Popis šamotové hlíny a její rozsah

Při výrobě cihel se žáruvzdornými vlastnostmi, ale i kamen, krbů nebo dekorativních předmětů se používá šamot - ohnivzdorná hlína. Šamot se skládá z bílého kaolinu, který při vysokoteplotním zpracování získává vysoký stupeň požární odolnosti. Po vytvrzení při vysokých teplotách má šamot zvláštní pevnost, kterou lze srovnat s kamennou horninou.

Drcený šamot se nazývá "šamotová hlína". Má vysoký stupeň plasticity, odolnost vůči vysokým teplotám a má také dekorativní vzhled, který se používá při procesu omítání povrchů pece.

Žáruvzdorný šamotový jíl obsahuje vysoce disperzní hydroaluminosilikáty. Tento materiál je klasifikován jako přírodní fosílie a dělí se na jíly mořského typu a kontinentálního původu. Mořský jíl se těží ze dna moře, zatímco kontinentální ložiska se nacházejí v říčních a jezerních sedimentech. V Rusku se šamotová hlína těží na ložiskách, z nichž největší jsou Astafyevskoe, Kyshtymskoe a Palevskoe.

Složení žáruvzdorné šamotové hlíny je následující:

• prvky z křemenného písku;
• oxid draselný;
• oxid hlinitý;
• oxid vápenatý;
• oxid hořečnatý;
• oxid sodný;
• oxid železa.

Poptávka a obliba šamotu je poměrně vysoká, a to díky tomu, že složení výrobku je zcela přirozené a má vysoký stupeň odolnosti vůči vysokým teplotám. Šamotová směs se navíc při vysychání nesráží a tudíž nepraská. Doba schnutí hlíny závisí na okolní teplotě, v průměru je tato doba 10-12 dní.

Vlastnosti šamotové hlíny pro každého výrobce musí odpovídat normám GOST 6137-8, které určují hlavní parametry produktu:

• barva suché šamotové směsi je šedá, produkt je ve struktuře volně tekoucí, bez hrudek a velkých konglomerátů;
• zrnitostní frakce podle průměru - přibližně 2 mm;
• vysoce pálený šamot má koeficient absorpce vlhkosti 2 až 10 %;
• nízko pálený šamot má koeficient vlhkosti do 25 %;
• celkový obsah vlhkosti ve výrobku by neměl překročit 5 %;
• teplota tání se pohybuje od 1550 do 1850 °C.

Skladovatelnost suché šamotové kompozice nepřesahuje 3 roky při skladování v suchých a těsně uzavřených obalech. Šamotové hliněné směsi se používají pro pokládku kamen, krbů, komínů.

Žíhaný kaolin má následující příznivé vlastnosti:

• vysoký stupeň odolnosti vůči vysokým teplotám umožňuje použití výrobku pro aranžování krbů, kamen a komínů;
• jíl je schopen procházet vlhkostí skrz sebe, čímž udržuje příjemné mikroklima v místnosti;
• při pokládce se jíl používá ve formě roztoku, který má vysoké adhezivní vlastnosti;
• přírodní složení jílu je absolutně bezpečný produkt pro lidské zdraví a životní prostředí;
• životnost hlíny je dlouhá a materiál během provozu nepraská ani se nedrolí.

Hlavními fyzikálními vlastnostmi šamotového jílu jsou jeho žáruvzdornost, dobrá plasticita, slinovací schopnost a smršťování při požáru.

• Plastický - tento výraz pro navlhčenou šamotovou kompozici znamená schopnost s vynaložením malého úsilí upravit daný tvar, přičemž směs zůstává v plastické podobě a nepraská. V jílu se plastické vlastnosti projevují pouze při kontaktu s vodou a v malých množstvích. Vlastnosti plasticity závisí na složení minerálů obsažených ve struktuře jílu a také na velikosti částic. Při zahřátí na 150 °C je plasticita směsi reverzibilní. Pokud se však po ukončení procesu dehydratace šamot zahřeje na 500-600 °C, ztratí se reverzibilita plasticity. Pokud je požadováno snížení plasticity, pak se do hlíny přidávají tzv. změkčovadla ve formě křemene, šamotového písku. Nadměrnou plasticitu lze navíc snížit přidáním jílů s nízkou plasticitou jiného složení.

• Vazebná schopnost - u šamotové hlíny spočívá ve schopnosti vázat na sebe jemně rozptýlené částice písku nebo šamotu, které samy o sobě nemají plasticitu. Když zředěný jílový prášek zaschne, získá se hustá a odolná formace zvaná "surová". Pojem koheze sám o sobě implikuje sílu, která musí být použita k oddělení jílových částic. Schopnost pojiva tohoto materiálu se vysvětluje malou velikostí a tvarem lamelárních částic složek šamotové hlíny. Největší konektivita je vlastní těm typům šamotové hlíny, které obsahují největší počet takových jílových složek.

