Строительные материалы при нагреве подвергаются линейному расширению. Это впоследствии может привести к изменению первоначальной геометрии и разрушению. Избежать этого можно при использовании огнеупорных материалов или добавок. Такими свойствами обладает натуральное, природное сырье – шамот, характеризующийся повышенной тугоплавкостью.
Что такое шамот?
Это абсолютно экологически безопасный природный материал, сырьем для производства которого являются огнеупорные белые глины (каолиновые). Образуется этот натуральный продукт в процессе разрушения горных пород и образования плотных осадков. Добыча этого сырья ведется во многих странах, распространены залежи качественного каолина и на территории Беларуси.
На первом этапе огнеупорную глину прожаривают при температуре свыше 1500 градусов. При таком нагреве из смеси уходит вода, а кристаллы спекаются в твердую массу бурого цвета. Крупные фракции на следующем этапе измельчают, превращая в порошкообразную консистенцию или шамот молотый, который подходит для последующего применения.
В зависимости от температуры обжига получают:
- высокоотожженную шамотную смесь с водопоглощением в диапазоне 2-8 % от общей массы;
- низкоотожжённый аналог с показателями водопоглощения от 20 до 25 %.
При обмолоте на металлических валиках смесь состоит из разных по размерам фракций, что отображается в маркировке – крупнозернистый либо мелкозернистый.
Состав шамота
Основные ингредиенты шамотного порошка – это почти наполовину алюмооксидная керамика, к которой примешаны кварц, оксиды железа, магния, натрия и кальция. В процессе обжига из общего состава удаляется химически связанная вода и гидроокислы. Благодаря этому материал приобретает главное свойство – жаропрочность.
Преимущества и особенности
- Термостойкость, независимо от цикличности либо при постоянном нагреве. При нагреве смесь шамота или изделия из нее не меняют свою геометрию и остаются в том же объеме. Это необходимо для повышения долговечности таких конструкций, как печи, камины, дымоходы и других, подвергаемых высокотемпературному воздействию.
- Повышенная механическая и ударная прочность, устойчивость к сильной вибрации, долговечность в эксплуатации. Натуральный материал используется в качестве добавки в цементный раствор. Шамотный порошок не поглощает влагу, за счет чего в бетоне при застывании образуется меньше воздушных лакун и конструкция приобретает повышенную прочность.
- Химическая инертность, которая достигается в процессе обжига, когда все вредные примеси полностью выгорают, оставляя нелетучие металлические и кремневые соединения. Одновременно повышается устойчивость к химически агрессивным веществам. Поэтому нередко огнеупорный порошок используется в изготовлении плитки, которой декорируются сауны и бассейны, цеха пищевой промышленности т.п.
- Образование капиллярной структуры, которая не удерживает в себе влагу, что исключает риски линейного расширения при замерзании. Поэтому нередко используется в создании произведений искусства – архитектуры и скульптуры. Его необычный природный цвет расширяет дизайнерскую фантазию, а возможность высокотемпературного обжига придают готовым творениям высокую прочность. В быту ценится шамотная керамика, особенно цветочные горшки. Стенки такого изделия обладают капиллярной структурой, которая позволяет корням дышать и легко испаряет избыточную влагу.
- Превосходная адгезия с любыми каменными либо металлическими поверхностями. При более тщательном дроблении порошок превращается в мелкодисперсную взвесь, которая идет на изготовление красок, лаков, мастик и клеев, используемых для покрытия любых поверхностей, а также в высокотемпературном производстве.
По себестоимости шамотный порошок дешевле дорогих синтетических жаропрочных добавок, что в итоге уменьшает конечную цену готовой продукции.
Как разводить молотый шамотный порошок
Порошок разводится водой до необходимого состоянии – более густого для кладки или менее плотного для оштукатуривания или заливки форм. Однако есть и некоторые особенности работы с молотым шамотом ПШБМ:
- Смеси нужно время для насыщения влагой, поэтому залитый водой порошок надо выдерживать не менее трех суток.
- При замешивании в состав можно добавить кварцевый песок, чтобы повысить плотность и вязкость смеси. Для ускорения времени схватывания и повышения адгезии, можно также добавить немного цемента, но не более соотношения 1:5.
- Размешивать необходимо очень тщательно, не оставляя комков или незатронутых участков.
При работе с мелкозернистой смесью необходимо защитить органы дыхания от попадания пыли.