Descrierea argilei focoase și domeniul său de aplicare

La fabricarea cărămizilor cu proprietăți refractare, precum și a sobelor, șemineelor ​​sau obiectelor decorative, se folosește argilă de foc - argilă rezistentă la foc. Argila de foc constă din caolin alb, care, atunci când este prelucrat în condiții de temperatură ridicată, capătă un grad ridicat de rezistență la foc. După trecerea prin întărire la temperaturi ridicate, argila refractoasă are o rezistență deosebită care poate fi comparată cu o rocă de piatră.

Șamota zdrobită se numește „lut de șamotă”. Are un grad ridicat de plasticitate, rezistență la temperaturi ridicate și, de asemenea, are un aspect decorativ, care este utilizat în procesul de tencuire a suprafețelor cuptorului.

Argila refractară de șamotă include hidroaluminosilicați cu dispersie mare. Acest material este clasificat ca fosilă naturală și este subdivizat în argile de tip marin și de origine continentală. Argila marine este extrasă din fundul mării, în timp ce depozitele continentale se găsesc în sedimentele de râuri și lacuri. În Rusia, argila de șamotă este extrasă în zăcăminte, dintre care cele mai mari sunt Astafyevskoe, Kyshtymskoe și Palevskoe.

Compoziția argilei refractare de șamotă este următoarea:

• elemente de nisip de cuarț;
• oxid de potasiu;
• oxid de aluminiu;
• oxid de calciu;
• oxid de magneziu;
• oxid de sodiu;
• oxid de fier.

Cererea și popularitatea șamotei este destul de mare, iar acest lucru se datorează faptului că compoziția produsului este complet naturală și are un grad ridicat de rezistență la condițiile de temperatură ridicată. În plus, amestecul de șamotă nu tinde să se micșoreze când este uscat și, prin urmare, nu se crăpă. Durata uscării argilei depinde de temperatura ambiantă; în medie, această perioadă este de 10-12 zile.

Caracteristicile argilei de șamotă pentru fiecare producător trebuie să respecte standardele GOST 6137-8, care determină principalii parametri ai produsului:

• culoarea amestecului uscat de șamotă este gri, produsul are structură cu curgere liberă, fără cocoloașe și conglomerate mari;
• granulometrie fracție după diametru - aproximativ 2 mm;
• șamota foarte arsă are un coeficient de absorbție a umidității de 2 până la 10%;
• șamota cu ardere scăzută are un coeficient de umiditate de 25%;
• conținutul total de umiditate al produsului nu trebuie să depășească 5%;
• punctul de topire variază de la 1550 la 1850 ° C.

Perioada de valabilitate a compoziției uscate de șamotă nu depășește 3 ani, atunci când este depozitată în ambalaje uscate și bine închise. Amestecuri de argilă de foc sunt utilizate pentru așezarea sobelor, șemineelor, coșurilor de fum.

Caolinul recoapt are următoarele proprietăți benefice:

• un grad ridicat de rezistență la condiții de temperatură ridicată face posibilă utilizarea produsului pentru amenajarea șemineelor, sobelor și coșurilor de fum;
• argila este capabilă să treacă umiditatea prin ea însăși, menținând astfel un microclimat confortabil în cameră;
• la așezare, argila este utilizată sub formă de soluție care are proprietăți adezive ridicate;
• compoziția naturală a argilei este un produs absolut sigur pentru sănătatea umană și pentru mediu;
• durata de viață a argilei este lungă, iar în timpul funcționării materialul nu se crăpă și nu se sfărâmă.

Principalele proprietăți fizice ale argilei șamote sunt refractaritatea, plasticitatea bună, capacitatea de sinterizare și contracția la foc.

