Шамот что это такое: ШАМОТ | это… Что такое ШАМОТ?

Шамот 🔥 общие сведения, характеристики и свойства, применение

Одной из разновидностей глины является шамот. Его используют в кладке печей, облицовке каминов, при изготовлении огнеупорных кирпичей, в качестве скрепляющего материала и для декоративного назначения. В состав шамотной глины входит белый каолин, который после обжига приобретает прочность и огнестойкость.

Высокотемпературная обработка превращает глину в материал, свойства прочности которого сравнивают с прочностью горных пород.

Шамотная глина или шамот – это обожженная глина из белого каолина, причем обжиг является обязательным условием изготовления материала, так как при высокой температуре происходит удаление химически связанной воды и материал теряет свою пластичность. Различают цирконовый, корундовый и высокоглиноземистый шамот. Керамисты шамотом называют смесь пластичных глин разного сорта с добавлением зернистой шамотной крошки.

Содержание

1. Общие сведения о шамотной глине
2. Технические параметры
3. Пластичность
4. Связующая способность
5. Воздушная усадка
6. Огневая усадка
7. Температура спекания
8. Огнеупорность
9. Шамотная глина в керамике

Общие сведения о шамотной глине

Шамот в своем составе содержит гидроалюмосиликаты высокой дисперсии, это группа природных силикатов с наличием кремния и алюминия. Образуется шамот только естественным путем, поэтому он считается природным ископаемым.

Различают морские шамотные глины и материковые глины. Морская глина, как уже понятно по названию, добывается с морского дна. Материковые глины залегают на дне рек и озер. В России есть три крупнейших месторождения шамотной глины: Кыштымское, Астафьевское и Палевское. Локальные месторождения повлекли за собой строительство комбинатов по изготовлению огнеупорных материалов.

Например, Боровичский комбинат огнеупоров Новгородской области использует шамотную глину с собственных карьеров.

Цвет готовой шамотной глины зависит от температуры ее обработки, а цвет начального сырья – от органических примесей и прочих компонентов. Глина без примесей имеет светло-серый оттенок. Встречаются красные, желтые и даже синие цвета.

В состав шамота входят следующие элементы:

• кварцевый песок;
• оксид алюминия;
• оксид калия;
• оксид магния;
• оксид кальция;
• оксид железа;
• оксид натрия.

Именно устойчивость к высоким температурам и сделала шамотную глину популярной и востребованной. В керамическом искусстве шамот тоже имеет ряд преимуществ, среди которых такие качества, как экологическая чистота и натуральность, а также прочность.

Для керамиста важным качеством шамота является то, что он не дает усадки при высыхании, а это означает отсутствие трещин, свойственных обычной глине. Срок сушки изделия может продлиться от 10 до 12 суток. На продолжительность данного процесса влияет не только толщина слоя глины, но и влажность окружающего воздуха, а также его температура.

Белая каолиновая глина образуется, благодаря процессу оседания горных пород. Сначала ее обжигают при температуре 1300-1500 градусов, в результате чего она спекается и теряет всю влагу. Каолин становится бурым. Затем его измельчают, а образовавшийся порошок (шамот) добавляют в основную массу для формирования изделий, как отощающую добавку, уменьшающую пластичность и усадку. Чем выше температура обработки, тем больше влаги потеряет материал. По способности поглощать влагу готовый шамот подразделяют на два типа:

1. высокожженные;
2. низкожженные.

Низкожженные шамоты обладают более высоким водопоглощением, то есть они способны впитывать в свои поры большее количество влаги. Водопоглащение выражается в процентах и показывает отношение разности масс сухого и влажного материала к массе сухого материала.

Шамотные глины способны выдерживать температуру до 1800 градусов, при этом сохраняя свои свойства и не разрушаясь. Температура указана условно. Ее более точное значение зависит от концентрации шамота и прочих компонентов. Обычно производители указывают состав глины и приводят детальную инструкцию по замешиванию. Благодаря тому, что у готовых кирпичей и шамотной глины одинаковый коэффициент линейного расширения, рекомендуется использовать эти материалы для кладки.

