтобы повысить прочность материала, необходимо добавлять в раствор около 15% портландцемента.
Несмотря на то что покупка готовой смесь существенно экономит время, кладка на мартеле позволяет сделать хорошую усадку. Она отличается меньшей прочностью, если сравнивать с глиной, в которую добавляется шамотный песок. При самостоятельном замешивании раствора для шамотного кирпича прочность кладки значительно повысится.
После необходимо взять пачку огнеупорной глины и замочить ее на 12 часов. Лучше, если она будет оставлена на двое суток. Вода должна полностью покрывать материал. Глина регулярно помешивается. Затем ее тщательно протирают через сито. Этот инструмент должен иметь ячейки по 3х3 мм.
Особое внимание уделяется запаху материала. Обычно она не имеет никаких запахов
Если же глина отличается резким запахом, который вызывает неприязнь, можно понять, что в ней остались определенные добавки. После тщательного протирания глины необходимо добавлять в раствор песок.
Не следует класть мраморную крошку или кварцевый песок. Лучше выбрать шамотный песок. Если такого материала нет, можно использовать. Горный песок. Он не должен содержать ила или сторонних примесей. Сначала следует просеять песок – для этого используют сито с мелкими ячейками. Лучше, если раствор будет выполняться из двух частей песка и одной части огнеупорной глины.
Рекомендуемые пропорции
К проверенным рецептам приготовления таких растворов в домашних условиях относят:
- Соединение одной части глины с одной или двумя частями кварцевого песка (зависит от степени жирности глины), после протирания через мелкофракционное сито. При высоких требованиях к прочности в раствор одновременно с остальными сухими компонентами вводится 0,3 части портландцемента с маркой не ниже М400 или поваренная соль (0,1-15 кг на 10 кг глины).
- Смешивание готового известкового теста с песком в пропорции 1:3.
Таблица пропорций
Марка цемента | Марка раствора (цементно-глиняного и цементно-песчаного), кгс/см2 | ||||
100 | 50 | 25 | 10 | 4 | |
400 | 1:0,2:3,5 | 1:0,7:6,5 | 1:1,9:12,5 | — | — |
300 | 1:0,1:2,5 | 1:0,4:5 | 1:1,3:10 | — | — |
200 | — | 1:0,2:3,5 | 1:0,7:6,5 | 1:2:16 | — |
150 | — | — | 1:0,3:4,5 | 1:0,8:7 | — |
100 | — | — | 1:0,1:3 | 1:1,5:10,5 | 1:1,8:13 |
50 | — | — | — | 1:0,2:3,5 | 1:1:9 |
Сухие глины предварительно замачиваются водой, количество впитываемой жидкости учитывается при окончательном соединение компонентов. Все используемые сырьевые материалы обязательно просеиваются, песок при необходимости промывается и хорошо просушивается. При работе с меркелями и готовыми глинами все компоненты рекомендуется смешивать в сухом виде.
Виды и характеристики
Массово производятся несколько видов огнеупорной кирпичной продукции:
- Основной, так часто называют глиноземный шамотный кирпич, так как это наиболее давно производящийся, проверенный практикой вид штучной огнеупорной продукции. Немаловажным фактором является и стоимость его приобретения, обходящаяся заказчикам ниже других разновидностей этого огнеупора. Шамотный кирпич – это основной печной материал в гражданском строительстве, коммунальной инфраструктуре населенных пунктов, включая котельные, ТЭЦ.
- Углеродистый или графитовый, создаваемый на основе свободного углерода. Огнеупорность таких штучных изделий, получаемых при обжиге до 2000℃ шихты из каменноугольной смолы с графитом, просто огромна – до 3500 ℃, поэтому не удивительно что они востребованы для футеровки плавильных печей в металлургии, на предприятиях энергетики, включая АЭС.
- Кварцевый или динасовый, работающих до предельных температур эксплуатации шамотного кирпича – 1730 ℃. Их используют для футеровки промышленных отопительных агрегатов.
- Корундовый (выдерживает температуру до 1750°C) – применяют в установках, созданных для получения серной кислоты, печах с окислительной средой.
- Магнезиальный, выдерживающий длительный нагрев до 1900℃, обладает высокой механической прочностью, в том числе к истиранию, поэтому широко используется в металлургии.
- Доломитовый получают обжигом смеси оксидов Ca, Mg. Он обладает огнеупорностью до 2300 ℃.
