Konstrukce pece vyžaduje dodržování všech obecně uznávaných norem a norem. Je důležité se ujistit, že je pevný a bezpečný. Obrovskou roli při jeho stavbě hraje kvalitní zdicí malta. Tradičně je jeho hlavní složkou hlína a právě o ní bude tento článek diskutován.
Zdící malta na bázi hlíny je pevná, spolehlivá a odolná
Složení zdicí malty pro pec
Hlavní složkou zdicí malty je hlína. Jedná se o adstringent, který kromě plasticity dodává kompozici požární odolnost a odolnost vůči teplu. Navíc se jedná o ekologický a absolutně bezpečný materiál pro životní prostředí i člověka. Prodává se v každém železářství a je cenově dostupný. Hlína se snadno hněte a stejně snadno rozebírá již v suché formě – ztvrdlá malta se snadno odděluje od cihel nebo kamene.
Samozřejmě, že ne každý jíl lze použít k přípravě roztoku. V závislosti na konkrétním typu hlíny může obsahovat různé nečistoty, které ovlivňují vlastnosti materiálu. Proto je důležité nejen vybrat správnou hlínu, ale také ji před použitím do zdící malty vyzkoušet.
Další neméně důležitou složkou pro složení je písek. Je to druh výplně. Písek lze snadno získat vlastními silami, ale jeho čištění a prosévání bude vyžadovat mnoho úsilí a času. Písek musí být homogenní, a to i v barvě a velikosti zrn písku. Pro zdicí malty se nejčastěji odebírá říční písek – má nejmenší množství nečistot a je zcela homogenní.
Konečně, aby se nezískala suchá směs, ale zdící malta pro pec, vyžadují suché komponenty čistá voda. Doporučuje se vzít běžnou pitnou vodu, protože neobsahuje nečistoty škodlivé pro složení.
Při přípravě všech složek řešení je lepší je brát s malou rezervou. Koneckonců, před prací je nutné vzorky promíchat, abyste pochopili, jaký podíl bude optimální.
Klasifikace jílu podle obsahu tuku
- Hubená hlína. Není to nejlepší volba pro zdící maltu. Taková kompozice bude postrádat přilnavost. Skinny clay je příliš suchý, což v budoucnu povede k praskání a deformaci vytvrzeného roztoku.
- Středně mastný jíl. Je zřejmé, že je to ideální volba pro zdivo pece, „zlatý střed“. Vyvážené složení takové hlíny umožní získat vysoce kvalitní zdící maltu s optimálními ukazateli pevnosti, tepelné odolnosti, hygroskopičnosti a přilnavosti.
- Olejovitý jíl. Může se zdát, že právě mastný jíl je pro míchání roztoku ideální. Je velmi flexibilní a snadno se s ním pracuje. Po ztuhnutí však začne praskat, přičemž se zmenšuje objem, což vede k deformacím. Kamna postavená z mastné hlíny lze jen stěží nazvat odolným a bezpečným.
Obsah tuku v jílu můžete zkontrolovat pomocí osvědčené metody. Odebere se 1,5-2 kg materiálu a zředí se vodou na hustou pastu. Poté musíte výslednou pastu promíchat dřevěnou lopatkou.
Pokud je vrstva, která na ní ulpí, silná a silná, pak je jíl příliš mastný. Pokud hlína pokrývá pádlo tenkou vrstvou, pak je naopak příliš hubená – musíte si vzít tučnější variantu. Malé množství pasty na veslu je dobrým znamením, což znamená, že byl odebrán dobrý materiál.
Druhy hlíny
Jíl je klasifikován nejen podle obsahu tuku. Existují tři hlavní typy hlíny používané ve stavebnictví výrobci kamen:
- Žáruvzdorný šamot. Ve srovnání s ostatními typy má nejvyšší požární odolnost. Šamot se používá pro pokládku nejteplejších oblastí kamen – komínů a topenišť.
