Шамот: все, что нужно знать о этом материале

Шамот: все, что нужно знать о этом материале

Шамо́т ( фр.   chamotte ) — огнеупорная керамическая масса, в состав которой входят глина , каолин , обожжённые до потери пластичности, удаления химически связанной воды и доведённая до некоторой степени спекания. Данное наименование применяется также в отношении других исходных материалов, используемых для производства огнеупоров , обожжённых до окускования смешанных с глиной порошков и стабилизации свойств материала.

По применяемым материалам различают высоко глинозёмистый , корундовый , цирконовый шамот, изготовленный с применением шамотной глины кирпич .

В практике художественной керамики шамотом часто называют пластичную массу на основе глин разного состава с добавлением 30—40 % собственно шамотной крошки крупностью 0,2—2,5 мм, а также готовые обожжённые изделия из этой массы ( шамотные вазы ).

Сырьё поступает в печь в естественном виде или в брикетах, подготовленных на ленточных , вальцевых и других прессах .

По степени спекания различают высокоотожжённый шамот, с водопоглощением от 2—3 до 8—10 %, и низкожжённый — до 20—25 %.

Полученный шамот дробят, измельчают, после чего добавляют как отощающий компонент, который уменьшает пластичность и усадку при сушке и обжиге, в массу для формования изделий, в том числе из высокоглинозёмистых и других огнеупоров .

Также шамот используют при изготовлении мертелей , торкрет-масс , как наполнитель огнеупорных бетонов и в других составах.

В середине XX века, по мере роста распространённости материала, шамот начали применять для архитектурного оформления зданий и в скульптуре малых размеров.

В производстве используется токсичная фенольная смола ; технологический цикл предусматривает обжиг в печном цеху, в результате которого воздух вокруг предприятий загрязняется сернистыми и фенольными соединениями.

Другой фактор отрицательного воздействия на окружающую среду — шамотная пыль. Одна вращающаяся печь Велико-Анадольского огнеупорного комбината ежегодно производит около 13 800  тонн такой пыли. Вдыхание её может являться фактором, способствующим развитию профессионального заболевания  силикоза .

Среди известных российских предприятий, изготавливающих шамотные изделия, — «Снегирёвские огнеупоры» в посёлке Снегири под Москвой .

М. : Советская энциклопедия, 1978. — ( :  / гл. ред. А. М. Прохоров  ; 1969—1978, т. 29).

Связанные вопросы и ответы:

Что такое шамот

• Статьи
• Бани (376)
• Сауны (32)
• Хамам (0)
• Отделка (49)
• Печи (64)
• Материалы (32)
• Полок (9)
• Инфракрасная сауна (5)
• Утепление (11)
• Камни для печи (20)
• Дымоход (15)
• Парная (12)
• Комната отдыха (2)
• Моечная (2)

Шамотная глина – это один из лучших материалов для кладки печи. Она используется в качестве связующего, а также как составная часть кирпичей. Отличается высокой огнеупорностью, долговечностью и экологичностью.

Фото наших бань Фото наших саун

Приготовить раствор шамота не так просто, поскольку он должен постоять несколько дней и хорошо набухнуть. Тем не менее сделать это вполне реально даже без специального опыта. Полезные советы и пошаговую инструкцию можно найти в этой статье.

Состав и виды

Шамотная глина полностью состоит из природного сырья каолина. Причем в процессе получения эту породу обжигают при высоких температурах (+1500°С), благодаря чему из нее выходит лишняя влага. В результате получается сырье отличного качества, которое походит в том числе для кладки печи.

Состав шамотной глины

В ней присутствуют и другие примеси:

• оксид кальция;
• оксид магния;
• оксид калия;
• гидроксид титана;
• гидроксид меди;
• сульфиды разных элементов.

После обжигания шамот утрачивает пластичность, зато становится огнеупорным.

Виды шамотной глины

В зависимости от массовой доли песка, который выступает как связующая добавка, выделяют 4 класса глины:

• Связующая – 55%.
• Плавная – 19-48%.
• Истощенная – в пределах 20%.
• Камнеподобная – песка содержится очень мало, поэтому для приготовления пластичной смеси такое сырье не подойдет.