- Хромистый, изготавливают из горной породы – хромита. Он инертен к кислой, щелочной среде, в том числе к воздействию шлаков, образующихся при варке металлических сплавов. Предельная температура эксплуатации – 2180 ℃.
- Циркониевый – изготавливаемый из минерала бадделеита, с огнеупорностью до 2700 ℃.
Основные виды огнеупорного кирпича
К их основным техническим характеристикам относят:
- Термостойкость/жаростойкость, так как этот важный параметр обуславливает диапазон применения того или иного вида огнеупорного кирпича. Например, для кладки бытовой отопительной печи или возведения сталеплавильного агрегата с кислородным дутьем обязательно потребуются разные виды кирпича.
- Низкий коэффициент теплопроводности, что не позволяет нагреваться до критических температур наружным поверхностям отопительного оборудования.
- Стойкость к резкому сильному нагреву, низкий коэффициент линейного, объемного расширения, что обеспечивает прочность, целостность кладки из огнеупорного кирпича.
- Стойкость к агрессивным средам – от кислот до щелочей, а также к радиационному излучению, что позволяет использовать кирпичные огнеупоры не только при строительстве печей – от бытовых до котлов ТЭЦ, но и при создании аппаратов, установок химической промышленности, реакторов АЭС.
- Средняя температура эксплуатации – это важная характеристика при выборе кирпича для аппаратов с длительным циклом эксплуатации.
- Тепловая инерция – способность к быстрому нагреву, медленному остыванию.
- Теплоемкость – способность накапливать тепловую энергию для последующей передачи.
Для сравнения стоит рассмотреть основные технические характеристики, различия между несколькими наиболее распространенными марками огнеупорной кирпичной продукции:
- ША – шамотный кирпич с плотностью до 2,1 т/м3, с предельной эксплуатационной температурой 1730 ℃.
- ШБ – также изделие из шамота, но с меньшей плотностью – до 2 т/м3, рабочей температурой – до 1670 ℃.
- ПВ и ПБ – полукислые шамотные изделия, содержащие много оксида кремния, имеющие плотность 1, 9 т/м3, а пористость до 30%. Такой огнеупорный кирпич медленно нагревается, долго остывает, поэтому востребован при возведении мангалов, барбекю, дымоходов печей.
- ШЛ – шамотный легковесный кирпич с расчетной плотностью 0,4-1,3 т/м3 в зависимости от модификации.
Существует большое количество других марок огнеупорной кирпичной продукции, форм и размеров, поэтому для серьезных, объемных отопительных, других сооружений, эксплуатирующихся при высокотемпературных технологических режимах, требуется предварительное проектирование, советы специалистов.
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
Глиняно-песчаный раствор
Продается в строительных магазинах либо готовится своими руками. Когда есть возможность добыть глину, смесь получается практически бесплатной. Раствор из глины с песком является основным, поскольку применяется для кладки практически всей печи. Исключение составляет дымоходная труба с фундаментом, поскольку влагостойкость получаемой смеси довольно низкая.
Печной раствор на основе песка с глиной прекрасно взаимодействует с обожженными глиняными кирпичами. Он обладает средними показателями прочности, устойчив к воздействию огня, а, главное, не позволяет газам проникать в вещество. Еще одним преимуществом является возможность вторичного применения. Раствор не имеет ограничения по сроку годности. Он может разбавляться водой и снова использоваться.
Глина
Основа печного раствора, которая при самостоятельной «добычи» требует правильного определения жирности. Обычного смачивания водой и разминания в руке недостаточно. Необходимо провести более доскональную проверку. Она может быть сделана разными способами, но среди наиболее простых и доступных считается разминание 2-3 литров глины посредством веселки с обычной водой.
Когда получаемая масса почти полностью прилипает к веселке, значит, глина имеет высокую жирность и нуждается в искусственном истощении добавлением песка. Если на инструменте глина остается небольшими сгустками, она идеально подходит для раствора и не требует никаких «доработок».Данный этап может быть продолжен непосредственным замешиванием кладочной смеси, но глину сначала необходимо очистить. Это касается и песка, который обязательно промывают.