- Červený jíl. Takový materiál je vhodný na podstavec kamen, případně jeho korpus. Dodává roztoku pevnost, plasticitu a tepelnou odolnost. Červená hlína navíc odolá teplotám až 1100 ºС.
- Slín. To není zdaleka nejlepší volba pro pokládku kamen, protože vápenná hlína vydrží maximálně 450 ºС. Ale může být použit pro omítky a potrubí umístěné nad střechou.
- Mertel. Tento neobvyklý název odkazuje na směs pálené bílé hlíny a šamotového prášku. Tento materiál je velmi odolný a nebojí se ohně. Stačí jej naředit vodou a bude připraven k použití.
Jak zkontrolovat kvalitu hlíny?
Je hloupost namíchat celý objem hlíny na zdící maltu najednou, aniž byste to předtím vyzkoušeli. Teprve po testu lze pochopit, jak pracovat s kompozicí a zda by se měly používat přísady.
Pomocí různých metod můžete zkontrolovat plasticitu roztoku a optimální obsah tuku v jílu. Jeden z nich, nejjednodušší, se provádí následovně: po hnětení se jílový roztok nanese na stěrku nebo zednickou lžíci, načež se nástroj otočí. Pokud je kompozice příliš suchá, to znamená, že je v ní hodně písku, taková pasta se oddělí od špachtle a spadne. Pokud se ukázalo, že roztok má optimální obsah tuku, dobře přilne ke stěrce.
Jiný způsob kontroly řešení je obtížnější a delší. Poskytuje však hlubší představu o kvalitě kompozice. Je nutné smíchat 5 zkušebních vzorků hliněné malty. Poté se z pasty vyválí 5 kuliček a rozdrtí se na koláč. Nic složitého – míček se jen mačká dlaněmi. Pro snazší oddělení dortů od sebe je lze označit.
Poté musí vzorky hlíny zaschnout, což bude trvat 2-3 dny. Ideální volba při stlačení nepraská a nepoškodí se a také se nerozpadne, když spadne na podlahu. Právě toto řešení bude vhodné pro stavbu pece.
Obsah tuku ve složení můžete zkontrolovat pomocí dvou desek. S jejich pomocí musíte vytlačit kuličky z hotového jílového roztoku a uvidíte, jak brzy se pokrývají prasklinami. Pokud hlína okamžitě praskne, znamená to, že jí chybí obsah tuku. Přebytek je určen prasklinami vzniklými při mačkání na polovinu. Že je kompozice vhodná pro zdivo, pochopíte zploštělou koulí bez destrukce a prasklin.
Můžete upravit poměr hlavních složek a tím experimentálně zkontrolovat kvalitu řešení. Chcete-li to provést, stojí za to zvýraznit 5 nádob pro různé proporce.
- 1 nádoba – pouze hlína a voda. Je nutné určit obsah tuku a plasticitu hlíny.
- 2 nádoby – 75% hlíny a 25% písku.
- 3 kapacita – jíl a písek se odebírají v poměru 1: 1
- 4 kapacita – písek se odebírá o něco více než polovina a množství hlíny se mírně sníží.
- Kapacita 5 – 75% písku a 25% jílu.
Kvalitní a spolehlivá zdicí malta bude kluzká, středně mastná, plastická. Není příliš suchý, ale ani příliš mastný. Ten se snadno roztírá mezi prsty, ale nezmění se na hliněné třísky. Ideální poměr není vždy nalezen okamžitě, proto se pro přesné určení doporučuje smíchat alespoň 5 variant.
Mnoho zkušených kamnářů potvrdí: než kamna montovat a pak předělávat, je lepší vše pořádně zkontrolovat, vyzkoušet zvlášť proporce a komponenty, abyste dosáhli dobré malty pro pokládku kamen.
Jak připravit komponenty pro míchání roztoku?
Bohužel, vzít hlínu, vodu a písek a pak je jen smíchat nebude fungovat. Každá ze složek zdící malty musí být připravena.