Еще одна классификация связана с массовой долей оксида алюминия:

• Высокоосновная глина – 38-40%.
• Основная – в пределах 26-38%.
• Полукислая – не более 26%.

Наконец, есть и важная для потребителей классификация, которая связана с разделением материала на несколько сортов (в порядке ухудшения качества):

• особый;
• первый;
• второй;
• третий.

Основные характеристики

Шамотная глина выглядит как порошок рыже-коричневого или светло-бурого цвета.

Основные характеристики:

• размер фракции 2 мм;
• способность к поглощению влаги в пределах 10% (если шамот высокожженный) или 25% (если он низкожженный);
• массовая доля воды максимум 5%;
• огнеупорность в пределах 1550-1850°С (зависит от состава, сорта сырья).

Как выбрать качественную глину

Для этого необходимо в первую очередь обратить внимание на производителя. Лучшее качество обеспечивают европейские поставщики, хотя это не единственный параметр.

Перед покупкой желательно осмотреть как сам пакет, так и условия хранения:

• Смесь должна быть равномерной, без примесей фракций песка и щебня, размер которых превышает 2,5 мм.
• Упаковка однозначно должна быть герметичной.
• На упаковке должна стоять отметка «Ш». Она говорит о том, что глина изготовлена из натурального сырья без вторичной переработки.
• В помещении не должно быть отсыревших стен, плесени и других признаков высокой влажности. При этом диапазон температуры хранения очень широкий – от -40°С до +40°С.

Плюсы и минусы

Очевидно, что огнеупорность шамота – это явный плюс, который позволяет использовать материал для кладки печи, оштукатуривания, а также применять кирпичи, состоящие из этого сырья.

Преимущества

Наряду с этим у глины есть и другие явные преимущества:

• высокий коэффициент сцепления (адгезии) – наносить раствор можно на разные поверхности;
• паропроницаемость – состав хорошо пропускает влагу, поэтому не отсыреет даже в бане;
• экологичность – шамот имеет природное происхождение и не содержит никаких токсичных веществ, которые могли бы выделиться при нагревании;
• равномерность при нагревании – особенно ценное качество для бани;
• наконец, во время нагревания даже при высокой температуре кладка не дает трещин, что обеспечивает ее долговечность.

Недостатки

Хотя недостатки у материала тоже есть. Один из важнейших связан с высокой стоимостью. С другой стороны, кладка из шамота прослужит годами без нареканий, поэтому вложения окупятся. Еще один момент связан с довольно сложной технологией приготовления раствора. Но если тщательно рассчитать все компоненты и точно следовать описанной ниже инструкции, тогда все получится.

Заказать отделку русской бани или финской сауны , вы можете на нашем сайте или позвонив по телефону: 8 (499) 110-97-56.

Какие свойства имеет шамот

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:

1. Оксид магния (MgO).
2. Кварц (SiO 2).
3. Оксид кальция (CaO).
4. Оксид железа (Fe 2 О 3).
5. Оксид натрия (Na 2 О).
6. Алюминиевооксидная керамика (Аl 2О 3).
7. 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.

Как изготовляется шамот

Шамот - заполнитель шамотный - огнеупорная глина или каолин, обожжённые до потери пластичности, удаления химически связанной воды и той или иной степени спекания.

Иногда шамотом называют также некоторые другие исходные материалы для производства огнеупоров, обожжённые с целью окускования порошков (нередко в смеси с глиной).

Шамот получают обжигом (преимущественно при 1300—1500 °С) во вращающихся, шахтных или других печах исходного сырья в виде естественных кусков или брикетов, приготовленных на ленточных, вальцевых и других прессах, либо боя изделий.

Вводят шамот в массу измельченным, с максимальным размером зерен 1—3 мм. Применяют также бой шамотного огнеупорного кирпича (ЛШ). Он должен быть отсортирован от динаса и раствора и должен иметь не более 10% примесей. Шамотный ошлакованный бой (МШО) должен иметь размеры не менее 20 мм, содержать посторонних включений не более 3% и наплывы шлака не более 5 мм.