• Smrštění vzduchem - tento parametr se projevuje změnou rozměrů původního obrobku vyrobeného z plastové směsi a vysušeného směrem dolů. Tato hodnota je vyjádřena v procentech vzhledem k původní velikosti nedokončeného obrobku. Změna indexu smrštění na vzduchu pro šamotovou hlínu není větší než 5-11%. Nejvyšší procento smrštění vykazují jíly s vysokým stupněm plasticity, nazývají se také „mastné“ a nejmenší stupeň smrštění vykazují tzv. skinny, nízkoplastické druhy jílů. Pokud používáte šamotovou hlínu s vysokým stupněm smrštění, pak během vypalování výrobek změní své původní parametry, což způsobí potíže při výrobě výrobků se stanovenými parametry. Pro změnu situace se do jílové kompozice přidává šamot a jeho množství závisí na pojivových vlastnostech jílových frakcí.

• Smršťování ohněm - projevuje se změnami objemů a rozměrových ukazatelů původního obrobku v procesu výpalu. Smrštění materiálu je vysvětleno skutečností, že jílové sloučeniny, které se snadno taví za podmínek vysoké teploty, přecházejí do kapalného stavu. Výsledná kapalná látka zcela obalí všechny jílové částice, které nelze roztavit, a také ucpe všechny dutiny mezi těmito částicemi. Takovéto částečné přetavení složek jílové směsi v kombinaci s působením síly povrchového napětí kapalin způsobí maximální přiblížení všech složek směsi k sobě, přičemž se zmenšuje objem obrobku, který se nazývá smršťování typu ohně.Pokud šamotová kompozice obsahuje velké množství křemenné složky ve formě jemných frakcí, nemusí dojít ke smrštění nebo k expanzi částic kompozice, protože při zahřátí vytvoří křemenné částice nový typ krystalové mřížky částic se zvětšením jejich objemu. Smršťování šamotového jílu u ohně zpravidla nepřesahuje 3-6%. Existuje také koncept úplného smrštění, který spočívá v interakci ohně a smrštění vzduchu celkem, tento ukazatel se pohybuje v rozmezí 6-18%.

Pro získání výrobku podle zadaných rozměrových a objemových parametrů je při formování nutné vzít v úvahu procento smrštění a zvýšit parametry přířezu. Proces smršťování v šamotové hlíně začíná již při teplotě 600 °C, trvá poměrně dlouho. Tento rovnoměrný proces probíhá, dokud teplota nevystoupí na 1000 °C. Po tomto milníku je smrštění nejintenzivnější a pokračuje až do teploty 1300-1400 °C, po dosažení této značky se smršťování zastaví.

• Teplota spékání - to je indikátor teplotního režimu, při jehož působení ztrácí jílová směs schopnost absorbovat vlhkost, to znamená, že se koláče. Žáruvzdorná šamotová kompozice a všechny výrobky z ní vyrobené jsou slinovány bez tavení a deformace, bez ztráty schopnosti žáruvzdornosti.
• Žáruvzdornost - tímto pojmem se rozumí vlastnost jílové směsi neroztavit se vlivem teplotních podmínek do 1580 °C. Taková požární odolnost v jílu je dosažena díky malému procentu nečistot v něm obsažených. Tento typ hlíny se používá při výrobě žáruvzdorných výrobků, včetně kameniny nebo porcelánu.

Pro své žáruvzdorné vlastnosti je hlína nejčastěji žádaná pro pokládkové pece. Kromě toho jsou z tohoto materiálu vyrobeny žáruvzdorné cihly, které jsou nezbytné pro uspořádání pece zevnitř, to znamená pro vytvoření topeniště. Stejná hlína se používá také jako zdící malta, protože má dobrou přilnavost k povrchům. Kromě použití šamotové hlíny v pecích se používá také pro nátěry ve formě žáruvzdorných hmot a malt. Pro tyto účely se používají značky PHB nebo PHA.

Žáruvzdorný šamot je komponenta, na jejímž základě lze připravovat roztoky pro různé účely. Jíl se dělí na hrudkovitý a mletý. Odrůda hrudkovité se používá k výrobě slínku, keramiky a žáruvzdorných výrobků a šamotový prášek se používá k přípravě pracovních roztoků používaných k nátěrům nebo omítání povrchů. Kromě toho se z prášku připravují pěchované a lisované směsi.

Kaolinový jíl se dále dělí podle složení v závislosti na podílu šamotového písku. Pro přípravu roztoků použijte:

• pojivový typ jílu s obsahem 55 % písku;
• hladký typ, kde písek může být od 20 do 48%;
• ochuzený typ s obsahem písku nejvýše 21 %.

V závislosti na obsahu oxidů hliníku se složení šamotu dělí na následující typy:

• vysoce základní - ne více než 40 %;
• hlavní - od 25 do 37%;
• polokyselé - ne více než 27%.