Такая величина, как влажность, тоже является характеристикой шамотной глины. Необходимо понимать, что более высокая влажность является причиной повышенной пластичности материала, следовательно, повышенной чувствительности к температурным перепадам. Влажность тоже указывает производитель, хотя в его обязанности это и не входит. Отличается глина и зернистостью. При изготовлении кирпичей пользуются мелкозернистым шамотом, а в декоративном искусстве – крупнозернистый.

Технические параметры

Все характеристики шамотной глины нормированы ГОСТ 6137-8. Согласно данным стандартам, к шамоту предъявляются определенные требования:

• Цвет и консистенция (смесь серого цвета, обладает сыпучестью, комки и конгломераты отсутствуют).
• Диаметр зерна (не должен превышать 2 мм).
• Коэффициент поглощения влаги (для высокожженного шамота он составляет 2 – 10%, для низкожженного – до 25%).
• Влажность шамота (не более 5%).
• Температура плавления (лежит в диапазоне от 1550 до 1850 градусов).

Соответствующие указанным требованиям материалы имеют срок годности до 3 лет. Хранить шамот следует в сухой герметичной упаковке.

Получить качественный огнеупорный материал позволяют уникальные свойства белого каолина. Он устойчив к высоким температурам, поэтому может входить в состав любого строительного материала. Шамотная глина может быть использована в качестве основного материала для штукатурки в жилых помещениях. Она пропускает влагу сквозь поры, поэтому отлично сохраняет необходимый для человека микроклимат. Глина с добавлением шамота обладает высокой адгезией, что очень удобно при проведении кладки кирпича.

Изделия из шамотной глины отличаются долговечностью, а сам материал не теряет своих свойств в процессе эксплуатации. К сожалению, как и любой другой материал, шамотная глина обладает и определенными недостатками. Например, ее нельзя назвать доступной, поэтому продукт имеет относительно высокую стоимость. Кроме того, шамотная пыль, попадая в легкие, вызывает такое заболевание, как силикоз. Это профессиональная болезнь сотрудников комбинатов, где производят огнеупорные материалы.

Пластичность

К основным свойствам шамотной глины относят пластичность, огнеупорность, способность к огневой усадке, связующую способность. Некоторые термины требуют дополнительного определения. Под пластичностью подразумевается способность материала изменять свою форму при относительно небольшом воздействии. Это касается лишь увлажненных глин, так как шамотные глины, из которых была удалена влага, практически не подвержены деформации.

Пластичность возникает только когда глина контактирует с водой. Разные сорта глины обладают различными показателями пластичности, так как они зависят от состава минералов и зернистости шамота. При нагревании глины до температуры 150 градусов ее пластичность обратима. Но после дегидратационного процесса нагревание до более высоких температур делает пластичность необратимой. Снизить пластичность можно при помощи специальных добавок – отощителей, содержащих кварц и сухой шамотный песок.

Связующая способность

Связующая способность шамотной глины – показатель, который интересует не только строителей, но и декораторов. Глина способна связывать между собой мелкодисперсионные частицы шамота, которые сами по себе не являются пластичными. Под связностью подразумевается, что для разделения материала на части необходимо прикладывать определенное усилие.

Разведенный глиняный порошок после высыхания образует «сырец». Связующая способность сырца обусловлена пластинчатым строением частиц некоторых компонентов шамотной глины. Если такие компоненты будут присутствовать в других сортах глины, то их связность тоже будет высокой.

Воздушная усадка

Воздушная усадка показывает степень уменьшения объема заготовки после просушки. Она выражена в процентном соотношении к первоначальному объему. Для шамотных глин показатель воздушной усадки варьируется от 5 до 11%. Высокий показатель соответствует пластичным сортам глины. Их также называют «жирными» глинами.