• Plastic - sub acest termen, o compoziție de șamotă umezită înseamnă capacitatea, cu aplicarea unor eforturi mici, de a modifica o formă dată, în timp ce amestecul rămâne în forma sa plastică și nu se crăpă. În argilă, proprietățile plastice se manifestă numai cu condiția contactului cu apa și în cantități mici. Proprietățile de plasticitate depind de compoziția mineralelor incluse în structura argilei, precum și de dimensiunea particulelor. Când este încălzit la 150 ° C, plasticitatea amestecului este reversibilă. Cu toate acestea, dacă, după încheierea procesului de deshidratare, șamota este încălzită la 500-600 ° C, atunci reversibilitatea plasticității se va pierde. Dacă este necesar să se reducă plasticitatea, la argilă se adaugă așa-numiții dedurizatori sub formă de cuarț, nisip de șamotă. În plus, plasticitatea în exces poate fi redusă prin adăugarea de argile cu plasticitate scăzută cu o compoziție diferită.

• Capacitate de legare - în argilă de șamotă, constă în capacitatea de a lega între ele particule fin dispersate de nisip sau șamotă, care în sine nu au plasticitate. Când pulberea de argilă diluată se usucă, se obține o formațiune densă și durabilă numită „brută”. În sine, conceptul de coeziune implică forța care trebuie aplicată pentru a separa particulele de argilă. Capacitatea de lipire a acestui material se explică prin dimensiunea mică și forma particulelor lamelare a componentelor din argilă de șamotă. Cea mai mare conectivitate este inerentă acelor tipuri de argilă de șamotă, care conțin cel mai mare număr de astfel de componente de argilă.

• Contracția aerului - acest parametru se manifesta printr-o modificare a dimensiunilor piesei originale realizate dintr-un amestec de plastic si uscata, in jos. Această valoare este exprimată ca procent în raport cu dimensiunea originală a piesei de prelucrat neuscate. Modificarea indicelui de contracție a aerului pentru argila șamotă nu este mai mare de 5-11%. Cel mai mare procent de contracție este prezentat de argilele care posedă un grad ridicat de plasticitate, sunt numite și „grase”, iar cel mai mic grad de contracție este prezentat de așa-numitele clase slabe de argilă cu conținut scăzut de plastic. Dacă utilizați argilă de șamotă cu un grad ridicat de contracție, atunci în timpul arderii produsul își va modifica parametrii inițiali, ceea ce va provoca dificultăți în fabricarea produselor cu parametrii specificați. Pentru a schimba situația, la compoziția de argilă se adaugă șamotă, iar cantitatea acesteia depinde de caracteristicile de legare ale fracțiilor de argilă.

• Contracție la foc - se manifestă prin modificări ale volumelor și indicatorilor dimensionali ai semifabricatului original în timpul procesului de ardere. Contracția materialului se explică prin faptul că compușii de argilă, care se topesc cu ușurință în condiții de temperatură ridicată, se transformă în stare lichidă. Substanța lichidă rezultată învelește complet toate particulele de argilă care nu pot fi topite și, de asemenea, înfundă toate golurile dintre aceste particule. O astfel de topire parțială a componentelor amestecului de argilă, în combinație cu acțiunea forței de tensiune superficială a lichidelor, determină aproximarea maximă a tuturor componentelor amestecului între ele, în timp ce volumul piesei de prelucrat scade, ceea ce se numește contracția de tipul focului.Dacă compoziția de șamotă conține o cantitate mare de componentă de cuarț sub formă de fracții fine, atunci este posibil să nu existe o contracție sau o expansiune a particulelor din compoziție, deoarece atunci când sunt încălzite, particulele de cuarț vor forma un nou tip. a rețelei cristaline de particule cu creșterea volumului lor. Contracția de tip foc a argilei de șamotă, de regulă, nu depășește 3-6%. Există și conceptul de contracție completă, care constă în interacțiunea între foc și contracția aerului în total, acest indicator fiind în intervalul 6-18%.

