Opis šamotne gline i njezin opseg

U proizvodnji opeke s vatrostalnim svojstvima, kao i peći, kamina ili ukrasnih predmeta, koristi se šamot - vatrootporna glina. Šamot se sastoji od bijelog kaolina, koji, kada se obrađuje u uvjetima visoke temperature, stječe visok stupanj otpornosti na vatru. Nakon stvrdnjavanja na visokim temperaturama, šamot ima posebnu čvrstoću koja se može usporediti s kamenom stijenom.

Zdrobljena šamota naziva se "šamotna glina". Ima visok stupanj plastičnosti, otpornost na visoke temperature, a također ima i dekorativni izgled, koji se koristi u procesu žbukanja površina peći.

Vatrostalna šamotna glina uključuje hidroaluminosilikate visoke disperzije. Ovaj materijal je klasificiran kao prirodni fosil i dijeli se na gline morskog tipa i kontinentalnog podrijetla. Morska glina se vadi sa dna mora, dok se kontinentalne naslage nalaze u riječnim i jezerskim sedimentima. U Rusiji se šamotna glina kopa na nalazištima, od kojih su najveća Astafyevskoe, Kyshtymskoe i Palevskoe.

Sastav vatrostalne šamotne gline je sljedeći:

• elementi kvarcnog pijeska;
• kalijev oksid;
• aluminijev oksid;
• kalcijev oksid;
• magnezijev oksid;
• natrijev oksid;
• željezni oksid.

Potražnja i popularnost šamota je prilično visoka, a to je zbog činjenice da je sastav proizvoda potpuno prirodan i ima visok stupanj otpornosti na uvjete visoke temperature. Osim toga, smjesa od šamota nema tendenciju skupljanja kada se osuši i stoga ne puca. Trajanje sušenja gline ovisi o temperaturi okoline, u prosjeku je 10-12 dana.

Karakteristike šamotne gline za svakog proizvođača moraju biti u skladu sa standardima GOST 6137-8, koji određuju glavne parametre proizvoda:

• boja suhe šamotne smjese je siva, proizvod je teče u strukturi, bez grudica i velikih konglomerata;
• frakcija veličine zrna po promjeru - približno 2 mm;
• jako spaljena šamota ima koeficijent apsorpcije vlage od 2 do 10%;
• nisko spaljeni šamot ima koeficijent vlage unutar 25%;
• ukupni sadržaj vlage u proizvodu ne smije biti veći od 5%;
• Talište se kreće od 1550 do 1850 °C.

Rok trajanja suhog sastava šamota ne prelazi 3 godine, kada se čuva u suhom i dobro zatvorenom pakiranju. Šamotne glinene mješavine koriste se za polaganje peći, kamina, dimnjaka.

Žaljeni kaolin ima sljedeća korisna svojstva:

• visok stupanj otpornosti na visoke temperaturne uvjete omogućuje korištenje proizvoda za uređenje kamina, peći i dimnjaka;
• glina može propuštati vlagu kroz sebe, čime se održava ugodna mikroklima u prostoriji;
• pri polaganju, glina se koristi u obliku otopine koja ima visoka ljepljiva svojstva;
• prirodni sastav gline je apsolutno siguran proizvod za ljudsko zdravlje i okoliš;
• vijek trajanja gline je dug, a tijekom rada materijal se ne puca i ne mrvi.

Glavna fizikalna svojstva šamotne gline su njezina vatrostalnost, dobra plastičnost, sposobnost sinteriranja i skupljanje u požaru.

• Plastični - pod ovim pojmom navlažena šamotna kompozicija podrazumijeva sposobnost da se uz male napore modificira zadani oblik, a da smjesa ostane u svom plastičnom obliku i ne puca. U glini se plastična svojstva očituju samo pod uvjetom kontakta s vodom, i to u malim količinama. Svojstva plastičnosti ovise o sastavu minerala uključenih u strukturu gline, kao i o veličini čestica. Kada se zagrije na 150 ° C, plastičnost smjese je reverzibilna. Međutim, ako se nakon završetka procesa dehidracije šamot zagrije na 500-600 ° C, tada će se izgubiti reverzibilnost plastičnosti. Ako je potrebno smanjiti plastičnost, tada se u glinu dodaju tzv. omekšivači u obliku kvarcnog, šamotnog pijeska. Osim toga, višak plastičnosti može se smanjiti dodavanjem niskoplastičnih glina različitog sastava.

• Sposobnost vezivanja - u šamotnoj glini, sastoji se u sposobnosti da se međusobno vežu fino dispergirane čestice pijeska ili šamota, koje same po sebi nemaju plastičnost. Kada se razrijeđeni glineni prah osuši, dobiva se gusta i izdržljiva formacija koja se naziva "sirova". Sam po sebi, koncept kohezije podrazumijeva silu koja se mora primijeniti kako bi se odvojile čestice gline. Sposobnost vezivanja ovog materijala objašnjava se malom veličinom i lamelarnim oblikom čestica komponenti šamotne gline. Najveća povezanost svojstvena je onim vrstama šamotne gline, koje sadrže najveći broj takvih glinenih komponenti.