Подготовка глины
Правильно подобранную глину следует предварительно очистить, что позволит значительно улучшить качество материала. Достаточно просеять сухой материал через сито с ячейками в 2-3 мм. Далее, она подвергается замачиванию, укладываясь слоями в 15-20 см, заливается сверху водой, а затем спустя сутки перемешивается, с добавлением небольшого количества жидкости. Когда проходит еще 24 часа, полностью набухшую смесь вновь тщательно размешивают. Именно такая глина и применяется для дальнейшего приготовления печного раствора.
Очистка песка
Покупной сыпучий материал обычно продается мытым, но и он чаще всего требует дополнительной подготовки. Наличие любых посторонних вкраплений снижает качество кладочного раствора, а, следовательно, отражается на качестве выполняемых швов, чего нельзя допускать. Приобретенный в магазине песок достаточно просеять через мелкое сито с ячейками от 1 и до 1,5 мм, а добытый самостоятельно потребует дополнительной промывки под высоким напором воды.В промышленных масштабах песок очищают от органических компонентов посредством нагрева до высоких температур, при которых сыпучий материал прекрасно сохнет. В домашних условиях проделать такое можно, но только тогда, когда самостоятельно изготавливают специальную установку, что для выкладки одной конструкции нецелесообразно.
Как правильно топить печь, чтобы избежать появления трещин
Печная кладка и слой штукатурки на камине имеет свойство со временем трескаться
Важно отличать незначительные косметические дефекты, то реальных проблем, требующих немедленного вызова печника
- Трещинки толщиной с волосок появляются на швах печки в момент протопки и исчезают при её остывании. Такие дефекты абсолютно не опасны и не требуют вмешательства. Если уж совсем не нравится их появление, просто обложите стенки изразцовой плиткой и проблема будет устранена.
- Трещины от 1 миллиметра, проступающие на швах между кирпичами и не исчезающие при остывании печи, говорят о неправильно подобранном растворе для кладки. Различные коэффициенты расширения кирпича и глины вызывают деформацию и растрескивание.
- Крупные трещины и смещение кирпичей чаще всего вызваны перегревом печки или неправильной системой циркуляции воздуха в дымоходе и топке. Если «перетоп» печки — вина самого хозяина дома, то неправильное теплоотведение, когда одни участки раскаляются, а другие остаются чуть тёплыми — вина мастера-печника.
- Замкнутые, ломаные растрескивания, пересекающие стенки горизонтально или вертикально по швам, признак того, что с фундаментом не всё в порядке. Такая проблема может коснуться и новых печек, и стареньких, простоявших много лет. Эти растрескивания не имеет смысла замазывать, печку нужно срочно перекладывать, пока она не рухнула целиком.
Нарушение целостности верхнего слоя или кирпичной кладки происходит по нескольким причинам. Обобщенно можно сказать, что это результат ошибок мастера. При грамотном подборе кирпича, раствора, отделочных материалов и профессиональном выполнении работы образование трещин на печке, и тем более щелей, маловероятно.
Чаще всего растрескивание происходит из-за влияния следующих факторов:
- неиспользования очага в течение длительного времени, особенно зимой (из-за резкого перепада температур);
- спешки, проявляющейся в растапливании недавно сделанной печи;
- выполнения кладки методом, создающим большие перепады температур в разных местах конструкции;
- несоответствия способности к термическому расширению у кирпичей и раствора для укладки;
- перекаливания или применения топлива, дающего значительно больше тепла, чем то, на которое печь рассчитана (например, топить углем дровяную печку).
Если печка начала трескаться по таким причинам, то устранить проблему несложно своими руками. Нужно правильно заделать щели, обмазать поверхность – и дело сделано.
Гораздо хуже, если печка начинает трескаться из-за неправильно сделанного фундамента или безграмотного выбора огнеупорных материалов. В этом случае просто заделать швы не удастся, нужно класть всю печь заново.
Откладывать ремонт нельзя потому, что через трещины и угарный газ, способный отравить жильцов. К тому же со временем трещины увеличиваются, печь может пропускать языки пламени и полностью развалиться.
Перед тем как правильно и надежно замазать печь, для предотвращения повторных неисправностей, необходимо знать, что может повлиять на целостность покрытия печи:
- при долгом перерыве отопления дома и резких перепадах температур;
- кладка печи выполнялась на некачественный раствор;
- возможно причина в осадке здания или фундамента. В этом случае потребуется выполнять капитальный ремонт фундамента, увеличивая его размер и прочность;
- после кладки печи был нарушен процесс нормального просыхания поверхностей;
- при оштукатуривании печи использовался некачественный раствор или нанесен толстый или очень тонкий слой;
- возможно причина в неисправной вентиляции и осаживании на стенках печи конденсата.