Například písek musí být nejen čistý, ale také suchý. Nadměrná vlhkost vám zabrání v dosažení viskózní plastické hmoty. Prosévání nebude zbytečné. Můžete se tak vyhnout tomu, aby se do roztoku dostaly velké částice úlomků a kamenů.
Voda musí být čistá a bez nečistot, což se nevyhnutelně projeví na kvalitě jílové pasty – je těžké přesně předpovědět jak. Ideální by byla pitná voda.
Základem každé malty pro pokládku pece je hlína. Před hnětením se musí nasáknout vodou a vody by mělo být mnohem více než samotného materiálu. Minimální poměr je 4:1. Máčení vydrží až 2 dny, zpravidla stačí i jeden den. Poté se jíl a voda mísí, dokud se nezíská homogenní roztok a filtruje se. Pro filtrování si můžete vzít mřížku s buňkami 3×3 mm. Díky tomuto dlouhému, ale důležitému postupu bude možné vyčistit hlínu od oblázků, malých nečistot a nečistot.
Je důležité dosáhnout homogenity roztoku
Příprava hliněné malty
Po nalezení optimálního poměru pro zdící maltu jsou připraveny všechny přísady a nástroje pro míchání kompozice. Čisté a suché nádoby, stavební míchačka, váhy, stěrky, hladítko – důležité je vše připravit předem.
V roztoku by nemělo být příliš mnoho vody. Tekutá kompozice se jednoduše rozteče. Ale jílovito-písková pasta by neměla být příliš hustá, protože pak nebude schopna vyplnit póry cihly a zajistit dobrou přilnavost. Ideální řešení stéká ze stěrky otočené o 90º, ale zůstane na ní, pokud se převrátí. Silný materiál navíc přerušovaně pokrývá zdivo a příliš kapalina stéká po stěně pece.
1 – příliš mnoho písku, roztok je suchý a láme se. 2 – roztok plave, příliš mnoho vody. 3 – perfektní konzistence
Jak používat hlínu pro omítání pece
Poté, co postavená pec projde fází přirozeného smršťování, můžete ji začít omítat. Pro začátek je třeba troubu zahřát. Poté se oblast omítky překryje síťovinou – to zpevní vrstvu omítky.
Kromě hotových směsí pro omítání pecí s dostatečnou tepelnou odolností lze použít hliněnou maltu. Tato možnost je zvláště dobrá pro ty, kterým po stavbě pece zůstala hlína a písek. Pro zvýšení pevnosti a tepelné odolnosti lze přidat popel nebo sůl. Zlepšují kvalitu složení, ale mírně prodlužují jeho tuhnutí.
Poměry u hliněné omítky budou jiné než u zdicí malty. Takže například jíl se bere dvakrát více než písek. Sůl stačí v množství 30 g na 1 litr hotové směsi. A popel se odebírá 40-50 gramů na 1 litr.
Výsledná omítka na bázi hlíny schne asi 3-4 dny. Poté můžete troubu zahřát.
Vše potřebné pro stavbu pece najdete v našem internetovém obchodě. Pouze kvalitní nářadí a materiály – hlína, říční písek, cihly, přísady do malty a míchací nádoby.
Jedním druhem hlíny je šamot. Používá se při pokládání kamen, opláštění krbů, při výrobě žáruvzdorných cihel, jako upevňovací materiál a pro dekorativní účely. Šamotová hlína obsahuje bílý kaolin, který po vypálení získává pevnost a požární odolnost.
Vysokoteplotní zpracování přeměňuje jíl na materiál, jehož pevnostní vlastnosti jsou srovnatelné s pevností hornin.
Šamotová hlína neboli šamot je pálená hlína vyrobená z bílého kaolinu a vypalování je předpokladem pro výrobu materiálu, protože při vysokých teplotách se odstraňuje chemicky vázaná voda a materiál ztrácí svou plasticitu. Jsou zde zirkon, korund a vysokohlinitý šamot. Keramici nazývají šamotem směs plastických jílů různých typů s přídavkem granulovaných šamotových třísek.