Степень спекания шамота характеризуется водопоглощением, которое обычно составляет от 2—3 до 8—10% (для "низкожжённого" шамота 20—25%). Далее шамот измельчают в порошок на мельницах.

Шамотный порошок может быть грубозернистым или мелкозернистым. Величину помола можно определить по удельной поверхности, которая может составлять около 8000 см/г.

В шамоте не должно быть загрязняющих примесей — угля и шлака. На поверхности шамота не должно быть наплывов стекла. Наплывы шлака должны быть не более 2 мм.

Химический состав: AL2O3 - 42,0±0,5%, Fe2O3 - 1,0±0,2%, TiO2 - 0,5±0,1%, K2O - 0,7±0,15%, Na2O - 0,15±0,01%, CaO - 0,16±0,02%.

Огнеупорность шамота составляет не менее 1800 ºС.

Шамот чрезвычайно устойчив к действию неблагоприятных факторов природно-климатического и техногенного происхождения, обладает прочностью натурального камня, морозоустойчив, долговечен и абсолютно нейтрален .

Шамот вводят для снижения пластичности и уменьшения усадки изделий из шамотных масс при сушке и обжиге. Добавки в глину шамотного порошка позволяют выполнять монументальные скульптуры весом около 250 кг и более, чего невозможно достичь, применяя в качестве скульптурного материала однородную глину или глину с добавлением песка.

Шамотный порошок и шамотную керамическую массу обычно называют шамотом, хотя это не одно и то же. Шамотная керамическая масса, используемая в промышленности, представляет собой огнеупорную глину с добавками шамотного порошка.

Существует множество рецептур шамотных масс. От количества шамотного порошка в керамической массе и величины его зерен, применяемой глины, содержания воды, температуры и длительности обжига зависят не только цвет и фактура поверхности, но и способ формообразования изделия.

По применяемым материалам различают высокоглинозёмистый, корундовый, цирконовый шамот.

Шамот огнеупорный и высокоогнеупорный кусковой марок ШГР 28, ШГАР 42, ШГА применяется для производства огнеупорных изделий и материалов, порошки молотые шамота марок ПШБМ, ПШБТ и глины марок ПГА, ПГБ - для изготовления мертелей, огнеупорных масс и обмазок, смесь шамотно-глинистая марки ШГС-1 - для связывания алюмосиликатных изделий в огнеупорной кладке

С применением огнеупорной глины из шамота изготавливают шамотный кирпич , который широко применяется в качестве строительного материала.

В середине 20 в. шамот начали применять и в скульптуре (преимущественно небольшие статуэтки). Художественный шамот — это специальная смесь глин разных сортов, в которую обязательно входят огнеупорные глины и каолин. Такую смесь обжигают при сверхвысокой температуре (от 1150 до 1350 градусов) и получают прочнейший керамический материал.

В нашей Компании представлен широкий ассортимент изделий из шамота и других огнеупорных материалов по выгодным ценам.

Продажа огнеупорных материалов – это стабильная, многолетняя деятельность нашей компании, поэтому нам хорошо известны все запросы и требования наших покупателей.

Мы рады видеть Вас в числе наших заказчиков.

Как используется шамот в строительстве

Характеристики шамотной глины у каждого производителя должны соответствовать нормативам ГОСТ 6137-8, который определяет основные параметры продукта:

• цвет сухой шамотной смеси – серый, по структуре продукт сыпучий, без комков и крупных конгломератов;
• фракция зерен по диаметру – приблизительно 2 мм;
• высокожженый шамот имеет коэффициент поглощения влаги от 2 до 10%;
• низкожженый шамот имеет коэффициент степени влажности в пределах 25%;
• общая влажность продукта не должна превышать 5%;
• температура плавления находится в диапазоне от 1550 до 1850°C.

Срок годности сухого шамотного состава не превышает 3 лет, при хранении его в сухой и плотно закрытой упаковке. Шамотные глиняные смеси применяют для кладки печей, каминов, дымоходов.

Из глины делают кирпичи, они так же, как и раствор, имеют огнестойкость и теплопроводность с одинаковыми параметрами.

