Шамотная глина: из чего состоит и где используется

С этим материалом знакомы не только гончары, но и строители со стажем. Вопреки названию он не относится к сортам глины и представляет собой перемолотые кусочки керамики. Именно поэтому вы вряд ли встретите наименование “шамотная керамика” — чаще всего материал называют шамотной глиной или шамотными массами. Шамот может иметь любые оттенки, а также разную жирность, степень пластичности и т.д. В качестве сырья для него берут белую каолиновую глину, которую затем подвергают воздействию высоких температур (1300-1500 °C), чтобы сделать наиболее термостойкой. Далее мы подробнее расскажем, что же такое шамотная глина, а также как ее изготавливают и при создании каких изделий применяют.

Производство и состав шамота

После термической закалки в печи глиняная масса теряет влагу и пластичность, а ее цвет меняется с серого на бурый. В итоге материал становится прочным, как камень, и только после этого его измельчают с помощью специальных металлических валов до состояния песка разных фракций. После высыхания шамотная смесь не подвержена усадке и трещинам.

В составе шамота, который образуется только естественным путем, содержится группа природных силикатов с кремнием и алюминием. Так что при производстве в шамотную глину чаще всего ничего не добавляют — она считается полезным ископаемым. Различают два вида таких глин: морские (залегают на дне морей и океанов) и материковые (добываются со дна озер и рек). Крупнейшими российскими месторождениями шамота являются Палевское, Кыштымское и Астафьевское.

В шамотных глинах содержатся такие элементы как кварцевый песок, оксиды алюминия, натрия, калия, железа, магния и кальция. Если примеси в составе отсутствуют, материал имеет светло-серый оттенок. В противном случае он примет красный, желтый и даже синий цвет. Также окрас готового шамота зависит от его температуры обработки. Чем она выше, тем больше влаги он потерял. По способности поглощать жидкость готовый шамот делят на высокожженный и низкожженный — с сильным водопоглощением. Устойчивость к высоким температурам как раз и сделала его настолько востребованным материалом. Нельзя не отметить еще и такие качества, как прочность и экологическая чистота.

Керамисты ценят шамот за то, что при высыхании он не дает усадки, а следовательно, не подвержен появлению трещин. Срок сушки шамотных изделий составляет 10-12 дней, а на продолжительность этого процесса влияют влажность и температура окружающей среды, а также толщина стенок. 

Технические характеристики по ГОСТ 6137-8

Шамотная глина отличается от обычной — к ней предъявляются следующие требования:

• Цвет: серый;
• Диаметр зерна: не более 2 мм;
• Консистенция: хорошая сыпучесть без комков и конгломератов;
• Температура плавления: 1550-1850 °C;
• Коэффициент поглощения влаги: 2-10% для высокожженного, до 25% для низкожженного;
• Влажность: до 5%.

Подробно рассмотрим, что отражают основные характеристики шамота.

• Пластичность. Присуща только увлажненному шамоту. Показатели пластичности разных сортов глины отличаются, так как находятся в зависимости от зернистости и состава минералов. Если глина нагрета не более, чем до 150 °C, ее пластичность обратима. Однако когда дегидратационный процесс уже запущен, из-за сильного нагрева это свойство станет постоянным. Для снижения пластичности есть специальные добавки — отощители, в составе которых кварц и сухой шамотный песок.
• Воздушная усадка. Эта характеристика отражает то, насколько уменьшается заготовка после просушки. Она выражается в процентном соотношении к изначальному объему и составляет 5-11%. Чем выше усадка, тем пластичнее сорт глины. С такими материалами работать проще, но на них чаще образуются трещины из-за уменьшения изделия в процессе обжига. Для сохранения изначальных параметров в шамот следует добавлять специальные связующие примеси.
• Температура спекания. Материал спекается, когда перестает впитывать жидкость. В этот момент он и достигает своей температуры спекания. Особенность изделий из шамота в том, что они не деформируются в процессе спекания и сохраняют огнеупорные свойства.
• Связующая способность. Этот показатель нужен не только строителям, но и декораторам. Разведенный водой порошок после высыхания образует сырец, связующая способность которого объясняется пластинчатым строением частиц некоторых компонентов шамота.
• Огневая усадка. Происходит в процессе обжига и объясняется не испарением жидкости, а плавлением некоторых соединений глины при высоких температурах. В результате этого происходит проникновение жидкой субстанции в поры и пространство между нерасплавленными частицами — плотность растет, а объем уменьшается. Если в глине содержится много кварцевого шамота, огневой усадки не будет.
• Огнеупорность — способность не плавиться при высоких температурах. Хорошая глина выдерживает до 1580 °C, так как не содержит посторонних примесей. Она востребована при производстве печей и каминов как связующий материал для изготовления кирпичей.

Для создания чего используется шамотная глина?

В качестве сырья она подходит для изготовления сухих смесей, которые необходимы при производстве штукатурки, кладочных растворов и огнеупорных кирпичей. Чтобы соорудить надежную термостойкую печь или камин, используется кирпич из глино-шамотной смеси с маркировкой «Ш».

Шамот очень популярен в сфере декора и лепки. С его помощью можно создать эффект потертости, мелкие щербинки и трещинки, подражая стилю старинной роскоши. При наружной шероховатости изделия его внутренняя часть остается гладкой, что обеспечивает легкий процесс установки.

Кроме того, шамотная глина используется и в керамике, для создания изящных вещей: статуэток, ваз, цветочных горшков, джезв (турецких кофеварок), посуды и других предметов. Такие изделия считаются универсальным декором и отлично смотрятся в любом интерьере.

Из нашей статьи вы узнали, что такое шамот и что из него производится. Многие из этих предметов вы можете самостоятельно сделать из глины в мастерской «Крути-Верти», чтобы украсить интерьер своего дома или же подарить близким на Новый год! На уютных мастер-классах работники студии расскажут, как изготовить милую мандаринницу в виде вязаного мишки, тарелочку с вашей любимой жизнеутверждающей или смешной цитатой, красивую новогоднюю кружку, изящное блюдо в виде листа монстеры или коллекцию игрушек на елку, которую не найти ни в одном магазине! А если ваши друзья и близкие тоже обожают что-то создавать руками, подарите им сертификат на посещение нашей мастерской. Приходите, вместе мы создадим много прекрасных вещей!