Obecné informace o šamotové hlíně
Šamot obsahuje vysoce disperzní hydroaluminosilikáty, jedná se o skupinu přírodních silikátů obsahujících křemík a hliník. Šamot vzniká pouze přirozeně, proto je považován za přírodní zdroj.
Existují mořské šamotové jíly a kontinentální jíly. Mořský jíl, jak název napovídá, se těží z mořského dna. Kontinentální jíly leží na dně řek a jezer. V Rusku jsou tři největší ložiska šamotové hlíny: Kyshtymskoye, Astafievskoye a Palevskoye. Místní ložiska vedla k výstavbě továren na výrobu žáruvzdorných materiálů.
Například závod na žáruvzdorné materiály Borovichi v Novgorodské oblasti používá šamotovou hlínu z vlastních lomů.
Barva hotové šamotové hlíny závisí na teplotě jejího zpracování a barva výchozích surovin na organických nečistotách a dalších složkách. Hlína bez nečistot má světle šedý odstín. Existují červené, žluté a dokonce i modré barvy. Složení šamotu zahrnuje následující prvky:
- křemenný písek;
- oxid hlinitý;
- oxid draselný;
- oxid hořečnatý;
- oxid vápenatý;
- oxid železa;
- oxid sodný.
Právě odolnost vůči vysokým teplotám učinila šamotovou hlínu oblíbenou a žádanou. V keramickém umění má šamot také řadu výhod, včetně takových vlastností, jako je šetrnost k životnímu prostředí a přirozenost, stejně jako trvanlivost.
Pro keramika je důležitou vlastností šamotu, že se při sušení nesráží, takže v něm nevznikají žádné praskliny charakteristické pro běžnou hlínu. Doba schnutí produktu může trvat 10 až 12 dní. Doba trvání tohoto procesu je ovlivněna nejen tloušťkou vrstvy jílu, ale také vlhkostí okolního vzduchu a také jeho teplotou.
Bílý kaolinový jíl vzniká procesem sedimentace hornin. Nejprve se vypálí při teplotě 1300-1500 stupňů, v důsledku čehož se spéká a ztrácí veškerou vlhkost. Kaolin zhnědne. Poté se rozdrtí a výsledný prášek (šamot) se přidá do hmoty, aby se vytvořily produkty, jako chudá přísada, která snižuje plasticitu a smrštění. Čím vyšší je teplota zpracování, tím více vlhkosti materiál ztratí. Na základě své schopnosti absorbovat vlhkost se hotový šamot dělí na dva typy:
- vysoce pálené;
- nízko pálené.
Nízko pálené šamoty mají vyšší nasákavost, to znamená, že jsou schopny absorbovat více vlhkosti do svých pórů. Absorpce vody je vyjádřena v procentech a ukazuje poměr rozdílu v hmotnostech suchého a mokrého materiálu k hmotnosti suchého materiálu.
Šamotové hlíny odolávají teplotám až 1800 stupňů, přičemž si zachovávají své vlastnosti a nespadají. Uvedená teplota je podmíněná. Jeho přesnější hodnota závisí na koncentraci šamotu a dalších složek. Výrobci obvykle uvádějí složení hlíny a poskytují podrobné pokyny pro míchání. Vzhledem k tomu, že hotové cihly a šamotová hlína mají stejný koeficient lineární roztažnosti, doporučuje se tyto materiály použít pro zdění.
Charakteristickým znakem šamotové hlíny je také hodnota, jako je vlhkost. Je nutné pochopit, že vyšší vlhkost způsobuje zvýšenou plasticitu materiálu, a tedy zvýšenou citlivost na změny teplot. Vlhkost také udává výrobce, i když to není součástí jeho odpovědnosti. Hlína se liší zrnitostí. Při výrobě cihel se používá jemnozrnný šamot a v dekorativním umění hrubozrnný šamot.
Technické parametry
Všechny vlastnosti šamotové hlíny jsou standardizovány podle GOST 6137-8. Podle těchto norem jsou na šamot kladeny určité požadavky:
- Barva a konzistence (šedá směs, roztékavá, žádné hrudky nebo slepence).