Работать с пластичными сортами глины проще, однако в процессе обжига изделие начинает ужиматься, что приводит к образованию трещин. Сохранить первоначальные параметры без специальных примесей практически невозможно. В глину необходимо добавлять связующие компоненты.

Огневая усадка

Усадка происходит не только в процессе сушки, но и в процессе обжига, поэтому следует обратить внимание еще и на такую характеристику, как огневая усадка. Данный вид усадки объясняется, отнюдь, не испарением влаги, а плавлением глины, то есть некоторые ее соединения при высоких температурах могут плавиться. Жидкая субстанция проникает в поры и пространства между частицами, которые не расплавились. Плотность материала увеличивается, а объем, соответственно, уменьшается.

Весь описанный процесс называют огневой усадкой или усадкой огневого типа. Большое содержание кварцевого шамота позволяет избежать усадки. Дело в том, что кварцевые частица при высокой температуре образуют новые структуры кристаллический решетки увеличенного объема. Усадка и преобразование кристаллов компенсируют друг друга, поэтому объем заготовки практически не изменяется. Логично говорить о полной усадке, обусловленной процессом воздушной и огневой усадки. Для шамотной глины этот показатель не превышает 18%.

Для достижения заданных параметров необходимо рассчитать полную усадку и увеличить размеры заготовки. Усадка глины начинается при температуре 600 градусов и длится достаточно продолжительное время. Завершается монотонная усадка при достижении температуры в 1000 градусов. После этого интенсивность усадки увеличивается, а заготовка перестает изменяться в объеме только при температуре в 1400 градусов.

Температура спекания

Глина спекается в тот момент, когда она перестает впитывать влагу. Температура, при котором происходит указанный процесс, называется температурой спекания и служит одной из характеристик материала. Изделия из шамотной глины спекаются, не деформируясь, при этом сохраняются все огнеупорные свойства.

Огнеупорность

Под огнеупорностью понимают способность глины оставаться в твердом состоянии, то есть, не плавиться, при высоких температурах. Хорошая глина способна выдержать температуру до 1580 градусов. Высокая огнеупорность достигается очищением глины от посторонних примесей. Огнеупорность востребована при кладке печей и каминов.

Шамотная глина используется в качестве связующего материала, но из нее также изготавливаются кирпичи, которыми выкладывается внутренняя поверхность печи. Но такая глина нашла применение и в других отраслях. Она используется для изготовления изразцовых плиток, тигелей, в которых плавят драгоценные металлы, фарфора и фаянса, а также при лепке статуэток и декоративных поделок.

Шамотная глина в керамике

Фактурность глины, ее прочность и эстетичность нашла применение в качестве материала среди дизайнеров. Шамот используют в производстве изразцов, посуды, статуэток и прочих декоративных элементов интерьера. Мастер знает все о свойствах данного материала, поэтому использует примеси, регулируя его пластичность.

В керамике используется самая обычная глина, в которую добавляется сухой шамотный порошок. Доля этого порошка может достигать до 50% от всей массы материала.

Перед созданием изделия мастер подготавливает эскиз, по которому создаются необходимые формы и молды. Для изготовления раствора пользуются следующей схемой:

• Ингредиенты засыпаются в одну емкость в пропорции 6:4 (глина/шамотная крошка).
• Полученная смесь заливается водой и настаивается несколько дней.
• Перемешиванием достигается сметанообразная консистенция.
• Раствор заливается в заранее подготовленную форму или молд.

Некоторые мастера для ускорения застывания добавляют в раствор клей ПВА. Скульптуры и статуэтки изготавливают, нанося материал на проволочный каркас, поэтому глину делают более пластичной. В некоторых случаях добавляется стекловолокно, как скрепляющий наполнитель. Через 3-4 дня после окончания работ начинается этап обжига. До этого момента глина сохла на воздухе.