Kromě toho je prášek šamotové hlíny také rozdělen do tříd. V závislosti na složení nečistot a stupni požární odolnosti existují celkem 4 stupně:

• speciální;
• I stupeň;
• II stupeň;
• III stupeň.

Šamotová hlína se ve formě suché směsi používá k přípravě pracovních zednických nebo omítkových malt a vyrábí se z ní také žáruvzdorné cihly. Šamotová hlína je nepostradatelným produktem v případech, kdy zahrada potřebuje misku na oheň, kamna na vytápění domu, tandoor na vaření, kelímek na spalování materiálů.

K provádění prací v peci, když se instalují prefabrikované prvky při pokládce kamen, grilu nebo krbu, se používají nejen speciální žáruvzdorné cihly, ale také šamotová směs získaná z hlíny. Pro práci budete muset zakoupit suchou hlínu označenou "Ш", což znamená "šamot".

Protože žáruvzdorné cihly jsou drahé, používají se hlavně k vybavení vnitřní pece pece a vnější část konstrukce pece je sestavena z cihel z červené hlíny. Aby se všechny prvky zdiva mezi sebou spolehlivě spojily, je třeba cihly pokládat na ohnivzdornou šamotovou hlínu, která má při zahřátí koeficient roztažnosti stejný jako cihly.

Kromě směsí pro výrobu cihel se omítkové kompozice vyrábějí také ze šamotu pro povrchovou úpravu stěn nebo jako lepidlo pro obklad s dokončovacím materiálem. Šamotová omítka je vynikající volbou pro přidání spolehlivosti do zdiva při uspořádání kamen. Taková kompozice se používá k ošetření těch částí pece, které mají přístup do jiných místností. Tento přístup snižuje zahřívání povrchů stěn a vytváří bariéru pro ohřátý vzduch. Tloušťka takové omítky by neměla přesáhnout 1,2 cm.

Všechny druhy práce se šamotovými směsmi se provádějí pomocí špachtle. Zjednodušuje proces použití serpyanka pásky. Po dokončení procesu zdění nebo omítky budete muset počkat, až roztok ztuhne a vysuší.

Moderní designéři často používají šamotovou hlínu nejen k uspořádání tepelně odolných konstrukcí, ale také k vytváření esteticky atraktivních dekorativních předmětů. Může to být keramika, obklady, květináče, květináče, nádobí, obklady, venkovní květináče. Šamot se používá k vyřezávání figurek, figurek, suvenýrů. Všestranná použitelnost šamotové hlíny je vysvětlena její atraktivní strukturou a také její vysokou pevností a požární odolností.

Šamot je poddajný a pružný materiál, se kterým se příjemně pracuje. Výrobky z něj vždy vypadají originálně a lze je harmonicky kombinovat s jakýmkoliv designovým stylem. Ve složení šamotu nejsou žádné nečistoty škodlivé pro člověka, takže s ním mohou pracovat nejen dospělí, ale i děti. Poté, co je produkt vytvořen, je odeslán do pece k vypálení, během kterého zůstávají všechny geometrické proporce produktu nezměněny.

Chcete-li použít prášek z šamotové hlíny, budete muset připravit pracovní roztok. Jeho pozitivní vlastností je, že směs při zasychání nepraská. Chcete-li například vyrobit sádrovou kompozici, měli byste postupovat následovně.

• Odebírají šamotový písek, portlandský cement a obyčejný písek z lomu v poměru 7: 1: 2. Pro zvýšení pevnosti hotové kompozice lze do směsi přidat sůl v množství 100 g na 8 litrů řešení.
• Sypké frakce je nutné postupně ředit vodou za současného míchání, aby se všechny složky mezi sebou rovnoměrně rozložily. Voda se přidává v malých dávkách, aby bylo možné kontrolovat konzistenci kompozice. Konzistence husté zakysané smetany je považována za nejvhodnější pro práci.
• Před zahájením omítacích prací je povrch očištěn a poté pokryt roztokem žáruvzdorného tmelu, na který je položena konstrukční síť. Dále se na tuto vrstvu nanese další vrstva roztoku. Povrch se vyrovná a nechá se zcela vytvrdnout.

K vytvoření ohnivzdorné směsi nelze použít běžný říční nebo lomový písek, protože pod vlivem vysokých teplot má tendenci se roztahovat a podšívka zdiva nebo omítky v tomto případě začne praskat a kolabovat. Přídavek portlandského cementu do šamotové směsi zvyšuje pevnost směsi, ale kvůli této přísadě se snižují její žáruvzdorné vlastnosti - kompozice vydrží zahřátí pouze do 800 ° C. Někdy se do šamotové hlíny přidává sklolaminát, tento krok také zvyšuje pevnost zdiva.