Глиняная смесь
Для кладки тела печи необходимо приготовить однородный глиняный раствор сметанообразной консистенции и без комочков. Только хорошо приготовленный раствор гарантирует тонкие швы кладки и не крошится при эксплуатации печи.
Перед тем, как готовить раствор, глину проверяют на жирность. Одним из простейших способов является следующий: 2 – 3 кг глины заливают водой, тщательно разминают комки и хорошо перемешивают деревянной лопаткой. После этого смотрят на лопатку:
- если глина сильно пристает к ней, то глина жирная и требует добавки песка;
- если на древесине остаются только отдельные сгустки, то глину можно считать нормальной и раствор готовят без добавления песка;
- если на лопатке остается только тонкая глиняная пленка, то глина тощая и в раствор нужно добавить жирной глины.
Расход глиняного раствора составляет в среднем 25 л на 100 штук кирпича. Оптимальным кладочным раствором считается такой, состав которого максимально идентичен составу кирпича, используемого для кладки печи. Хороший глиняный раствор легко выдерживает нагрев до 800 – 1000 градусов. При этом он не теряет прочности и не трескается.
При необходимости повышения прочности раствора, в него иногда добавляют поваренную соль или портландцемент:
- добавляют 100 – 150 г мелкой поваренной соли на ведро раствора и массу тщательно перемешивают;
- портландцемент добавляют в количестве 0,5 – 1 кг на тот же объем глиняного раствора.
Соотношение глины и песка в глиняной смеси может варьироваться в пределах от 1:1 до 1:2. Объем добавляемой воды обычно составляет четверть от объема глины.
Материалы для приготовления раствора можно заготовить самостоятельно, а можно приобрести готовые компоненты в строительном магазине. При этом вам могут предложить следующие разновидности глины:
- белая глина – используется для приготовления многих огнеупорных смесей, но использование ее разрешено только для дровяных печей с температурой не более 1000 градусов;
- шамотная глина – лучшее решение для печной кладки при любом режиме топки.
Шамотный песок
Шамотом называют спеченную полностью лишенную влаги глину. Огнеупорный песок обычно получают путем измельчения шамотного кирпича, то есть из боя. Сыпучий материал считается наиболее устойчивым к огню, нежели обычный песок. Именно его рекомендовано добавлять в раствор для кладки топочной камеры. Кроме того, он прекрасно взаимодействует с жаропрочным кирпичом, из которого и был получен, что позволяет создавать особо прочную связь. Экономить на данном компоненте не следует
Он требуется в малом количестве, но обеспечивает максимально высокий срок эксплуатации, что особенно важно для топочной камеры
Огнеупорный раствор: процедура создания смеси своими руками
Альтернативой готовым смесям является создание песчано-глиняного раствора своими руками. Однако для его создания обыкновенные материалы, распространенные в наших широтах, категорически не подходят. Аналогичная огнестойкая смесь состоит из следующих материалов:
- огнеупорная глина;
- шамотный песок;
- вода;
- цемент или соль.
Шамотная глина — один из наиболее качественных огнеупорных материалов, а песок является также некоторой ее разновидностью, только имеющей гораздо более мелкую структуру. Использование обыкновенного песка и глины не позволит добиться оптимальных характеристик раствора, и в результате его применения покрытие начнет трескаться и деформироваться. Поэтому использование специального материала является крайне важным условием, гарантирующим качество и надежность постройки. Толщина ее стенок может состоять из одного кирпича, и конструкция уже сможет обеспечить оптимальный нагрев помещения.
Раствор для кладки шамотного кирпича создается в пропорции 1:2, т. е. одна часть глины и две равноценных составляющих песка. Непосредственно перед использованием глину необходимо замочить в воде примерно на сутки для того, чтобы она размокла и стала более пластичной. Смешивать все компоненты следует до получения консистенции густой сметаны, которая является оптимальной, а стена, возведенная при помощи подобного раствора, будет отличаться высокой огнестойкостью и прочность.
Какие растворы использовать категорически запрещено
Подавляющее большинство обывателей, которые стараются доказать всем, что знают больше других, утверждают, что основа вязкого существа при кладке сооружений, которые будут подвергаться высоким температурам, не имеет никакого значения. Спешу вас оградить от безумных мыслей этих дикарей и доказать обратное.