Обоженный каолин обладает следующими полезными свойствами:

• высокая степень устойчивости к высоким температурным режимам дает возможность применять продукт для обустройства каминов, печей, а также дымоходов;
• глина способна пропускать сквозь себя влагу, тем самым удерживая комфортный микроклимат в помещении;
• при кладке глина используется в виде раствора, который обладает высокими адгезивными свойствами;
• натуральный состав глины является абсолютно безопасным продуктом для здоровья человека и окружающей среды;
• срок службы глины длительный, и в процессе эксплуатации материал не растрескивается и не крошится.

Недостатки шамотной глины заключаются в том, что этот продукт имеет высокую стоимость, а для приготовления рабочих растворов необходимо знать тонкости работы и обладать некоторыми навыками.

Основными физическими свойствами шамотной глины является ее огнеупорность, хорошая пластичность, способность к спекаемости и огневой усадке.

• Пластичность – под этим термином у увлажненного шамотного состава подразумевается возможность при приложении небольших усилий видоизменять заданную форму, при этом смесь остается в своем пластичном виде и не растрескивается. У глины пластичные свойства проявляются только при условии контакта с водой, причем в небольших количествах. Свойства пластичности находятся в зависимости от состава минералов, входящих в структуру глины, а также от размера частиц. В условиях нагревания до 150°C пластичность смеси носит обратимый характер. Однако если после окончания дегидратационного процесса нагреть шамот до 500-600°C, то обратимость пластичности будет утрачена. Если требуется снизить пластичность, то к глине добавляются так называемые отощители в виде кварца, шамотного песка. Кроме того, излишняя пластичность может быть снижена путем добавления малопластичных глин другого состава.

Какие виды шамота существуют

Для изготовления различных тепловых агрегатов применяются жаропрочные материалы. Наиболее распространённым для этих целей является шамотный огнеупорный кирпич, относящийся к алюмосиликатному типу огнеупоров. Данный материал является незаменимым для возведения кирпичной кладки, работающей при температурах до 1400 °C.

Особенности шамотного кирпича

Изготавливается такой кирпич из шамота, получаемого методом обжига и последующего измельчения жёлтой огнестойкой глины. Её основу составляет SiO₂, а в качестве главной добавки выступает оксид алюминия Al₂O₃, способствующий устойчивости к кислотно-щелочным средам, повышению плотности материала и общему упрочнению, а также крупнозернистый кварц и другие элементы. После формования всех компонентов и сушки кирпич подвергается обжигу при температуре 1600 °C.

Возможны варианты изготовления шамотного кирпича разных форм и размеров согласно действующим стандартам. Самыми востребованными марками данного огнеупора являются ШБ и ША. Основные характеристики этих и других марок приведены в таблице.

Характеристики огнеупорных кирпичей из шамота

Стандартные размеры нормального прямоугольного шамотного кирпича составляют 230×114×64 мм, а также 230×114×75 мм. Изделие, толщина которого в 2 раза меньше толщины нормального кирпича, называется лещадкой. У двойного кирпича и длина, и ширина равны 230 мм. Кроме перечисленных размеров изготавливаются кирпичи широкого размерного ряда и разной формы.

Свойства шамотного кирпича для печи

Для кирпичей алюмосиликатных характерны следующие свойства:

• высокая прочность;
• повышенная термостойкость и теплоёмкость;
• морозостойкость;
• разнообразие форм, размеров и оттенков;
• устойчивость к действию щелочных и кислотных сред;
• огнестойкость;
• хорошая теплопроводность;
• высокая плотность и вес;
• износостойкость
• долговечность;
• экологичность.

Шамотный кирпич может выпускаться различной плотности: от легковесного с повышенной пористостью до особо плотного и тяжёлого. Возможно изготовление кирпичей со специальными отверстиями и углублениями. На производстве осуществляется контроль качества изготавливаемого кирпича. Его структура должна быть однородной без наличия расслоений и пустот.

Применение кирпичей шамотных огнеупорных

Шамотный кирпич используют в различных отраслях промышленности. Хороший комплекс свойств наряду с высокой огнестойкостью позволяют применять его для изготовления ответственной кладки.