• Skupljanje zraka - ovaj parametar se očituje promjenom dimenzija izvornog obratka izrađenog od plastične smjese i osušenog prema dolje. Ova se vrijednost izražava kao postotak u odnosu na izvornu veličinu nedovršenog obratka. Promjena indeksa skupljanja zraka za šamotnu glinu nije veća od 5-11%. Najveći postotak skupljanja pokazuju gline visokog stupnja plastičnosti, nazivaju se i "masne", a najmanji stupanj skupljanja pokazuju takozvane mršave niskoplastične vrste gline. Ako koristite šamotnu glinu s visokim stupnjem skupljanja, tada će proizvod tijekom pečenja promijeniti svoje izvorne parametre, što će uzrokovati poteškoće u proizvodnji proizvoda s navedenim parametrima. Da bi se situacija promijenila, u sastav gline se dodaje šamot, a njegova količina ovisi o karakteristikama vezivanja glinenih frakcija.

• Skupljanje od požara - očituje se promjenama volumena i pokazatelja dimenzija izvornog obratka u procesu pečenja. Skupljanje materijala objašnjava se činjenicom da spojevi gline, koji se lako tope pri visokim temperaturama, prelaze u tekuće stanje. Dobivena tekuća tvar potpuno obavija sve čestice gline koje se ne mogu rastopiti, a također začepljuje sve praznine između tih čestica. Takvo djelomično pretapanje komponenti glinene smjese, u kombinaciji s djelovanjem sile površinske napetosti tekućina, uzrokuje maksimalno približavanje svih komponenti smjese jedna drugoj, dok se volumen izratka smanjuje, što naziva se skupljanje vatrenog tipa.Ako sastav šamota sadrži veliku količinu kvarcne komponente u obliku finih frakcija, tada možda neće doći do skupljanja ili ekspanzije čestica smjese, jer će, kada se zagrije, čestice kvarca formirati novu vrstu kristalne rešetke čestica s povećanjem njihovog volumena. Skupljanje šamotne gline u pravilu ne prelazi 3-6%. Postoji i koncept potpunog skupljanja, koji se sastoji od interakcije vatre i skupljanja zraka ukupno, ovaj pokazatelj je u rasponu od 6-18%.

Za dobivanje proizvoda prema navedenim dimenzionalnim i volumetrijskim parametrima, tijekom oblikovanja potrebno je uzeti u obzir postotak skupljanja i povećati parametre blanka. Proces skupljanja u šamotnoj glini počinje se događati već na temperaturi od 600 ° C, traje prilično dugo. Ovaj jednoliki proces se odvija sve dok temperatura ne poraste na 1000 °C. Nakon ove prekretnice, skupljanje je najintenzivnije i nastavlja se do temperature od 1300-1400 ° C, nakon postizanja ove oznake, skupljanje prestaje.

• Temperatura sinteriranja - ovo je pokazatelj temperaturnog režima, pod čijim djelovanjem glinena smjesa gubi sposobnost apsorpcije vlage, odnosno stvrdnjava. Vatrostalni sastav šamota i svi proizvodi izrađeni od njega sinteriraju se bez taljenja i deformacije, bez gubitka sposobnosti vatrostalnosti.
• Upornost - pod ovim pojmom podrazumijeva se svojstvo mješavine gline da se ne topi pod utjecajem temperaturnih uvjeta unutar 1580 ° C. Takva otpornost na vatru u glini postiže se zbog malog postotka nečistoća sadržanih u njoj. Ova vrsta gline koristi se u proizvodnji vatrostalnih proizvoda, uključujući zemljano posuđe ili porculan.

Zbog svojih vatrostalnih svojstava, glina je najčešće tražena za polaganje peći. Osim toga, od ovog materijala izrađuju se vatrostalne opeke, što je potrebno za polaganje peći iznutra, odnosno za formiranje ložišta. Ista glina se koristi i kao žbuka za zidanje, jer ima dobru sposobnost prianjanja na površine. Uz korištenje šamotne gline u peći, koristi se i za premazivanje u obliku vatrostalnih masa i mortova. U te svrhe koriste se marke PHB ili PHA.

Vatrostalni šamot je komponenta na temelju koje se mogu pripremati otopine za različite namjene. Glina se dijeli na grudastu i mljevenu. Grudasta sorta se koristi za proizvodnju klinkera, keramike i proizvoda otpornih na toplinu, a šamot prah se koristi za pripremu radnih otopina za premazivanje ili žbukanje površina. Osim toga, od praha se pripremaju nabijene i lijevane smjese.

Kaolinska glina se također dijeli prema svom sastavu, ovisno o udjelu šamotnog pijeska. Za pripremu otopina koristite:

• vezivna vrsta gline s udjelom od 55% pijeska;
• glatki tip, gdje pijesak može biti od 20 do 48%;
• osiromašeni tip s udjelom pijeska ne većim od 21%.