Готовое изделие из шамота — керамическая плакетка

Предварительная сушка является обязательным этапом, чтобы при обжиге не появлялось на поверхности трещин. Шамот плавно превращается в керамику при температуре 1300 градусов. Важно соблюдать технологию, чтобы получился качественный и экологически чистый продукт.

ᐉ Шамотная глина, инструкция по применения шамотной огнеупорной глины

Шамотная глина – это глина, обожженная в специальной печи при температуре в 1500 градусов. Последствием такой процедуры является улучшение термостойких характеристик материала, а также повышенная прочность, сравнимая разве что с прочностью камня. Подверженный термической обработке измельченный материал и есть шамотная глина. Процесс производства шамотной глины, а также все нюансы, связанные с производством и эксплуатацией, можно узнать, посмотрев видео и фото в интернете, которые находятся в открытом доступе.

Шамотная глина – прочный и недорогой материал, отличающийся повышенными водостойкими и огнеупорными характеристиками.

Состав шамота предельно прост – это белая каолиновая обожженная и измельченная глина. Готовая к использованию смесь, получится, если добавить в измельченную глину воды. Для использования в строительстве печей и каминов, разбавленная водой измельченная глина должна настаиваться три дня. Для однородности консистенции смесь надо очень долго и тщательно размешивать.

То, сколько сохнет шамотная глина, зависит от помещения, в котором проводилась работа. Так, в сухой комнате без сквозняков шамот будет сохнуть приблизительно 10 дней.

Непрерывно растущую популярность шамота можно объяснить натуральным химическим составом и высокими огнеупорными свойствами, а также тем фактом, что он не дает усадки – следовательно, не трескается при высыхании.

В процессе обжигах в специальных печах из глины испаряется вся влага, что делает ее более твердой и прочной. Далее куски обожжённой глины перемалываются на мельнице; средний размер крупинок – около 2 мм.

Для того, чтобы глина считалась шамотной, она должна соответствовать ряду требований, как-то:

• огнеупорность — 1530-1839 С;
• влагосодержание – до 5%;
• влагопоглощение – около 7,8%;
• размер зерен – около 1,9 мм.

Данные требования — основные

Инструкция по эксплуатации шамотной глины

Шамотный порошок продается во всех строительных магазинах. Для того, чтобы он был пригоден к работе, нужно замесить раствор – с тем, как это сделать, можно ознакомиться далее по тексту.

Штукатурные работы с применением шамотной глины практически ничем не отличаются от работы с обычной штукатуркой. Толщина наносимого слоя должна быть в пределах 1-2 мм. При следовании всем инструкциям производителя, огнеупорный декоративный слой полностью высохнет в течение двух суток с момента нанесения.

При проведении ремонта огнеупорных покрытий шамот можно применять в качестве шпатлевки. Для этого нужно смешать шамотную глину с песком и цементом в соотношении 7 частей песка к 2 и 1 частям шамота и цемента соответственно.

Изначально шамотную глину начали использовать в процессе кладки каминов и печей, и этот способ до сих пор остается одним из самых популярных.

При покупке шамотного порошка следует обратить внимание на указатели на упаковке. Так, буква “У” означает “утилизационный” – такой порошок представляет собой молотые забракованные изделия и не годится для ответственных и капитальных работ, т. к. огнеупорные свойства такого порошка находятся под вопросом.

Срок хранения шамота составляет 3 года, по истечению которых материал теряет часть качеств.

Область применения

Примечательно, что раньше шамотную глину использовали в основном в процессе кладки каминов и печей, а также при производстве огнеупорных кирпичей. Сейчас ее применение распространилось и на сферу декора.

Шамотную глину используют и в виде добавочного элемента к рабочим материалам, что позволяет предотвратить усадку и увеличить пластичность изделий, а также выполнять скульптуры весом до 250 кг. Использование шамота помогает передать эпоху античности, древнего японского и первобытного искусства.

