Изготовление шамотных плит своими руками

Как самому сделать легковесный шамотный кирпич. Технология.

Легковесный кирпич используется для строительства печей обжига.

Использование данного вида кирпича позволяет сократить расход топлива и увеличить скорость разогрева печи. Связано это с его малой теплопроводностью, так как легковесный кирпич имеет структуру губки. Поры образуются в процессе выгорания наполнителя. В большинстве случаев это опилки, лигнин или древесный уголь.

В данное время купить такой кирпич не составляет труда, но не всегда это выгодно. На то есть масса причин — кого-то может не устроить цена, размеры и т.д. Шамотный легковесный кирпич можно сделать дома, при условии наличия времени ну и желания.

Для этого нам понадобиться:

1. собственно огнеупорная глина,
2. шамот,
3. опилки,
4. обойный клей,
5. жидкое мыло.

1. Глина. Чем более тугоплавкая и пластичная тем лучше. Если есть возможность можно добавить каолин.

2. Шамот. В данном случае использую измельченные кирпичи с предыдущих обжигов. Шамот нужен для уменьшения деформации при сушке кирпича.

3. Опилки. Тут вообще вариантов масса, так как опилки бывают самые разнообразные. Наилучший результат получается при использовании мелких опилок от мебельного производства. Опилки можно совмещать с древесным углем (удобнее формовать и меньше усадка при сушке). Но уголь дома не очень удобно измельчать.

4. Обойный клей. Я использую «эмкол» на декстриновой основе. Нужен для связки сырого кирпича, так как сырец очень хрупок.

5. Жидкое мыло. Самое дешевое в 5 литровых бутылках. Мыло для того, чтобы в формовочной массе не размножались бактерии (запах не айс).

Так можно получить почти любую объемную плотность и пористость материала. Но я буду указывать материалы исходя из своих пропорций. (глина 50%, опилки-40%, шамот-10%).

1. Разводим сухую глину 5 кг. (сухая лучше распускается). Можно воспользоваться миксером.
2. В разведенную глину (5 кг) добавляем 1 кг шамота, 50г обойного клея, 50г мыла. Перемешиваем.(миксер в помощь).
3. Небольшими партиями добавляем 4 кг опилок и вымешиваем (4кг опилок это много).
4. Оставляем на 1-2 суток для выдержки. Масса перед формованием должна быть не жидкая но и не сухая (должна формоваться в ком).

5. Формуем сырец. Для этого была сделана форма под тот размер кирпича что мне нужен. (кирпич при сушке уменьшается на 10-15%, поэтому форму делаем с этим учетом).

6. Сушим на доске или же на двп (процесс не очень быстрый).

7. Обжигаем (я обжигал на 1200 градусов, в течении 10 часов — 7 часов поднятие до температуры и 3 часа выдержка). Конечно на производстве кирпич обжигают гораздо дольше, но у нас и объемы не такие.

Итог: при минимальных денежных затратах (в основном это стоимость теплоносителя при обжиге) мы получаем довольно качественный кирпич (при пропорции как у меня получается кирпич с объемной плотностью 0.5г/см3).

Дополнения.

1. Термостойкость напрямую будет зависеть от глины с которой вы его делаете. Я использовал глину Владимирского карьера. Также огнеупорность можно повысить введением в состав талька (дешево и качественно).

2. Кирпич при обжиге неизбежно деформируется (так как вручную набивка все равно не равномерная) и поэтому требуется немного его пошлифовать (лист наждачки или большой круг). Для начала стоит попробовать сделать пару-тройку штук для проверки так сказать.(многое становится стазу понятно).

Источник

Шамотная глина своими руками: от кирпичной кладки до изящных фигур

Преимущества

К основным достоинствам шамота относят следующее:

• термальная устойчивость;
• паропроницаемость: раствор хорошо поглощает, задерживает и возвращает пары влаги;
• долговечность: материал длительное время сохраняет свой первоначальный вид без трещин и осыпаний;
• способность к адгезии: хорошо скрепляется с любыми типами поверхностей;
• высокая экологичность и безопасность;
• низкая себестоимость по сравнению с другими строительными материалами.

Приобретая шамотную глину, необходимо убедиться в том, что ее правильно хранили. На технические характеристики этого материала негативно влияет влажный воздух.

Кроме того, стоит обратить внимание и на срок годности: со временем материал теряет свои производственные качества. Приобретенный обожженный каолин можно хранить в заводской упаковке на протяжении двух лет.