Печные кирпичи из шамота применимы для кладки:

• доменной печи и различных нагревательных печей;
• аппаратов нефтехимической и химической промышленности;
• каминов и котельных установок;
• заплечиков, горна, распара, колошника и охлаждаемой части печной шахты;
• футеровки разнообразных тепловых агрегатов.

В разных устройствах и агрегатах шамотный кирпич выполняет защитную функцию от теплового и химического воздействия твёрдых, жидких и газообразных агрессивных реагентов. Поставляется он партиями одной марки весом до 300 т в случае нормального прямоугольного кирпича и до 150 т — других шамотных изделий. Из всех кирпичей шамотный является самым огнестойким и прочным, и цена его выше.

Какие преимущества имеет шамот перед другими строительными материалами

У шамотного строительного материала, выполненного по существующей технологии, есть целый ряд эксплуатационных особенностей:

• цвет изделия должен быть светло-желтым, скорее, соломенным с примесью бурых вкраплений;
• структура кирпича только зернистая;
• при ударе о кирпич раздается звон по типу металлического;
• материал характеризуется повышенной степенью прочности, поэтому при незначительном повреждении структура шамота остается неизменной.

Профессиональные строители и отделочники выделяют как достоинства, так и недостатки такого кирпича.

К преимуществам можно отнести следующие параметры.

• Строгая геометрия деталей, это крайне важно при использовании материалов с клиновидным скосом.
• Жаростойкость. На внутреннюю структуру кирпича никак не влияет длительное воздействие повышенных температур, такой материал может стойко выдерживать нагрев до 1500 и более градусов. Нужно отметить, что в принципе нагрев более чем в 1000 градусов из всех типов кирпичей могут выдержать исключительно шамотные.
• Низкая теплопроводность. Эта характеристика, а также невысокая плотность отдельных разновидностей материала делают такой кирпич оптимальным вариантом для монтажа дымоходов и различных труб.
• Крепость. Шамотные материалы имеют способность выдерживать даже довольно сильные механические воздействия.
• Химическая стойкость. Изделия из шамота отлично переносят воздействие разнообразных кислотно-щелочных растворов и противостоят многим другим химическим реагентам.

Впрочем, ничего идеального пока не изобретено, и шамотный кирпич не стал исключением. Есть и отрицательные моменты, связанные с его использованием.

• Если технология обжига соблюдена неверно, то существенно меняются габариты изделий и их уровень качества.
• Шамотные материалы отличаются отнюдь не низкой стоимостью, поэтому они не могут считаться доступными для большинства наших соотечественников.
• Для кладки пригодны далеко не все растворы. Обычно используют специальный состав под названием «мертель», причем наносить его нужно очень аккуратно, так, чтобы слой получился очень тонким.
• Повышенная прочность существенно ограничивает возможности резки материала. Резать его возможно только при помощи специального алмазного диска по камню.

Надо отметить, что имеющиеся отрицательные стороны никак не снижают популярность материала и не ограничивают его применение в обустройстве каминов и домашних печей.

Какие недостатки имеет шамот

Кирпич ШБ – это один из видов огнеупорных кирпичей. При изготовлении данного кирпича используют только самое качественное сырье. А именно порошок-шамот и огнестойкую глину. Они соединяются в процессе сильного нагревания.

Самой распространенной областью использования данного кирпича является строительство печей, каминов и т.д. Он способен выдерживать воздействие высоких температур и не разрушаться под их действием. Также он хорошо сохраняет в себе тепло, поэтому даже давно потухшая печь или камин будет излучать приятное тепло.

Кирпич ШБ может выпускаться не только прямоугольной формы, но и фигурным. Это позволяет использовать его для декорирования строящихся объектов.

В зависимости от формы и размеров различают следующие виды кирпича ШБ:

• ШБ – 5,
• ШБ – 6,
• ШБ – 8,
• ШБ – 22,
• ШБ – 23,
• ШБ – 44,
• ШБ – 45.

Другим распространенным видом является кирпич ША.

Кирпич ШБ имеет как достоинства, так и недостатки.

Если для вас преимущества перевешивают недостатки, то предлагаем вам остановить свой выбор именно на кирпиче ШБ.

Он замечательно подходит для строительства каминов и мангалов. Своими руками можно построить даже коптильню из кирпича.