Европейцы использую шамот в работах по облицовке и штукатурке зданий, в промышленности такая глина является составляющим компонентом огнеупорных кирпичей, керамики.

Шамотная глина очень быстро набирает популярность в сфере декора и лепки. Эффект потертости, маленькие выщербинки и трещинки создают ни с чем несравнимый колорит старины и роскоши. При наружной шероховатости, внутренняя часть изделия остается гладкой, что способствует легкости установки.

Как сделать раствор

Несмотря на то, что шамот достаточно прост в обращении, многие новички сетуют на то, что штукатурка на основе шамота сыпется и покрывается трещинами, а кладка держится очень ненадежно. Важно помнить, что глина в процессе обжига утрачивает пластические характеристики, поэтому замешивать раствор нужно правильно, чтобы вернуть хотя бы часть этих свойств.

Для приготовления раствора из шамотной глины нужно замешать порошок в воде. Для этого нужно засыпать  его в емкость и заливать теплой водой до тех пор, пока он полностью не будет под водой. Далее полученную смесь надо тщательно размешать и оставить на 3 суток – это частично повысит пластичные свойства глины. По прошествии срока раствор размешивается еще раз. Если он получился слишком жидким, надо добавить еще порошка, а если слишком густым – добавить воды, на характеристиках раствора это никоим образом не отразится. По консистенции должно получиться что-то вроде сметаны – так раствор не будет растекаться и надежно прикрепится к поверхности. В готовый раствор рекомендуется примешать строительный клей типа ПВА или стекловолокно, для большей эластичности и долговечности материала.

Рабочую поверхность нужно подготовить – снабдить металлической сеткой и пройтись грунтовкой, которые компенсируют недостаток пластичности шамотной глины и повысят огнеупорные характеристики.

Шамотный раствор для кирпичной кладки

Шамот для кирпичей  должен быть определенного качества – первый попавшийся раствор не подойдет. Лучшим вариантом для кладки является раствор из каолина и шамота в соотношении 1:2.

Шамотную глину рекомендуется использовать вместе с кирпичами из подобного материала – связано это с тем, что оба компонента обладают одинаковыми свойствами в ходе реакции на тепло, следовательно, прочность сооружения только повысится.

Для строительства топок в печах и каминах лучше использовать кирпичи с пометкой “ш” – они стоят дороже, но являются огнеупорными. Остальную часть работы можно выполнить обычными кирпичами.

Плюсы и минусы

К основным и явным достоинствам шамотной глины нужно относить следующие:

• устойчивость к высоким температурам;

• хорошие адгезионные свойства, сцепление со всеми видами поверхностей;
• паропроницаемость – способность накапливать, пропускать и отдавать влагу;
• долговечность — раствор не усыхает и не трескается, надолго сохраняя первоначальный вид и характеристики;
• экологичность и безопасность;
• эстетическая сторона – многие выбирают шамот именно из-за его внешнего вида.

Однако есть у шамота и ряд недостатков, среди которых:

• сложность, возникающая у новичков в попытках приготовления правильного раствора;
• высокая цена по сравнению с глинами, не прошедшими обработку.

Справедливости ради, стоит отметить, что плюсов у шамотной глины все же больше, чем минусов. Экологически чистый и эстетически привлекательный шамот всегда найдет место в сердцах ценителей.

Бетонный завод Прайд – это надежный партнер, который оказывает услуги комплексного снабжения строительными материалами «под ключ». С полным перечнем продукции вы можете ознакомиться на странице: https://pride-beton.ru/catalog/beton/beton-tovarnyy/

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 изделий 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.

Физические свойства

• Низкая пористость
• Высокая плотность
• Отличная термостойкость
• Хорошая термостойкость
• Высокая механическая стойкость
• Коррозионная стойкость
• 003

  Белый шамотный порошок

  Распространен во всем мире

  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, в качестве заполнителей используются высокоглиноземистые шамоты, а для матричного компонента 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 и 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.