Технические характеристики и расход материала

Выпуск такой глины осуществляется согласно ГОСТу 6137-8. Шамот обладает следующими техническими характеристиками:

1. Огнеупорность. Параметр колеблется в пределах от 1550 до 1850 °C (эту величину определяет состав материала).
2. Влажность – до 5%.
3. Поглощение влаги: высокожженый шамот – от 2 до 10%, низкожженый – до 25%.
4. Средняя крупность крошки достигает 2 мм.

Готовый продукт фасуется в пакеты по 20 кг, что рассчитано на кладку в 20-30 кирпичей. При этом на 1 куб. м понадобится 100 кг строительного материала.

Готовый раствор затвердеет спустя двое суток при соблюдении температурного режима от +10 до +25 °C. Полная прочность смеси достигается через месяц.

Штукатурный раствор

Для приготовления штукатурного раствора своими руками потребуются пачка сухого порошка шамотной глины, вода, а также высокая емкость и прямая палка для перемешивания смеси.

Насыпав сухой огнеупорный шамот в специальную посуду, нужно постепенно добавлять к нему воду, пока жидкость не покроет сухую глину. Затем раствор оставляют не менее чем на трое суток, после чего приступают к окончательному замесу.

Правильно приготовленный раствор из шамотной глины по консистенции должен напоминать густую сметану: в этом случае он хорошо прилипнет к поверхности не растекаясь. Если готовый раствор получается излишне жидким, нужно смешать его с кварцевым песком, а чрезмерно густую смесь можно разбавить водой. Затем все ингредиенты раствора необходимо хорошо перемешать. Это делается вручную или с помощью специальной дрели.

Добавки и их свойства

Для улучшения качественных характеристик готового раствора используют следующие компоненты:

1. Строительный клей ПВА. Благодаря такой добавке можно значительно сократить время приготовления раствора. В продаже представлены специальные составы для моментального замешивания, однако их цена довольно высока.
2. Цемент. Этот компонент также поможет раствору быстрее застыть. На пакет сухой шамотной глины потребуется не более 2 кг цемента.
3. Жидкое стекло. Этот компонент, добавленный в количестве 1-3% от объема шамотного раствора, сделает смесь более пластичной.
4. Поваренная соль. Ее применяют для того, чтобы увеличить прочность швов и штукатурки. Обычно такой ингредиент используется в следующей пропорции: 100-150 г соли на ведро смеси.

Раствор для оштукатуривания

Если состав планируется использовать для оштукатуривания, его необходимо готовить в следующих пропорциях:

• шамотная глина – 2 ч.;
• карьерный песок – 7 ч.;
• портландцемент – 1 ч.

Добавляя воду, нужно стремиться к тому, чтобы состав по консистенции напоминал сметану. Готовая смесь, как и в случае со штукатурным раствором, наносится с помощью шпателя. Кроме того, при проведении работ следует помнить о свойствах обожженной глины. Ее пластичность, по сравнению с обычной, гораздо ниже, а это значит, что без укрепления штукатурного слоя специальной металлической сеткой не обойтись.

Где и кто применяет

Шамотную глину широко используют в сухих строительных смесях, на основе которых готовят штукатурные и кладочные растворы. Из этого материала изготавливают огнеупорные кирпичи и декоративные изделия. Шамот широко используется в обустройстве различных термостойких сооружений. Известны следующие области применения обожженной глины:

1. Для кирпичной кладки. Возводя печь или камин, многие мастера-печники отдают предпочтение огнеупорному кирпичу, изготовленному из обожженной каолиновой глины. В продаже его отличить довольно легко: на упаковке производителя есть отметка «Ш». Себестоимость этого материала гораздо выше, поэтому им выкладывают только топку, а обыкновенный красный брусок применяется для отделки остальной части печи. При использовании шамотного кирпича важно помнить, что класть его нужно на огнеупорную глину с точно таким же коэффициентом расширения. На 100 термостойких брусков расход раствора составит примерно 3 ведра.
2. Для отделки печей. В этом случае никаких специальных инструментов не потребуется, достаточно будет двух разных шпателей: среднего и большого. Наносить раствор шамотной глины необходимо тонким слоем (буквально до 2 мм). Работа напоминает привычное оштукатуривание. При отделке печей нужно будет подбирать шпателем растекающиеся капли и следить за тем, чтобы не было неровностей. В смачивании шамотного кирпича нет никакой необходимости. Когда работа будет закончена, нужно дать штукатурке просохнуть в течение времени, указанного на упаковке смеси. Отделку можно продолжить только после того, как раствор глины окончательно застынет.
3. Для изготовления декоративных изделий. Шамот полюбился дизайнерам не только своей огнеупорностью и прочностью, но также и интересной фактурой и строгой красотой. Керамические вазы и посуда, статуэтки, крупные и мелкие фигурки, изразцы – это далеко не полный перечень изделий из обожженного каолина, способных придать изюминку любому интерьеру. Секрет такой популярности прост: добавление в шамотную глину примесей делает этот материал очень пластичным. Кроме того, токсичных веществ в нем нет, ведь каолин имеет природное происхождение.