Pentru a obține un produs conform parametrilor dimensionali și volumetrici specificați, în timpul turnării, este necesar să se țină cont de procentul de contracție și să se mărească parametrii semifabricatului. Procesul de contracție pentru argila focoasă începe să aibă loc deja la o temperatură de 600 ° C, durează destul de mult timp. Acest proces uniform are loc până când temperatura crește la 1000 ° C. După această etapă, contracția este cea mai intensă și continuă până la o temperatură de 1300-1400 ° C, după ce se atinge acest reper, contracția se oprește.

• Temperatura de sinterizare - acesta este un indicator al regimului de temperatură, sub acțiunea căruia amestecul de argilă își pierde capacitatea de a absorbi umiditatea, adică se prăjește. Compoziția de șamotă refractară și toate produsele obținute din aceasta sunt sinterizate fără topire și deformare, fără a pierde capacitatea de refractare.
• Refractaritatea - acest termen este înțeles ca proprietatea unui amestec de argilă de a nu se topi sub influența condițiilor de temperatură în 1580 ° C. O astfel de rezistență la foc în argilă se realizează datorită procentului mic de impurități conținute în ea. Acest tip de lut este folosit la fabricarea produselor refractare, inclusiv faianta sau portelanul.

Datorită proprietăților sale refractare, argila este cel mai adesea solicitată pentru cuptoarele de așezare. În plus, cărămizile refractare sunt fabricate din acest material, care este necesar pentru amenajarea cuptorului din interior, adică pentru formarea unei cutii de foc. Aceeași argilă este folosită și ca mortar de zidărie, deoarece are o bună aderență la suprafețe. Pe lângă utilizarea argilei de șamotă în afacerea cu cuptoare, este folosită și pentru acoperirea sub formă de mase refractare și mortare. În aceste scopuri se folosesc mărcile PHB sau PHA.

Șamota refractară este o componentă pe baza căreia se pot prepara soluții în diverse scopuri. Argila este împărțită în cocoloase și măcinată. Varietatea bulgăre este utilizată pentru fabricarea de clincher, ceramică și produse rezistente la căldură, iar pulberea de șamotă este utilizată pentru prepararea soluțiilor de lucru utilizate pentru acoperirea sau tencuiala suprafețelor. În plus, din pulbere se prepară amestecuri batate și turnate.

Argila caolină este, de asemenea, împărțită în funcție de compoziția sa, în funcție de proporția de nisip șamotă. Pentru prepararea soluțiilor utilizați:

• tip liant de argilă cu un conținut de 55% nisip;
• tip neted, unde nisipul poate fi de la 20 la 48%;
• tip sărăcit cu un conținut de nisip de cel mult 21%.

În funcție de conținutul de oxizi de aluminiu, compoziția șamotei este împărțită în următoarele tipuri:

• foarte de bază - nu mai mult de 40%;
• cel principal - de la 25 la 37%;
• semi-acru - nu mai mult de 27%.

În plus, pudra de argilă de șamotă este, de asemenea, împărțită în grade. Există 4 grade în total, în funcție de compoziția impurităților și de gradul de rezistență la foc:

• special;
• notez;
• clasa a II-a;
• clasa a III-a.

Sub formă de amestec uscat, argila refractară este utilizată pentru prepararea mortarelor de zidărie de lucru sau de tencuială și, de asemenea, se fac din aceasta cărămizi refractare. Lutul de șamotă este un produs indispensabil în cazurile în care grădina are nevoie de un bol de foc, o sobă pentru încălzirea unei case, un tandoor pentru gătit, un creuzet pentru arderea materialelor.

Pentru a efectua lucrări la cuptor, atunci când elementele prefabricate sunt instalate la așezarea unui aragaz, grătar sau șemineu, se folosesc nu numai cărămizi refractare speciale, ci și un amestec de argilă refractară obținut din lut. Pentru muncă, va trebui să achiziționați argilă uscată marcată cu „Ш”, care înseamnă „lut de foc”.