Ovisno o sadržaju aluminijskih oksida, sastav šamote dijeli se na sljedeće vrste:

• visoko osnovno - ne više od 40%;
• glavni - od 25 do 37%;
• polu-kiselo - ne više od 27%.

Osim toga, prah šamotne gline također je podijeljen u razrede. Postoje ukupno 4 razreda, ovisno o sastavu nečistoća i stupnju otpornosti na vatru:

• poseban;
• I razred;
• II razred;
• III razred.

U obliku suhe smjese, šamotna glina se koristi za pripremu radnih zidanih ili žbukanih mortova, a od nje se izrađuju i vatrostalne opeke. Šamotna glina je nezamjenjiv proizvod u slučajevima kada je vrtu potrebna zdjela za vatru, peć za grijanje kuće, tandoor za kuhanje, lonac za spaljivanje materijala.

Za izvođenje radova u peći, kada se ugrađuju montažni elementi prilikom polaganja peći, roštilja ili kamina, koriste se ne samo posebne vatrostalne opeke, već i mješavina šamota dobivena od gline. Za rad ćete morati kupiti suhu glinu s oznakom "Š", što znači "šamot".

Budući da su vatrostalne opeke skupe, uglavnom se koriste za uređenje unutarnje peći peći, a vanjski dio konstrukcije peći sastavlja se od crvene glinene opeke. Kako bi se svi elementi ziđa međusobno pouzdano povezali, cigle se moraju polagati na vatrostalnu šamotnu glinu, koja ima koeficijent ekspanzije jednak onome kod opeke kada se zagrijava.

Uz smjese za izradu opeke, od šamota se izrađuju i smjese za žbuku za završnu obradu zidnih površina ili kao ljepilo za oblaganje završnim materijalom. Šamotna žbuka izvrsna je opcija za dodavanje pouzdanosti zidanju pri uređenju peći. Takav sastav se koristi za obradu onih dijelova peći koji imaju pristup drugim prostorijama. Ovaj pristup smanjuje zagrijavanje zidnih površina i stvara prepreku za zagrijani zrak. Debljina takve žbuke ne smije biti veća od 1,2 cm.

Sve vrste radova s ​​šamotnim smjesama izvode se pomoću lopatice. Pojednostavljuje proces korištenja serpyanka trake. Nakon završetka postupka zidanja ili žbukanja, morat ćete pričekati da se otopina stvrdne i osuši.

Moderni dizajneri često koriste šamotnu glinu ne samo za uređenje konstrukcija otpornih na toplinu, već i za stvaranje estetski atraktivnih ukrasnih predmeta. To može biti keramika, pločice, saksije za cvijeće, saksije, posuđe, pločice, vanjske saksije. Šamot se koristi za klesanje figurica, figurica, suvenira. Raznovrsna primjena šamotne gline objašnjava se njenom atraktivnom teksturom, kao i visokom čvrstoćom i otpornošću na vatru.

Šamot je savitljiv i fleksibilan materijal s kojim je ugodan za rad. Proizvodi izrađeni od njega uvijek izgledaju originalno i mogu se skladno kombinirati s bilo kojim stilom dizajna. U sastavu šamote nema nečistoća štetnih za ljude, tako da s njim možete raditi ne samo za odrasle, već i za djecu. Nakon što se proizvod formira, šalje se u peć na pečenje, tijekom kojeg svi geometrijski omjeri ostaju nepromijenjeni za proizvod.

Da biste koristili prah od šamotne gline, morat ćete pripremiti radnu otopinu. Njegovo pozitivno svojstvo je da smjesa ne puca kada se osuši. Na primjer, da biste napravili sastav gipsa, trebali biste postupiti na sljedeći način.

• Uzimaju šamotni pijesak, portland cement i obični pijesak iz kamenoloma u omjerima 7: 1: 2. Kako bi se povećala čvrstoća gotovog sastava, u smjesu se može dodati sol brzinom od 100 g na 8 litara riješenje.
• Labave frakcije moraju se postupno razrijediti vodom, uz istovremeno miješanje, tako da se sve komponente ravnomjerno rasporede među sobom. Voda se dodaje u malim obrocima kako bi se mogla kontrolirati konzistencija sastava. Konzistencija gustog kiselog vrhnja smatra se najprikladnijom za rad.
• Prije početka žbukanja površina se čisti, a zatim prekriva otopinom vatrostalnog kita, na koji se postavlja građevinska mreža. Nadalje, na vrh ovog sloja nanosi se još jedan sloj otopine. Površina se izravnava i ostavlja da se potpuno stvrdne.

Za stvaranje vatrootporne smjese ne može se koristiti obični riječni ili kamenolomni pijesak, jer pod utjecajem visokih temperatura ima tendenciju širenja, a zidna ili gipsana obloga u ovom slučaju će početi pucati i rušiti se. Dodavanje portland cementa šamotnoj smjesi povećava čvrstoću smjese, ali zbog ovog aditiva smanjuju se njegova vatrostalna svojstva - sastav može izdržati zagrijavanje samo do 800 ° C. Ponekad se stakloplastika dodaje šamotnoj glini, ovaj korak također povećava čvrstoću zida.