Для изготовления керамических изделий в пластичную глину нужно добавить около 40% шамотной крошки.

Приступая к творческому процессу, художник, как правило, начинает с создания эскиза, затем делает форму и заполняет ее обожженным каолином. Чтобы размеры фигурки остались в первоначальном виде, мастер должен будет дать ей время высохнуть естественным образом.

Источник

Простой, надежный муфель для высокотемпературной печи

Самой сложной и ответственной частью высокотемпературной муфельной печи, является, собственно – муфель с нагревателем поверх него. Для изготовления муфеля печи применяют металлы и керамику. Металлы позволяют достичь в рабочем объеме печи особенно равномерного распределения температуры – в ряде случаев (например, отжиг стеклянных приборов) это весьма важно. Чаще применяют керамику.

Для специальных лабораторных печей, оперирующих малыми объемами веществ, часто применяют готовые керамические трубки, при этом остается только намотать и скрепить высокотемпературной обмазкой проволочный нагреватель. Снабдив миниатюрный муфель кожухом с теплоизоляцией, получаем готовую специальную печь. Для больших объемов рабочей камеры, умельцы в качестве муфеля используют керамическую трубку от мощного реостата. Изготовление печи аналогично. В более общем случае, муфель приходится изготавливать специально. Рождать, так сказать, в муках.

Действительно — самостоятельное изготовление керамического муфеля, как правило, вызывает затруднения – гончарное дело, просто только на первый взгляд и подразумевает множество нюансов и отработка технологии – дело длительное. Кроме того – высохший муфель требует обжига при высокой температуре, осуществить который, также, чаще всего затруднительно, тем более для муфелей, сколь ни будь существенных размеров.

Предлагаю «сухой» способ изготовления муфеля не требующий специального оборудования или навыков керамиста. Основная часть муфеля, представляет собой коробку из двух П-образных частей, каждая из которых выпилена из огнеупорного (шамотного) кирпича. Толщина стенки – около 10 мм. Преимущества способа очевидны – шамотный кирпич – фабричным способом выполненный огнеупор, прессованный, обожженный, все как положено по уставу. Теплопроводность шамота изрядная – много выше обычного глиняного кирпича, именно поэтому из него запрещено складывать печи – внешние стенки быстро и сильно разогреваются, печь становится пожароопасной. Шамот в отопительных дровяных печах применяется только для футеровки.

При использовании в качестве заготовки шамотного кирпича снимается целый пласт задач, связанных с керамикой, который, как правило, и встает камнем преткновения и могильной плитой задуманной конструкции. Резка же кирпича, УШМ с алмазным диском — навык куда более распространенный. В конце концов, можно потренироваться на дешевых глиняных кирпичах. Муфель получается вполне приличного размера – более 4л.

Что было использовано при работе.

Инструменты.
Главным героем этого действа, была безусловно — углошлифовальная машинка с алмазным диском, в народе – «болгарка». Сверление отверстия в шамоте (для термопары) – перфоратор в режиме сверления с обычным буром. Пригодился небольшой молоток. Обязательно использование защитных очков, желательно и наушников или берушей. Посуда для воды. Удлинитель (работы уличные).

Материалы
Три шамотных кирпича. Вода.

В начале, следует сказать, что шамотный кирпич пилится существенно хуже глиняного, порой, со звоном и искрами. Очень помогает делу вода – при выпиливании держать рядом ведро воды с ковшиком и после всякого мелкого реза, поливать заготовку водой. Это кроме прочего, смывает пыль и кусочки шамота, что позволяет лучше видеть место работы. Но лучше всего, вымочить кирпич несколько суток в воде. Это на порядок облегчает обработку – шамот пилится почти так же легко, как глиняный кирпич, периодически поливать при этом место резов, также не повредит.