- Průměr zrna (neměl by přesáhnout 2 mm).
- Součinitel absorpce vlhkosti (u vysoce páleného šamotu je to 2–10 %, u nízko páleného šamotu až 25 %).
- Vlhkost šamotu (ne více než 5%).
- Teplota tání (v rozmezí 1550 až 1850 stupňů).
Materiály splňující tyto požadavky mají životnost až 3 roky. Šamot by měl být skladován v suchých, uzavřených obalech.
Jedinečné vlastnosti bílého kaolinu umožňují získat vysoce kvalitní žáruvzdorný materiál. Je odolný vůči vysokým teplotám, takže může být součástí jakéhokoli stavebního materiálu. Šamotová hlína může být použita jako hlavní materiál pro omítky v obytných oblastech. Propouští vlhkost póry, takže dokonale zachovává pro člověka nezbytné mikroklima. Hlína s přídavkem šamotu má vysokou přilnavost, což je velmi výhodné při kladení cihel.
Výrobky vyrobené ze šamotové hlíny jsou odolné a samotný materiál během provozu neztrácí své vlastnosti. Bohužel jako každý jiný materiál má i šamotová hlína určité nevýhody. Například to nelze nazvat cenově dostupné, takže produkt má poměrně vysoké náklady. Kromě toho šamotový prach, když se dostane do plic, způsobuje onemocnění, jako je silikóza. Jedná se o nemoc z povolání zaměstnanců továren, kde se vyrábějí žáruvzdorné materiály.
Plastický
Mezi hlavní vlastnosti šamotové hlíny patří plasticita, požární odolnost, smršťovací schopnost a pojivost. Některé termíny vyžadují další definici. Plasticita se týká schopnosti materiálu měnit svůj tvar s relativně malým dopadem. To platí pouze pro zvlhčené jíly, protože šamotové jíly, ze kterých byla odstraněna vlhkost, prakticky nepodléhají deformaci.
K plasticitě dochází pouze při kontaktu hlíny s vodou. Různé druhy jílů mají různé ukazatele plasticity, protože závisí na složení minerálů a zrnitosti šamotu. Při zahřátí hlíny na teplotu 150 stupňů je její plasticita vratná. Ale po procesu dehydratace zahřívání na vyšší teploty činí plasticitu nevratnou. Plastičnost lze snížit pomocí speciálních přísad – zahušťovadel s obsahem křemene a suchého šamotového písku.
Kapacita lepení
Vazebnost šamotové hlíny je ukazatelem, který zajímá nejen stavebníky, ale i dekoratéry. Hlína je schopna spojit jemné částice šamotu, které samy o sobě nejsou plastické. Soudržnost znamená, že k rozdělení materiálu na části musí být vyvinuta určitá síla.
Zředěný jílový prášek tvoří po vysušení „surovinu“. Vazebnost suroviny je dána lamelární strukturou částic některých složek šamotové hlíny. Pokud jsou takové složky přítomny v jiných typech jílů, jejich soudržnost bude také vysoká.
Smrštění vzduchem
Smrštění vzduchem ukazuje míru zmenšení objemu obrobku po vysušení. Vyjadřuje se v procentech původního objemu. U šamotových jílů se míra smrštění vzduchem pohybuje od 5 do 11 %. Vysoký indikátor odpovídá plastickým typům hlíny. Říká se jim také „tučné“ jíly.
S plastovými druhy hlíny je snazší pracovat, ale během procesu vypalování se produkt začíná smršťovat, což vede k tvorbě trhlin. Bez speciálních přísad je téměř nemožné zachovat původní parametry. Do hlíny se musí přidat pojiva.
Smršťování ohněm
Ke smrštění dochází nejen během procesu sušení, ale také během procesu vypalování, takže byste měli věnovat pozornost i takové vlastnosti, jako je smrštění ohněm. Tento typ smrštění se nevysvětluje odpařováním vlhkosti, ale tavením jílu, to znamená, že některé z jeho sloučenin se mohou roztavit při vysokých teplotách. Kapalná látka proniká do pórů a prostor mezi částicemi, které se neroztavily. Hustota materiálu se zvyšuje a objem se v souladu s tím snižuje.