Эти псевдо-строители утверждают, что обыкновенный цементный раствор, который мы привыкли использовать при кладке обычных стен, будет отлично служить многие годы. Я могу доказать противоположное при помощи математики и физики. Вот смотрите.
Температура плавления цемента составляет полторы тысячи градусов по Цельсию. Это та фаза, при которой твердый, можно сказать, бетон начинает превращаться в вязкий раствор. Горение дерева выдает показатели термометра на уровне одной тысячи градусов по Цельсию. То есть мы можем смело заявить о том, что данный вид вяжущего вещества будет разрушен спустя пару часов создания тепла внутри помещения, а долгожданного шашлыка на маевку вы точно не дождетесь.
По поводу известковых аналогов и говорить нечего, ведь показатели, при которых они переходят в жидкое состояние, еще меньше.
Глава 3. КЛАДКА ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ КАМНЕЙ ПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ
§ 2. Особенности кладки из огнеупорного кирпича
Каменные конструкции, эксплуатируемые в условиях высоких температур, например промышленные печи, дымовые трубы, возводят из огнеупорного кирпича (шамотного, динасового, магнезитового и др.) на огнеупорном растворе.
Кирпич для огнеупорной кладки хранят на приобъектном складе в пакетах по маркам, классам и сортам, защищая от увлажнения.
Перед кладкой отбраковывают кирпич с отбитыми углами, ребрами и трещинами. В особо ответственных случаях для кладки с толщиной швов до 1 мм кирпич сортируют по размерам, так как неправильная форма приводит к увеличению толщины шва, а шов в огнеупорной кладке менее прочен, чем кирпич.
Огнеупорную кладку ведут на песчано-глинистых растворах или без раствора.
Огнеупорные растворы должны быть близки по химическому составу, огнестойкости, шлако- и газостойкости к применяемому кирпичу.
Так, шамотный кирпич укладывают на растворе, содержащем шамотный порошок и огнеупорную глину; динасовый кирпич — на раствоpax, содержащих динасовый порошок и огнеупорную глину; магнезитовый кирпич кладут без раствора на постель из просушенного и просеянного магнезитового порошка.
На строительной площадке раствор готовят из мертелей (сухих тонкоизмельченных огнеупорных порошков), доставляемых с заводских установок, и воды или жидкого стекла. Компоненты тщательно перемешивают в растворосмесителе.
Для повышения пластичности в раствор добавляют огнеупорную глину или кальцинированную соду.
Консистенция раствора зависит от толщины шва: для швов толщиной до 1 мм применяют жидкий раствор с осадкой конуса 6.. .9 см, для швов толщиной 2 мм — полугустой с осадкой конуса 5. 6 см и для швов толщиной 3 мм — густой с осадкой конуса 3. 5 см.
В процессе кладки сначала подбирают и подгоняют друг к другу кирпичи, проверяя щупом величину зазора между ними, и, если надо, притирают их и укладывают насухо. Затем кирпичи по очереди снимают и кладут рядом в том порядке, в каком они были предварительно уложены в конструкции. После этого каждый кирпич укладывают на свое место, но уже на растворе, пользуясь приемами кладки из обычного кирпича.
Толщина швов огнеупорной кладки зависит от температурного режима: чем выше температура, тем меньше должна быть толщина шва. Существует четыре категории кладки, определяющие толщину шва огнеупорной кладки: I — не более 1 мм; II — 2 мм; III — 3 мм и IV — более 3 мм. Вне категории принята особо ответственная кладка, в которой швы не должны превышать 0,5 мм.
Толщину шва считают выдержанной, если щуп шириной 15 мм и такой же толщины, как шов, проникает в него на глубину не более 20 мм.
При кладке конструктивных элементов промышленных печей, дымовых труб и других сооружений из огнеупорного кирпича вертикальные поперечные швы перевязывают в смежных ложковых рядах на ½, тычковых — на ¼ кирпича. Перевязка вертикальных продольных швов достигается чередованием тычковых и ложковых рядов по высоте кладки.
Стены в ½ кирпича кладут только ложковыми рядами, в 1 кирпич — только тычковыми ив ½ кирпича — тычковыми и ложковыми рядами. Конструкции радиальной формы возводят по шаблону. Кладку арок и сводов из лекального и клиновидного кирпича ведут по опалубке.