Мощность УШМ и соответственно – диаметр диска. С одной стороны – большая машинка позволяет орудовать большим диском, которым удобно делать глубокие пропилы. С другой – маленькая, с диском ø125мм, позволят кое-где работать одной рукой (не при глубоких резах), лучше контролировать инструмент при вероятном заклинивании диска. Но придется поизворачиваться. Да, помним, что «болгарка» — инструмент один из самых опасных – в отличии от остальных, он абсолютно не имеет упора и рассчитывать следует только на твердость рук и соответствующий навык – будьте осторожны. Да, обрабатываемый кирпич следует зафиксировать, хотя бы от горизонтальных поползновений, ну хотя бы несколькими реечками, приколоченными к рабочему столу.

Разметку можно делать как по сухому кирпичу, так и после вымачивания.

Привожу последовательность собственных действий, для инструмента с диаметром пильного диска – 125мм.

Несколько резов до середины кирпича на максимально возможную глубину. На расстоянии 5…7мм друг от друга. Пилить лучше так, чтобы линия разметки была снаружи. Кирпич переворачивается и действия повторяются.

После выполнения пропилов, заготовку-кирпич стоит промыть водой и приступать к удалению сердцевины. Орудовал рычагом – хорошо подошел ключ от УШМ, но можно и молотком. Ближайший к оставляемой стенке зубец, таким образом ломать не стоит – наружная стеночка немногим толще выламываемого, мало ли что, лучше осторожненько молоточком.

Вымываем обломки, осколки и пропиливаем второй ярус, таким же образом. Увы, корпус редуктора машинки не позволяет добраться до середины, ее приходится пластать косыми резами. Вот здесь, много пыли (а в вымоченном кирпиче – скорее грязи) и мелких обломков образуется при каждом резе, так что поливать водой приходится ежечасно.

После выбивания зубцов остается множество неровностей которые также следует выровнять, но не обычными резами,
а длинными боковыми движениями машинки, примерно так, чтобы работала боковая поверхность алмазного диска. Не забывать про воду.

Порядок, остались утолщения в углах, их пришлось выбирать несколько иначе, причем оказалось, что никак туда диском не забраться. Проблему решила замена изношенного диска новым – недостающих 5…7мм, в аккурат хватило.

После подобных экзерциций, выпилить донышко – пустяковая работа – из кирпича была выпилена пластинка толщиной около 20мм, по периметру ее сделана «четверть» глубиной 10мм. На эти 10мм, дно вставляется в корпус муфеля.

В дне было высверлено отверстие ø10 мм, для термопары. Как уже говорилось – твердосплавным сверлом (буром).

Здесь был применен состав для кладки огнеупорных кирпичей «Терракот».

Слой 12 мм без растрескивания, вероятно, позволит изготовить муфель из одного этого состава.

Разведенная водой смесь очень удобна в работе, приходилось применять ее для кладки шамотной футеровки в дровяной печи. Здесь же, на нее установлено дно муфеля, смесь применена также для обмазки нагревателя. П-образные половинки не склеивались – все равно будет трещина при нагревании-охлаждении, кроме того, половинки насмерть стягивались плотной намоткой проволочного нагревателя. В сущности, дно тоже было не обязательно клеить, достаточно плотной подгонки. Шов дна также впоследствии растрескался, а как же.

Выводы, замечания общего свойства

-Ну, в принципе, нет ничего невозможного, для человека с интеллектом.

Казавшееся страшным выпиливание, паче чаяний, оказалось вовсе не обременительным, а при тщательном вымачивании (несколько суток) кирпичей, и где то приятным занятием. Муфель получился, по меркам высокотемпературных печей вполне приличных размеров. При необходимости меньшего объема (специализированная печь, например для lampwork) можно взять один «швеллер», перекрыв его пластинкой.

Температура применения муфеля при использовании нагревателя из нихромовой проволоки – до 950°С, при применении фехралей – несколько выше. В последнем случае следует помнить, что контакт фехраля с асбестом не допустим.

В данном муфеле отсутствует специальная крышка – она будет выполнена из асбестового картона, на манер дверки миниатюрной печи.

Описанные выше работы электрическим инструментом с резкой-сверлением кирпичей, изрядно снижают его ресурс – абразивная пыль, коллекторные двигатели. Очень полезно после подобных работ, не полениться продуть дрели-болгарки сжатым воздухом, хоть даже и без разборки – через штатные проемы в корпусе.

На фото, муфель с нагревателем и асбестовой обмоткой, извлеченный для осмотра, после месячной эксплуатации.

Источник

Читайте также:  Аппараты электромуфтовой сварки своими руками