Deoarece cărămizile refractare sunt scumpe, acestea sunt utilizate în principal pentru aranjarea cuptorului interior al cuptorului, iar partea exterioară a structurii cuptorului este asamblată din cărămizi de lut roșu. Pentru a conecta în mod fiabil toate elementele zidăriei între ele, cărămizile trebuie să fie așezate pe argilă ignifugă rezistentă la foc, care are un coeficient de dilatare egal cu cel al cărămizilor atunci când este încălzită.

Pe lângă amestecurile pentru realizarea zidăriei, din șamotă sunt realizate și compoziții de ipsos pentru finisarea suprafețelor pereților sau ca adeziv pentru fațarea cu un material de finisare. Tencuiala de argilă este o opțiune excelentă pentru a adăuga fiabilitate zidăriei atunci când amenajăm sobele. Cu această compoziție, sunt tratate acele părți ale cuptorului care au acces în alte încăperi. Această abordare reduce încălzirea suprafețelor pereților și creează o barieră pentru aerul încălzit. Grosimea unui astfel de finisaj de ipsos nu trebuie să depășească 1,2 cm.

Toate tipurile de lucrări cu soluții dintr-un amestec de argilă refractă se efectuează cu o spatulă. Simplifica procesul de utilizare a benzii serpyanka. După finalizarea procesului de zidărie sau tencuială, va trebui să așteptați ca soluția să se întărească și să se usuce.

Designerii moderni folosesc adesea argila de foc nu numai pentru amenajarea structurilor rezistente la căldură, ci și pentru crearea de articole decorative atractive din punct de vedere estetic. Poate fi ceramică, gresie, ghivece de flori, ghivece de flori, vase, gresie, ghivece de exterior. Șamota este folosită pentru a sculpta figurine, figurine, suveniruri. Aplicabilitatea versatilă a argilei de șamotă se explică prin textura sa atractivă, precum și prin rezistența ridicată și rezistența la foc.

Fireclay este un material flexibil și flexibil, cu care este plăcut de lucrat. Produsele realizate din acesta arată întotdeauna originale și pot fi combinate armonios cu orice stil de design. În compoziția șamotei, nu există impurități dăunătoare pentru oameni, așa că puteți lucra cu ea nu numai pentru adulți, ci și pentru copii. După ce produsul este format, acesta este trimis la cuptor pentru ardere, timp în care toate proporțiile geometrice rămân neschimbate pentru produs.

Pentru a utiliza pudra de argilă de șamotă, va trebui să pregătiți o soluție de lucru. Proprietatea sa pozitivă este că amestecul nu se crăpă când se usucă. De exemplu, pentru a face o compoziție de ipsos, ar trebui să procedați după cum urmează.

• Ei iau nisip de șamotă, ciment Portland și nisip obișnuit din carieră în proporții de 7: 1: 2. Pentru a crește rezistența compoziției finite, se poate adăuga sare în amestec în proporție de 100 g la 8 litri de soluţie.
• Fracțiunile libere trebuie diluate treptat cu apă, amestecând simultan, astfel încât toate componentele să fie distribuite uniform între ele. Se adaugă apă în porții mici pentru a putea controla consistența compoziției. Consistența smântânii groase este considerată cea mai convenabilă pentru muncă.
• Înainte de începerea lucrărilor de tencuială, suprafața este curățată și apoi acoperită cu o soluție de chit refractar, pe care este așezată plasa de construcție. În plus, deasupra acestui strat, se aplică un alt strat de soluție. Suprafața este nivelată și lăsată să se întărească complet.

Pentru a crea un amestec rezistent la foc, nisipul obișnuit de râu sau de carieră nu poate fi folosit, deoarece sub influența temperaturilor ridicate tinde să se extindă, iar căptușeala de zidărie sau de tencuială în acest caz va începe să crape și să se prăbușească. Adăugarea de ciment Portland la amestecul de șamotă crește rezistența amestecului, dar datorită acestui aditiv, proprietățile sale refractare sunt reduse - compoziția poate rezista la încălzire doar până la 800 ° C. Uneori se adaugă fibră de sticlă argilei de șamotă, acest pas mărește și rezistența zidăriei.