Celý popsaný proces se nazývá smršťování ohněm nebo smršťování ohněm. Vysoký obsah křemenného šamotu pomáhá předcházet smršťování. Faktem je, že částice křemene při vysokých teplotách vytvářejí nové struktury krystalové mřížky se zvětšeným objemem. Smrštění a přeměna krystalů se vzájemně kompenzují, takže objem obrobku zůstává prakticky nezměněn. Je logické mluvit o úplném smrštění způsobeném procesem smršťování vzduchem a ohněm. U šamotové hlíny toto číslo nepřesahuje 18 %.
Pro dosažení zadaných parametrů je nutné vypočítat celkové smrštění a zvětšit rozměry obrobku. Smrštění hlíny začíná při teplotě 600 stupňů a trvá poměrně dlouho. Monotónní smršťování končí, když teplota dosáhne 1000 stupňů. Poté se intenzita smrštění zvýší a obrobek přestane měnit objem pouze při teplotě 1400 stupňů.
Teplota spékání
Hlína se spéká v okamžiku, kdy přestane nasávat vlhkost. Teplota, při které k tomuto procesu dochází, se nazývá teplota slinování a slouží jako jedna z charakteristik materiálu. Výrobky ze šamotové hlíny jsou slinovány bez deformace, přičemž si zachovávají všechny své ohnivzdorné vlastnosti.
Refraktornost
Ohnivzdornost označuje schopnost hlíny zůstat v pevném stavu, to znamená neroztavit se při vysokých teplotách. Dobrá hlína vydrží teploty až 1580 stupňů. Vysoká požární odolnost je dosažena čištěním hlíny od cizích nečistot. Při zakládání kamen a krbů je žádaná požární odolnost.
Jako pojivový materiál se používá šamotová hlína, ale vyrábějí se z ní i cihly na obložení vnitřního povrchu pece. Ale taková hlína našla uplatnění i v jiných odvětvích. Používá se k výrobě dlaždic, kelímků, ve kterých se taví drahé kovy, porcelánu a kameniny, jakož i k sochařství figurek a dekorativních řemesel.
Šamotová hlína v keramice
Textura hlíny, její pevnost a estetika našly uplatnění jako materiál mezi designéry. Šamot se používá při výrobě obkladů, nádobí, figurek a dalších dekorativních interiérových prvků. Mistr ví vše o vlastnostech tohoto materiálu, proto používá nečistoty, které regulují jeho plasticitu.
V keramice se nejčastěji používá hlína, do které se přidává suchý šamotový prášek. Podíl tohoto prášku může dosahovat až 50 % z celkové hmotnosti materiálu.
Před vytvořením produktu mistr připraví náčrt, ze kterého se vytvoří potřebné tvary a formy. K přípravě roztoku použijte následující schéma:
- Ingredience se nasypou do jedné nádoby v poměru 6:4 (hlína/šamotová drť).
- Výsledná směs se nalije vodou a několik dní se louhuje.
- Mícháním se dosáhne krémové konzistence.
- Roztok se nalije do předem připravené formy nebo formy.
Někteří řemeslníci přidávají do roztoku lepidlo PVA, aby urychlili vytvrzení. Sochy a figurky se vyrábí nanášením materiálu na drátěný rám, takže hlína je pružnější. V některých případech se jako pojivo přidává sklolaminát. 3-4 dny po dokončení práce začíná fáze vypalování. Do této chvíle hlína vysychala na vzduchu.
Hotový výrobek ze šamotu – keramický plak
Předsušení je povinným krokem, aby se při vypalování na povrchu neobjevily praskliny. Šamot se plynule mění na keramiku při teplotě 1300 stupňů. Pro zajištění vysoce kvalitního a ekologického produktu je důležité dodržovat technologii.
